Методы и средства лучевой диагностики

Лучевая диагностика в последние три десятилетия достигла значительных успехов в первую очередь за счет внедрения компьютерной томографии (КТ), ультразвукового исследования (УЗИ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ). Однако первичное обследование пациента базируется все же на традиционных методах визуализации: рентгенографии, флюорографии, рентгеноскопии.

Традиционные лучевые методы исследования основаны на использованииХ-лучей,открытыхВильгельмомКонрадомРентгеном в 1895 г. Он не считал возможным извлекать материальную выгоду из результатов научных поисков, так как «...его открытия и изобретения

принадлежат человечеству, и. им не должны ни в коей мере мешать патенты, лицензии, контракты или контроль какой-либо группы людей». Традиционные рентгенологические методы исследования называют проекционными методами визуализации, которые, в свою очередь, можно разделить на три основные группы:

Прямые аналоговые методы;

Непрямые аналоговые методы;

Цифровые методы.

В прямых аналоговых методах изображение формируется непосредственно в воспринимающей излучение среде (рентгеновская пленка, флюоресцирующий экран), реакция которой на излучение не дискретна, а постоянна. Основными аналоговыми методами исследования являются прямая рентгенография и прямая рентгеноскопия.

Прямая рентгенография - базисный метод лучевой диагностики. Он заключается в том, что рентгеновские лучи, прошедшие через тело пациента, создают изображение непосредственно на пленке. Рентгеновская пленка покрыта фотографической эмульсией с кристаллами бромида серебра, которые ионизируются энергией фотонов (чем выше доза излучения, тем больше образуется ионов серебра). Это так называемое скрытое изображение. В процессе проявления металлическое серебро формирует участки потемнения на пленке, а в процессе фиксирования кристаллы бромида серебра вымываются, на пленке появляются прозрачные участки.

Прямая рентгенография позволяет получать статические изображения с наилучшим из всех возможных методов пространственным разрешением. Этот метод используется для получения рентгенограмм органов грудной клетки.

В настоящее время редко прямая рентгенография используется также для получения серии полноформатных изображений при кардиоангиографических исследованиях.

Прямая рентгеноскопия (просвечивание) заключается в том, что прошедшее через тело пациента излучение, попадая на флюоресцирующий экран, создает динамическое проекционное изображение. В настоящее время этот метод практически не используется из-за малой яркости изображения и высокой дозы облучения пациента.

Непрямая рентгеноскопия практически полностью вытеснила просвечивание. Флюоресцирующий экран является частью элек-

тронно-оптического преобразователя, который усиливает яркость изображения более чем в 5000 раз. Рентгенолог получил возможность работать при дневном освещении. Результирующее изображение воспроизводится монитором и может быть записано на кинопленку, видеомагнитофон, магнитный или оптический диск.

Непрямая рентгеноскопия применяется для изучения динамических процессов, таких как сократительная деятельность сердца, кровоток по сосудам

Рентгеноскопия используется также для выявления интракардиальных кальцинатов, обнаружения парадоксальной пульсации ЛЖ сердца, пульсации сосудов, расположенных в корнях легких, и др.

В цифровых методах лучевой диагностики первичная информация (в частности, интенсивность рентгеновского излучения, эхосигнала, магнитные свойства тканей) представлена в виде матрицы (строк и колонок из чисел). Цифровая матрица трансформируется в матрицу пикселов (видимых элементов изображения), где каждому значению числа присваивается тот или иной оттенок серой шкалы.

Общим преимуществом всех цифровых методов лучевой диагностики по сравнению с аналоговыми является возможность обработки и хранения данных с помощью компьютера.

Вариантом цифровой проекционной рентгенографии является дигитальная (цифровая) субтракционная ангиография. Сначала производится нативная цифровая рентгенограмма, затем - цифровая рентгенограмма после внутрисосудистого введения контрастного препарата и далее из второго изображения вычитается первое. В результате получают изображение только сосудистого русла.

Компьютерная томография - метод получения томографических изображений («срезов») в аксиальной плоскости без наложения друг на друга изображений соседних структур. Вращаясь вокруг пациента, рентгеновская трубка испускает тонко коллимированные веерообразные пучки лучей, перпендикулярных длинной оси тела (аксиальная проекция). В исследуемых тканях часть фотонов рентгеновского излучения поглощается или рассеивается, а другая распространяется до специальных высоко чувствительных детекторов, генерируя в последних электрические сигналы, пропорциональные

интенсивности пропущенного излучения. При определении различий в интенсивности излучения КТ-детекторы на два порядка более чувствительны, чем рентгеновская пленка. Работающий по специальной программе компьютер (спецпроцессор) оценивает ослабление первичного луча по различным направлениям и рассчитывает показатели «рентгеновской плотности» для каждого пиксела в плоскости томографического среза.

Уступая полноразмерной рентгенографии в пространственном разрешении, КТ значительно превосходит ее в разрешении по контрастности.

Спиральная (или винтовая) КТ сочетает постоянное вращение рентгеновской трубки с поступательным движением стола с пациентом. В результате исследования компьютер получает (и обрабатывает) информацию о большом массиве тела пациента, а не об одном срезе.

Спиральная КТ дает возможность реконструкции двухмерных изображений в различных плоскостях, позволяет создавать трехмерные виртуальные изображения органов и тканей человека.

КТ является эффективным методом выявления опухолей сердца, обнаружения осложнений ИМ, диагностики заболеваний перикарда. С появлением мультислайсных (многорядных) спиральных компьютерных томографов удается изучать состояние коронарных артерий и шунтов.

Радионуклидная диагностика (радионуклидная визуализация)

основана на обнаружении излучения, которое испускается радиоактивным веществом, находящимся внутри тела пациента. Вводимые пациенту внутривенно (реже ингаляционно), РФП представляют собой молекулу-носитель (определяющую пути и характер распространения препарата в теле пациента), в состав которой входит радионуклид - нестабильный атом, спонтанно распадающийся с выделением энергии. Так как для целей визуализации используются радионуклиды, испускающие гамма-фотоны (высокоэнергетическое электромагнитное излучение), то в качестве детектора применяется гамма-камера (сцинтилляционная камера). Для радионуклидных

исследований сердца используются различные препараты, меченные технецием-99т, и таллий-201. Метод позволяет получить данные о функциональных особенностях камер сердца, перфузии миокарда, существовании и объеме внутрисердечного сброса крови.

Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) - вариант радионуклидной визуализации, при котором гамма-камера вращается вокруг тела пациента. Определение уровня радиоактивности с различных направлений позволяет реконструировать томографические срезы (подобно рентгеновской КТ). Этот метод в настоящее время широко используется в кардиологических исследованиях.

В позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ) используется эффект аннигиляции позитронов и электронов. Позитронэмиттирующие изотопы (15O, 18F) продуцируются с помощью циклотрона. В теле пациента свободный позитрон реагирует с ближайшим электроном, что приводит к образованию двух γ-фотонов, разлетающихся в строго диаметральных направлениях. Для выявления этих фотонов имеются специальные детекторы. Метод позволяет определять концентрацию радионуклидов и меченных ими продуктов жизнедеятельности, в результате чего удается изучить метаболические процессы в различных стадиях заболеваний.

Преимущество радионуклидной визуализации - в возможности изучения физиологических функций, недостаток - низкое пространственное разрешение.

Кардиологические ультразвуковые методики исследования не

несут потенциала лучевых повреждений органов и тканей тела человека и в нашей стране традиционно относятся к функциональной диагностике, что диктует необходимость их описания в отдельной главе.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - метод диагностической визуализации, в котором носителем информации являются радиоволны. Попадая в поле действия сильного однородного магнитного поля, протоны (ядра водорода) тканей тела пациента выстраиваются вдоль линий этого поля и начинают вращаться вокруг длинной оси со строго определенной частотой. Воздействие боковых электромагнитных радиочастотных импульсов, соответствующих этой частоте (резонансная частота), приводит к накоплению энергии

и отклонению протонов. После прекращения импульсов протоны возвращаются в исходное положение, выделяя накопленную энергию в виде радиоволн. Характеристики этих радиоволн зависят от концентрации и взаиморасположения протонов и от взаимоотношений других атомов в исследуемом веществе. Компьютер анализирует информацию, которая поступает от радиоантенн, расположенных вокруг пациента, и строит диагностическое изображение по принципу, аналогичному созданию изображений в других томографических методах.

МРТ - наиболее бурно развивающийся метод оценки морфологических и функциональных особенностей сердца и сосудов, имеет большое разнообразие прикладных методик.

Ангиокардиографический метод применяется для изучения камер сердца и сосудов (в том числе коронарных). Пункционным способом (по методу Сельдингера) под контролем флюороскопии в сосуд (чаще всего бедренную артерию) вводится катетер. В зависимости от объема и характера исследования катетер продвигают в аорту, камеры сердца и выполняют контрастирование - введение определенного количества контрастного вещества для визуализации исследуемых структур. Исследование снимается кинокамерой или записывается видеомагнитофоном в нескольких проекциях. Скорость прохождения и характер наполнения контрастным препаратом сосудов и камер сердца дают возможность определить объемы и параметры функции желудочков и предсердий сердца, состоятельность клапанов, аневризмы, стенозы и окклюзии сосудов. Одновременно можно измерять показатели давления и насыщения крови кислородом (зондирование сердца).

На базе ангиографического метода в настоящее время активно развивается интервенционная радиология - совокупность малоинвазивных методов и методик терапии и хирургии ряда заболеваний человека. Так, баллонная ангиопластика, механическая и аспирационная реканализация, тромбэктомия, тромболизис (фибринолизис) дают возможность восстановить нормальный диаметр сосудов и кровоток по ним. Стентирование (протезирование) сосудов улучшает результаты чрескожной транслюминальной баллонной ангиопластики при рестенозах и отслоениях интимы сосудов, позволяет укрепить их стенки при аневризмах. С помощью баллонных катетеров

большого диаметра осуществляют вальвулопластику - расширение стенозированных клапанов сердца. Ангиографическая эмболизация сосудов позволяет остановить внутренние кровотечения, «выключить» функцию органа (например, селезенки при гиперспленизме). Эмболизация опухоли производится при кровотечениях из ее сосудов и для уменьшения кровоснабжения (перед операцией).

