Лучевая диагностика
- наука о применении излучений для изучения строения и функции нормальных и патологически изменённых органов и систем человека в целях профилактики и распознавания болезней.
СОСТАВ лучевой диагностики:
рентгенодиагностика
ультразвуковая диагностика
рентгеновская компьютерная томография
магнитно-резонансная томография
радионуклидная диагностика
интервенционная радиология
ИЗЛУЧЕНИЯ
неионизирующие ионизирующие
тепловое ( инфракрасное) рентгеновское
резонансное радиоактивные элементы
ультразвуковые волны
Не вызывают ионизации атомов вызывают ионизацию атомов, в (распада на противоположно том числе входящие в состав
заряженные частицы-ионы) тканей человека
Источники ионизирующих излучений
1.Естественные:
а)космическое излучение,приходящее из Вселенной на Землю
б)радиоактивные элементы, распределённые в земных породах,воздухе,воде, живых организмах, в том числе и тканях человека
2.Искусственные:
технические устройства, созданные человеком: рентгеновские трубки, радтиоактивные нуклиды,ускорители заряженных частиц.
Проходя через любую среду, в том числе через ткани человеческого организма, все ионизирующие излучения действуют в принципе одинаково: все они передают свою энергию атомам этих тканей, вызывая их возбуждение и ионизацию.
Все излучения – как неионизирующие, так и ионизирующие – способны вызывать изменения в живых организмах, т. е. характеризуются биологическим действием. Оно является результатом поглощения энергии излучения элементами биоструктур. Однако энергия ультразвуковых волн и высокочастотных электромагнитных колебаний, используемых в диагностике, значительно ниже энергии, которая сопровождается механической и химической реакцией тканей. Вопрос о биологическом действии ультразвука, стабтльного магнитного поля и высокочастотных радиоволн продолжает изучаться, но до настоящего времени вредных последствий не зарегистрировано – их можно считать практически безвредными.
Совсем иное дело ионизирующие излучения.
Этапы биологического действия ионизирующего излучения:
1.физический процесс взаимодействия излучения с веществом.
2. Возбуждение и ионизация атомов биосистем.
3. Возбуждённые и ионизированные атомы и молекулы обладают высокой химической активностью. Они вступают во взаимодействие друг с другом и окружающими атомами, возникает большое количество высокоактивных свободных радикалов и перекисей.
4.Радиационно-химический процес ведёт к изменению расположения и структуры молекул, т.е. к нарушению биохимии клеток: поражаются ядерные структуры ДНК. Наблюдается торможение роста и деления клеток, дистрфические изменения вплоть до гибели.Изменения в хромосомном аппарате клетки сказываются на наследственных свойствах - ведут к радиациооным мутациям, в соматических клетках - появлению клеток с новыми качествами – т.е. клеток-источников опухолевых заболеваний. Мутации в половых клетках проявляются в последующих поколениях, что ведёт вк росту наследственных болезней.
Лучевые повреждения ярко проявляются в активно пролиферирующих тканях – кроветворной и лимфоидной, и и гораздо скромнее – в мало обновляющихся тканях – костной , хрящевой, мышечной, жировой.
ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОГИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
ОБЪЕКТ ДЕТЕКТОР БЛОК СИНТЕЗАТОР
(ПАЦИЕТ) ИЗЛУЧЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ
ИСТОЧНИК ВРАЧ
ИЗЛУЧЕНИЯ
Лучевые изображения
Аналоговые Цифровые
Рентгенограммы получаемые с помощью компьютера
Сцинтиграммы
Термограммы
ОБЩИЕ МЕТОДИКИ РЕНТГЕНОВСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
РЕНТГЕНОСКОПИЯ- методика рентгенологического исследования, при которой изображение объекта получают на светящемся (флюоресцентном) экране в реальном масштабе времени.
Недостатки метода:
- высокая лучевая нагрузка (выше, чем при рентгенографии)
-низкое пространственное разрешение (возможность рассмотреть мелкие детали ниже, чем при рентгенографии)
РЕНТГЕНОГРАФИЯ- методика рентгенологического исследования, при котором получается статическое изображение объекта, зафиксированное на каком-либо носителе информации ( рентгеновской плёнке, фотоплёнке и др.)
