Metode radijacijske dijagnostike i njihove karakteristike. Metode i sredstva radijacijske dijagnostike

2.1. RTG DIJAGNOSTIKA

(RADIOLOGIJA)

U gotovo svim medicinskim ustanovama široko se koriste aparati za rendgenski pregled. Rendgenske instalacije su jednostavne, pouzdane, ekonomične. Upravo ti sistemi i danas služe kao osnova za dijagnosticiranje povreda skeleta, bolesti pluća, bubrega i probavnog kanala. Osim toga, rendgenska metoda igra važnu ulogu u izvođenju različitih intervencijskih intervencija (kako dijagnostičkih tako i terapijskih).

2.1.1. Kratak opis rendgenskog zračenja

X-zrake su elektromagnetski talasi (fluks kvanta, fotona), čija se energija nalazi na energetskoj skali između ultraljubičastog zračenja i gama zračenja (slika 2-1). Rentgenski fotoni imaju energiju od 100 eV do 250 keV, što odgovara zračenju frekvencije od 3×10 16 Hz do 6×10 19 Hz i talasne dužine od 0,005–10 nm. Elektromagnetski spektri rendgenskih i gama zraka se u velikoj mjeri preklapaju.

Rice. 2-1.Skala elektromagnetnog zračenja

Glavna razlika između ove dvije vrste zračenja je način na koji se javljaju. X-zraci se dobijaju uz učešće elektrona (na primer, tokom usporavanja njihovog protoka), a gama zraci - uz radioaktivni raspad jezgara nekih elemenata.

X-zrake se mogu generirati tijekom usporavanja ubrzanog toka nabijenih čestica (tzv. kočni zrak) ili kada dođe do visokoenergetskih prijelaza u elektronskim omotačima atoma (karakteristično zračenje). Medicinski uređaji koriste rendgenske cijevi za generiranje rendgenskih zraka (slika 2-2). Njihove glavne komponente su katoda i masivna anoda. Elektroni koji se emituju zbog razlike u električnom potencijalu između anode i katode ubrzavaju se, dolaze do anode, pri sudaru sa materijalom čiji se usporavaju. Kao rezultat, nastaju rendgenski zraci kočnog zračenja. Prilikom sudara elektrona sa anodom, dolazi i do drugog procesa - elektroni se izbijaju iz elektronskih ljuski atoma anode. Njihova mjesta zauzimaju elektroni iz drugih ljuski atoma. Tokom ovog procesa nastaje drugi tip rendgenskog zračenja - takozvano karakteristično rendgensko zračenje, čiji spektar u velikoj mjeri ovisi o materijalu anode. Anode se najčešće izrađuju od molibdena ili volframa. Postoje posebni uređaji za fokusiranje i filtriranje rendgenskih zraka u cilju poboljšanja rezultirajućih slika.

Rice. 2-2.Šema uređaja sa rendgenskom cijevi:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napon primijenjen na cijev; 4 - rendgensko zračenje

Osobine rendgenskih zraka koje određuju njihovu upotrebu u medicini su moć prodiranja, fluorescentni i fotohemijski efekti. Prodorna moć rendgenskih zraka i njihova apsorpcija u tkivima ljudskog tijela i umjetnim materijalima najvažnija su svojstva koja određuju njihovu primjenu u radijacijskoj dijagnostici. Što je talasna dužina kraća, to je veća moć prodiranja rendgenskih zraka.

Razlikovati "meko" rendgensko zračenje sa niskom energijom i frekvencijom zračenja (odnosno, sa najvećom talasnom dužinom) i "tvrdo" rendgensko zračenje sa visokom energijom fotona i frekvencijom zračenja, koje ima kratku talasnu dužinu. Talasna dužina rendgenskog zračenja (odnosno, njegova "tvrdoća" i moć prodiranja) ovisi o veličini napona primijenjenog na rendgensku cijev. Što je veći napon na cijevi, veća je brzina i energija protoka elektrona i kraća je valna dužina rendgenskih zraka.

Tokom interakcije rendgenskog zračenja koje prodire kroz supstancu, u njoj se javljaju kvalitativne i kvantitativne promjene. Stupanj apsorpcije rendgenskih zraka u tkivima je različit i određen je gustinom i atomskom težinom elemenata koji čine predmet. Što je veća gustoća i atomska težina supstance od koje se sastoji predmet (organ) koji se proučava, to se više rendgenskih zraka apsorbira. Ljudsko tijelo sadrži tkiva i organe različite gustine (pluća, kosti, meka tkiva itd.), što objašnjava različitu apsorpciju rendgenskih zraka. Vizualizacija unutrašnjih organa i struktura zasniva se na vještačkoj ili prirodnoj razlici u apsorpciji rendgenskih zraka od strane različitih organa i tkiva.

Za registrovanje zračenja koje je prošlo kroz tijelo koristi se njegova sposobnost da izazove fluorescenciju određenih spojeva i da fotokemijski djeluje na film. U tu svrhu koriste se posebni ekrani za fluoroskopiju i fotografski filmovi za radiografiju. U savremenim rendgenskim aparatima za registraciju oslabljenih zračenja koriste se posebni sistemi digitalnih elektronskih detektora - digitalni elektronski paneli. U ovom slučaju, rendgenske metode se nazivaju digitalnim.

Zbog biološkog dejstva rendgenskih zraka, potrebno je zaštititi pacijente tokom pregleda. To se postiže

najkraće moguće vrijeme izlaganja, zamjena fluoroskopije radiografijom, striktno opravdana upotreba jonizujućih metoda, zaštita zaštitom pacijenta i osoblja od izlaganja zračenju.

2.1.2. Rendgen i fluoroskopija

Fluoroskopija i radiografija su glavne metode rendgenskog pregleda. Za proučavanje različitih organa i tkiva stvoren je niz posebnih uređaja i metoda (sl. 2-3). Radiografija se još uvijek vrlo široko koristi u kliničkoj praksi. Fluoroskopija se rjeđe koristi zbog relativno velike izloženosti zračenju. Moraju pribjeći fluoroskopiji gdje radiografija ili nejonizujuće metode za dobivanje informacija nisu dovoljni. U vezi s razvojem CT-a smanjena je uloga klasične slojevite tomografije. Tehnika slojevite tomografije koristi se u proučavanju pluća, bubrega i kostiju gdje nema CT prostorija.

rendgenski snimak (gr. scopeo- razmotriti, posmatrati) - studija u kojoj se rendgenska slika projektuje na fluorescentni ekran (ili sistem digitalnih detektora). Metoda omogućava izvođenje statičkih, kao i dinamičkih, funkcionalnih studija organa (na primjer, fluoroskopija želuca, ekskurzija dijafragme) i kontrolu provedbe intervencijskih postupaka (na primjer, angiografija, stentiranje). Trenutno, kada se koriste digitalni sistemi, slike se dobijaju na ekranu kompjuterskih monitora.

Glavni nedostaci fluoroskopije uključuju relativno visoku izloženost zračenju i poteškoće u razlikovanju "suptilnih" promjena.

rendgenski snimak (gr. greapho- pisati, prikazati) - studija u kojoj se dobija rendgenska slika objekta, fiksirana na film (direktna radiografija) ili na posebne digitalne uređaje (digitalna radiografija).

Za poboljšanje kvaliteta i povećanje obima dijagnostike koriste se različite vrste radiografija (obična radiografija, ciljana radiografija, kontaktna radiografija, kontrastna radiografija, mamografija, urografija, fistulografija, artrografija itd.).

Rice. 2-3.Savremeni rendgen aparat

informacije u svakoj specifičnoj kliničkoj situaciji. Na primjer, kontaktna radiografija se koristi za snimanje zuba, a kontrastna radiografija se koristi za ekskretornu urografiju.

Tehnike rendgenskog snimanja i fluoroskopije mogu se koristiti u vertikalnom ili horizontalnom položaju pacijentovog tijela u stacionarnom ili odjeljenju.

Konvencionalna radiografija pomoću rendgenskog filma ili digitalna radiografija ostaje jedna od glavnih i široko korištenih metoda pregleda. To je zbog visoke isplativosti, jednostavnosti i informativnog sadržaja dobivenih dijagnostičkih slika.

Prilikom fotografisanja objekta sa fluorescentnog ekrana na film (obično male veličine - film posebnog formata), dobijaju se rendgenske slike koje se obično koriste za masovna ispitivanja. Ova tehnika se zove fluorografija. Trenutno postupno nestaje zbog zamjene digitalnom radiografijom.

Nedostatak bilo koje vrste rendgenskog pregleda je niska rezolucija u proučavanju tkiva niskog kontrasta. Klasična tomografija korištena u tu svrhu nije dala željeni rezultat. CT je stvoren da bi se prevazišao ovaj nedostatak.

2.2. ULTRAZVUČNA DIJAGNOSTIKA (SONOGRAFIJA, UZV)

Ultrazvučna dijagnostika (sonografija, ultrazvuk) je metoda radijacione dijagnostike zasnovana na dobijanju slika unutrašnjih organa ultrazvučnim talasima.

Ultrazvuk se široko koristi u dijagnostici. U proteklih 50 godina, metoda je postala jedna od najčešćih i najvažnijih, koja omogućava brzu, tačnu i sigurnu dijagnozu mnogih bolesti.

Ultrazvukom se nazivaju zvučni talasi sa frekvencijom većom od 20.000 Hz. To je oblik mehaničke energije koji ima talasnu prirodu. Ultrazvučni talasi se šire u biološkim medijima. Brzina širenja ultrazvučnog talasa u tkivima je konstantna i iznosi 1540 m/s. Slika se dobija analizom signala reflektovanog sa granice dva medija (eho signal). U medicini se najčešće koriste frekvencije u rasponu od 2-10 MHz.

Ultrazvuk se generiše posebnim pretvaračem sa piezoelektričnim kristalom. Kratki električni impulsi stvaraju mehaničke oscilacije kristala, što rezultira stvaranjem ultrazvučnog zračenja. Frekvencija ultrazvuka određena je rezonantnom frekvencijom kristala. Reflektirani signali se snimaju, analiziraju i vizualno prikazuju na ekranu uređaja, stvarajući slike struktura koje se proučavaju. Dakle, senzor radi uzastopno kao emiter, a zatim kao prijemnik ultrazvučnih talasa. Princip rada ultrazvučnog sistema prikazan je na sl. 2-4.

Rice. 2-4.Princip rada ultrazvučnog sistema

Što je veća akustična impedansa, veća je refleksija ultrazvuka. Vazduh ne provodi zvučne talase, stoga, da bi se poboljšao prodor signala na interfejsu vazduh/koža, na senzor se nanosi poseban ultrazvučni gel. Ovo eliminira zračni jaz između pacijentove kože i senzora. Snažni artefakti u studiji mogu nastati iz struktura koje sadrže zrak ili kalcij (pluća polja, crijevne petlje, kosti i kalcifikacije). Na primjer, pri pregledu srca, potonje može biti gotovo potpuno prekriveno tkivima koja reflektiraju ili ne provode ultrazvuk (pluća, kosti). U ovom slučaju, proučavanje organa moguće je samo kroz male površine na

površine tijela gdje je organ koji se proučava u kontaktu sa mekim tkivima. Ovo područje se naziva ultrazvučni "prozor". Uz loš ultrazvučni "prozor", studija može biti nemoguća ili neinformativna.

Moderni ultrazvučni aparati su složeni digitalni uređaji. Koriste senzore u realnom vremenu. Slike su dinamične, mogu posmatrati brze procese kao što su disanje, srčane kontrakcije, vaskularne pulsacije, pokreti ventila, peristaltika, pokreti fetusa. Položaj senzora spojenog na ultrazvučni uređaj fleksibilnim kablom može se mijenjati u bilo kojoj ravnini i pod bilo kojim kutom. Analogni električni signal generiran u senzoru se digitalizira i stvara se digitalna slika.

Vrlo važna u ultrazvuku je Dopler tehnika. Dopler je opisao fizički efekat da se frekvencija zvuka generiranog pokretnim objektom mijenja kada ga primi nepomični prijemnik, ovisno o brzini, smjeru i prirodi kretanja. Dopler metoda se koristi za mjerenje i vizualizaciju brzine, smjera i prirode kretanja krvi u žilama i komorama srca, kao i kretanja bilo koje druge tekućine.