Интервенционная радиология, являясь комплексом малоинвазивных методов и методик, позволяет проводить в щадящем режиме лечение таких заболеваний, которые раньше требовали хирургического вмешательства.

Сегодня уровень развития интервенционной радиологии демонстрирует качество технологического и профессионального развития специалистов лучевой диагностики.

Таким образом, лучевая диагностика - это комплекс разнообразных методов и методик медицинской визуализации, при которых получают и обрабатывают информацию от пропускаемого, испускаемого и отраженного электромагнитного излучения. В кардиологии лучевая диагностика за последние годы претерпела значительные изменения и заняла важнейшее место как в диагностике, так и в лечении заболеваний сердца и сосудов.

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«Методы лучевой диагностики»

МИНСК, 2009

1. Методы, регулирующие размеры получаемого изображения

К ним относятся телерентгенография и прямое увеличение рентгеновского изображения.

Телерентгенография (снимок на расстоянии). Основная задача метода — воспроизведение рентгенологического изображения, размеры которого на снимке приближаются к истинным размерам исследуемого объекта.

При обычной рентгенографии, когда фокусное расстояние составляет 100 см, мало увеличиваются лишь те детали снимаемого объекта, которые находятся непосредственно у кассеты. Чем дальше отстоит деталь от пленки, тем больше степень увеличения.

Методика: объект исследования и кассету с пленкой отодвигают от рентгеновской трубки на значительно большее, чем при обычной рентгенографии, расстояние — до 1,5-2 м, а при исследовании лицевого черепа и зубочелюстной системы — до 4-5 м. При этом изображение на пленке формируется центральным (более параллельным) пучком рентгеновских лучей (Схема 1).

Схема 1. Условия обычной рентгенографии (I ) и телерентгенографии (II ):

1 — рентгеновская трубка; 2 — пучок рентгеновских лучей;

3 — объект исследования; 4 — кассета с пленкой.

Показания: необходимость воспроизведения изображения объекта, размеры которого максимально приближаются к истинным — исследование сердца, легких, челюстно-лицевой области и др.

Прямое увеличение рентгеновского изображения достигается в результате увеличения при рентгенографии расстояния «объект-пленка».

Показания: методика чаще используется для исследования тонких структур — костно-суставного аппарата, легочного рисунка в пульмонологии.

Методика: кассету с пленкой удаляют от объекта на некоторое расстояние при фокусном расстоянии 100 см. Расходящийся пучок рентгеновских лучей в этом случае воспроизводит увеличенное изображение. Степень такого увеличения можно определить с помощью формулы: k = H /h , где к — коэффициент прямого увеличения, Н — расстояние от фокуса рентгеновской трубки до плоскости пленки, равное 100 см; h — расстояние от фокуса трубки до объекта (в см). Наилучшее по качеству увеличенное изображение получают при использовании коэффициента в пределах 1,5-1,6 (Схема 3).

При выполнении метода прямого увеличения целесообразно использовать рентгеновскую трубку с микрофокусом (0,3×0,3 мм и менее). Небольшие линейные размеры фокуса уменьшают геометрическую нерезкость изображения и улучшают четкость структурных элементов.

2. Методы пространственного исследования

К ним относятся линейная и компьютерная томография, панорамная томография, панорамная зонография.

Линейная томография — методика послойного исследования с получением изображения объекта (органа) на заданной глубине. Осуществляется при синхронном движении в противоположных направлениях рентгеновской трубки и кассеты с пленкой по параллельным плоскостям вдоль неподвижного объекта под углом 30-50°. Различают томографию продольную (Схема 4), поперечную и со сложным циклом движения (круговым, синусоидальным). Толщина выявляемого среза зависит от размеров томографического угла и чаще составляет 2-3 мм, расстояние между срезами (томографический шаг) устанавливается произвольно, обычно 0,5-1 см.

Линейная томография используется для исследования органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, органов брюшной полости и забрюшинного пространства, костно-суставного аппарата и др.

В отличие от линейной томографии используются также томографы со сложным циклом движения рентгеновской трубки и кассеты с пленкой (S -образное, элипсоидное).

Линейная зонография — послойное исследование (томография) на линейном томографе под малым углом (8-10°) движения рентгеновской трубки. Толщина среза — 10-12 мм, томографический шаг — 1-2 см.

Панорамная зонография — послойное исследование лицевого черепа с помощью специального многопрограммного панорамного аппарата, при включении которого рентгеновская трубка совершает равномерное движение вокруг лицевой области головы, при этом изображение объекта (верхняя и нижняя челюсти, пирамидки височных костей, верхние шейные позвонки) записывается узким рентгеновским лучом на изогнутую по форме лица кассету с пленкой.

Рентгеновская компьютерная томография (РКТ) — современный быстро прогрессирующий метод. Производятся поперечные послойные срезы любой части тела (головной мозг, органы грудной, брюшной полостей и забрюшинного пространства и др.) с помощью узкого рентгеновского пучка при круговом движении рентгеновской трубки Рентгеновская компьютерная томография.

Метод позволяет получить изображение нескольких поперечных срезов (до 25) с различным томографическим шагом (от 2 до 5 мм и более). Плотность различных органов фиксируется специальными датчиками, математически обрабатывается ПК и воспроизводится на экране дисплея в виде поперечного среза. Различия плотности структуры органов автоматически объективизируются с помощью специальной шкалы Hounsfield , что придает информации высокую точность о любом органе или в избранной «зоне интереса».

При использовании спиральной РКТ запись изображения в память ПК производится непрерывно (Схема 2).

Схема 2. Рентгеновская спиральная компьютерная томография.

Специальная программа ПК позволяет реконструировать полученные данные в любой иной плоскости или воспроизвести трехмерное изображение органа или группы органов.

Принимая во внимание высокую диагностическую эффективность РКТ и признанный во всем мире авторитет метода, следует, однако, помнить о том, что использование современной РКТ сопряжено со значительной лучевой нагрузкой на пациента, что приводит к увеличению коллективной (популяцион-ной) эффективной дозы. Последняя, например, при исследовании органов грудной клетки (25 слоев с 8 мм шагом) соответствует 7,2 мЗВ (для сравнения, доза при обычной рентгенографии в двух проекциях составляет 0,2 мЗВ). Таким образом, лучевая нагрузка при РКТ в 36-40 раз превышает дозу обычной двух проекционной рентгенографии, например, органов грудной клетки. Данное обстоятельство диктует жесткую необходимость использования РКТ исключительно по строгим медицинским показаниям.

3. Методы регистрации движения

Методы данной группы используются при исследовании сердца, пищевода, диафрагмы, мочеточников и др. К методам данной группы относятся: рентгенокимография, элентрорентгенокимография, рентгенокинематография, рентгенотелевидение, видеомагнитная запись.

Видеомагнитная запись (ВЗ) — современный метод динамического исследования. Осуществляется в процессе рентгеноскопии через ЭОП. Изображение в виде телевизионного сигнала записывается с помощью видеомагнитофона на магнитную ленту и путем многократного просмотра позволяет тщательно изучить функцию и анатомические особенности (морфологию) исследуемого органа без дополнительного облучения пациента.

Рентгенокимография — метод регистрации колебательных движений (функциональное смещение, пульсация, перистальтика) наружных контуров различных органов (сердце, сосуды, пищевод, мочеточник, желудок, диафрагма).

Между объектом и рентгеновской пленкой устанавливается решетка из горизонтально расположенных свинцовых полос шириной 12 мм с узкими щелями между ними (1 мм). Во время снимка решетка приводится в движение и рентгеновские лучи проходят лишь через щели между пластинами. При этом движения контура тени, например, сердца, воспроизводятся в виде зубцов различной формы и величины. По высоте, форме и характеру зубцов можно производить оценку о глубине, ритме, скорости движений (пульсации) органа, определять сократительную способность. Форма зубцов специфична для желудочков сердца, предсердий и сосудов. Однако, метод устарел и имеет ограниченное применение.

Электрорентгенокимография. Перед экраном рентгеновского аппарата помещают один или несколько чувствительных фотоэлементов (датчиков) и в ходе рентгеноскопии устанавливают их на контур пульсирующего или сокращающегося объекта (сердце, сосуды). С помощью датчиков при движении наружных контуров пульсирующего органа регистрируется изменение яркости свечения экрана и выводится на экран осциллоскопа или в виде кривой на бумажной ленте. Метод устарел и используется ограниченно.

Рентгенокинематография (РКМГР) — метод съемки с помощью кинокамеры рентгеновского изображения пульсирующего или движущегося органа (сердце, сосуды, контрастирование полых органов и сосудов и др.) с экрана электронно-оптического преобразователя. Метод объединяет возможности рентгенографии и рентгеноскопии и позволяет наблюдать и фиксировать процессы с недоступной для глаза скоростью — 24-48 кадров/сек. Для просмотра кинофильма используется кинопроектор с возможностью покадрового анализа. Метод РКМГР отличается громоздкостью и затратностью и в настоящее время не используется в связи с внедрением более простого и дешевого метода — видеомагнитной записи рентгеновского изображения.

Рентгенопневмополиграфия (РППГ) — методика предназначена для исследования функциональных особенностей органов дыхания — функции внешнего дыхания. Два снимка легких на одну и туже рентгеновскую пленку (в фазе максимального вдоха и выдоха) производятся через специальную решетку И.С. Амосова. Последняя представляет растр из свинцовых квадратных пластинок (2×2 см), расположенных в шахматном порядке. После первого снимка (на вдохе) растр смещается на один квадрат, открываются незаснятые участки легких, и производится второй снимок (на выдохе). Данные РППГ позволяют оценивать качественные и количественные показатели функции внешнего дыхания — денситометрию легочной ткани, планиметрию и амплиметрию как до, так и после проводимого лечения, а также определять резервные возможности бронхо-легочного аппарата с нагрузочной пробой.

