77

ПРЕДИСЛОВИЕ

Медицинской радиологии (лучевой диагностике) немногим более 100 лет. За этот исторически короткий срок она вписала в летопись развития науки немало ярких страниц - от открытия В.К.Рентгена (1895 год) до стремительной компьютерной обработки медицинских лучевых изображении.

У истоков отечественной рентгенорадиологаи стояли МКНеменов, Е.С.Лондон, ДГ.Рохлин, Д.С.Линденбратен -выдающиеся организаторы науки и практического здравоохранения. Большой вклад в развтие лучевой диагностики внесли такие яркие личности как СА.Рейнберг, Г.А.Зедгенизде, В.Я.Дьяченко, Ю.НСоколов, Л.Д.Линденбратен и др.

Основателем кафедры рентгенологии и медицинской радиологии в нашем ВУЗе был профессор БАЦьгоульский, принадлежавший к кагорте выдающихся ученых отечественной рентгенорадиологии.

Основной целью дисциплины является изучение теоретических и практических вопросов общей лучевой диагностики (рентгенологической, радионуклидной,

ультразвуковой, компьютерной томографии, магнитно-резонансной томографии и др.), необходимых в дальнейшем для успешного усвоения студентами клинических дисциплин.

Сегодня лучевая диагностика с учетом клинико-лабораторных данных позволяет в 80-85% распознать заболевание.

Данное руководство по лучевой диагностике составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом (2000 г) и Учебной программой, утвержденной ВУНМЦ (1997).

Сегодня наиболее распространенным методом лучевой диагностики является традиционное ренгенологическое исследование. Поэтому при изучении рентгенологии основное внимание уделяется методам исследования органов и систем человека (рентгеноскопия, рентгенография, ЭРГ, флюорография и др.), методике анализа рентгенограмм и общей рентгеновской семиотике наиболее часто встречающихся заболевании.

В настоящее время успешно развивается дигитальная (цифровая) рентгенография с высоким качеством изображения. Она отличается быстродействием, возможностью передачи изображения на расстояние, удобством хранения информации на магнитных носителях (диски, ленты). Примером может служить рентгеновская копмпьютерная томография (РКТ).

При изучении основ радионуклидной диагностики уделяется основное внимание принципам исследования и методикам радионуклидной диагностики.

Заслуживает внимания ультразвуковой метод исследования (УЗИ). В силу своей простоты, безвредности и эффективности метод становится одним из распространенных.

В программу изучения лучевой диагностики включается знакомство студентов с принципами и возможностями распознавания заболеваний с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), отличающейся высокой разрешающей способностью.

Таким образом, при изучении лучевой диагностики, студенты получают сведения, необходимые в дальнейшем для работы врачу любой специальности.

Выражаем надежду, что данное руководство, составленное из цикла лекций, облегчит студентам усвоение основ диагностической радиологии.

Современное состояние и перспективы развития луче­вой диагностики

Лучевая диагностика (диагностическая радиология) - самостоятельная отрасль медицины, объединяющая различные методы получения изображения в диагностических целях на основе использования различных видов излучения.

В настоящее время деятельность лучевой диагностики регламентируется следующими нормативными документами:

1. Приказ Минздрава РФ № 132 от 2.08.91 «О совершенствовании службы лучевой диагностики».

2. Приказ Минздрава РФ № 253 от 18.06.96 «О дальнейшем совершенство­вании работ по снижению доз облучения при медицинских процедурах»

3. Приказ № 360 от 14.09.2001г. «Об утверждении перечня лучевых методов исследования».