СНИМКИ
1.Обзорные 2.прицельные
Всей анатомической области изображение небольшой части
(голова,грудь,живот) анатомической области, которая
наиболее интересует врача
Преимущества рентгенографии
-лучшая разрешающая способность
-возможность оценки изображения и его ретроспективного изучения многими исследователями
-возможность длительного хранения изображения и сравнения его с повторными снимками в процессе динамического наблюдения за больным
-уменьшение лучевой нагрузки на пациента
Недостатки рентгенографии
-увеличение материальных затрат (плёнка, фотореактивы)
-получение изображения не сразу, а через время
ФЛЮОРОГРАФИЯ-фотографирования рентгеновского изображения с флюоресцентного экрана на фотоплёнку различного формата.
РЕНТГЕНОГРАФИЯ С ПРЯМЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ- увеличенное изображение получают, приближая исследуемый объект к рентгеновской трубке без изменения фокусного расстояния. Может использоваться только при наличии специальных рентгеновских трубок.
Преимущество: видны более мелкие детали, неразличимые на обычных снимках.
ЭЛЕКТРОРЕНТГЕНОГРАФИЯ-методика, при которой диагностическое изображение получают не на рентгеновской плёнке, а на поверхности селеновой пластины с переносом на бумагу.Преимущество: быстрота, экономичность, проводится на свету.По информативности ненамного уступает плёночной рентгенографии, превосходя её при исследовании костей скелета.
ЛИНЕЙНАЯ ТОМОГРАФИЯ-методика послойного рентгенологического исследования. Служит для получения изолированного изображения структур, расположенных в одной плоскости. Эффект томографии достигается благодаря непрерывному движению во время съёмки 2-х или 3-х компонентов рентгеновской системы – излучатель-пациент-приёмник изображения. Чаще всего перемещаются излучатель и приёмник, а пациент неподвижен.
ЗОНОГРАФИЯ- разновидность линейной томографии: получают изображение толстого слоя ( выбирают очень малый угол перемещения).
МАММОГРАФИЯ-рентгенологическое исследование молочной железы.
МЕТОДИКИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ИСКУССТВЕННОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ
Рентгеноскопия пищевода, желудка и двенадцатиперстной кишки - рентгенологическое исследование после постепенного заполнения их взвесью бария сульфата, а при необходимости и воздухом. Цель: выявление различных заболеваний (воспалительно-деструктивных , опухолей и др.) вышеперечисленных органов.
Энтерография - рентгенологическое исследование тонкой кишки после выполнения ее петель взвесью бария сульфата.Цель: выявление различных заболеваний (воспалительно-деструктивных , опухолей и др.) тонкой кишки.
Ирригоскопия - рентгенологическое исследование толстой кишки после ретроградного контрастирования ее просвета взвесью бария сульфата и воздухом. Цель: выявление различных заболеваний (воспалительно-деструктивных , опухолей и др.) толстой кишки.
Холецистография - рентгенологическое исследование желчного пузыря после накопления в нем контрастного вещества , принятого внутрь и и выделенного желчью.С появлением УЗИ практически не применяется.
Выделительная холеграфия - рентгенологическое исследование желчных путей, контрастированных с помощью йодсодержащих препаратов , вводимых внутривенно и выделяемых с желчью.
Холангиография - рентгенологическое исследование желчных протоков после введения контрастного препарата в их просвет.Широко используется с целью уточнения морфосостояния желчных протоков и выявления в них конкрементов. Разновидности: интраоперационная и послеоперационная ( через дренажную трубку). Проводится после УЗИ.
Ретроградная холангиопанкреатикография - рентгенологическое исследование желчных протоков и протока поджелудочной железы после введения контрастного препарата в их просвет под рентгеноэндоскопическим контролем. Применяется в настоящее время с целью уточнения морфосостояния этих протоков и выявления в них конкрементов, опухолей. Проводится после УЗИ.