Из-за относительно высокой лучевой нагрузки на пациента методика не получила широкого применения.

4. Методы радионуклидной диагностики

Радионуклидная (радиоизотопная) диагностика — самостоятельный научно обоснованный клинический раздел медицинской радиологии, который предназначен для распознавания патологических процессов отдельных органов и систем с помощью радионуклидов и меченых соединений. Исследования основаны на возможности регистрации и измерении излучений от введенных в организм радиофармацевтических препаратов (РФП) или радиометрии биологических проб. Применяемые при этом радионуклиды отличаются от своих аналогов — стабильных элементов, содержащихся в организме или поступающих в него с пищевыми продуктами, лишь физическими свойствами, т.е. способностью распадаться и давать излучение. Эти исследования с использованием небольших индикаторных количеств радиоактивных нуклидов производят кругооборот элементов в организме, не влияя на течение физиологических процессов. Преимуществом радионуклидной диагностики, по сравнению с другими методиками, является ее универсальность, поскольку исследования применимы для определения заболеваний и повреждений различных органов и систем, возможностью исследования биохимических процессов и анатомо-функциональных изменений, т.е. всего комплекса вероятных нарушений, нередко возникающих при различных патологических состояниях.

Особенно эффективно применение радиоиммунологических обследований, выполнение которых не сопровождается введением РФП пациенту и, следовательно, исключает лучевую нагрузку. Учитывая тот факт, что исследования проводятся чаще с плазмой крови, эти методики получили название радиоиммунологического анализа (РИА) in vitro . В отличие от этой методики другие способы радионуклидной диагностики in vivo сопровождаются введением РФП пациенту преимущественно внутривенным способом. Такие исследования естественно сопровождаются лучевой нагрузкой на пациента.

Все методики радионуклидной диагностики можно разделить на группы:

полностью обеспечивающие установление диагноза заболевания;

определяющие нарушения функции исследуемого органа или системы, на основании которых разрабатывается план дальнейшего обследования;

выявляющие особенности анатомо-топографического положения внутренних органов;

позволяющие получить дополнительно диагностическую информацию в комплексе клинико-инструментального обследования.

Радиофармацевтическим препаратом называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, разрешенный для введения человеку с диагностической целью. Каждый РФП проходит клинические испытания, после чего утверждается Фармакологическим комитетом Министерства здравоохранения. При выборе радиоактивного нуклида обычно учитываются определенные требования: низкая радиотоксичность, относительно короткий период полураспада, удобное условие для регистрации гамма-излучения и необходимые биологические свойства. В настоящее время нашли наиболее широкое применение в клинической практике для метки следующие нуклиды: Se -75, In —Ill , In -113m , 1-131, 1-125, Хе-133, Au -198, Hg -197, Tc -99m . Наиболее пригодные для клинического исследования — короткоживущие радионуклиды: Тс-99т и In — 113т, которые получают в специальных генераторах в лечебном учреждении непосредственно перед использованием.

В зависимости от способа и типа регистрации излучений все радиометрические приборы разделяются на следующие группы:

для регистрации радиоактивности отдельных проб различных биологических сред и образцов (лабораторные радиометры);

для измерения величины абсолютной радиоактивности образцов или растворов радионуклидов (дозкалибраторы);

для измерения радиоактивности тела исследуемого или отдельного органа больного (медицинские радиометры);

для регистрации динамики перемещения РФП в органах и системах с представление информации в виде кривых (радиографы);

для регистрации распределения РФП в теле больного или в обследуемом органе с получением данных в виде изображений (сканеры) или в виде кривых распределения (профильные сканеры);

для регистрации динамики перемещения, а также для изучения распределения в теле больного и исследуемого органа РФП (сцинтилляционная гамма-камера).

Методы радионуклидной диагностики подразделяются на методики динамического и статического радионуклидного исследования.

Статическое радионуклидное исследование позволяет определить анатомо-топографическое состояние внутренних органов, установить положение, форму, размеры и наличие нефункционирующих участков или, наоборот, патологических очагов повышенной функции в отдельных органах и тканях и используется в тех случаях когда необходимо:

уточнить топографию внутренних органов, например при диагностике пороков развития;

выявить опухолевые процессы (злокачественные или доброкачественные);

определить объем и степень поражения органа или системы.

Для выполнения статических радионуклидных исследований используют РФП, которые после введения в организм пациенту характеризуются либо стабильным распределением в органах и тканях, либо очень медленным перераспределением. Исследования выполняют на сканерах (сканирование) или на гамма-камерах (сцинтиграфия). Сканирование и сцинтиграфия имеют примерно равные технические возможности в оценке анатомо-топографического состояния внутренних органов, однако сцинтиграфия обладает некоторыми преимуществами.

Динамическое радионуклидное исследование позволяет оценить излучение перераспределения РФП и является достаточно точным способом для оценки состояния функции внутренних органов. К показаниям для их использования относятся:

клинико-лабораторные данные о возможном заболевании или поражении сердечно-сосудистой системы, печени, желчного пузыря, почек, легких;

необходимость определения степени нарушений функции исследуемого орана до начала лечения, в процессе лечения;

необходимость изучения сохранившейся функции исследуемого орана при обосновании операции.

Наиболее широко для динамических радионуклидных исследований используются радиометрия и радиография — способы непрерывной регистрации изменения активности. При этом методики в зависимости от цели исследования получили различные названия:

радиокардиография — регистрация скорости прохождения через камеры сердца для определения минутного объема левого желудочка и других параметров сердечной деятельности;

радиоренография — регистрация скорости прохождения РФП через правую и левую почки для диагностики нарушения секреторно-экскреторной функции почек;

радиогепатография — регистрация скорости прохождения РФП через паренхиму печени для оценки функции полигональных клеток;

радиоэнцефалография — регистрация скорости прохождения РФП через правое и левое полушария головного мозга для выявления нарушения мозгового кровообращения;

радиопульмонография — регистрация скорости прохождения РФП через правое и левое легкое, а также через отдельные сегменты для изучения вентиляционной функции каждого легкого и его отдельных сегментов.

Радионуклидная диагностика in vitro , в особенности радиоиммунологический анализ (РИА), основывается на использовании меченных соединений, которые не вводятся в организм исследуемого, а смешивается в пробирке с анализируемой средой пациента.

В настоящее время для методики РИА разработаны для более 400 соединений различной химической природы и применяются в следующих областях медицины:

в эндокринологии для диагностики сахарного диабета, патологии ги-пофизарно-надпочечниковой и тиреоидной систем, выявления механизмов других эндокринно-обменных нарушений;

в онкологии для ранней диагностики злокачественных опухолей и контроля за эффективностью лечения путем определения концентрации альфа-фетопротеина, раковоэмбрионального антигена, а также более специфических туморальных маркеров;

в кардиологии для диагностики инфаркта миокарда, путем определения концентрации миоглобина, контроля лечения препаратами догиксин, дигитокосин;

в педиатрии для определения причин нарушений развития у детей и подростков (определение самототропоного гормона, тиреотропного гормона гипофиза);

в акушерстве и гинекологии для контроля за развитием плода путем определения концентрации эстриола, прогестерона, в диагностике гинекологических заболеваний и выявления причин бесплодия женщин (определение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего горомона);

в аллергологии для определения концентрации иммуноглобулинов Е и специфических реагинов;

в токсикологии для измерения концентрации в крови лекарственных веществ и токсинов.

Особое место в лучевой диагностике занимают методы исследования, не связанные с использованием источников ионизирующих излучений, получившие в последние десятилетия широкое применение в практическом здравоохранении. К ним относятся методы: ультразвукового исследования (УЗИ), магнитно-резонансной томографии (МРТ) и медицинской термографии (тепловидения).

Литература

1.Лучевая диагностика. / под ред. Сергеева И.И., Мн.: БГМУ, 2007г.

2.Тихомирова Т.Ф. Технология лучевой диагностики, Мн.: БГМУ, 2008г.

3.Борейка С.Б., Техника проведения рентгена, Мн.: БГМУ, 2006г.

4.Новиков В.И. Методика лучевой диагностики, СПб, СПбМАМО, 2004г.

МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ
Открытие рентгеновских лучей положило начало новой эре в медицинской диагностике – эре рентгенологии. В последующем арсенал диагностических средств пополнился методами, в основе которых - другие виды ионизирующих и неионизирующих излучений (радиоизотопные, ультразвуковые методы, магнитно-резонансная томография). Год за годом лучевые методы исследования совершенствовались. В настоящее время они играют ведущую роль в выявлении и установлении характера большинства заболеваний.
На данном этапе изучения перед Вами поставлена цель (общая): уметь интерпретировать принципы получения медицинского диагностического изображения различными лучевыми методами и предназначение этих методов.
Достижение общей цели обеспечивается конкретными целями:
уметь:
1) трактовать принципы получения информации с помощью рентгенологических, радиоизотопных, ультразвуковых методов исследования и магнитно-резонансной томографии;
2) трактовать предназначение этих методов исследования;
3) трактовать общие принципы выбора оптимального лучевого метода исследования.
Освоить вышеперечисленные цели невозможно без базисных знаний-умений, преподаваемых на кафедре медицинской и биологической физики:
1) трактовать принципы получения и физические характеристики рентгеновских лучей;
2) трактовать радиоактивность, возникающие при этом излучения и их физические характеристики;
3) трактовать принципы получения ультразвуковых волн и их физические характеристики;
5) трактовать явление магнитного резонанса;
6) интерпретировать механизм биологического действия различных видов излучений.