Лучевая диагностика включает:

1. Методы на основе использования рентгеновских лучей. 1). Флюорография

2). Традиционное рентгенологическое исследование

3). РКТ

4). Ангиография

2. Методы на основе использования УЗИ-излучения 1). УЗИ

2). Эхокардиография

3). Допплерография

3. Методы на основе ядерно-магнитного резонанса. 1). МРТ

2). МР - спектроскопия

4. Методы на основе использования РФП (радиофармакологических препаратов):

1). Радионуклидная диагностика

2). Позитронно - эмиссионная томография - ПЭТ

3). Радиоиммунные исследования

5.Методы на основе инфракрасного излучения (термография)

6.Интервенционная радиология

Общим для всех методов исследования является использование различ­ных излучений (рентгеновских, гамма лучей, УЗ, радиоволн).

Основными компонентами лучевой диагностики являются: 1) источник излучения, 2) воспринимающие устройство.

Диагностическое изображение обычно представляет собой сочетание раз­личных оттенков серого цвета, пропорционально интенсивности излучения, по­павшего на воспринимающее устройство.

Картина внутренней структуры исследования объекта может быть:

1. аналоговой (на пленке или экране) и

2. цифровой - (интенсивность излучения выражается в виде числовых ве­ личин).

Все эти методы объединены в общую специальность - лучевая диагно­стика (медицинская радиология, диагностическая радиология), а врачи - врачи радиологи (за рубежом), а у нас пока неофициально «врач лучевой диагност».

В РФ термин лучевая диагностика является официальным только для обо­значения научной медицинской специальности (14.00.19), аналогичное назва­ние носят и кафедры. В практическом здравоохранении название является ус­ловным и объединяет 3 самостоятельных специальности: рентгенология, УЗИ-диагностика и радиология (радионуклидная диагностика и лучевая терапия).

Медицинская термография - метод регистрации естественного теплового (инфракрасного излучения). Главными факторами, определяющими температу­ру тела, являются: интенсивность кровообращения и интенсивность обменных процессов. Каждая область имеет свой «тепловой рельеф». При помощи специ­альной аппаратуры (тепловизеров) инфракрасное излучение улавливается и преобразуется в видимое изображение.

Подготовка пациента: отмена лекарств, влияющих на кровообращение и уровень обменных процессов, запрещение курения за 4 часа до обследования. На коже не должно быть мазей, кремов и др.

Гипертермия характерна для воспалительных процессов, злокачествен­ных опухолей, тромбофлебитов; гипотермия наблюдается при ангиоспазмах, расстройствах кровообращения при профессиональных заболеваниях (вибраци­онная болезнь, нарушение мозгового кровообращения и др.).

Метод прост и безвреден. Однако диагностические возможности метода ограничены.

Одним из современных методов широко распространенным является УЗИ (ультразвуковая биолакация). Метод получил широкое распространение из-за простоты и общедоступности, высокой информативности. При этом использу­ется частота звуковых колебаний от 1 до 20 мегагерц (человек слышит звук в пределах частот от 20 до 20000 герц). Пучок ультразвуковых колебаний на­правляется на исследуемую область, который частично или полностью отража­ется от всех поверхностей и включений, различающихся по проводимости зву­ка. Отраженные волны улавливаются датчиком, обрабатываются электронным устройством и преобразуются в одно (эхография) или двухмерное (сонография) изображение.

На основании различия в звуковой плотности картины принимается то или иное диагностическое решение. По сканограммам можно судить о топо­графии, форме, величине исследуемого органа, а также патологических изме­нениях в нем. Будучи безвредным для организма и обслуживающего персонала метод нашел широкое применение в акушерско-гинекологической практике, при исследовании печени и желчных путей, органов забрюшинного простран­ства и других органов и систем.

Бурно развиваются радионуклидные методы изображения различных ор­ганов и тканей человека. Сущность метода - в организм вводятся радионукли­ды или меченные ими соединения (РФП), которые избирательно накапливаются в соответствующих органах. При этом радионуклиды испускают гаммакванты, которые улавливаются датчиками, а затем регистрируются специальными при­борами (сканерами, гаммакамерой и др.), что позволяет судить о положении, форме, величине органа, распределении препарата, быстроте его выведения и т.д.