Экскреторная урография - рентгенологическое исследование мочевых органов после внутривенного введения контрастного препарата и выделения его почками. Широко распространённая методика исследования , позволяющая изучать морфологическое и функциональное состояние почек, мочеточников и мочевого пузыря.
Ретроградная уретеропиелография - рентгенологическое исследование мочеточников и полостных систем почек после заполнения их контрастным веществом через мочеточниковый катетер. Позволяет получить более полную информацию о состоянии мочевых путей за счёт их лучшего заполнения контрастным веществом, вводимым под небольшим давлением. Широко применяется в специализированных урологических отделениях.
Цистография - рентгенологическое исследование мочевого пузыря после заполнения его контрастным веществом.
Уретрография - рентгенологическое исследование мочеиспускательного канала после заполнения его контрастным веществом. Позволяет определить проходимость, морфосостояние уретры, выявить ее повреждения и стриктуры.
Гистеросальпингография - рентгенологическое исследование матки и маточных труб после заполнения их просвета контрастным препаратом. Позволяет определить проходимость маточных труб.
Аортография- рентгенологическое исследование аорты после введения в ее просвет контрастного вещества.
Артериография - рентгенологическое исследование артерий после введения в их просвет контрастных веществ, распространяющихся по току крови. Разновидности: коронарография, каротидная ангтография. Преимущества: высокая информативность . Недостатки: технически сложное и небезопасное для пациента исследование.
Кардиография - рентгенологическое исследование полостей сердца после введения в них контрастного препарата. С появлением УЗИ и МРТ применяется редко, ограниченно в специализированных кардиохирургических стационарах.
Ангиопульмонография - рентгенологическое исследование легочной артерии и ее ветвей после введения в них контрастного препарата. Небезопасна для пациента , в связи с чем предпочтение отдаётся КТ-ангиографии.
Флебография - рентгенологическое исследование вен после введения в их просвет контрастного препарата.
Лимфография - рентгенологическое исследование лимфатических путей после введения в их просвет контрастного препарата.
Фистулография - рентгенологическое исследование свищевых ходов после их заполнения контрастным веществом.
Кистография – контрастное рентгенологическое исследование кист различных органов с целью уточнения формы и размеров кисты, ее топографического расположения и состояния внутренней поверхности.С появлением УЗИ, КТ и МРТ применяется редко.
Дуктография - контрастное рентгенологическое исследование млечных протоков. Цель- выявление небольших опухолей молочной железы с внутрипротоковым ростом, неразличимых на УЗИ и маммограммах.
Вульнерография - рентгенологическое исследование раневого канала после заполнения его контрастным веществом. Чаще применяется при слепых ранениях живота , когда другие методы не позволяют установить, является ранение проникающим или непроникающим.
Диагностический пневмоторакс- рентгенологическое исследование органов дыхания после введения газа в плевральную полость. Цель: уточнение локализации патологических образований, расположенных на границе лёгкого с соседними органами. С появлением КТ применяется редко.
Пневмомедиастинография - рентгенологическое исследование средостения после введения газа в его клетчатку. Цель: уточнение локализации выявленных на снимках патологических образований и их распространения на соседние органы. С появлением КТ применяется редко.
Диагностический пневмоперитонеум - рентгенологическое исследование диафрагмы и органов брюшной полости после введения газа в полость брюшины. Цель: уточнение локализации выявленных на снимках патологических образований на фоне диафрагмы.
Пневморетроперитонеум - рентгенологическое исследование органов забрюшинной клетчатки путём введения в неё газа с целью лучшей визуализации их контуров. С появлением УЗИ, КТ и МРТ практически не применяется.
Пневморен - рентгенологическое исследование почки и рядом расположенного надпочечника после введения газа в околопочечную клетчатку. С появлением УЗИ, КТ и МРТ практически не применяется.
Пневмопиелография – исследование полостной системы почки после заполнения её газом , введенным через мочеточниковый катетер. Цель: выявление внутрилоханочных опухолей. С появлением УЗИ, КТ, МРТ , ангиографии практически не применяется.