1. Рентгенологические методы исследования
Рентгенологическое исследование до настоящего времени играет важную роль в диагностике заболеваний человека. Оно основано на разной степени поглощения рентгеновских лучей различными тканями и органами тела человека. В большей степени лучи поглощаются в костях, в меньшей – в паренхиматозных органах, мышцах и жидких средах организма, ещё менее – в жировой клетчатке и почти не задерживаются в газах. В тех случаях, когда рядом расположенные органы одинаково поглощают рентгеновское излучение, они не различимы при рентгенологическом исследовании. В таких ситуациях прибегают к искусственному контрастированию. Следовательно, рентгенологическое исследование может проводиться в условиях естественной контрастности или искусственного контрастирования. Существует много различных методик рентгенологического исследования.
Целью (общей) изучения данного раздела является умение интерпретировать принципы получения рентгенологического изображения и предназначение различных рентгенологических методов исследования.
1) интерпретировать принципы получения изображения при рентгеноскопии, рентгенографии, томографии, флюорографии, контрастных методиках исследования, компьютерной томографии;
2) трактовать предназначение рентгеноскопии, рентгенографии, томографии, флюорографии, контрастных методик исследования, компьютерной томографии.
1.1. Рентгеноскопия
Рентгеноскопия, т.е. получение теневого изображения на просвечивающем (флюоресцентном) экране, является наиболее доступной и технически простой методикой исследования. Она позволяет судить о форме, положении и размерах органа и в некоторых случаях - его функции. Исследуя больного в различных проекциях и положениях тела, врач-рентгенолог получает объёмное представление об органах человека и определяемой патологии. Чем сильнее поглощает исследуемый орган или патологическое образование излучение, тем меньше лучей попадает на экран. Поэтому такой орган или образование отбрасывают тень на флюоресцирующий экран. И наоборот, если орган или патология менее плотные, то сквозь них проходит больше лучей, и они попадают на экран, вызывая как бы его просветление (свечение).
Флюоресцентный экран светится слабо. Поэтому это исследование проводят в затемненном помещении, а врач должен в течение 15 минут адаптироваться к темноте. Современные рентгенаппараты оснащены электронно-оптическими преобразователями, усиливающими и передающими рентгеновское изображение на монитор (телеэкран).
Однако рентгеноскопия имеет существенные недостатки. Во-первых, она обусловливает значительную лучевую нагрузку. Во-вторых, её разрешающая способность намного ниже, чем рентгенографии.
Эти недостатки менее выражены при использовании рентгентелевизионного просвечивания. На мониторе можно менять яркость, контрастность, тем самым создавая лучшие условия для просмотра. Разрешающая способность такой рентгеноскопии намного выше, а лучевая нагрузка - меньше.
Однако любое просвечивание отличается субъективностью. Все врачи должны полагаться на профессионализм врача-рентгенолога. В некоторых случаях для объективизации исследования рентгенолог выполняет во время скопии рентгенограммы. С этой же целью проводят и видеозапись исследования при рентгентелевизионном просвечивании.
1.2. Рентгенография
Рентгенография – метод рентгенологического исследования, при котором изображение получается на рентгеновской плёнке. Рентгенограмма по отношению к изображению, видимому на рентгеноскопическом экране, является негативом. Поэтому светлым участкам на экране соответствуют тёмные на плёнке (так называемые просветления), и наоборот, тёмным участкам – светлые (тени). На рентгенограммах всегда получается плоскостное изображение с суммацией всех точек, расположенных по ходу лучей. Для получения объёмного представления необходимо производить по крайней мере 2 снимка во взаимно перпендикулярных плоскостях. Главным преимуществом рентгенографии является возможность документировать определяемые изменения. Кроме того, она обладает значительно большей разрешающей способностью, чем рентгеноскопия.
В последние годы нашла применение цифровая (дигитальная) рентгенография, при которой приемником рентгеновских лучей являются специальные пластины. После экспозиции рентгеновскими лучами на них остается скрытое изображение объекта. При сканировании пластин лазерным лучом высвобождается энергия в виде свечения, интенсивность которого пропорциональна дозе поглощенного рентгеновского излучения. Это свечение регистрируется фотодетектором и переводится в цифровой формат. Полученное изображение может быть выведено на монитор, распечатано на принтере и сохранено в памяти компьютера.
1.3. Томография
Томография – рентгенологический метод послойного исследования органов и тканей. На томограммах в отличие от рентгенограмм получают изображение структур, расположенных в какой-либо одной плоскости, т.е. устраняется эффект суммации. Это достигается за счет одновременного движения рентгентрубки и пленки. Появление компьютерной томографии резко снизило применение томографии.
1.4. Флюорография
Флюорография обычно используется для проведения массовых скрининговых рентгенологических исследований, особенно для выявления патологии лёгких. Суть метода заключается в фотографировании изображения с рентгеновского экрана или экрана электронно-оптического усилителя на фотоплёнку. Размер кадра обычно 70х70 или 100х100 мм. На флюорограммах детали изображения видны лучше, чем при рентггеноскопии, но хуже, чем при рентгенографии. Доза облучения, получаемая исследуемым, также больше, чем при рентгенографии.
1.5. Методики рентгенологического исследования в условиях искусственного контрастирования
Как уже указывалось выше, ряд органов, особенно полых, поглощают рентгеновские лучи практически одинаково с окружающими их мягкими тканями. Поэтому при рентгенологическом исследовании они не определяются. Для визуализации их искусственно контрастируют, вводя контрастное вещество. Чаше всего с этой целью используются различные жидкостные йодистые соединения.
В ряде случаев важно получить изображение бронхов, особенно при бронхоэктатической болезни, врождённых пороках бронхов, наличии внутреннего бронхиального или бронхо-плеврального свища. В подобных случаях установить диагноз помогает исследование в условиях контрастирования бронхов – бронхография.
Кровеносные сосуды на обычных рентгенограммах не видны, за исключением сосудов лёгких. Для оценки их состояния проводят ангиографию – рентгенологическое исследование сосудов с применением контрастного вещества. При артериографии контрастное вещество вводят в артерии, при флебографии – в вены.
При введении контрастного вещества в артерию на снимке в норме последовательно отражаются фазы кровотока: артериальная, капиллярная и венозная.
Особое значение контрастное исследование имеет при изучении мочевывыделительной системы.
Различают выделительную (экскреторную) урографию и ретро-градную (восходящую) пиелографию. В основе выделительной урографии лежит физиологическая способность почек захватывать из крови йодированные органические соединения, концентрировать их и выделять с мочой. Перед исследованием пациент нуждается в соответствующей подготовке - очишении кишечника. Исследование проводится натощак. Обычно в локтевую вену вводят 20-40 мл одного из уротропных веществ. Затем через 3-5, 10-14 и 20-25 минут делают снимки. Если секреторная функция почек понижена производится инфузионная урография. При этом пациенту медленно капельно вводят большое количество контрастного вещества (60 –100 мл), разведенного 5% раствором глюкозы.
Экскреторная урография даёт возможность оценить не только лоханки, чашечки, мочеточники, общую форму и размеры почек, но и их функциональное состояние.
В большинстве случаев выделительная урография обеспечивает получение достаточной информации о чащечно-лоханочной системе. Но всё же в единичных случаях, когда это по какой-либо причине не удаётся (например, при значительном снижении или отсутствии функции почки), выполняется восходящая (ретроградная) пиелография. Для этого катетер вводят в мочеточник до нужного уровня, вплоть до лоханки, через него вводят контрастное вещество (7-10 мл) и делают снимки.
Для исследования желчевыводящих путей в настоящее время используют чрескожную чреспеченочную холеграфию и внутривенную холецистохолангиографию. В первом случае контрастное вещество вводится через катетер непосредственно в общий желчный проток. Во втором случае контраст, введенный внутривенно, в гепатоцитах смешивается с желчью и с ней выводится, заполняя желчные протоки и желчный пузырь.
Для оценки проходимости маточных труб применяют гистеросальпингографию (метросльпингографию), при которой контрастное вещество вводится через влагалище в полость матки с помощью специального шприца.
Контрастная рентгенметодика изучения протоков различных желёз (молочной, слюнной и др.) называется дуктографией, различных свищевых ходов – фистулографией.
Пищеварительный тракт изучают в условиях искусственного контрастирования с помощью взвеси сульфата бария, который при исследовании пищевода, желудка и тонкой кишки пациент принимает внутрь, а при исследовании толстой кишки вводят ретроградно. Оценка состояния пищеварительного тракта обязательно проводится путем рентгеноскопии с выполнением серии рентгенограмм. Исследование толстой кишки имеет особое название – ирригоскопия с ирригографией.
1.6. Компьютерная томография
Компьютерная томография (КТ) – метод послойного рентгенологического исследования, в основе которого - компьютерная обработка множественных рентгенологических изображений слоев тела человека в поперечном сечении. Вокруг человеческого тела по окружности расположены множественные ионизационные или сцинтилляционные датчики, улавливающие рентгеновское излучение, прошедшее через исследуемого.
С помощью компьютера врач может увеличивать изображение, выделять и увеличивать различные его части, определять размеры и что очень важно – оценивать плотность каждого участка в условных единицах. Информация о плотности ткани может быть представлена в виде чисел и гистограмм. Для измерения плотности используют шкалу Хаунсвильда с диапазоном свыше 4000 единиц. За нулевой уровень плотности принята плотность воды. Плотность костей колеблется от +800 до +3000 единиц H (Хаунсвильда), паренхиматозных тканей – в пределах 40-80 ед Н, воздуха и газов - около -1000 ед H.
Плотные образования на КТ видны более светлыми и называются гиперденсивными, менее плотные видны более светлыми и называются гиподенсивными.
Для усиления контрастности при КТ также используют контрастные вещества. Введенные внутривенно иодистые соединения улучшают визуализацию патологических очагов в паренхиматозных органов.
Важным преимуществом современных компьютерных томографов является возможность по серии двухмерных изображений реконструировать трехмерное изображение объекта.
2. Радионуклидные методы исследования
Возможность получения искусственных радиоактивных изотопов позволила расширить сферу применения радиоактивных индикаторов в различных отраслях науки, в том числе и в медицине. Радионуклидная визуализация основана на регистрации излучения, испускаемого находящимся внутри пациента радиоактивным веществом. Таким образом, общее между рентген- и радионуклидной диагностикой – использование ионизирующего излучения.
Радиоактивные вещества, называемые радиофармацевтическими препаратами (РФП), могут использоваться как в диагностических, так и в терапевтических целях. Все они имеют в своем составе радионуклиды – нестабильные атомы, спонтанно распадающиеся с выделением энергии. Идеальный радиофармпрепарат накапливается только в органах и структурах, предназначенных для визуализации. Накопление РФП может обусловливаться, например, метаболическими процессами (молекула-носитель может быть частью метаболической цепочки) либо локальной перфузией органа. Возможность изучения физиологических функций параллельно с определением топографо-анатомических параметров – главное преимущество радионуклидных методов диагностики.
Для визуализации используют радионуклиды, испускающие гамма-кванты, так как альфа- и бета-частицы имеют низкую проникающую способность в тканях.
В зависимости от степени накопления РФП различают «горячие» очаги (с повышенным накоплением) и «холодные» очаги (с пониженным накоплением или его отсутствием).
Существует несколько различных методов радионуклидного исследования.
Целью (общей) изучения данного раздела является умение интерпретировать принципы получения радионуклидного изображения и предназначение различных радионуклидных методов исследования.
Для этого необходимо уметь:
1) интерпретировать принципы получения изображения при сцинтиграфии, эмиссионной компьютерной томографии (однофотонной и позитронной);
2) интерпретировать принципы получения радиографических кривых;
2) трактовать предназначение сцинтиграфии, эмиссионной компьютерной томографии, радиографии.
Сцинтиграфия – самый распространенный метод радионуклидной визуализации. Исследование проводится с помощью гамма-камеры. Основным ее компонентом является дисковидный сцинтилляционный кристалл йодида натрия большого диаметра (около 60 см). Этот кристалл является детектором, улавливающим гамма-излучение, испускаемое РФП. Перед кристаллом со стороны пациента располагается специальное свинцовое защитное устройство – коллиматор, определяющий проекцию излучения на кристалл. Параллельно расположенные отверстия на коллиматоре способствуют проецированию на поверхность кристалла двухмерного отображения распределения РФП в масштабе 1:1.
Гамма-фотоны при попадании на сцинтилляционный кристалл вызывают на нем вспышки света (сцинтилляции), которые передаются на фотоумножитель, генерирующий электрические сигналы. На основании регистрации этих сигналов реконструируется двухмерное проекционное изображение распределения РФП. Окончательное изображение может быть представлено в аналоговом формате на фотопленке. Однако большинство гамма-камер позволяет создавать и цифровые изображения.
Большинство сцинтиграфических исследований выполняются после внутривенного введения РФП (исключение – вдыхание радиоактивного ксенона при ингаляционной сцинтиграфии легких).
При перфузионной сцинтиграфии легких используются меченные 99mТс макроагрегаты альбумина или микросферы, которые задерживаются в мельчайших легочных артериолах. Получают изображения в прямых (передней и задней), боковых и косых проекциях.
Сцинтиграфия скелета выполняется с помощью меченных Тс99m дифосфонатов, накапливающихся в метаболически активной костной ткани.
Для исследования печени применяют гепатобилисцинтиграфию и гепатосцинтиграфию. Первый метод изучает жёлчеобразовательную.и желчевыделительную функцию печени и состояние желчевыводящих путей – их проходимость, накопительную и сократительную способность желчного пузыря, и представляет собой динамическое сцинтиграфическое исследование. В его основе лежит способность гепатоцитов поглощать из крови и транспортировать в составе желчи некоторые органические вещества.
Гепатосцинтиграфия – статическая сцинтиграфия - позволяет оценить барьерную функцию печени и селезенки и основана на том, что звездчатые ретикулоциты печени и селезенки, очищая плазму, фагоцитируют частички коллоидного раствора РФП.
С целью исследования почек используются статическая и динамическая нефросцинтиграфия. Суть метода заключается в получении изображения почек благодаря фиксации в них нефротропных РФП.
2.2. Эмиссионная компьютерная томография
Однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) особенно широко используется в кардиологической и неврологической практике. Метод основан на вращении вокруг тела пациента обычной гамма-камеры. Регистрация излучения в различных точках окружности позволяет реконструировать секционное изображение.
Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), в отличие от других радионуклидных методов обследования, основывается на использовании испускаемых радионуклидами позитронов. Позитроны, имея одинаковую массу с электронами, заряжены положительно. Испускаемый позитрон сразу же взаимодействует с ближайшим электроном (эта реакция называется аннигиляцией), что приводит к возникновению двух гамма-фотонов, распространяющихся в противоположных направлениях. Эти фотоны регистрируются специальными детекторами. Информация затем передается на компьютер и преобразуется в цифровое изображение.
ПЭТ позволяет осуществлять количественную оценку концентрации радионуклидов и тем самым изучать метаболические процессы в тканях.
2.3. Радиография
Радиография – метод оценки функции органа посредством внешней графической регистрации изменений радиоактивности над ним. В настоящее время этот метод применяется в основном для изучения состояния почек – радиоренография. Два сцинтиграфических детектора регистрируют излучение над правой и левой почками, третий – над сердцем. Проводят качественный и количественный анализ полученных ренограмм.
3. Ультразвуковые методы исследования
Под ультразвуком подразумевают звуковые волны с частотой свыше 20000 Гц, т.е. выше порога слышимости человеческого уха. Ультразвук используется в диагностике для получения секционных изображений (срезов) и измерения скорости тока крови. Наиболее часто в радиологии используются частоты в диапазоне 2-10 МГц (1 Мгц = 1 миллион Гц). Методику ультразвуковой визуализации называют сонографией. Технологию измерения скорости кровотока называют допплерографией.
Цель (общая) изучения данного раздела: научиться интерпретировать принципы получения ультразвукового изображения и предназначение различных ультразвуковых методов исследования.
Для этого необходимо уметь:
1) интерпретировать принципы получения информации при сонографии и допплерографии;
2) трактовать предназначение сонографии и допплерографии.
3.1. Сонография
Сонография осуществляется пропусканием через тело пациента узконаправленного ультразвукового луча. Ультразвук генерируется специальным датчиком, обычно помещаемым на кожу пациента над обследуемой анатомической областью. Датчик содержит один или несколько пьезоэлектрических кристаллов. Подача электрического потенциала на кристалл приводит к его механической деформации, а механическое сжатие кристалла генерирует электрический потенциал (обратный и прямой пьезоэлектрический эффект). Механические колебания кристалла генерируют ультразвук, который отражается от различных тканей и возвращается назад к датчику в виде эха, генерирует механические колебания кристалла и, следовательно, электрические сигналы той же частоты, что и эхо. В таком виде эхо записывается.
Интенсивность ультразвука постепенно уменьшается с прохождением через ткани тела пациента. Основной причиной этого является поглощение ультразвука в виде тепла.
Непоглощенная часть ультразвука может быть рассеяна или отражена тканями назад к датчику в виде эха. Легкость прохождения ультразвука через ткани частично зависит от массы частиц (которая определяет плотность ткани) и частично - от сил эластичности, притягивающих частицы друг к другу. Плотность и эластичность ткани вместе определяют ее так называемое акустическое сопротивление.
Чем больше изменение акустического сопротивления, тем больше отражение ультразвука. Большое различие в акустическом сопротивлении существует на границе мягкая ткань - газ, и почти весь ультразвук отражается от нее. Поэтому для устранения воздуха между кожей пациента и датчиком применяется специальный гель. По этой же причине сонография не позволяет визуализировать области, расположенные за кишечником (так как кишечник заполнен газом), и содержащую воздух легочную ткань. Существует также и относительно большое различие в акустическом сопротивлении между мягкими тканями и костями. Большинство костных структур, таким образом, препятствует проведению сонографии.
Простейший способ отображения записанного эха - так называемый А-режим (амплитудный режим). В данном формате эхо с различной глубины представляется в виде вертикальных пиков на горизонтальной линии, отражающей глубину. Сила эха определяет высоту или амплитуду каждого из показанных пиков. А-режимный формат дает только одномерное изображение изменения акустического сопротивления вдоль линии прохождения ультразвукового луча и крайне ограниченно используется в диагностике (в настоящее время - только для исследования глазного яблока).
Альтернативой А-режиму является М-режим (М - motion, движение). На таком изображении ось глубины на мониторе ориентируется вертикально. Различные эхосигналы отражаются в виде точек, яркость которых определяется силой эха. Эти яркие точки перемещаются поперек экрана слева направо, создавая таким образом яркие кривые, показывающие изменение положения отражающих структур с течением времени. Кривые М-режима предоставляют детальную информацию о динамике поведения расположенных вдоль ультразвукового луча отражающих структур. Данный метод используется для получения динамических одномерных изображений сердца (стенок камер и створок сердечных клапанов).
Наиболее широко в радиологии используется В-режим (В - brightness, яркость). Данный термин означает, что эхо изображается на экране в виде точек, яркость которых определяется силой эха. В-режим дает двухмерное секционное анатомическое изображение (срез) в реальном масштабе времени. На экране создаются изображения в виде прямоугольника или сектора. Изображения динамичны, на них можно наблюдать такие явления, как респираторные движения, пульсация сосудов, сердечные сокращения и движения плода. Современные аппараты для ультразвуковых исследований используют цифровые технологии. Генерируемый в датчике аналоговый электрический сигнал оцифровывается. Окончательное изображение на мониторе представлено оттенками серой шкалы. Более светлые участки при этом называются гиперэхогенными, более темные – гипо- и анэхогенными.
3.2. Допплерография
Измерение скорости кровотока с использованием ультразвука основано на физическом явлении, согласно которому частота звука, отраженного от движущегося объекта, изменяется по сравнению с частотой посланного звука при ее восприятии неподвижным приемником (допплеровский эффект).
При допплеровском исследовании кровеносных сосудов через тело пропускается генерируемый специальным допплеровским датчиком ультразвуковой луч. При пересечении этим лучом сосуда или сердечной камеры небольшая часть ультразвука отражается от эритроцитов. Частота волн эха, отраженного от этих клеток, движущихся в направлении датчика, будет выше, чем у волн, испускаемых им самим. Разница между частотой принятого эха и частотой генерируемого датчиком ультразвука называется допплеровским частотным сдвигом, или допплеровской частотой. Данный частотный сдвиг прямо пропорционален скорости кровотока. При измерении потока частотный сдвиг непрерывно измеряется прибором; большинство подобных систем автоматически преобразует изменение частоты ультразвука в относительную скорость кровотока (например, в м/с), используя которую можно вычислить истинную скорость кровотока.
Допплеровский частотный сдвиг обычно лежит в пределах различимого человеческим ухом диапазона частот. Поэтому вся допплерографическая аппаратура оборудована динамиками, позволяющими слышать допплеровский частотный сдвиг. Этот "звук кровотока" используется как для обнаружения сосудов, так и для полуколичественной оценки характера тока крови и его скорости. Однако такое звуковое отображение мало пригодно для точной оценки скорости. В связи с этим при допплеровском исследовании обеспечивается визуальное отображение скорости потока - обычно в виде графиков или в форме волн, где по оси ординат отложена скорость, а по оси абсцисс - время. В случаях, когда ток крови направлен к датчику, график допплерограммы располагается над изолинией. Если ток крови направлен от датчика, график располагается под изолинией.
Существует два принципиально различных варианта излучения и приема ультразвука при использовании допплеровского эффекта: постоянноволновой и импульсный. В постоянноволновом режиме допплеровский датчик использует два отдельных кристалла. Один кристалл непрерывно излучает ультразвук, а другой - принимает эхо, что позволяет измерять очень большие скорости. Поскольку происходит одновременное измерение скоростей на большом диапазоне глубин, невозможно выборочно измерить скорость на определенной, заранее заданной глубине.
В импульсном режиме один и тот же кристалл излучает и принимает ультразвук. Ультразвук испускается короткими импульсами, а эхо регистрируется в периоды ожидания между передачами импульсов. Интервал времени между передачей импульса и приемом эха определяет глубину, на которой измеряются скорости. Импульсный допплер позволяет измерять скорости потоков в очень малых объемах (в так называемых контрольных объемах), расположенных вдоль ультразвукового луча, но наибольшие скорости, доступные для измерения, значительно ниже тех, которые можно измерить, используя постоянноволновой допплер.
В настоящее время в радиологии используют так называемые дуплексные сканеры, которые объединяют в себе сонографию и импульсную допплерографию. При дуплексном сканировании направление допплеровского луча накладывается на изображение в В-режиме, и таким образом можно, используя электронные маркеры, выбрать размер и расположение контрольного объема вдоль направления луча. При перемещении электронного курсора параллельно направлению тока крови автоматически измеряется допплеровский сдвиг и показывается истинная скорость потока.
Цветная визуализация кровотока - дальнейшее развитие дуплексного сканирования. Цвета накладываются на изображение в В-режиме, показывая наличие перемещающейся крови. Неподвижные ткани отображаются оттенками серой шкалы, а сосуды - цветной (оттенками голубого, красного, желтого, зеленого, определяемыми относительной скоростью и направлением кровотока). Цветное изображение дает представление о наличии различных сосудов и потоков крови, но обеспечиваемая данным методом количественная информация менее точна, чем при постоянноволновом или импульсном допплеровском исследовании. Поэтому цветная визуализация кровотока всегда комбинируется с импульсной допплерографией.
4. Магнитно-резонансные методы исследования
Цель (общая) изучения данного раздела: научиться интерпретировать принципы получения информации при магнитно-резонансных методов исследования и трактовать их предназначение.
Для этого необходимо уметь:
1) интерпретировать принципы получения информации при магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансной спектроскопии;
2) трактовать предназначение магнитно-резонансной томографии и магнитно-резонансной спектроскопии.
4.1. Магнитно-резонансная томография
Магнитно-резонансная томография (МРТ) - самый «молодой» из радиологических методов. Магнитно-резонансные томографы позволяют создать изображения сечений любой части тела в трех плоскостях.
Основными компонентами МР-томографа являются сильный магнит, радиопередатчик, приемная радиочастотная катушка и компьютер. Внутренняя часть магнита представляет собой цилиндрической формы туннель, достаточно большой для размещения внутри него взрослого человека.
Для МР-томографии используются магнитные поля силой от 0,02 до 3 Тл (тесла). Большинство МР-томографов имеют магнитное поле, ориентированное параллельно длинной оси тела пациента.
Когда пациента помещают внутрь магнитного поля, все ядра водорода (протоны) его тела разворачиваются в направлении этого поля (подобно стрелке компаса, ориентирующейся на магнитное поле Земли). Помимо этого, магнитные оси каждого протона начинают вращаться вокруг направления внешнего магнитного поля. Это вращательное движение называют прецессией, а его частоту - резонансной частотой.
Большинство протонов ориентировано параллельно внешнему магнитному полю магнита ("параллельные протоны"). Остальные прецессируют антипараллельно внешнему магнитному полю ("антипараллельные протоны"). В результате ткани пациента намагничиваются, и их магнетизм ориентируется точно параллельно внешнему магнитному полю. Величина магнетизма определяется избытком параллельных протонов. Избыток пропорционален силе внешнего магнитного поля, но всегда он крайне мал (порядка 1-10 протонов на 1 миллион). Магнетизм также пропорционален числу протонов в единице объема ткани, т.е. плотности протонов. Огромное число (примерно 1022 в мл воды) содержащихся в большинстве тканей ядер водорода обусловливает магнетизм, достаточный для того, чтобы индуцировать электрический ток в воспринимающей катушке. Но обязательным условием индуцирования тока в катушке является изменение силы магнитного поля. Для этого необходимы радиоволны. При пропускании через тело пациента коротких электромагнитных радиочастотных импульсов магнитные моменты всех протонов разворачиваются на 90º, но только в том случае, если частота радиоволн равна резонансной частоте протонов. Это явление и называют магнитным резонансом (резонанс - синхронные колебания).
Воспринимающая катушка расположена вне пациента. Магнетизм тканей индуцирует в катушке электрический ток, и этот ток называют МР-сигналом. Ткани с большими магнитными векторами индуцируют сильные сигналы и выглядят на изображении яркими - гипертинтенсивными, а ткани с малыми магнитными векторами индуцируют слабые сигналы и на изображении выглядят темными – гипоинтенсивными.
Как было сказано ранее, контраст на МР-изображениях определяется различиями в магнитных свойствах тканей. Величина магнитного вектора, прежде всего, определяется плотностью протонов. Объекты с малым количеством протонов, например, воздух, индуцируют очень слабый МР-сигнал и представляются на изображении темными. Вода и другие жидкости должны быть яркими на МР-изображениях как имеющие очень высокую плотность протонов. Однако, в зависимости от режима, используемого для получения МР-изображения, жидкости могут давать как яркие, так и темные изображения. Причина этого в том, что контрастность изображения определяется не только плотностью протонов. Определенную роль играют и другие параметры; два наиболее важных из них - Т1 и Т2.
Для реконструкции изображения необходимо несколько МР-сигналов, т.е. через тело пациента должно быть передано несколько радиочастотных импульсов. В промежутке между подачей импульсов протоны подвергаются двум различным процессам релаксации - Т1 и Т2. Быстрое затухание индуцированного сигнала - частично результат Т2-релаксации. Релаксация - это последствие постепенного исчезновения намагниченности. Жидкости и подобные жидкостям ткани обычно имеют длительное время Т2, а твердые ткани и вещества - короткое время Т2. Чем длиннее Т2, тем ярче (светлее) выглядит ткань, т.е. дает более интенсивный сигнал. МР-изображения, в которых контрастность преимущественно определяется различиями в Т2, называют Т2-взвешенными изображениями.
T1-релаксация - более медленный по сравнению с Т2-релаксацией процесс, заключающийся в постепенном выстраивании отдельных протонов вдоль направления магнитного поля. Таким образом восстанавливается предшествующее радиочастотноному импульсу состояние. Величина Т1 в значительной мере зависит от размера молекул и их мобильности. Как правило, Т1 минимально для тканей с молекулами среднего размера и средней мобильности, например, для жировой ткани. Меньшие, более мобильные молекулы (как в жидкости) и большие, менее мобильные молекулы (как в твердых телах) имеют более высокое значение Т1.
Ткани с минимальным Т1 будут индуцировать наиболее сильные МР-сигналы (например, жировая ткань). Таким образом, эти ткани будут на изображении яркими. Ткани с максимальным Т1 будут, соответственно, индуцировать наиболее слабые сигналы и будут темными. МР-изображения, в которых контрастность преимущественно определяется различиями в Т1, называют Т1-взвешенными изображениями.
Различия в силе МР-сигналов, полученных от различных тканей сразу после воздействия радиочастотного импульса, отражают различия в плотности протонов. На изображениях, взвешенных по протонной плотности, ткани с максимальной плотностью протонов индуцируют наиболее сильный МР-сигнал и выглядят самыми яркими.
Таким образом, в МРТ существует значительно больше возможностей для изменения контрастности изображений, чем в альтернативных методиках – таких, как компьютерная томография и сонография.
Как уже упоминалось, радиочастотные импульсы индуцируют МР-сигналы только в том случае, если частота импульсов точно соответствует резонансной частоте протонов. Данный факт позволяет получать МР-сигналы из выбранного заранее тонкого слоя тканей. Специальные катушки создают небольшие дополнительные поля таким образом, что сила магнитного поля линейно увеличивается в одном направлении. Резонансная частота протонов пропорциональна силе магнитного поля, поэтому она также будет увеличиваться линейно в этом же направлении. Подавая радиочастотные импульсы с установленным заранее узким диапазоном частот, можно записывать МР-сигналы только от тонкого слоя ткани, диапазон резонансных частот которого соответствует диапазону частот радиоимпульсов.
В МР-томографии интенсивность сигнала от неподвижной крови определяется выбранной "взвешенностью" изображения (на практике неподвижная кровь в большинстве случаев визуализируется яркой). В отличие от нее циркулирующая кровь практически не генерирует МР-сигнал, являясь, таким образом, эффективным «негативным» контрастным средством. Просветы сосудов и камеры сердца отображаются темными и четко отграничиваются от окружающих их более ярких неподвижных тканей.
Существуют, однако, специальные методики МРТ, позволяющие отобразить циркулирующую кровь яркой, а неподвижные ткани - темными. Они используются в МР-ангиографии (МРА).
При МРТ широко используются контрастные средства. Все они обладают магнитными свойствами и изменяют интенсивность изображения тканей, в которых они находятся, укорачивая релаксацию (Т1 и/или Т2) окружающих их протонов. Наиболее часто используемые контрастные средства содержат парамагнитный ион металла гадолиния (Gd3+), связанный с молекулой-носителем. Эти контрастные средства вводятся внутривенно и распределяются в организме подобно водорастворимым рентгенконтрастным средствам.
4.2. Магнитно-резонансная спектроскопия
МР-установка с силой магнитного поля не менее 1,5 Тл позволяет проводить магнитно-резонансную спектроскопию (МРС) in vivo. МРС основывается на том факте, что находящиеся в магнитном поле атомные ядра и молекулы вызывают локальные изменения в силе поля. Ядра атомов одного и того же типа (например, водорода) имеют резонансные частоты, слегка варьирующие в зависимости от молекулярного расположения ядер. Индуцируемый после воздействия радиочастотного импульса МР-сигнал будет содержать эти частоты. В результате частотного анализа сложного МР-сигнала создается частотный спектр, т.е. амплитудно-частотная характеристика, показывающая имеющиеся в нем частоты и соответствующие им амплитуды. Такой частотный спектр может предоставить информацию о наличии и относительной концентрации различных молекул.
В МРС могут использоваться несколько видов ядер, но два наиболее часто исследуемых - это ядра водорода (1Н) и фосфора (31Р). Возможна комбинация МР-томографии и МР-спектроскопии. МРС in vivo позволяет получать информацию о важных метаболических процессах в тканях, но этот метод до сих пор еще далек от повседневного применения в клинической практике.