U Doppler studiji krvnih sudova, kontinuirano talasno ili pulsno ultrazvučno zračenje prolazi kroz područje koje se proučava. Kada ultrazvučni snop prođe kroz žilu ili komoru srca, ultrazvuk se djelomično reflektuje od crvenih krvnih zrnaca. Tako će, na primjer, frekvencija reflektiranog eho signala iz krvi koja se kreće prema senzoru biti veća od izvorne frekvencije valova koje emituje senzor. Suprotno tome, frekvencija reflektiranog eha od krvi koja se udaljava od sonde bit će niža. Razlika između frekvencije primljenog eho signala i frekvencije ultrazvuka koju generiše pretvarač naziva se Doplerov pomak. Ovaj pomak frekvencije je proporcionalan brzini krvotoka. Ultrazvučni uređaj automatski pretvara Doplerov pomak u relativnu brzinu protoka krvi.

Studije koje kombinuju 2D ultrazvuk u realnom vremenu i pulsni Dopler nazivaju se dupleks studije. U dupleksnom pregledu, smjer Doplerove zrake je superponiran na 2D B-modu sliku.

Savremeni razvoj tehnike dupleks studija doveo je do pojave tehnike za kolor dopler mapiranje krvotoka. Unutar kontrolnog volumena, obojeni krvotok je superponiran na 2D sliku. U ovom slučaju, krv se prikazuje u boji, a nepokretna tkiva - u sivoj skali. Kada se krv kreće prema senzoru, koriste se crveno-žute boje, kada se udaljavaju od senzora koriste se plavo-plave boje. Takva slika u boji ne nosi dodatne informacije, ali daje dobar vizualni prikaz prirode kretanja krvi.

U većini slučajeva, za potrebe ultrazvuka, dovoljno je koristiti senzore za perkutani pregled. Međutim, u nekim slučajevima potrebno je senzor približiti objektu. Na primjer, kod velikih pacijenata senzori postavljeni u jednjak (transezofagealna ehokardiografija) koriste se za pregled srca, u drugim slučajevima se koriste intrarektalni ili intravaginalni senzori za dobivanje visokokvalitetnih slika. Tokom rada pribjegavajte korištenju radnih senzora.

Poslednjih godina sve se više koristi 3D ultrazvuk. Asortiman ultrazvučnih sistema je veoma širok - postoje prenosivi aparati, uređaji za intraoperativni ultrazvuk i ultrazvučni sistemi ekspertske klase (sl. 2-5).

U savremenoj kliničkoj praksi izuzetno je rasprostranjena metoda ultrazvučnog pregleda (sonografija). To se objašnjava činjenicom da prilikom primjene metode nema jonizujućeg zračenja, moguće je provesti funkcionalne i stres testove, metoda je informativna i relativno jeftina, uređaji su kompaktni i jednostavni za korištenje.

Rice. 2-5.Savremeni ultrazvučni aparat

Međutim, sonografska metoda ima svoja ograničenja. To uključuje visoku frekvenciju artefakata na slici, malu dubinu prodiranja signala, malo vidno polje i veliku ovisnost interpretacije rezultata od operatera.

Sa razvojem ultrazvučne opreme, informatičnost ove metode se povećava.

2.3. KOMPJUTERSKA TOMOGRAFIJA (CT)

CT je metoda rendgenskog pregleda zasnovana na dobijanju slika sloj po sloj u poprečnoj ravni i njihovoj kompjuterskoj rekonstrukciji.

Razvoj CT uređaja je sljedeći revolucionarni korak u dijagnostičkom oslikavanju od otkrića rendgenskih zraka. To je zbog ne samo svestranosti i nenadmašne rezolucije metode u proučavanju cijelog tijela, već i novih algoritama snimanja. Trenutno, svi uređaji za snimanje u određenoj mjeri koriste tehnike i matematičke metode koje su bile osnova CT-a.

CT nema apsolutne kontraindikacije za njegovu upotrebu (osim ograničenja povezanih s jonizujućim zračenjem) i može se koristiti za hitnu dijagnostiku, skrining, ali i kao metoda razjašnjavanja dijagnoze.

Glavni doprinos stvaranju kompjuterske tomografije dao je britanski naučnik Godfri Haunsfild kasnih 60-ih godina. XX vijek.

U početku su CT skeneri bili podijeljeni na generacije ovisno o tome kako je bio uređen sistem detektora rendgenskih cijevi. Unatoč višestrukim razlikama u strukturi, svi su se zvali "koračni" tomografi. To je bilo zbog činjenice da se nakon svakog poprečnog reza tomograf zaustavljao, stol sa pacijentom je napravio "korak" od nekoliko milimetara, a zatim je izvršen sljedeći rez.

1989. godine pojavila se spiralna kompjuterizovana tomografija (SCT). U slučaju SCT-a, rendgenska cijev s detektorima stalno se rotira oko stola sa pacijentima koji se neprekidno kreće.

volumen. Ovo omogućava ne samo smanjenje vremena pregleda, već i izbjegavanje ograničenja tehnike "korak po korak" - preskakanje područja tokom pregleda zbog različitih dubina zadržavanja daha od strane pacijenta. Novi softver je dodatno omogućio promjenu širine sreza i algoritma za vraćanje slike nakon završetka studije. To je omogućilo dobijanje novih dijagnostičkih informacija bez ponovnog pregleda.

Od tada, CT je postao standardiziran i univerzalan. Bilo je moguće sinhronizovati injekciju kontrastnog sredstva sa početkom pomeranja stola tokom SCT, što je dovelo do izrade CT angiografije.

1998. godine pojavio se multislice CT (MSCT). Sistemi su kreirani ne sa jednim (kao u SCT), već sa 4 reda digitalnih detektora. Od 2002. godine počeli su da se koriste tomografi sa 16 redova digitalnih elemenata u detektoru, a od 2003. godine broj redova elemenata dostigao je 64. 2007. godine pojavio se MSCT sa 256 i 320 redova elemenata detektora.

Na takvim tomografima moguće je dobiti stotine i hiljade tomograma u samo nekoliko sekundi sa debljinom svake kriške od 0,5-0,6 mm. Takvo tehničko poboljšanje omogućilo je izvođenje studije čak i za pacijente koji su povezani s aparatom za umjetno disanje. Osim ubrzanja pregleda i poboljšanja njegove kvalitete, riješen je i tako složen problem kao što je vizualizacija koronarnih žila i srčanih šupljina CT-om. U jednoj studiji od 5-20 sekundi postalo je moguće proučavati koronarne žile, volumen šupljina i funkciju srca, te perfuziju miokarda.

Šematski dijagram CT uređaja prikazan je na sl. 2-6, a izgled - na Sl. 2-7.

Glavne prednosti modernog CT-a su: brzina dobijanja slika, slojevita (tomografska) priroda slika, mogućnost dobijanja rezova bilo koje orijentacije, visoka prostorna i vremenska rezolucija.

Nedostaci CT-a su relativno visoka (u odnosu na radiografiju) izloženost zračenju, mogućnost pojave artefakata od gustih struktura, pokreta i relativno niska rezolucija kontrasta mekih tkiva.

Rice. 2-6.Šema MSCT uređaja

Rice. 2-7.Moderni 64-spiralni CT skener

2.4. MAGNETNA REZONANCA

TOMOGRAFIJA (MRI)

Magnetna rezonanca (MRI) je metoda radijacijske dijagnostike koja se zasniva na dobijanju sloj-po-slojnih i volumetrijskih slika organa i tkiva bilo koje orijentacije primjenom fenomena nuklearne magnetne rezonance (NMR). Prvi radovi na dobijanju slika pomoću NMR pojavili su se 70-ih godina. prošlog veka. Do danas se ova metoda medicinskog snimanja promijenila do neprepoznatljivosti i nastavlja da se razvija. Usavršavaju se hardver i softver, poboljšavaju se metode dobijanja slika. Ranije je polje upotrebe MRI bilo ograničeno samo na proučavanje centralnog nervnog sistema. Sada se metoda uspješno koristi u drugim područjima medicine, uključujući proučavanje krvnih žila i srca.

Nakon uključivanja NMR-a u broj metoda radijacijske dijagnostike, pridjev "nuklearni" se više nije koristio kako se pacijenti ne bi povezivali s nuklearnim oružjem ili nuklearnom energijom. Stoga se danas službeno koristi termin "magnetna rezonanca" (MRI).

NMR je fizički fenomen baziran na svojstvima nekih atomskih jezgara smještenih u magnetskom polju da apsorbuju vanjsku energiju u radiofrekvencijskom (RF) opsegu i emituju je nakon prestanka izlaganja radiofrekventnom pulsu. Jačina konstantnog magnetnog polja i frekvencija radiofrekventnog impulsa striktno odgovaraju jedna drugoj.

Važne za upotrebu u magnetnoj rezonanciji su jezgra 1H, 13C, 19F, 23Na i 31P. Svi oni imaju magnetna svojstva, što ih razlikuje od nemagnetnih izotopa. Protoni vodonika (1H) su najzastupljeniji u tijelu. Stoga se za MRI koristi signal jezgara vodika (protona).

Jezgra vodika se mogu zamisliti kao mali magneti (dipoli) sa dva pola. Svaki proton rotira oko svoje ose i ima mali magnetni moment (vektor magnetizacije). Rotirajući magnetni momenti jezgara nazivaju se spinovi. Kada se takve jezgre stave u vanjsko magnetsko polje, one mogu apsorbirati elektromagnetne valove određenih frekvencija. Ovaj fenomen zavisi od vrste jezgara, jačine magnetnog polja i fizičkog i hemijskog okruženja jezgara. Istovremeno, ponašanje

jezgro se može uporediti sa vrhom koji se vrti. Pod dejstvom magnetnog polja, rotirajuće jezgro vrši složeno kretanje. Jezgro rotira oko svoje ose, a sama os rotacije vrši kružna kretanja (precese) u obliku stošca, odstupajući od vertikalnog pravca.

U vanjskom magnetskom polju jezgre mogu biti ili u stabilnom energetskom stanju ili u pobuđenom stanju. Energetska razlika između ova dva stanja je toliko mala da je broj jezgara na svakom od ovih nivoa gotovo identičan. Stoga će rezultirajući NMR signal, koji zavisi upravo od razlike u populaciji ova dva nivoa po protonima, biti vrlo slab. Za detekciju ove makroskopske magnetizacije potrebno je odstupiti njen vektor od ose konstantnog magnetnog polja. To se postiže impulsom vanjskog radiofrekventnog (elektromagnetnog) zračenja. Kada se sistem vrati u stanje ravnoteže, emituje se apsorbovana energija (MR signal). Ovaj signal se snima i koristi za pravljenje MR slika.

Posebni (gradijentni) zavojnici smješteni unutar glavnog magneta stvaraju mala dodatna magnetna polja na način da se jačina polja povećava linearno u jednom smjeru. Odašiljanjem radiofrekventnih impulsa sa unaprijed određenim uskim frekvencijskim opsegom, moguće je primati MR signale samo iz odabranog sloja tkiva. Orijentacija gradijenata magnetnog polja i, shodno tome, smjer rezova mogu se lako postaviti u bilo kojem smjeru. Signali primljeni od svakog volumetrijskog elementa slike (voksela) imaju svoj vlastiti, jedinstveni, prepoznatljivi kod. Ovaj kod je frekvencija i faza signala. Na osnovu ovih podataka mogu se napraviti dvodimenzionalne ili trodimenzionalne slike.

Za dobivanje signala magnetske rezonancije koriste se kombinacije radiofrekventnih impulsa različitog trajanja i oblika. Kombinacijom različitih impulsa formiraju se takozvane impulsne sekvence koje se koriste za dobijanje slika. Posebne sekvence pulsa uključuju MR hidrografiju, MR mijelografiju, MR holangiografiju i MR angiografiju.

Tkiva sa velikim ukupnim magnetnim vektorima će inducirati jak signal (izgledaju sjajno), a tkiva sa malim

magnetni vektori - slab signal (izgleda tamno). Anatomske regije s malo protona (npr. zrak ili kompaktna kost) indukuju vrlo slab MR signal i stoga uvijek izgledaju tamno na slici. Voda i druge tečnosti imaju jak signal i na slici izgledaju sjajno, različitog intenziteta. Slike mekog tkiva takođe imaju različite intenzitete signala. To je zbog činjenice da je, osim gustoće protona, priroda intenziteta signala u MRI određena i drugim parametrima. To uključuje: vrijeme spin-rešetkaste (longitudinalne) relaksacije (T1), spin-spin (poprečne) relaksacije (T2), kretanja ili difuzije medija koji se proučava.

Vrijeme relaksacije tkiva - T1 i T2 - je konstanta. U MRI se koriste koncepti "T1-ponderisana slika", "T2-ponderisana slika", "protonsko-ponderisana slika", što ukazuje da su razlike između slika tkiva uglavnom posledica preovlađujućeg delovanja jednog od ovih faktora.