В рамках лучевой диагностики складывается новое перспективное на-правление - радиологическая биохимия (радиоимунный метод). При этом изучаются гормоны, ферменты, опухолевые маркеры, лекарственные препараты и др. Сегодня in vitro определяют более 400 биологически активных веществ. Успешно развиваются способы активационного анализа - определение концен­трации стабильных нуклидов в биологических образцах или в организме в це­лом (облученных быстрыми нейтронами).

Ведущая роль в получении изображения органов и систем человека при­надлежит рентгенологическому исследованию.

С открытием рентгеновских лучей (1895 год) осуществилась вековая меч­та врача — заглянуть внутрь живого организма, изучить его строение, работу, распознать заболевание.

В настоящее время существует большое количество методов рентгенологического исследования (бесконтрастных и с использованием искусственного контрастирования), позволяющих исследовать практически все органы и системы человека.

В последнее время в клиническую практику все шире внедряются цифро­вые технологии получения изображения (малодозовая цифровая рентгеногра-фия), плоские панели - детекторы для РЭОП, детекторы рентгеновского изо-бражения на основе аморфного кремния и др.).

Преимущества цифровых технологий в рентгенологии: снижение дозы облучения в 50-100 раз, высокая разрешающая способность (визуализируются объекты величиной 0,3 мм), исключается пленочная технология, увеличивается пропускная способность кабинета, формируется электронный архив с быстрым доступом, возможность передачи изображения на расстояние.

С рентгенологией тесно связана интервенционная радиология - сочетание в одной процедуре диагностических и лечебных мероприятий.

Основные направления: 1) рентгеноваскулярные вмешательства (расши-рение суженных артерий, закупорка сосудов при гемангиомах, протезирование сосудов, остановка кровотечений, удаление инородных тел, подведение лекар­ственных веществ к опухоли), 2) экстравазальные вмешательства (катетериза­ция бронхиального дерева, пункция легкого, средостения, декомпрессия при обтурационной желтухе, введение препаратов, растворяющих камни и др.).

Компьютерная томография. До недавнего времени казалось, что методи­ческий арсенал рентгенологии исчерпан. Однако родилась компьютерная томо­графия (КТ), совершившая революционный переворот в рентгенодиагностике. Спустя почти 80 лет после Нобелевской премии, полученной Рентгеном (1901) в 1979 году этой же премии удостоились Хаунсфильд и Кормак на том же участ­ке научного фронта - за создание компьютерного томографа. Нобелевская пре­мия за создание прибора! Явление довольно редкое в науке. А все дело в том, что возможности метода вполне сравнимы с революционным открытием Рент­гена.

Недостаток рентгенологического метода - плоскостное изображение и суммарный эффект. При КТ образ объекта математически воссоздается по бес­численному набору его проекций. Таким объектом является тонкий срез. При этом он просвечивается со всех сторон и изображение его регистрируется ог-ромным количеством высокочувствительных датчиков (несколько сотен). По­лученная информация обрабатывается на ЭВМ. Детекторы КТ очень чувстви­тельны. Они улавливают разницу в плотности структур менее одного процента (при обычной рентгенографии - 15-20%). Отсюда, можно получить на снимках изображение различных структур головного мозга, печени, поджелудочной же­лезы и ряда других органов.

Преимущества КТ: 1) высокая разрешающая способность, 2) исследова­ние тончайшего среза - 3-5 мм, 3) возможность количественной оценки плотно­сти от - 1000 до + 1000 единиц Хаунсфильда.

В настоящее время появились спиральные компьютерные томографы, обеспечивающие обследование всего тела и получение томограмм при обычном режиме работы за одну секунду и временем реконструкции изображения от 3 до 4 секунд. За создание этих аппаратов ученые были удостоены Нобелевской премии. Появились и передвижные КТ.

Магнитно-резонансная томография основана на ядерно-магнитном резонансе. В отличие от рентгеновского аппарата магнитный томограф не «просвечивает» тело лучами, а заставляет сами органы посылать радиосигналы, которые ЭВМ обрабатывая, формирует изображение.