5. Общие принципы выбора оптимального лучевого метода исследования
Цель изучения данного раздела соотвествует его названию - научиться трактовать общие принципы выбора оптимального лучевого метода исследования.
Как показано в предыдущих разделах, существует четыре группы лучевых методов исследования – рентгенологические, ультразвуковые, радионуклидные и магнитно-резонансные. Для эффективного использования их в диагностике различных заболеваний врачу-лечебнику необходимо уметь выбрать из этого множества методов оптимальный для конкретной клинической ситуации. При этом следует руководствоваться такими критериями, как:
1) информативность метода;
2) биологическое действие излучений, применяемых при этом методе;
3) доступность и экономичность метода.

Информативность лучевых методов исследования, т.е. их способность обеспечить врача информацией о морфологическом и функциональном состоянии различных органов, является основным критерием выбора оптимального лучевого метода исследования и будет подробно освещена в разделах второй части нашего учебника.
Сведения о биологическом действии излучений, применяемых при том или другом лучевом методе исследования, относятся к исходному уровню знаний-умений, осваиваемых в курсе медицинской и биологической физики. Однако, учитывая важность этого критерия при назначении пациенту лучевого метода, следует подчеркнуть, что все рентгенологические и радионуклидные методы связаны с ионизирующими излучениями и соответственно вызывают ионизацию в тканях организма пациента. При правильном выполнении этих методов и соблюдении принципов радиационной безопасности они не представляют угрозы здоровью и жизни человека, т.к. все обусловленные ими изменения являются обратимыми. В то же время необоснованно частое их применение может привести к увеличению суммарной дозы облучения, полученной пациентом, возрастанию риска возникновения опухолей и развитию в его организме местных и общих лучевых реакций, о которых вы подробно узнаете из курсов лучевой терапии и радиационной гигиены.
Основным биологическим эффектом при проведении ультразвуковых исследований и магнитно-резонансной томографии является нагревание. Более выражен этот эффект при МРТ. Поэтому первые три месяца беременности некоторыми авторами расцениваются как абсолютное противопоказание для МРТ из-за риска перегревания плода. Еще одним абсолютным противопоказанием к применению этого метода является наличие ферромагнитного объекта, перемещение которого может быть опасным для пациента. Наиболее важными являются внутричерепные ферромагнитные клипсы на сосудах и внутриглазные ферромагнитные инородные тела. Наибольшая связанная с ними потенциальная опасность - кровотечение. Наличие кардиостимуляторов также является абсолютным противопоказанием для МРТ. На функционирование этих приборов может повлиять магнитное поле, и, более того, в их электродах могут индуцироваться электрические токи, способные нагреть эндокард.
Третий критерий выбора оптимального метода исследования – доступность и экономичность – явлется менее важным, чем первые два. Однако, направляя пациента на обследование, любой врач должен помнить, что начинать следует с более доступных, распространенных и менее дорогих методов. Соблюдение этого принципа, прежде всего, - в интересах пациента, которому диагноз будет установлен в более короткий срок.
Таким образом, при выборе оптимального лучевого метода исследования врач должен, главным образом, руководствоваться его информативностью, а из нескольких методов, близких по информативности, назначить более доступный и обладающий меньшим воздействием на организм пациента.