Podešavanjem parametara pulsnih sekvenci, radiolog ili doktor može uticati na kontrast slika bez pribegavanja kontrastnim agensima. Stoga kod MR snimanja postoji znatno više mogućnosti za promjenu kontrasta na slikama nego kod radiografije, CT-a ili ultrazvuka. Međutim, uvođenje posebnih kontrastnih sredstava može dodatno promijeniti kontrast između normalnih i patoloških tkiva i poboljšati kvalitetu snimanja.

Šematski dijagram uređaja MR sistema i izgled uređaja prikazani su na sl. 2-8

i 2-9.

Tipično, MR skeneri se klasifikuju prema jačini magnetnog polja. Jačina magnetnog polja mjeri se u telasima (T) ili gausima (1T = 10.000 gausa). Jačina Zemljinog magnetnog polja kreće se od 0,7 gausa na polu do 0,3 gausa na ekvatoru. za kli-

Rice. 2-8.Šema MRI uređaja

Rice. 2-9.Moderan MRI sistem sa poljem od 1,5 Tesla

Magnetna magnetna rezonanca koristi magnete sa poljima u rasponu od 0,2 do 3 Tesla. Trenutno se za dijagnostiku najčešće koriste MR sistemi sa poljem od 1,5 i 3 T. Takvi sistemi čine do 70% svjetske flote opreme. Ne postoji linearna veza između jačine polja i kvaliteta slike. Međutim, uređaji sa takvom jačinom polja daju bolji kvalitet slike i imaju veći broj programa koji se koriste u kliničkoj praksi.

Glavno polje primjene MR-a bio je mozak, a potom i kičmena moždina. Tomogrami mozga omogućavaju vam da dobijete sjajnu sliku svih moždanih struktura bez pribjegavanja dodatnoj injekciji kontrasta. Zbog tehničke sposobnosti metode da dobije sliku u svim ravnima, MRI je revolucionirao proučavanje kičmene moždine i intervertebralnih diskova.

Trenutno se MR sve više koristi za pregled zglobova, karličnih organa, mliječnih žlijezda, srca i krvnih sudova. U te svrhe razvijene su dodatne posebne zavojnice i matematičke metode za snimanje.

Posebna tehnika omogućava snimanje slika srca u različitim fazama srčanog ciklusa. Ako se studija provodi sa

sinhronizacijom sa EKG-om, mogu se dobiti slike rada srca. Ova studija se zove cine-MRI.

Spektroskopija magnetne rezonancije (MRS) je neinvazivna dijagnostička metoda koja vam omogućava da kvalitativno i kvantitativno odredite kemijski sastav organa i tkiva pomoću nuklearne magnetne rezonancije i fenomena kemijskog pomaka.

MR spektroskopija se najčešće izvodi kako bi se dobili signali iz jezgara fosfora i vodonika (protona). Međutim, zbog tehničkih poteškoća i trajanja, još uvijek se rijetko koristi u kliničkoj praksi. Ne treba zaboraviti da sve veća upotreba MR zahtijeva posebnu pažnju na pitanja sigurnosti pacijenata. Kada se pregleda MR spektroskopijom, pacijent nije izložen jonizujućem zračenju, ali je pod dejstvom elektromagnetnog i radiofrekventnog zračenja. Metalni predmeti (meci, fragmenti, veliki implantati) i svi elektromehanički uređaji (na primjer, pejsmejker) u tijelu osobe koja se pregleda mogu oštetiti pacijenta zbog pomjeranja ili ometanja (prestanka) normalnog rada.

Mnogi pacijenti doživljavaju strah od zatvorenih prostora – klaustrofobiju, što dovodi do nemogućnosti izvođenja studije. Dakle, sve pacijente treba informisati o mogućim neželjenim posljedicama studije i prirodi zahvata, a ljekari i radiolozi moraju ispitati pacijenta prije studije na prisutnost gore navedenih predmeta, ozljeda i operacija. Prije pregleda pacijent se mora potpuno presvući u posebno odijelo kako bi se spriječilo da metalni predmeti iz džepova odjeće dođu u magnetni kanal.

Važno je znati relativne i apsolutne kontraindikacije za studiju.

Apsolutne kontraindikacije za studiju uključuju stanja u kojima njeno provođenje stvara situaciju opasnu po život pacijenta. U ovu kategoriju spadaju svi pacijenti sa prisustvom elektronsko-mehaničkih uređaja u telu (pejsmejkeri), i pacijenti sa prisustvom metalnih kopči na arterijama mozga. Relativne kontraindikacije za studiju uključuju stanja koja mogu stvoriti određene opasnosti i poteškoće tokom MRI, ali je u većini slučajeva ipak moguće. Ove kontraindikacije su

prisutnost hemostatskih spajalica, stezaljki i kopči druge lokalizacije, dekompenzacija zatajenja srca, prvi trimestar trudnoće, klaustrofobija i potreba za fiziološkim praćenjem. U takvim slučajevima, odluka o mogućnosti MRI se odlučuje u svakom pojedinačnom slučaju na osnovu omjera veličine mogućeg rizika i očekivane koristi od studije.

Većina malih metalnih predmeta (vještački zubi, kirurški šavovi, neke vrste umjetnih srčanih zalistaka, stentovi) nisu kontraindikacija za studiju. Klaustrofobija je prepreka istraživanju u 1-4% slučajeva.

Kao i drugi modaliteti snimanja, MRI nije bez svojih nedostataka.

Značajni nedostaci MRI su relativno dugo vrijeme pregleda, nemogućnost preciznog otkrivanja malih kamenčića i kalcifikacija, složenost opreme i njenog rada, te posebni zahtjevi za ugradnju uređaja (zaštita od smetnji). MRI otežava pregled pacijenata kojima je potrebna oprema za održavanje života.

2.5. RADIONUKLIDNA DIJAGNOSTIKA

Radionuklidna dijagnostika ili nuklearna medicina je metoda radijacijske dijagnostike koja se zasniva na registraciji zračenja umjetnih radioaktivnih tvari unesenih u organizam.

Za radionuklidnu dijagnostiku koristi se širok spektar označenih spojeva (radiofarmaceutika (RP)) i metoda za njihovu registraciju posebnim scintilacijskim senzorima. Energija apsorbiranog jonizujućeg zračenja pobuđuje bljeskove vidljive svjetlosti u kristalu senzora, od kojih se svaki pojačava fotomultiplikatorima i pretvara u strujni impuls.

Analiza jačine signala vam omogućava da odredite intenzitet i položaj u prostoru svake scintilacije. Ovi podaci se koriste za rekonstrukciju dvodimenzionalne slike distribucije radiofarmaceutika. Slika se može prikazati direktno na ekranu monitora, na fotografiji ili multi-formatnom filmu, ili snimljena na kompjuterskom mediju.

Postoji nekoliko grupa radiodijagnostičkih uređaja ovisno o načinu i vrsti registracije zračenja:

Radiometri - uređaji za mjerenje radioaktivnosti cijelog tijela;

Radiografi - uređaji za snimanje dinamike promjena radioaktivnosti;

Skeneri - sistemi za registraciju prostorne distribucije radiofarmaceutika;

Gama kamere su uređaji za statičku i dinamičku registraciju volumetrijske distribucije radioaktivnog tragača.

U modernim klinikama većina uređaja za radionuklidnu dijagnostiku su gama kamere različitih tipova.

Moderne gama kamere su kompleks koji se sastoji od 1-2 sistema detektora velikog prečnika, stola za pozicioniranje pacijenata i kompjuterskog sistema za akviziciju i obradu slike (sl. 2-10).

Sljedeći korak u razvoju radionuklidne dijagnostike bilo je stvaranje rotacijske gama kamere. Uz pomoć ovih uređaja bila je moguća primjena metode sloj-po-slojnog proučavanja distribucije izotopa u tijelu – jednofotonska emisiona kompjuterska tomografija (SPECT).

Rice. 2-10.Šema uređaja gama kamere

Za SPECT se koriste rotirajuće gama kamere sa jednim, dva ili tri detektora. Mehanički sistemi tomografa omogućavaju da se detektori rotiraju oko tela pacijenta u različitim orbitama.

Prostorna rezolucija modernog SPECT-a je oko 5-8 mm. Drugi uslov za izvođenje radioizotopske studije, pored dostupnosti posebne opreme, je upotreba posebnih radioaktivnih tragova - radiofarmaka (RP), koji se unose u organizam pacijenta.

Radiofarmaceutik je radioaktivno hemijsko jedinjenje sa poznatim farmakološkim i farmakokinetičkim karakteristikama. Za radiofarmaceutike koji se koriste u medicinskoj dijagnostici postavljaju se prilično strogi zahtjevi: afinitet za organe i tkiva, lakoća pripreme, kratko vrijeme poluraspada, optimalna energija gama zračenja (100-300 kEv) i niska radiotoksičnost pri relativno visokim dopuštenim dozama. Idealan radiofarmaceutik treba da stigne samo do organa ili patoloških žarišta namenjenih za ispitivanje.

Razumijevanje mehanizama radiofarmaceutske lokalizacije služi kao osnova za adekvatnu interpretaciju radionuklidnih studija.

Upotreba savremenih radioaktivnih izotopa u medicinskoj dijagnostičkoj praksi je sigurna i bezopasna. Količina aktivne supstance (izotopa) je toliko mala da kada se unese u organizam, ne izaziva fiziološke efekte niti alergijske reakcije. U nuklearnoj medicini koriste se radiofarmaci koji emituju gama zrake. Izvori alfa (jezgra helijuma) i beta čestica (elektrona) se trenutno ne koriste u dijagnostici zbog velike apsorpcije tkiva i velike izloženosti zračenju.

U kliničkoj praksi najčešće se koristi izotop tehnecij-99t (poluživot - 6 sati). Ovaj umjetni radionuklid se dobiva neposredno prije studije iz posebnih uređaja (generatora).

Radiodijagnostička slika, bez obzira na njen tip (statička ili dinamička, planarna ili tomografska), uvijek odražava specifičnu funkciju organa koji se proučava. U stvari, ovo je prikaz funkcionalnog tkiva. Upravo u funkcionalnom aspektu leži osnovna karakteristika radionuklidne dijagnostike od ostalih slikovnih metoda.

RFP se obično primjenjuje intravenozno. Za studije ventilacije pluća, lijek se primjenjuje inhalacijom.

Jedna od novih tomografskih radioizotopskih tehnika u nuklearnoj medicini je pozitronska emisiona tomografija (PET).

PET metoda se zasniva na svojstvu nekih kratkoživih radionuklida da emituju pozitrone tokom raspada. Pozitron je čestica jednaka masi elektronu, ali ima pozitivan naboj. Pozitron, koji je uletio u tvar od 1-3 mm i izgubio kinetičku energiju primljenu u trenutku formiranja u sudarima s atomima, anihilira se formiranjem dva gama kvanta (fotona) s energijom od 511 keV. Ovi kvanti se rasipaju u suprotnim smjerovima. Dakle, tačka raspada leži na pravoj liniji - putanji dva poništena fotona. Dva detektora koja se nalaze jedan naspram drugog registruju kombinovane anihilacione fotone (slika 2-11).

PET omogućava kvantifikaciju koncentracije radionuklida i ima više mogućnosti za proučavanje metaboličkih procesa od scintigrafije koja se izvodi pomoću gama kamera.

Za PET se koriste izotopi elemenata kao što su ugljik, kisik, dušik i fluor. Radiofarmaci označeni ovim elementima su prirodni metaboliti organizma i uključeni su u metabolizam

Rice. 2-11.Dijagram PET uređaja

supstance. Kao rezultat, moguće je proučavati procese koji se odvijaju na ćelijskom nivou. Sa ove tačke gledišta, PET je jedina metoda (osim MR spektroskopije) za procenu metaboličkih i biohemijskih procesa in vivo.

Svi pozitronski radionuklidi koji se koriste u medicini su ultrakratkotrajni - njihov poluživot se izračunava u minutama ili sekundama. Izuzetak su fluor-18 i rubidijum-82. U tom smislu najčešće se koristi deoksiglukoza označena fluorom-18 (fluorodeoksiglukoza - FDG).

Unatoč činjenici da su se prvi PET sistemi pojavili sredinom 20. stoljeća, njihova klinička primjena je otežana zbog određenih ograničenja. To su tehničke poteškoće koje nastaju kada se u klinikama instaliraju akceleratori za proizvodnju kratkoživućih izotopa, njihova visoka cijena i poteškoće u tumačenju rezultata. Jedno od ograničenja – loša prostorna rezolucija – prevaziđeno je kombinovanjem PET sistema sa MSCT, što, međutim, čini sistem još skupljim (Sl. 2-12). S tim u vezi, PET pregledi se provode prema strogim indikacijama, kada su druge metode neefikasne.