Принципы работы. Объект помещается в постоянное магнитное поле, ко­торое создается уникальным электромагнитом в виде 4-х огромных колец со­единенных вместе. На кушетке пациент вдвигается в этот туннель. Включается мощное постоянное электромагнитное поле. При этом протоны атомов водоро­да, содержащихся в тканях, ориентируются строго по ходу силовых линий (в обычных условиях они ориентированы в пространстве беспорядочно). Затем включается высокочастотное электромагнитное поле. Теперь ядра, возвращаясь в исходное состояние (положение), испускают крохотные радиосигналы. Это и есть эффект ЯМР. Компьютер регистрирует эти сигналы и распределение про­тонов, формирует изображение на телеэкране.

Радиосигналы неодинаковы и зависят от расположения атома и его окру­жения. Атомы болезненных участков испускают радиосигнал, отличающийся от излучений соседних здоровых тканей. Разрешающая способность аппаратов чрезвычайно велика. Например, хорошо видны отдельные структуры головного мозга (ствол, полушарие, серое, белое вещество, желудочковая система и т.д.). Преимущества МРТ перед РКТ:

1) МР-томография не связана с опасностью повреждения тканей, в отли­чие от рентгенологического исследования.

2) Сканирование радиоволнами позволяет менять расположение изучае­мого сечения в теле без изменения положения пациента.

3) Изображение не только поперечное, но и в любых других сечениях.

4) Разрешающая способность выше, чем при КТ.

Препятствием к МР-томографии являются металлические тела (клипсы после операции, водители сердечного ритма, электронейростимуляторы)

Современные тенденции развития лучевой диагностики

1. Совершенствование методов на основе компьютерных технологий

2. Расширение сферы применения новых высокотехнологических методов -УЗИ, МРТ, РКТ, ПЭТ.

4. Замена трудоемких и инвазивных методов менее опасными.

5. Максимальное сокращение лучевых нагрузок на пациентов и персонал.

Всестороннее развитие интервенционной радиологии, интеграция сдругими медицинскими специальностями.

Первое направление - прорыв в области компьютерных технологий, что позволило создать широкий спектр аппаратов для цифровой дигитальной рент­генографии, УЗИ, МРТ до использования трехмерных изображений.

В ближайшие годы, а иногда и сегодня, основным местом работы врача станет персональный компьютер, на экран которого будет выводиться инфор­мация с данными электронной истории болезни.

Второе направление связано с широким распространением КТ, МРТ, ПЭТ, разработка все новых направлений их использования. Не от простого к сложному, а выбор наиболее эффективных методик. Например, выявление опу­холей, метастазов головного и спинного мозга - МРТ, метастазов - ПЭТ; по­чечной колики - спиральная КТ.

Третье направление - повсеместное устранение инвазивных методов и методов связанных с большой лучевой нагрузкой. В связи с этим, уже сегодня практически исчезли миелография, ретропневмоперитонеум, пневмомедиасти-нография, в/в холеграфия и др. Сокращаются показания к ангиографии.

Четвертое направление - максимальное снижение доз ионизирующего излучения за счет: I) замены рентгеновских излучателей МРТ, УЗИ , например при исследовании головного и спинного мозга, желчных путей и др. Но делать это надо обдуманно, чтобы не случилась ситуация подобно рентгенологиче­скому исследованию ЖКТ, где все переложено на ФГС, хотя при эндофитных раках больше информации при рентгенологическом исследовании. Сегодня и УЗИ не может заменить маммографию. 2) максимальное снижение доз при про­ведении самих рентгенологических исследований за счет исключения дублиро­вания снимков, улучшения техники, пленки и др.

Пятое направление - бурное развитие интервенционной радиологии и широкое привлечение лучевых диагностов к этой работе (ангиография, пункция абсцессов, опухолей и др.).