ГУ «Уфимский НИИ глазных болезней» АН РБ, г. Уфа

Открытие рентгеновских лучей положило начало новой эре в медицинской диагностике — эре рентгенологии. Современные методы лучевой диагностики подразделяются на рентгенологический, радионуклидный, магнитно-резонансный, ультразвуковой.
Рентгенологический метод — это способ изучения строения и функции различных органов и систем, основанный на качественном и количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека. Рентгенологическое исследование может проводиться в условиях естественной контрастности или искусственного контрастирования.
Простой и необременительной для пациента является рентгенография. Рентгенограмма является документом, который можно хранить продолжительное время, использовать для сопоставления с повторными рентгенограммами и предъявлять для обсуждения неограниченному числу специалистов. Показания к рентгенографии должны быть обоснованы, так как рентгеновское излучение сопряжено с лучевой нагрузкой.
Компьютерная томография (КТ) — это послойное рентгенологическое исследование, основанное на компьютерной реконструкции изображения, получаемого при круговом сканировании объекта узким пучком рентгеновского излучения. Компьютерный томограф способен различать ткани, отличающиеся друг от друга по плотности всего на половину процента. Поэтому компьютерный томограф дает примерно в 1000 раз больше информации, чем обычный рентгеновский снимок. При спиральной КТ излучатель движется по спирали по отношению к телу пациента и захватывает за несколько секунд определенный объем тела, который в последующем может быть представлен отдельными дискретными слоями. Спиральная КТ инициировала создание новых перспективных способов визуализации — компьютерной ангиографии, трехмерного (объемного) изображения органов, и, наконец, так называемой виртуальной эндоскопии, которая стала венцом современной медицинской визуализации.
Радионуклидный метод — это способ исследования функционального и морфологического состояния органов и систем с помощью радионуклидов и меченных ими индикаторов. Индикаторы — радиофармацевтические препараты (РФП) — вводят в организм больного, а затем с помощью приборов определяют скорость и характер перемещения, фиксации и выведения их из органов и тканей. Современными методами радионуклидной диагностики являются сцинтиграфия, однофотонная эмиссионная томография (ОФЭТ) и позитронная эмиссионная томография (ПЭТ), радиография и радиометрия. В основе методов лежит введение РФП, которые испускают позитроны или фотоны. Эти вещества, введенные в человеческий организм, скапливаются в областях увеличенного метаболизма и повышенных кровяных потоков.
Ультразвуковой метод — способ дистантного определения положения, формы, величины, структуры и движения органов и тканей, а также патологических очагов с помощью ультразвукового излучения. Он может зарегистрировать даже незначительные изменения плотности биологических сред. Благодаря этому ультразвуковой метод стал одним из наиболее популярных и доступных исследований в клинической медицине. Наибольшее распространение нашли три метода: одномерное исследование (эхография), двухмерное исследование (сонография, сканирование) и допплерография. Все они основаны на регистрации отраженных от объекта эхосигналов. При одномерном А-методе отраженный сигнал образует на экране индикатора фигуру в виде пика на прямой линии. Количество и расположение пиков на горизонтальной прямой соответствует расположению отражающих ультразвук элементов объекта. Ультразвуковое сканирование (В-метод) позволяет получать двухмерное изображение органов. Сущность метода заключается в перемещении ультразвукового пучка по поверхности тела во время исследования. Получаемая серия сигналов служит для формирования изображения. Оно возникает на дисплее и может быть зафиксировано на бумаге. Это изображение можно подвергнуть математической обработке, определяя размеры (площадь, периметр, поверхность и объем) исследуемого органа. Допплерография позволяет неинвазивно, безболезненно и информативно регистрировать и оценивать кровоток органа. Доказана высокая информативность цветного допплеровского картирования, которое используют в клинике для изучения формы, контуров и просвета кровеносных сосудов.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — исключительно ценный метод исследования. Вместо ионизирующего излучения используется магнитное поле и радиочастотные импульсы. Принцип действия основан на феномене ядерно-магнитного резонанса. Манипулируя градиентными катушками, создающими небольшие дополнительные поля, можно записывать сигналы от тонкого слоя тканей (до 1 мм) и легко изменять направление среза — поперечный, фронтальный и сагиттальный, получая трехмерное изображение. К основным достоинствам метода МРТ относятся: отсутствие лучевой нагрузки, возможность получать изображение в любой плоскости и выполнять трехмерные (пространственные) реконструкции, отсутствие артефактов от костных структур, высокая разрешающая способность визуализации различных тканей, практически полная безопасность метода. Противопоказанием к проведению МРТ является наличие в организме металлических инородных тел, клаустрофобия, судорожный синдром, тяжелое состояние пациента, беременность и лактация.
Развитие лучевой диагностики играет большую роль и в практической офтальмологии. Можно утверждать, что орган зрения — идеальный объект для КТ ввиду выраженных различий в поглощении излучения в тканях глаза, мышцах, нервах, сосудах и ретробульбарной жировой клетчатке. КТ позволяет лучшим образом изучить костные стенки глазниц, выявить патологические изменения в них. КТ применяют при подозрении на опухоль глазницы, при экзофтальме неясного генеза, травмах, инородных телах глазницы. МРТ дает возможность исследовать глазницу в разных проекциях, позволяет лучше разобраться в структуре новообразований внутри глазницы. Но эта методика противопоказана при попадании металлических инородных тел в глаз.
Основными показаниями к проведению УЗИ являются: повреждения глазного яблока, резкое снижение прозрачности светопроводящих структур, отслойка сосудистой оболочки и сетчатки, наличие инородных внутриглазных тел, опухоли, повреждения зрительного нерва, наличие участков обызвествлений в оболочках глаза и области зрительного нерва, динамическое наблюдение за проводимым лечением, изучение характеристик кровотока в сосудах орбиты, исследования перед МРТ или КТ.
Рентгенографию используют как скрининговый метод при травмах глазницы и поражениях ее костных стенок для выявления плотных инородных тел и определения их локализации, проводят диагностику заболеваний слезных путей. Большое значение имеет метод рентгенологического исследования смежных с глазницей придаточных пазух носа.
Так, в Уфимском научно-исследовательском институте глазных болезней за 2010 год проведено 3116 рентгеновских исследований, в т. ч. пациентам из поликлиники — 935 (34 %), из стационара — 1059 (30 %), из кабинета неотложной помощи — 1122 (36 %). Сделано 699 (22,4 %) специальных исследований, к которым относятся исследование слезоотводящих путей с контрастированием (321), бесскелетная рентгенография (334), выявление локализации инородных тел в орбите (39). Рентгенография органов грудной клетки при воспалительных заболеваниях орбиты и глазного яблока составила 18,3 % (213), а придаточных пазух носа — 36,3 % (1132).