Glavne prednosti radionuklidne metode su visoka osjetljivost na različite vrste patoloških procesa, sposobnost procjene metabolizma i održivosti tkiva.

Opći nedostaci radioizotopskih metoda uključuju nisku prostornu rezoluciju. Upotreba radioaktivnih preparata u medicinskoj praksi povezana je sa poteškoćama njihovog transporta, skladištenja, pakovanja i davanja pacijentima.

Rice. 2-12.Moderan PET-CT sistem

Organizacija radioizotopskih laboratorija (posebno za PET) zahtijeva posebne prostorije, sigurnost, alarme i druge mjere opreza.

2.6. ANGIOGRAFIJA

Angiografija je rendgenska metoda povezana s direktnim ubrizgavanjem kontrastnog sredstva u krvne žile radi njihovog proučavanja.

Angiografija se dijeli na arteriografiju, flebografiju i limfografiju. Potonji, zbog razvoja ultrazvuka, CT i MRI metoda, trenutno se praktički ne koristi.

Angiografija se izvodi u specijalizovanim rendgen salama. Ove sale ispunjavaju sve uslove za operacione sale. Za angiografiju se koriste specijalizovani rendgenski aparati (angiografske jedinice) (sl. 2-13).

Uvođenje kontrastnog sredstva u vaskularni krevet provodi se injekcijom štrcaljkom ili (češće) posebnim automatskim injektorom nakon vaskularne punkcije.

Rice. 2-13.Moderna angiografska jedinica

Glavna metoda kateterizacije krvnih žila je Seldingerova metoda kateterizacije krvnih žila. Za izvođenje angiografije određena količina kontrastnog sredstva se ubrizgava u žilu kroz kateter i snima se prolaz lijeka kroz krvne žile.

Varijanta angiografije je koronarna angiografija (CAG) - tehnika za ispitivanje koronarnih sudova i komora srca. Ovo je složena tehnika istraživanja koja zahtijeva posebnu obuku radiologa i sofisticiranu opremu.

Trenutno se sve manje koristi dijagnostička angiografija perifernih krvnih žila (na primjer, aortografija, angiopulmonografija). U prisutnosti modernih ultrazvučnih aparata u klinikama, CT i MRI dijagnostika patoloških procesa u krvnim žilama sve se češće provodi minimalno invazivnim (CT angiografija) ili neinvazivnim (ultrazvuk i MRI) tehnikama. Zauzvrat, uz angiografiju se sve češće izvode minimalno invazivni operativni zahvati (rekanalizacija vaskularnog korita, balon angioplastika, stentiranje). Tako je razvoj angiografije doveo do rađanja interventne radiologije.

2.7 INTERVENTNA RADIOLOGIJA

Interventna radiologija je područje medicine zasnovano na korištenju metoda radijacijske dijagnostike i specijalnih alata za izvođenje minimalno invazivnih intervencija u dijagnostici i liječenju bolesti.

Interventne intervencije se široko koriste u mnogim područjima medicine, jer često mogu zamijeniti velike kirurške intervencije.

Prvi perkutani tretman za stenozu periferne arterije izveo je američki liječnik Charles Dotter 1964. godine. 1977. godine švicarski liječnik Andreas Gruntzig konstruirao je balon kateter i izveo proceduru proširenja (proširenja) stenotične koronarne arterije. Ova metoda je postala poznata kao balon angioplastika.

Balon angioplastika koronarnih i perifernih arterija trenutno je jedna od glavnih metoda za liječenje stenoze i okluzije arterija. U slučaju recidiva stenoze, ovaj postupak se može ponoviti više puta. Da bi se sprečila ponovna stenoza krajem prošlog veka, endo-

vaskularne proteze - stentovi. Stent je cjevasta metalna konstrukcija koja se postavlja u suženo područje nakon dilatacije balona. Prošireni stent sprječava nastanak ponovne stenoze.

Postavljanje stenta vrši se nakon dijagnostičke angiografije i utvrđivanja lokacije kritične konstrikcije. Stent se bira prema dužini i veličini (sl. 2-14). Ovom tehnikom moguće je zatvoriti defekte interatrijalne i interventrikularne pregrade bez većih operacija ili izvršiti balon plastiku stenoza aortnog, mitralnog i trikuspidalnog zaliska.

Od posebnog značaja je tehnika ugradnje specijalnih filtera u donju šuplju venu (cava filteri). To je neophodno kako bi se spriječio ulazak embolija u krvne žile pluća tokom tromboze vena donjih ekstremiteta. Kava filter je mrežasta struktura koja, otvarajući se u lumenu donje šuplje vene, hvata krvne ugruške koji se uzdižu.

Još jedna endovaskularna intervencija koja je tražena u kliničkoj praksi je embolizacija (začepljenje) krvnih žila. Embolizacija se koristi za zaustavljanje unutrašnjeg krvarenja, liječenje patoloških vaskularnih anastomoza, aneurizme ili za zatvaranje krvnih sudova koji hrane maligni tumor. Trenutno se za embolizaciju koriste učinkoviti umjetni materijali, baloni koji se mogu ukloniti i mikroskopski čelični koluti. Obično se embolizacija izvodi selektivno kako se ne bi izazvala ishemija okolnih tkiva.

Rice. 2-14.Shema izvođenja balon angioplastike i stentiranja

Interventna radiologija uključuje i drenažu apscesa i cista, kontrastne patološke šupljine kroz fistulozne puteve, obnavljanje prohodnosti mokraćnih puteva kod urinarnih poremećaja, bougienage i balon plastiku u slučaju striktura (suženja) jednjaka i maligne termalne cryode žučnih vodova, percuyode tumori i druge intervencije.

Nakon identificiranja patološkog procesa, često je potrebno pribjeći takvoj varijanti interventne radiologije kao što je biopsija punkcije. Poznavanje morfološke strukture obrazovanja omogućava vam da odaberete adekvatnu strategiju liječenja. Punkciona biopsija se izvodi pod rendgenskom, ultrazvučnom ili CT kontrolom.

Trenutno se aktivno razvija interventna radiologija i u mnogim slučajevima omogućava izbjegavanje većih kirurških intervencija.

2.8 KONTRASTNA SREDSTVA ZA SLIKU

Nizak kontrast između susjednih objekata ili ista gustoća susjednih tkiva (na primjer, gustina krvi, vaskularni zid i tromb) otežava interpretaciju slika. U tim slučajevima se u radiodijagnostici često koristi umjetni kontrast.

Primjer povećanja kontrasta slika organa koji se proučavaju je upotreba barij sulfata za proučavanje organa probavnog kanala. Prvo takvo kontrastiranje izvedeno je 1909.

Bilo je teže stvoriti kontrastna sredstva za intravaskularnu injekciju. U tu svrhu, nakon dugih eksperimenata sa živom i olovom, počeli su se koristiti rastvorljivi spojevi joda. Prve generacije radionepropusnih sredstava bile su nesavršene. Njihova upotreba izazivala je česte i teške (čak i fatalne) komplikacije. Ali već u 20-30-im. 20ti vijek stvoren je niz sigurnijih lijekova koji sadrže jod rastvorljivih u vodi za intravensku primjenu. Široka upotreba lijekova ove grupe započela je 1953. godine, kada je sintetiziran lijek čija se molekula sastojala od tri atoma joda (diatrizoat).

Godine 1968. razvijene su tvari niske osmolarnosti (nisu se disocirali na anjon i kation u otopini) - nejonska kontrastna sredstva.

Moderni radionepropusni agensi su spojevi supstituirani sa trijodom koji sadrže tri ili šest atoma joda.

Postoje lijekovi za intravaskularnu, intrakavitarnu i subarahnoidnu primjenu. Kontrastno sredstvo možete ubrizgati i u šupljinu zglobova, u trbušne organe i ispod membrana kičmene moždine. Na primjer, uvođenje kontrasta kroz šupljinu maternice u cijevi (histerosalpingografija) omogućava vam da procijenite unutrašnju površinu šupljine maternice i prohodnost jajovoda. U neurološkoj praksi, u nedostatku MRI, koristi se tehnika mijelografije - uvođenje kontrastnog sredstva rastvorljivog u vodi ispod membrana kičmene moždine. Ovo vam omogućava da procijenite prohodnost subarahnoidalnih prostora. Ostale metode vještačkog kontrastiranja treba spomenuti angiografiju, urografiju, fistulografiju, herniografiju, sialografiju, artrografiju.

Nakon brze (bolus) intravenske injekcije kontrastnog sredstva, dolazi do desnog srca, zatim bolus prolazi kroz vaskularni krevet pluća i stiže do lijevog srca, zatim do aorte i njenih grana. Dolazi do brze difuzije kontrastnog sredstva iz krvi u tkiva. Tokom prve minute nakon brze injekcije, u krvi i krvnim žilama održava se visoka koncentracija kontrastnog sredstva.

Intravaskularna i intrakavitarna primjena kontrastnih sredstava koja sadrže jod u svojoj molekuli, u rijetkim slučajevima, može imati nepovoljan učinak na organizam. Ako se takve promjene manifestiraju kliničkim simptomima ili promijene laboratorijske parametre pacijenta, tada se nazivaju nuspojavama. Prije pregleda pacijenta uz korištenje kontrastnih sredstava potrebno je utvrditi ima li alergijske reakcije na jod, kroničnu bubrežnu insuficijenciju, bronhijalnu astmu i druge bolesti. Pacijenta treba upozoriti na moguću reakciju i na prednosti takve studije.

U slučaju reakcije na davanje kontrastnog sredstva, osoblje ordinacije mora postupiti u skladu sa posebnim uputama za suzbijanje anafilaktičkog šoka kako bi se spriječile ozbiljne komplikacije.

Kontrastna sredstva se također koriste u MRI. Njihova primena je počela poslednjih decenija, nakon intenzivnog uvođenja metode u kliniku.

Upotreba kontrastnih sredstava u MRI ima za cilj promjenu magnetskih svojstava tkiva. To je njihova suštinska razlika od kontrastnih sredstava koja sadrže jod. Dok rendgenski kontrastni agensi značajno umanjuju prodorno zračenje, MRI preparati dovode do promjena karakteristika okolnih tkiva. Ne vizualiziraju se na tomogramima, poput rendgenskih kontrasta, ali omogućavaju otkrivanje skrivenih patoloških procesa zbog promjena magnetnih indikatora.

Mehanizam djelovanja ovih agenasa zasniva se na promjenama u vremenu relaksacije tkiva. Većina ovih lijekova napravljena je na bazi gadolinija. Mnogo rjeđe se koriste kontrastna sredstva na bazi željeznog oksida. Ove supstance utiču na intenzitet signala na različite načine.

Pozitivne (skraćuju vrijeme relaksacije T1) su obično bazirane na gadolinijumu (Gd), a negativne (skraćuju vrijeme T2) na bazi željeznog oksida. Kontrastna sredstva na bazi gadolinija smatraju se sigurnijima od kontrastnih sredstava na bazi joda. Postoji samo nekoliko izvještaja o ozbiljnim anafilaktičkim reakcijama na ove tvari. Unatoč tome, potrebno je pažljivo praćenje pacijenta nakon injekcije i dostupnost opreme za reanimaciju. Paramagnetski kontrastni agensi se distribuiraju u intravaskularnim i ekstracelularnim prostorima tijela i ne prolaze kroz krvno-moždanu barijeru (BBB). Stoga se u CNS-u normalno suprotstavljaju samo područja bez ove barijere, na primjer, hipofiza, hipofizni lijevak, kavernozni sinusi, dura mater i sluznice nosa i paranazalnih sinusa. Oštećenje i destrukcija BBB dovodi do prodiranja paramagnetnih kontrastnih sredstava u međućelijski prostor i lokalnih promjena u relaksaciji T1. To se bilježi kod brojnih patoloških procesa u centralnom nervnom sistemu, kao što su tumori, metastaze, cerebrovaskularne nezgode, infekcije.

Pored MR studija centralnog nervnog sistema, kontrast se koristi za dijagnostiku bolesti mišićno-koštanog sistema, srca, jetre, pankreasa, bubrega, nadbubrežnih žlezda, karličnih organa i mlečnih žlezda. Ove studije se provode

znatno manje nego kod patologije CNS-a. Za izvođenje MR angiografije i proučavanja perfuzije organa, kontrastno sredstvo se ubrizgava posebnim nemagnetnim injektorom.

Poslednjih godina proučavana je izvodljivost upotrebe kontrastnih sredstava za ultrazvučne studije.