Пневмомиелография - рентгенологическое исследование подпаутинного пространства спинного мозга после контрастирования его газом. Цель: диагностика патологических процессов в области позвоночного канала, вызывающих сужение его просвета (грыжи межпозвоночных дисков, опухоли). Приеняется редко. С появлением КТ и МРТ практически не применяется.
Пневмоэнцефалография - рентгенологическое исследование ликворных пространств головного мозга после контрастирования их газом. С появлением КТ и МРТ практически не применяется.
Пневмоартрография - рентгенологическое исследование крупных суставов после введения в их полость газа или водорастворимого контрастного вещества. Позволяет изучить суставную полость , выявить в ней внутрисуставные тела, обнаружить признаки повреждения иенисков коленного сустава. Используется при невозможности выполения МРТ.
Бронхография - рентгенологическое исследование бронхов после их искусственного контрастирования рентгенопозитивными контрастными препаратами. Используется при недоступности КТ.
Плеврография - рентгенологическое исследование плевральной полости после частичного заполнения ее контрастным препаратом с целью уточнения формы и размеров плевральных осумкований.
Синография - рентгенологическое исследование околоносовых пазух после их заполнения контрастным веществом.
Дакриоцистография - рентгенологическое исследование слёзных путей после их заполнения контрастным веществом.
Сиалография - рентгенологическое исследование слюнных желез после их заполнения контрастным веществом для оценки состояния протоков слюнных желез.
Позитивная миелография - рентгенологическое исследование подпаутинных пространств спинного мозга после введения водорастворимого контрастного вещества. С появлением МРТ практически не применяется.
ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ
Отцами – основателями компьютерной томографии являются математик Кормак, теоретически обосновавший возможность получения информации и построения КТ-изображения, и инженер – практик Хаунсфилд, реализовавший идею на практике. В марте 1973 года впервые была получена картина внутренней структуры вещества головного мозга с указанием места нахождения очага поражения. Первая компьютерная томограмма была выполнена женщине с опухолевым поражением головного мозга. На этой установке сканирование головного мозга занимало 9 часов. Изобретение Годфри Хаунсфилдом в начале 70х гг. КТ было воспринято многими,как самый крупный шаг впёрёд в радиологии с момента открытия рентгеновских лучей.Хаунсфилду вместе с Алленом Кормаком за его достижение в 1979г. была присуждена Нобелевская премия.Это сейчас звучит буднично, но 28 лет назад впервые в мире человечество получило возможность заглянуть внутрь живого мозга и судить о нарушениях в нем не по косвенным причинам – изменению костей черепа и сосудов мозга, а изучить изменения самого субстрата, различить серое и белое вещество! Идея и ее материальное воплощение покорили мир. И вот уже на потребителей посыпались компьютерные томографы I, II, III, IV поколений. Последние два поколения отличаются друг от друга характером взаимоотношения детекторов, принимающих рентгеновское излучение, прошедшее через поперечную плоскость человеческого тела, и рентгеновской трубки, вращающейся вокруг оси пациента.
Большинство современных установок – это аппараты третьего поколения. И если на аппаратах первого поколения процесс снятия информации и получения “картинки” занимал минуты, на аппаратах второго – десятки секунд, то на томографах используемых с 80-х годов, счет идет на секунды. Причем последние 8 лет, когда в обиход вошли спиральные компьютерные томографы и электронно-лучевые КТ, речь идет о секундах и их долях.
Итак, диагносты получили возможность посмотреть на объект исследования в новой, поперечной проекции, раннее доступной для изучения только анатомам. В историческом плане существуют хорошо известный аналог компьютерной томографии – “пироговские срезы” замороженного трупа, рисунки которого идентичны качественным КТ-изображениям.
С помощью этого метода стали успешно решаться вопросы нейрохирургии и неврологии. Надо сказать, что вначале даже существовали специальные аппараты – компьютерные томографы для исследования головы.
Технический прогресс привел к совершенствованию аппаратуры: появились более мощные скоростные аппараты, приспособленные для исследования всего тела пациента. Диагностика заболеваний легких, брюшной полости стала второй, наиболее распространенной областью использования КТ.