Выводы . Лучевая диагностика является необходимой составной частью клинического обследования больных в офтальмологических клиниках. Многие достижения традиционного рентгенологического исследования все больше отступают перед совершенствующимися возможностями КТ, УЗИ, МРТ.

ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Проблемы заболевания являются более сложными и труд­ными, нем любые другие, которые приходится решать тренированному уму.

Величественный и бесконечный мир расстилается вокруг. И каждый человек - тоже мир, сложный и неповторимый. Разными путями стремим­ся мы исследовать этот мир, понять основные принципы его строения и ре­гуляции, познать его устройство и функции. Научное познание опирается на следующие исследовательские приемы: морфологический метод, физио­логический эксперимент, клиническое исследование, лучевые и инстру­ментальные методы. Однако научные знания - лишь первая основа диагнос­тики. Эти знания - все равно, что ноты для музыканта. Однако, используя одни я те же ноты, разные музыканты при исполнении одного и того же произведения достигают разного эффекта. Вторая основа диагностики - искусство и личный опыт врача. «Наука и искусство так же связаны между собой, как легкие и сердце, так что если один орган извращен, то другой не может правильно действовать» (Л.Толстой).

Все это подчеркивает исключительную ответственность врача: ведь каждый раз у постели больного он принимает важное решение. Постоянное повышение знаний и стремление к творчеству - вот черты настоящего врача. «Мы любим все - и жар холодных числ, и дар божественных виде­ний...» (А. Блок).

С чего начинается любая диагностика, в том числе лучевая? С глубоких и твердых знаний о строении и функциях систем и органов здорового человека во всем своеобразии его половых, возрастных, конституциональных и инди­видуальных особенностей. «Для плодотворного анализа работы каждого ор­гана необходимо прежде всего знать его нормальную деятельность» (И.П. Павлов). В связи с этим все главы III части учебника начинаются с крат­кого изложения лучевой анатомии и физиологии соответствующих органов.

Мечта И.П. Павлова охватить величественную деятельность головного мозга системой уравнений еще далека от воплощения. При большинстве патологических процессов диагностическая информация столь сложна и индивидуальна, что выразить ее суммой уравнений пока не удается. Тем не менее повторное рассмотрение сходных типовых реакций позволило теоре­тикам и клиницистам выделить типовые синдромы повреждений и заболе­ваний, создать некоторые образы болезней. Это - важная ступень на диа­гностическом пути, поэтому в каждой главе после описания нормальной картины органов рассмотрены симптомы и синдромы болезней, наиболее часто выявляемые при лучевой диагностике. Добавим лишь, что именно здесь ярко проявляются личные качества врача: его наблюдательность и способность в пестром калейдоскопе симптомов разглядеть ведущий син­дром поражения. Можно поучиться у наших далеких предков. Мы имеем в виду наскальные рисунки времен неолита, в которых удивительно точно отражена общая схема (образ) явления.

Кроме того, в каждой главе дано краткое описание клинической карти­ны немногих наиболее часто встречающихся и тяжелых заболеваний, с ко­торыми студент должен познакомиться как на кафедре лучевой диагности-

ки и лучевой терапии, так и в процессе курирования больных в терапевти­ческих и хирургических клиниках на старших курсах.

Собственно диагностика начинается с обследования больного, и очень важно правильно выбрать программу его проведения. Ведущим звеном в процессе распознавания болезней, конечно, остается квалифицированное клиническое обследование, но оно уже не сводится только к осмотру боль­ного а представляет собой организованный целенаправленный процесс, который начинается с осмотра и включает применение специальных мето­дов, среди которых видное место занимают лучевые.

В этих условиях работа врача или группы врачей должна основываться на четкой программе действий, которая предусматривает порядок примене­ния различных способов исследования, т.е. каждый врач должен быть воору­жен набором стандартных схем обследования больных. Эти схемы призваны обеспечить высокую надежность диагностики, экономию сил и средств спе­циалистов и пациентов, приоритетное применение менее инвазивиых вме­шательств и уменьшение лучевой нагрузки на больных и медицинский пер­сонал. В связи с этим в каждой главе приведены схемы лучевого обследова­ния при некоторых клинических и рентгенологических синдромах. Это лишь скромная попытка наметить путь комплексного лучевого обследования при наиболее часто встречающихся клинических ситуациях. Дальнейшая задача состоит в переходе от этих ограниченных схем к подлинным диагностичес­ким алгоритмам, которые будут содержать все данные о больном.

На практике, увы, выполнение программы обследования сопряжено с определенными трудностями: различно техническое оснащение лечебных учреждений, неодинаковы знания и опыт врачей, состояние больного. «Ост­рословы говорят, что оптимальной траекторией называется та траектория, по которой ракета никогда не летает» (Н.Н. Моисеев). И тем не менее врач должен для конкретного больного выбрать наилучший путь обследования. Отмечен­ные этапы входят в общую схему диагностического исследования пациента.

Данные анамнеза и клиническая картина заболевания

Установление показаний к лучевому исследованию

Выбор метода лучевого исследования и подготовка больного

Проведение лучевого исследования

Анализ изображения органа, полу­ченного с помощью лучевых методов

Анализ функции органа, проведен­ный с помощью лучевых методов

Сопоставление с результатами инструментальных и лабораторных исследований

Заключение

Для того чтобы эффективно проводить лучевую диагностику и грамот­но оценивать результаты лучевых исследований, необходимо придержи­ваться строгих методологических принципов.

Первый принцип: всякое лучевое исследование должно быть обо­сновано. Главным аргументом в пользу выполнения лучевой процедуры должна быть клиническая необходимость получения дополнительной информации, без которой полный индивидуальный диагноз установить невозможно.

Второй принцип: при выборе метода исследования необходимо учитывать лучевую (дозовую) нагрузку на больного. В инструктивных доку­ментах Всемирной организации здравоохранения предусмотрено, что рент­генологическое исследование должно обладать несомненной диагностичес­кой и прогностической эффективностью; в противном случае оно является напрасной тратой средств и представляет опасность для здоровья вследст­вие неоправданного применения радиации. При равной информативности методов нужно отдать предпочтение тому, при котором не происходит об­лучения больного или оно наименее значительное.

Третий принцип: при проведении лучевого исследования нужно придерживаться правила «необходимо и достаточно», избегая излишних про­цедур. Порядок выполнения необходимых исследований - от наиболее щадящих и необременительных к более сложным и инвазивным (от простого к сложно­му). Однако не нужно забывать, что иногда приходится сразу выполнять сложные диагностические вмешательства ввиду их высокой информатив­ности и важности для планирования лечения больного.

Четвертый принцип: при организации лучевого исследования нужно учитывать экономические факторы («стоимостная эффективность методов»). Приступая к обследованию больного, врач обязан предвидеть затраты на его проведение. Стоимость некоторых лучевых исследований столь велика, что неразумное применение их может отразиться на бюджете лечебного учреждения. На первое место мы ставим пользу для больного, но при этом не имеем права игнорировать экономику лечебного дела. Не при­нимать ее во внимание означает неправильно организовывать работу луче­вого отделения.

Наука есть лучший современный способ удовлетворе­ния любопытства отдельных лиц за счет государства.