Da bi se povećala ehogenost vaskularnog kreveta ili parenhimskog organa, ultrazvučno kontrastno sredstvo se ubrizgava intravenozno. To mogu biti suspenzije čvrstih čestica, emulzije kapljica tekućine, a najčešće - plinoviti mikromjehurići smješteni u različite školjke. Kao i druga kontrastna sredstva, ultrazvučna kontrastna sredstva treba da imaju nisku toksičnost i da se brzo eliminišu iz organizma. Lijekovi prve generacije nisu prošli kroz kapilarni sloj pluća i u njemu su bili uništeni.

Kontrastna sredstva koja se trenutno koriste ulaze u sistemsku cirkulaciju, što im omogućava da poboljšaju kvalitet slike unutrašnjih organa, pojačaju doplerov signal i proučavaju perfuziju. Trenutno ne postoji konačno mišljenje o preporučljivosti korištenja ultrazvučnih kontrastnih sredstava.

Nuspojave pri uvođenju kontrastnih sredstava javljaju se u 1-5% slučajeva. Velika većina nuspojava je blage i ne zahtijevaju poseban tretman.

Posebnu pažnju treba posvetiti prevenciji i liječenju teških komplikacija. Učestalost takvih komplikacija je manja od 0,1%. Najveća opasnost je razvoj anafilaktičkih reakcija (idiosinkrazija) s uvođenjem tvari koje sadrže jod i akutnog zatajenja bubrega.

Reakcije na uvođenje kontrastnog sredstva mogu se uvjetno podijeliti na blage, umjerene i teške.

Kod blagih reakcija pacijent ima osjećaj vrućine ili zimice, laganu mučninu. Nema potrebe za medicinskim tretmanom.

Uz umjerene reakcije, gore navedeni simptomi mogu biti praćeni i smanjenjem krvnog tlaka, pojavom tahikardije, povraćanja i urtikarije. Potrebno je pružiti simptomatsku medicinsku njegu (obično - uvođenje antihistaminika, antiemetika, simpatomimetika).

U teškim reakcijama može doći do anafilaktičkog šoka. Potrebna je hitna reanimacija

veze koje imaju za cilj održavanje aktivnosti vitalnih organa.

Sljedeće kategorije pacijenata spadaju u grupu visokog rizika. Ovo su pacijenti:

S teškim oštećenjem funkcije bubrega i jetre;

Sa opterećenom alergijskom anamnezom, posebno onima koji su ranije imali neželjene reakcije na kontrastna sredstva;

S teškim zatajenjem srca ili plućnom hipertenzijom;

S teškim poremećajem funkcije štitne žlijezde;

S teškim dijabetes melitusom, feohromocitomom, mijelomom.

Rizična grupa u odnosu na rizik od razvoja neželjenih reakcija se takođe obično naziva mala deca i starije osobe.

Ljekar koji propisuje lijek treba pažljivo procijeniti omjer rizik/korist prilikom izvođenja kontrastnih studija i poduzeti potrebne mjere opreza. Radiolog koji obavlja pregled kod bolesnika s visokim rizikom od neželjenih reakcija na kontrastno sredstvo mora upozoriti pacijenta i ljekara o opasnostima upotrebe kontrastnog sredstva i po potrebi zamijeniti pregled drugim za koji nije potreban kontrast. .

Rendgen soba treba da bude opremljena svime što je potrebno za reanimaciju i borbu protiv anafilaktičkog šoka.

OPŠTI PRINCIPI SLIKE

Problemi bolesti su složeniji i teži od bilo kojih drugih s kojima se obučeni um mora nositi.

Veličanstveni i beskrajni svijet širi se okolo. I svaka osoba je također svijet, složen i jedinstven. Na različite načine nastojimo istražiti ovaj svijet, razumjeti osnovne principe njegove strukture i regulacije, upoznati njegovu strukturu i funkcije. Naučna saznanja zasnivaju se na sledećim istraživačkim metodama: morfološkoj metodi, fiziološkom eksperimentu, kliničkom istraživanju, zračenju i instrumentalnim metodama. kako god naučno saznanje je samo prva osnova dijagnoze. Ovo znanje je kao notni zapis za muzičara. Međutim, koristeći iste note, različiti muzičari postižu različite efekte prilikom izvođenja istog komada. Druga osnova dijagnoze je umetnost i lično iskustvo lekara.„Nauka i umjetnost su međusobno povezane kao pluća i srce, pa ako je jedan organ izopačen, onda drugi ne može ispravno funkcionirati“ (L. Tolstoj).

Sve to naglašava izuzetnu odgovornost doktora: uostalom, svaki put pored pacijentovog kreveta on donese važnu odluku. Stalno usavršavanje znanja i želja za kreativnošću - to su odlike pravog doktora. "Volimo sve - i toplinu hladnih brojeva, i dar božanskih vizija ..." (A. Blok).

Gdje počinje bilo kakva dijagnoza, uključujući zračenje? Dubokim i čvrstim znanjem o građi i funkcijama sistema i organa zdrave osobe u svoj originalnosti njegovog spola, starosti, konstitucijskih i individualnih karakteristika. „Za plodnu analizu rada svakog organa potrebno je prije svega znati njegovu normalnu aktivnost“ (IP Pavlov). S tim u vezi, sva poglavlja III dijela udžbenika počinju sažetkom anatomije zračenja i fiziologije relevantnih organa.

San I.P. Pavlova da obuhvati veličanstvenu aktivnost mozga sa sistemom jednačina još je daleko od realizacije. U većini patoloških procesa dijagnostičke informacije su toliko složene i individualne da ih još nije moguće izraziti zbirom jednačina. Ipak, preispitivanje sličnih tipičnih reakcija omogućilo je teoretičarima i kliničarima da identifikuju tipične sindrome oštećenja i bolesti, da stvore neke slike bolesti. Ovo je važan korak na dijagnostičkom putu, stoga se u svakom poglavlju, nakon opisa normalne slike organa, razmatraju simptomi i sindromi bolesti koji se najčešće otkrivaju tokom radiodijagnoze. Dodajmo samo da se upravo ovdje jasno očituju lični kvaliteti doktora: njegova zapažanje i sposobnost da u šarolikom kaleidoskopu simptoma razaznaje glavni sindrom lezije. Možemo učiti od naših dalekih predaka. Imamo u vidu slike na stijenama iz neolita, u kojima se iznenađujuće precizno odražava opšta shema (slika) fenomena.

Osim toga, svako poglavlje daje kratak opis kliničke slike nekoliko najčešćih i težih bolesti sa kojima student treba da se upozna i na Katedri za radijacionu dijagnostiku.

CI i zračenjem, te u procesu nadzora pacijenata u terapijskim i hirurškim klinikama na višim kursevima.

Prava dijagnoza počinje pregledom pacijenta, a veoma je važno odabrati pravi program za njegovu implementaciju. Vodeća karika u procesu prepoznavanja bolesti, naravno, ostaje kvalificirani klinički pregled, ali on više nije ograničen samo na pregled pacijenta, već je organiziran, svrsishodan proces koji počinje pregledom i uključuje primjenu posebnih metoda, među kojima zračenje zauzima istaknuto mjesto.

U tim uslovima, rad lekara ili grupe lekara treba da se zasniva na jasnom programu delovanja, koji predviđa primenu različitih istraživačkih metoda, tj. svaki lekar treba da bude naoružan skupom standardnih šema za pregled pacijenata. Ove šeme su dizajnirane da obezbede visoku pouzdanost dijagnostike, ekonomičnost napora i resursa specijalista i pacijenata, prioritetno korišćenje manje invazivnih intervencija i smanjenje izloženosti zračenju pacijenata i medicinskog osoblja. S tim u vezi, u svakom poglavlju date su šeme radijacije za neke kliničke i radiološke sindrome. Ovo je samo skroman pokušaj da se ocrta put sveobuhvatnog radiološkog pregleda u najčešćim kliničkim situacijama. Sljedeći zadatak je prelazak sa ovih ograničenih shema na prave dijagnostičke algoritme koji će sadržavati sve podatke o pacijentu.

U praksi, nažalost, realizacija programa pregleda je povezana s određenim poteškoćama: tehnička opremljenost zdravstvenih ustanova je drugačija, znanje i iskustvo ljekara nije isto, a stanje pacijenta. „Pametni ljudi kažu da je optimalna putanja putanja duž koje raketa nikada ne leti“ (N.N. Moiseev). Ipak, liječnik mora odabrati najbolji način pregleda za određenog pacijenta. Navedene faze uključene su u opću šemu pacijentove dijagnostičke studije.

Anamneza i klinička slika bolesti

Utvrđivanje indikacija za radiološki pregled

Izbor metode istraživanja zračenja i priprema pacijenta

Provođenje radiološke studije

Analiza slike organa dobijene metodama zračenja

Analiza funkcije organa, provedena metodama zračenja

Poređenje sa rezultatima instrumentalnih i laboratorijskih studija

Zaključak

Moraju se poštovati stroga metodološka načela kako bi se efikasno provodila radijaciona dijagnostika i kompetentno vrednovali rezultati studija zračenja.

Prvi princip: svaka studija zračenja mora biti opravdana. Glavni argument u korist izvođenja radiološke procedure trebala bi biti klinička potreba za dodatnim informacijama, bez kojih se ne može postaviti potpuna individualna dijagnoza.

Drugi princip: pri odabiru metode istraživanja potrebno je uzeti u obzir opterećenje zračenja (doze) pacijenta. Smjernice Svjetske zdravstvene organizacije predviđaju da rendgenski pregled treba da ima nesumnjivu dijagnostičku i prognostičku efikasnost; u suprotnom, to je bacanje novca i opasnost po zdravlje zbog neopravdane upotrebe zračenja. Uz jednaku informativnost metoda, prednost treba dati onoj u kojoj nema izlaganja pacijenta ili je ona najmanje značajna.

Treći princip: pri obavljanju rendgenskog pregleda potrebno je pridržavati se pravila „neophodno i dovoljno“, izbjegavajući nepotrebne procedure. Procedura za izvođenje potrebnih studija- od najnježnijih i lakših do složenijih i invazivnijih (od jednostavnih do složenih). Međutim, ne treba zaboraviti da je ponekad potrebno hitno izvršiti složene dijagnostičke intervencije zbog njihove visoke informativnosti i važnosti za planiranje liječenja pacijenta.

Četvrti princip: pri organizovanju radiološke studije treba uzeti u obzir ekonomske faktore („isplativost metoda“). Počevši od pregleda pacijenta, lekar je dužan da predvidi troškove njegovog sprovođenja. Troškovi nekih studija zračenja su toliko visoki da njihova nerazumna upotreba može uticati na budžet medicinske ustanove. Na prvo mjesto stavljamo dobrobit za pacijenta, ali u isto vrijeme nemamo pravo zanemariti ekonomičnost medicinskog poslovanja. Ne uzeti u obzir znači pogrešno organizirati rad odjeljenja za zračenje.

Nauka je najbolji savremeni način da se na račun države zadovolji radoznalost pojedinaca.

To je zbog upotrebe istraživačkih metoda zasnovanih na visokim tehnologijama koje koriste širok spektar elektromagnetnih i ultrazvučnih (US) vibracija.

Do danas je najmanje 85% kliničkih dijagnoza postavljeno ili razjašnjeno različitim metodama radiološkog pregleda. Ove metode se uspešno koriste za procenu efikasnosti različitih vidova terapijskog i hirurškog lečenja, kao i za dinamičko praćenje stanja pacijenata u procesu rehabilitacije.

Dijagnostika zračenja uključuje sljedeći skup istraživačkih metoda:

• tradicionalna (standardna) rendgenska dijagnostika;
• rendgenska kompjuterska tomografija (RCT);
• magnetna rezonanca (MRI);
• Ultrazvuk, ultrazvučna dijagnostika (USD);
• radionuklidna dijagnostika;
• termalna slika (termografija);
• interventna radiologija.

Naravno, s vremenom će se navedene metode istraživanja dopuniti novim metodama radijacijske dijagnostike. Ovi dijelovi radijacijske dijagnostike su s razlogom prikazani u istom redu. Imaju jedinstvenu semiotiku, u kojoj je vodeći simptom bolesti „slika sjene“.

Drugim riječima, dijagnostiku zraka objedinjuje skiologija (skia - sjena, logos - nastava). Ovo je poseban odjeljak znanstvenog znanja koji proučava obrasce formiranja slike sjene i razvija pravila za određivanje strukture i funkcije organa u normi iu prisustvu patologije.

Logika kliničkog razmišljanja u radijacijskoj dijagnostici zasniva se na pravilnom provođenju skiološke analize. Uključuje detaljan opis svojstava senki: njihov položaj, broj, veličinu, oblik, intenzitet, strukturu (crtež), prirodu kontura i pomeranje. Navedene karakteristike određuju četiri zakona skiologije:

1. zakon apsorpcije (određuje intenzitet sjene objekta ovisno o njegovom atomskom sastavu, gustoći, debljini, kao i prirodi samog rendgenskog zračenja);
2. zakon sabiranja senki (opisuje uslove za formiranje slike usled superpozicije senki složenog trodimenzionalnog objekta na ravni);
3. zakon projekcije (predstavlja konstrukciju slike sjene, uzimajući u obzir činjenicu da snop rendgenskih zraka ima divergentan karakter, a njegov poprečni presjek u ravnini prijemnika je uvijek veći nego na nivou objekta koji se proučava) ;
4. zakon tangencijalnosti (određuje konturu rezultirajuće slike).

Formirana rendgenska, ultrazvučna, magnetna rezonanca (MP) ili druga slika je objektivna i odražava pravo morfo-funkcionalno stanje organa koji se proučava. Interpretacija dobijenih podataka od strane medicinskog specijaliste je faza subjektivne spoznaje, čija tačnost zavisi od nivoa teorijske osposobljenosti istraživača, sposobnosti kliničkog razmišljanja i iskustva.

Tradicionalna rendgenska dijagnostika

Za obavljanje standardnog rendgenskog pregleda potrebne su tri komponente:

• izvor rendgenskih zraka (rendgenska cijev);
• predmet proučavanja;
• prijemnik (konverter) zračenja.

Sve metode istraživanja razlikuju se jedna od druge samo po prijemniku zračenja, koji se koristi kao rendgenski film, fluorescentni ekran, poluvodička selenska ploča, dozimetrijski detektor.

Do danas, jedan ili drugi sistem detektora je glavni prijemnik zračenja. Tako je tradicionalna radiografija u potpunosti prebačena na digitalni (digitalni) princip akvizicije slike.

Glavne prednosti tradicionalnih metoda rendgenske dijagnostike su njihova dostupnost u gotovo svim medicinskim ustanovama, visoka propusnost, relativna jeftinost, mogućnost višestrukih studija, uključujući i preventivne svrhe. Prikazane metode imaju najveći praktični značaj u pulmologiji, osteologiji i gastroenterologiji.

Rentgenska kompjuterska tomografija

Prošle su tri decenije od kada se CT koristi u kliničkoj praksi. Malo je vjerovatno da su autori ove metode, A. Cormack i G. Hounsfield, koji su 1979. godine dobili Nobelovu nagradu za njen razvoj, mogli zamisliti koliko će brz rast njihovih naučnih ideja biti i koliko dovodi ovaj izum u pitanje. pozirala bi kliničarima.

Svaki CT skener se sastoji od pet glavnih funkcionalnih sistema:

1. posebno postolje nazvano gantri, koje sadrži rendgensku cijev, mehanizme za formiranje uskog snopa zračenja, dozimetrijske detektore, kao i sistem za prikupljanje, pretvaranje i prijenos impulsa na elektronski računar (računar). U sredini stativa nalazi se rupa u koju se postavlja pacijent;
2. stol za pacijente koji pomiče pacijenta unutar portala;
3. Računalna pohrana i analizator podataka;
4. kontrolna tabla tomografa;
5. displej za vizuelnu kontrolu i analizu slike.

Razlike u dizajnu tomografa prvenstveno su rezultat izbora metode skeniranja. Do danas postoji pet varijanti (generacija) rendgenske kompjuterizovane tomografije. Danas glavnu flotu ovih uređaja predstavljaju uređaji sa spiralnim principom skeniranja.

Princip rada rendgenskog kompjuterizovanog tomografa je da se deo ljudskog tela od interesa za lekara skenira uskim snopom rendgenskog zračenja. Specijalni detektori mjere stepen njegovog slabljenja upoređujući broj fotona na ulazu i izlazu iz proučavanog područja tijela. Rezultati mjerenja se prenose u memoriju računala i prema njima se, u skladu sa zakonom apsorpcije, izračunavaju koeficijenti slabljenja zračenja za svaku projekciju (njihov broj može biti od 180 do 360). Trenutno su razvijeni koeficijenti apsorpcije prema Hounsfieldovoj skali za sva tkiva i organe u normi, kao i za niz patoloških supstrata. Referentna tačka u ovoj skali je voda, čiji se koeficijent apsorpcije uzima kao nula. Gornja granica skale (+1000 HU) odgovara apsorpciji rendgenskih zraka kortikalnim slojem kosti, a donja (-1000 HU) zraku. U nastavku su, kao primjer, dati neki koeficijenti apsorpcije za različita tjelesna tkiva i tekućine.

Dobivanje tačnih kvantitativnih informacija ne samo o veličini i prostornom rasporedu organa, već io karakteristikama gustoće organa i tkiva je najvažnija prednost CT-a u odnosu na tradicionalne metode.

Prilikom utvrđivanja indikacija za upotrebu RCT-a potrebno je uzeti u obzir značajan broj različitih, ponekad međusobno isključivih faktora, pronalazeći kompromisno rješenje u svakom konkretnom slučaju. Evo nekoliko odredbi koje određuju indikacije za ovu vrstu zračenja:

• metoda je dodatna, izvodljivost njene primjene ovisi o rezultatima dobivenim u fazi primarnog kliničkog i radiološkog pregleda;
• izvodljivost kompjuterizovane tomografije (CT) je razjašnjena upoređivanjem njenih dijagnostičkih mogućnosti sa drugim istraživačkim metodama, uključujući ne-zračenje;
• na izbor RCT-a utiču cena i dostupnost ove tehnike;
• treba uzeti u obzir da je upotreba CT-a povezana sa izlaganjem pacijenta zračenju.

Dijagnostičke mogućnosti CT-a će se nesumnjivo proširiti kako se oprema i softver budu poboljšali, omogućavajući preglede u realnom vremenu. Njegova važnost se povećala u rendgenskim hirurškim intervencijama kao kontrolnom alatu tokom operacije. Izrađeni su i počinju da se koriste kompjuterski tomografi u klinici, koji se mogu postaviti u operacionu salu, jedinicu intenzivne njege ili jedinicu intenzivne njege.

Multispiralna kompjuterizovana tomografija (MSCT) je tehnika koja se razlikuje od spiralne po tome što jedan obrtaj rendgenske cevi ne proizvodi jedan, već čitav niz rezova (4, 16, 32, 64, 256, 320). Dijagnostičke prednosti su mogućnost izvođenja tomografije pluća na jednom zadržavanju daha u bilo kojoj od faza udisaja i izdisaja, a samim tim i odsustvo “tihih” zona pri pregledu objekata u pokretu; dostupnost izgradnje različitih planarnih i volumetrijskih rekonstrukcija visoke rezolucije; mogućnost izvođenja MSCT angiografije; obavljanje virtuelnih endoskopskih pregleda (bronhografija, kolonoskopija, angioskopija).

Magnetna rezonanca

MRI je jedna od najnovijih metoda radijacijske dijagnostike. Zasniva se na fenomenu takozvane nuklearne magnetne rezonancije. Njegova suština leži u činjenici da jezgra atoma (prvenstveno vodika), smještena u magnetsko polje, apsorbiraju energiju, a zatim su je u stanju emitovati u vanjsko okruženje u obliku radio valova.

Glavne komponente MP tomografa su:

• magnet koji pruža dovoljno veliku indukciju polja;
• radio predajnik;
• prijemni namotaj radio frekvencije;

Do danas se aktivno razvijaju sljedeća područja MRI:

1. MR spektroskopija;
2. MR angiografija;
3. upotreba posebnih kontrastnih sredstava (paramagnetne tekućine).

Većina MP tomografa je konfigurisana da detektuje radio signal jezgara vodika. Zato je magnetna rezonanca našla najveću primjenu u prepoznavanju bolesti organa koji sadrže veliku količinu vode. Suprotno tome, proučavanje pluća i kostiju je manje informativno od, na primjer, CT.

Studija nije praćena radioaktivnim izlaganjem pacijenta i osoblja. Ništa se pouzdano ne zna o negativnom (sa biološke tačke gledišta) efektu magnetnih polja sa indukcijom, koji se koristi u modernim tomografima. Prilikom odabira racionalnog algoritma za radiološki pregled pacijenta moraju se uzeti u obzir određena ograničenja primjene MRI. To uključuje efekat "uvlačenja" metalnih predmeta u magnet, što može uzrokovati pomak metalnih implantata u tijelu pacijenta. Primjer su metalne kopče na krvnim žilama čije pomicanje može dovesti do krvarenja, metalne strukture u kostima, kralježnici, strana tijela u očnoj jabučici i sl. Može biti poremećen i rad vještačkog pejsmejkera prilikom magnetne rezonance, pa pregled takvih pacijentima nije dozvoljeno.

Ultrazvučna dijagnostika

Ultrazvučni uređaji imaju jednu karakterističnu osobinu. Ultrazvučni senzor je i generator i prijemnik visokofrekventnih oscilacija. Osnova senzora su piezoelektrični kristali. Imaju dva svojstva: dovod električnih potencijala do kristala dovodi do njegove mehaničke deformacije sa istom frekvencijom, a njegova mehanička kompresija od reflektiranih valova stvara električne impulse. Ovisno o svrsi studije koriste se različite vrste senzora koji se razlikuju po učestalosti generiranog ultrazvučnog snopa, njihovom obliku i namjeni (transabdominalni, intrakavitarni, intraoperativni, intravaskularni).

Sve ultrazvučne tehnike podijeljene su u tri grupe:

• jednodimenzionalna studija (sonografija u A-režimu i M-modu);
• dvodimenzionalna studija (ultrazvučno skeniranje - B-režim);
• doplerografija.

Svaka od navedenih metoda ima svoje mogućnosti i koristi se ovisno o specifičnoj kliničkoj situaciji. Na primjer, M-režim je posebno popularan u kardiologiji. Ultrazvučno skeniranje (B-režim) se široko koristi u proučavanju parenhimskih organa. Bez doplerografije, koja omogućava određivanje brzine i smjera protoka tekućine, nemoguće je detaljno proučavanje komora srca, velikih i perifernih žila.

Ultrazvuk praktički nema kontraindikacija, jer se smatra bezopasnim za pacijenta.

U protekloj deceniji ova metoda je doživjela neviđeni napredak, te je stoga preporučljivo izdvojiti nove obećavajuće smjerove za razvoj ovog dijela radiodijagnoze.

Digitalni ultrazvuk uključuje upotrebu digitalnog pretvarača slike, koji povećava rezoluciju uređaja.

Trodimenzionalne i volumetrijske rekonstrukcije slike povećavaju sadržaj dijagnostičkih informacija zbog bolje prostorne anatomske vizualizacije.

Upotreba kontrastnih sredstava omogućava povećanje ehogenosti proučavanih struktura i organa i njihovu bolju vizualizaciju. Ovi lijekovi uključuju "Ehovist" (mikromjehurići plina koji se unose u glukozu) i "Echogen" (tečnost iz koje se, nakon unošenja u krv, oslobađaju mikromjehurići plina).

Dopler slika u boji, u kojoj se nepokretni objekti (kao što su parenhimski organi) prikazuju u nijansama sive, a žile u skali boja. U ovom slučaju, nijansa boje odgovara brzini i smjeru protoka krvi.

Intravaskularni ultrazvuk ne samo da omogućava procjenu stanja vaskularnog zida, već i, ako je potrebno, izvođenje terapeutskog učinka (na primjer, drobljenje aterosklerotskog plaka).

Nešto odvojeno od ultrazvuka je metoda ehokardiografije (EchoCG). Ovo je najrasprostranjenija metoda za neinvazivnu dijagnostiku srčanih bolesti, zasnovana na registraciji reflektovanog ultrazvučnog snopa od pokretnih anatomskih struktura i rekonstrukciji slike u realnom vremenu. Postoje jednodimenzionalni EchoCG (M-mode), dvodimenzionalni EchoCG (B-mode), transezofagealni pregled (PE-EchoCG), Dopler ehokardiografija pomoću mapiranja boja. Algoritam za primenu ovih tehnologija ehokardiografije omogućava dobijanje dovoljno potpunih informacija o anatomskim strukturama i funkciji srca. Postaje moguće proučavati zidove ventrikula i atrija u različitim dijelovima, neinvazivno procijeniti prisutnost zona poremećaja kontraktilnosti, otkriti regurgitaciju zalistaka, proučavati brzinu protoka krvi s izračunom minutnog volumena srca (CO), područje otvaranja ventila, i niz drugih važnih parametara, posebno u proučavanju srčanih bolesti.

Radionuklidna dijagnostika

Sve metode radionuklidne dijagnostike zasnivaju se na upotrebi tzv. radiofarmaka (RP). Oni su neka vrsta farmakološkog spoja koji ima svoju "sudbinu", farmakokinetiku u tijelu. Štaviše, svaki molekul ovog farmaceutskog jedinjenja označen je radionuklidom koji emituje gama. Međutim, RFP nije uvijek hemijska supstanca. To može biti i ćelija, na primjer, eritrocit označen gama emiterom.

Postoji mnogo radiofarmaka. Otuda i raznovrsnost metodoloških pristupa u radionuklidnoj dijagnostici, kada upotreba određenog radiofarmaka diktira specifičnu metodologiju istraživanja. Razvoj novih radiofarmaceutika i unapređenje postojećih radiofarmaka glavni je pravac u razvoju savremene radionuklidne dijagnostike.

Ako razmatramo klasifikaciju metoda istraživanja radionuklida sa stajališta tehničke podrške, onda možemo razlikovati tri grupe metoda.

Radiometrija. Informacije se prikazuju na displeju elektronske jedinice u obliku brojeva i upoređuju se sa uslovnom normom. Obično se na ovaj način proučavaju spori fiziološki i patofiziološki procesi u tijelu (na primjer, funkcija štitne žlijezde koja apsorbira jod).

Radiografija (gama hronografija) se koristi za proučavanje brzih procesa. Na primjer, prolaz krvi sa unesenim radiofarmakom kroz srčane komore (radiokardiografija), ekskretorna funkcija bubrega (radiorenografija) itd. Informacije su predstavljene u obliku krivulja, označenih kao krive "aktivnost - vrijeme" .

Gama tomografija je tehnika dizajnirana za dobijanje slika organa i tjelesnih sistema. Dolazi u četiri glavne opcije:

1. Skeniranje. Skener omogućava, liniju po liniju prolazeći preko područja koje se proučava, da se izvrši radiometrija u svakoj tački i stavi informacija na papir u obliku poteza različitih boja i frekvencija. Ispada statična slika organa.
2. Scintigrafija. Gama kamera velike brzine omogućava vam da u dinamici pratite gotovo sve procese prolaska i nakupljanja radiofarmaka u tijelu. Gama kamera može vrlo brzo dobiti informacije (sa frekvencijom do 3 kadra u 1 s), tako da postaje moguće dinamičko posmatranje. Na primjer, proučavanje krvnih sudova (angioscintigrafija).
3. Jednofotonska emisiona kompjuterska tomografija. Rotacija bloka detektora oko objekta omogućava dobijanje delova organa koji se proučava, što značajno povećava rezoluciju gama tomografije.
4. Pozitronska emisiona tomografija. Najmlađa metoda zasnovana na upotrebi radiofarmaka obeleženih radionuklidima koji emituju pozitron. Kada se unesu u tijelo, dolazi do interakcije pozitrona s najbližim elektronima (anihilacija), zbog čega se "rađaju" dva gama kvanta, koja lete suprotno pod kutom od 180 °. Ovo zračenje se registruje tomografima po principu "slučajnosti" sa vrlo preciznim topikalnim koordinatama.

Novina u razvoju radionuklidne dijagnostike je pojava kombinovanih hardverskih sistema. Sada se u kliničkoj praksi aktivno koriste kombinirani skeneri pozitronske emisije i kompjuterske tomografije (PET/CT). Istovremeno, izotopska studija i CT se izvode u jednoj proceduri. Istovremeno dobijanje tačnih strukturno-anatomskih informacija (koristeći CT) i funkcionalnih informacija (koristeći PET) značajno proširuje dijagnostičke mogućnosti, prvenstveno u onkologiji, kardiologiji, neurologiji i neurohirurgiji.

Posebno mjesto u radionuklidnoj dijagnostici zauzima metoda radiokompetitivne analize (in vitro radionuklidna dijagnostika). Jedan od obećavajućih pravaca metode radionuklidne dijagnostike je potraga za takozvanim tumorskim markerima u ljudskom tijelu za ranu dijagnozu u onkologiji.

termografija

Termografska tehnika se zasniva na registraciji prirodnog toplotnog zračenja ljudskog tela specijalnim detektorima-termovizirima. Daljinska infracrvena termografija je najčešća, iako su termografske metode sada razvijene ne samo u infracrvenom, već iu milimetarskom (mm) i decimetarskom (dm) opsegu talasnih dužina.

Glavni nedostatak metode je njena niska specifičnost u odnosu na različite bolesti.

Interventna radiologija

Savremeni razvoj tehnika radijacijske dijagnostike omogućio je njihovu upotrebu ne samo za prepoznavanje bolesti, već i za obavljanje (bez prekida studije) potrebnih medicinskih manipulacija. Ove metode se nazivaju i minimalno invazivna terapija ili minimalno invazivna hirurgija.

Glavna područja interventne radiologije su:

1. Rendgenska endovaskularna hirurgija. Moderni angiografski kompleksi su visokotehnološki i omogućavaju medicinskom specijalistu da superselektivno dođe do bilo kojeg vaskularnog bazena. Postaju moguće intervencije kao što su balon angioplastika, trombektomija, vaskularna embolizacija (kod krvarenja, tumora), dugotrajna regionalna infuzija itd.
2. Ekstravazalne (ekstravaskularne) intervencije. Pod kontrolom rendgenske televizije, kompjuterske tomografije, ultrazvuka omogućena je drenaža apscesa i cista u različitim organima, endobronhijalne, endobilijarne, endorinalne i druge intervencije.
3. Aspiraciona biopsija pod kontrolom zračenja. Koristi se za utvrđivanje histološke prirode intratorakalnih, abdominalnih, mekotkivnih formacija kod pacijenata.

Književnost.

Test pitanja.

Magnetna rezonanca (MRI).

Rentgenska kompjuterizovana tomografija (CT).

Ultrazvučni pregled (ultrazvuk).

Radionuklidna dijagnostika (RND).

Rentgenska dijagnostika.

Dio I. OPĆA PITANJA RADIO DIJAGNOSTIKE.

Poglavlje 1.

Metode radijacijske dijagnostike.

Radijaciona dijagnostika se bavi upotrebom različitih vrsta prodornog zračenja, kako jonizacionog tako i nejonizacionog, u cilju otkrivanja bolesti unutrašnjih organa.

Radijacijska dijagnostika trenutno dostiže 100% primjene u kliničkim metodama pregleda pacijenata i sastoji se od sljedećih odjeljaka: rendgenska dijagnostika (RDI), radionuklidna dijagnostika (RND), ultrazvučna dijagnostika (US), kompjuterska tomografija (CT), magnetna rezonanca snimanje (MRI). Redoslijed navođenja metoda određuje hronološki slijed uvođenja svake od njih u medicinsku praksu. Udio metoda radijacijske dijagnostike prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji danas je: 50% ultrazvuk, 43% RD (radiografija pluća, kostiju, dojke - 40%, rendgenski pregled gastrointestinalnog trakta - 3%), CT - 3% , MRI -2 %, RND-1-2%, DSA (digitalna subtrakciona arteriografija) - 0,3%.

1.1. Princip rendgenske dijagnostike sastoji se u vizualizaciji unutrašnjih organa uz pomoć rendgenskog zračenja usmjerenog na predmet proučavanja, koje ima veliku prodornu moć, nakon čega slijedi njegova registracija nakon napuštanja objekta bilo kojim rendgenskim prijemnikom, uz pomoć kojeg se direktno ili indirektno dobijena slika u senci organa koji se proučava.

1.2. X-zrake su vrsta elektromagnetnih talasa (to uključuje radio talase, infracrvene zrake, vidljivu svetlost, ultraljubičaste zrake, gama zrake, itd.). U spektru elektromagnetnih talasa, oni se nalaze između ultraljubičastih i gama zraka, talasne dužine od 20 do 0,03 angstroma (2-0,003 nm, sl. 1). Za rendgensku dijagnostiku koriste se rendgenski zraci najkraće talasne dužine (tzv. tvrdo zračenje) dužine od 0,03 do 1,5 angstrema (0,003-0,15 nm). Posjeduje sva svojstva elektromagnetnih oscilacija - širenje brzinom svjetlosti

(300.000 km/s), ravnomjernost širenja, interferencija i difrakcija, luminiscentni i fotohemijski efekti, rendgenski zraci imaju i karakteristična svojstva koja su dovela do njihove upotrebe u medicinskoj praksi: ovo je prodorna moć - na ovom svojstvu se zasniva rendgenska dijagnostika , a biološko djelovanje je sastavni dio suštine rendgenske terapije.Prodorna snaga, pored talasne dužine (“tvrdoće”), zavisi i od atomskog sastava, specifične težine i debljine objekta koji se proučava (inverzna veza).

1.3. rendgenska cijev(Sl. 2) je staklena vakuumska posuda u koju su ugrađene dvije elektrode: katoda u obliku volframove spirale i anoda u obliku diska, koja se rotira brzinom od 3000 okretaja u minuti kada se cijev je u funkciji. Na katodu se primjenjuje napon do 15 V, dok se spirala zagrijava i emituje elektrone koji rotiraju oko nje, formirajući oblak elektrona. Potom se na obje elektrode dovede napon (od 40 do 120 kV), sklop se zatvori i elektroni lete do anode brzinom do 30.000 km/s, bombardirajući je. U ovom slučaju kinetička energija letećih elektrona pretvara se u dvije vrste nove energije - energiju rendgenskih zraka (do 1,5%) i energiju infracrvenih, toplinskih zraka (98-99%).

Rezultirajuće rendgenske zrake sastoje se od dvije frakcije: kočnog zraka i karakterističnog. Zrake kočenja nastaju kao rezultat sudara elektrona koji lete s katode s elektronima vanjskih orbita anodnih atoma, uzrokujući njihovo kretanje u unutrašnje orbite, što rezultira oslobađanjem energije u obliku kočnog zraka x - kvanti zraka male tvrdoće. Karakteristična frakcija se dobija prodiranjem elektrona u jezgra anodnih atoma, što rezultira izbacivanjem kvanta karakterističnog zračenja.

Upravo se ova frakcija uglavnom koristi u dijagnostičke svrhe, jer su zraci ove frakcije tvrđi, odnosno imaju veliku prodornu moć. Udio ove frakcije se povećava primjenom većeg napona na rendgensku cijev.

1.4. Rendgen dijagnostički aparat ili, kako se sada obično naziva, rendgenski dijagnostički kompleks (RDC) sastoji se od sljedećih glavnih blokova:

a) emiter rendgenskih zraka,

b) uređaj za hranjenje rendgenskim zrakama,

c) uređaji za formiranje rendgenskih zraka,

d) tronožac(i),

e) rendgenski prijemnik(i).

Rendgenski emiter sastoji se od rendgenske cijevi i sistema za hlađenje, koji je neophodan za apsorpciju toplinske energije koja se stvara u velikim količinama tokom rada cijevi (u suprotnom će se anoda brzo srušiti). Sistemi za hlađenje uključuju transformatorsko ulje, vazdušno hlađenje sa ventilatorima ili kombinaciju oba.

Sledeći blok RDK - hranilica za x-zrake, koji uključuje niskonaponski transformator (za zagrijavanje katodnog svitka potreban je napon od 10-15 volti), visokonaponski transformator (sama cijev zahtijeva napon od 40 do 120 kV), ispravljače (direktni struja je potrebna za efikasan rad cijevi) i kontrolnu ploču.

Uređaji za oblikovanje zračenja sastoji se od aluminijumskog filtera koji apsorbuje „meki“ deo rendgenskih zraka, čineći ga ujednačenijim u tvrdoći; dijafragma, koja formira rendgenski snop prema veličini uklonjenog organa; screening rešetka, koja odsijeca raspršene zrake koje nastaju u tijelu pacijenta kako bi se poboljšala oštrina slike.

tronožac(i)) služe za pozicioniranje pacijenta, au nekim slučajevima i rendgenske cijevi., tri, što je određeno konfiguracijom RDK, u zavisnosti od profila zdravstvene ustanove.

rendgenski prijemnik(i). Kao prijemnici, za prenos se koristi fluorescentni ekran, rendgenski film (za radiografiju), pojačivački ekrani (film u kaseti se nalazi između dva pojačala ekrana), memorijski ekrani (za fluorescentnu s. kompjutersku radiografiju), rendgen pojačivač slike - URI, detektori (kada se koriste digitalne tehnologije).

1.5. X-ray Imaging Technologies trenutno dostupan u tri verzije:

direktni analog,

indirektni analog,

digitalni (digitalni).

Sa direktnom analognom tehnologijom(Sl. 3) X-zrake koje dolaze iz rendgenske cijevi i prolaze kroz područje tijela koje se proučava su neravnomjerno prigušene, jer tkiva i organi s različitim atomskim

te specifične težine i različite debljine. Dolazeći na najjednostavniji rendgenski prijemnik - rendgenski film ili fluorescentni ekran, oni formiraju sumiranu sjenčanu sliku svih tkiva i organa koji su pali u zonu prolaska zraka. Ova slika se proučava (interpretira) direktno na fluorescentnom ekranu ili na rendgenskom filmu nakon hemijske obrade. Klasične (tradicionalne) metode rendgenske dijagnostike zasnovane su na ovoj tehnologiji:

fluoroskopija (fluoroskopija u inostranstvu), radiografija, linearna tomografija, fluorografija.

Fluoroscopy trenutno se uglavnom koristi u proučavanju gastrointestinalnog trakta. Njegove prednosti su a) proučavanje funkcionalnih karakteristika proučavanog organa u realnom vremenu i b) kompletno proučavanje njegovih topografskih karakteristika, jer se pacijent može postaviti u različite projekcije rotirajući ga iza ekrana. Značajni nedostaci fluoroskopije su veliko opterećenje zračenjem na pacijenta i niska rezolucija, pa se uvijek kombinira sa radiografijom.

Radiografija je glavna, vodeća metoda rendgenske dijagnostike. Njegove prednosti su: a) visoka rezolucija rendgenske slike (na rendgenskom snimku se mogu otkriti patološka žarišta veličine 1-2 mm), b) minimalna izloženost zračenju, jer su ekspozicije pri snimanju slike uglavnom desetinke i stotinke sekunde, c) objektivnost dobijanja informacija, budući da radiografiju mogu analizirati drugi, kvalifikovaniji stručnjaci, d) mogućnost proučavanja dinamike patološkog procesa sa radiografija napravljenih u različitim periodima bolesti, e) radiografija je pravni dokument. Nedostaci rendgenske slike uključuju nepotpune topografske i funkcionalne karakteristike organa koji se proučava.

Obično radiografija koristi dvije projekcije, koje se nazivaju standardnim: direktna (prednja i stražnja) i bočna (desna i lijeva). Projekcija je određena pripadanjem filmske kasete površini tijela. Na primjer, ako se rendgenska kaseta grudnog koša nalazi na prednjoj površini tijela (u ovom slučaju će se rendgenska cijev nalaziti iza), tada će se takva projekcija zvati direktno prednjom; ako se kaseta nalazi duž zadnje površine tijela, dobiva se direktna stražnja projekcija. Osim standardnih projekcija, postoje i dodatne (atipične) projekcije koje se koriste u slučajevima kada zbog anatomskih, topografskih i skioloških karakteristika ne možemo dobiti potpunu sliku o anatomskim karakteristikama organa koji se proučava u standardnim projekcijama. To su kose projekcije (srednje između ravne i bočne), aksijalne (u ovom slučaju rendgenski snop je usmjeren duž ose tijela ili organa koji se proučava), tangencijalni (u ovom slučaju, snop rendgenskih zraka je usmjerena tangencijalno na površinu organa koji se uklanja). Dakle, u kosim projekcijama uklanjaju se šake, stopala, sakroilijakalni zglobovi, želudac, dvanaestopalačno crijevo itd., u aksijalnoj projekciji - okcipitalna kost, kalkaneus, mliječna žlijezda, karlični organi itd., u tangencijalnim - kosti nos, zigomatična kost, čeoni sinusi itd.

Osim projekcija, u rendgenskoj dijagnostici se koriste i različiti položaji pacijenta, što se određuje tehnikom istraživanja ili stanjem pacijenta. Glavna pozicija je ortopozicija- vertikalni položaj pacijenta sa horizontalnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za radiografiju i fluoroskopiju pluća, želuca i fluorografiju). Ostale pozicije su trohopozicija- horizontalni položaj pacijenta uz vertikalni tok rendgenskog snopa (koristi se za radiografiju kostiju, crijeva, bubrega, u proučavanju pacijenata u teškom stanju) i lateroposition- horizontalni položaj pacijenta s horizontalnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za posebne metode istraživanja).

Linearna tomografija(radiografija sloja organa, od tomos - sloj) koristi se za razjašnjavanje topografije, veličine i strukture patološkog žarišta. Ovom metodom (slika 4), tokom izlaganja rendgenskim zracima, rendgenska cijev se kreće po površini organa koji se proučava pod uglom od 30, 45 ili 60 stepeni u trajanju od 2-3 sekunde, dok se filmska kaseta kreće u suprotnom smjeru u isto vrijeme. Centar njihove rotacije je odabrani sloj organa na određenoj dubini od njegove površine, dubina je

BELORUSSKI DRŽAVNI MEDICINSKI UNIVERZITET

"Metode radijacione dijagnostike"

MINSK, 2009

1. Metode koje reguliraju veličinu rezultirajuće slike

To uključuje telerentgenografiju i direktno uvećanje rendgenske slike.

telerentgenografija ( pucao na daljinu). Glavni cilj metode je reproducirati rendgensku sliku čija se veličina na slici približava pravoj veličini objekta koji se proučava.

U konvencionalnoj radiografiji, kada je žižna daljina 100 cm, blago se uvećavaju samo oni detalji objekta koji se fotografiše koji se nalaze direktno na kaseti. Što je detalj udaljeniji od filma, to je veći stepen uvećanja.

Metoda: predmet proučavanja i kaseta sa filmom se udaljavaju od rendgenske cijevi na mnogo veću udaljenost nego kod konvencionalne radiografije, do 1,5-2 m, a pri pregledu lobanje lica i dentoalveolarnog sistema do 4-5 m film formira centralni (paralelniji) snop rendgenskih zraka (šema 1).

Shema 1. Uslovi za konvencionalnu radiografiju (I) i teleradiografiju (II):

1 - rendgenska cijev; 2 - snop rendgenskih zraka;

3 - predmet proučavanja; 4 - kaseta za film.

Indikacije: potreba za reprodukcijom slike objekta čije su dimenzije što bliže pravim - proučavanje srca, pluća, maksilofacijalne regije itd.

Direktno povećanje rendgenske slike se postiže kao rezultat povećanja udaljenosti između objekta i filma tokom radiografije.

Indikacije: tehnika se češće koristi za proučavanje finih struktura - osteoartikularnog aparata, plućnog uzorka u pulmologiji.

Metoda: Filmska kaseta se udaljava od objekta na žižnoj daljini od 100 cm Divergentni snop rendgenskih zraka u ovom slučaju reproducira uvećanu sliku. Stepen takvog povećanja može se odrediti pomoću formule: k = H /h, gdje je k faktor direktnog povećanja, H je rastojanje od fokusa rendgenske cijevi do ravni filma, jednako 100 cm; h je udaljenost od fokusa cijevi do objekta (u cm). Uvećana slika najboljeg kvaliteta dobija se korišćenjem koeficijenta u rasponu od 1,5-1,6 (šema 3).

Prilikom izvođenja metode direktnog povećanja, preporučljivo je koristiti rendgensku cijev s mikrofokusom (0,3 × 0,3 mm ili manje). Male linearne dimenzije fokusa smanjuju geometrijsko zamućenje slike i poboljšavaju jasnoću strukturnih elemenata.

2. Metode istraživanja prostora

To uključuje linearnu i kompjuterizovanu tomografiju, panoramsku tomografiju, panoramsku sonografiju.

Linearna tomografija - metoda istraživanja sloj po sloj sa dobijanjem slike objekta (organa) na datoj dubini. Izvodi se sinhronim kretanjem u suprotnim smjerovima rendgenske cijevi i filmske kasete duž paralelnih ravnina duž nepokretnog objekta pod kutom od 30-50°. Postoje longitudinalne tomografije (šema 4), poprečne i sa složenim ciklusom kretanja (kružni, sinusoidni). Debljina detektiranog preseka zavisi od veličine tomografskog ugla i često iznosi 2-3 mm, a razmak između rezova (tomografski korak) se postavlja proizvoljno, obično 0,5-1 cm.

Linearna tomografija se koristi za proučavanje respiratornih organa, kardiovaskularnog sistema, trbušne šupljine i retroperitonealnih organa, osteoartikularnog aparata itd.

Za razliku od linearne tomografije, koriste se i tomografi sa složenim ciklusom kretanja rendgenske cijevi i filmskih kaseta (u obliku slova S, elipsoidni).

Linearno zoniranje - studija sloj-po-sloj (tomografija) na linearnom tomografu pod malim uglom (8-10°) kretanja rendgenske cijevi. Debljina kriške je 10-12 mm, tomografski korak je 1-2 cm.

Panoramsko zoniranje - sloj-po-slojni pregled lobanje lica pomoću posebnog multiprogramskog panoramskog uređaja, kada je uključena, rendgenska cijev pravi ravnomjeran pokret oko facijalnog dijela glave, dok se slika objekta (gornji i donji) vilice, piramide temporalnih kostiju, gornji vratni pršljenovi) snima se uskim rendgenskim snopom na kaseti zakrivljenog oblika lica sa filmom.

rendgenska kompjuterska tomografija ( CT) je moderna metoda koja brzo napreduje. Poprečni presjeci sloj po sloj izrađuju se od bilo kojeg dijela tijela (mozak, organi grudnog koša, trbušne šupljine i retroperitonealni prostor, itd.) uz pomoć uskog rendgenskog snopa uz kružno kretanje rendgenske cijevi X. - zračna kompjuterska tomografija.

Metoda omogućava dobivanje slika nekoliko poprečnih presjeka (do 25) s različitim tomografskim koracima (od 2 do 5 mm i više). Gustina različitih organa se snima posebnim senzorima, matematički obrađuje PC i prikazuje na ekranu u obliku poprečnog presjeka. Razlike u gustoći strukture organa automatski se objektiviziraju pomoću posebne Hounsfieldove skale, koja daje visoku preciznost informacijama o bilo kojem organu ili u odabranoj „zoni interesa“.

Kada se koristi spiralni CT, slika se neprekidno snima u memoriju računara (Shema 2).

Shema 2. Rentgenska spiralna kompjuterska tomografija.

Poseban PC program omogućava rekonstrukciju dobivenih podataka u bilo kojoj drugoj ravni ili reprodukciju trodimenzionalne slike organa ili grupe organa.

Uzimajući u obzir visoku dijagnostičku efikasnost RCT-a i svjetski priznati autoritet metode, treba, međutim, imati na umu da je primjena modernog RCT-a povezana sa značajnom izloženošću pacijenta zračenju, što dovodi do povećanja kolektivne (populacija) efektivna doza. Potonji, na primjer, u studiji grudnog koša (25 slojeva s korakom od 8 mm) odgovara 7,2 mSV (za usporedbu, doza za konvencionalnu radiografiju u dvije projekcije je 0,2 mSV). Dakle, izloženost zračenju tokom CT-a je 36-40 puta veća od doze konvencionalne radiografije s dvije projekcije, na primjer, grudnog koša. Ova okolnost diktira strogu neophodnost primjene RCT-a isključivo za stroge medicinske indikacije.

3. Metode registracije pokreta

Metode ove grupe koriste se u proučavanju srca, jednjaka, dijafragme, uretera itd. Metode ove grupe obuhvataju: rendgensku kimografiju, elektrorentgen kimografiju, rendgensku kinematografiju, rendgensku televiziju, video magnetsko snimanje .

videorekorder ( VZ) je moderna metoda dinamičkog istraživanja. Izvodi se u procesu fluoroskopije kroz cijev za pojačavanje slike. Slika u obliku televizijskog signala snima se na magnetsku vrpcu pomoću video rekordera i, kroz ponovljeno gledanje, omogućava vam da pažljivo proučite funkciju i anatomske karakteristike (morfologiju) organa koji se proučava bez dodatnog izlaganja pacijentu.

rendgenska kimografija - metoda registracije oscilatornih pokreta (funkcionalni pomak, pulsiranje, peristaltika) vanjskih kontura različitih organa (srce, krvni sudovi, jednjak, ureter, želudac, dijafragma).

Između objekta i rendgenskog filma postavlja se rešetka od horizontalno raspoređenih olovnih traka širine 12 mm sa uskim prorezima između njih (1 mm). Tokom slike, rešetka se pokreće i rendgenski zraci prolaze samo kroz praznine između ploča. U ovom slučaju, pokreti konture sjene, na primjer, srca, reproduciraju se u obliku zuba različitih oblika i veličina. Prema visini, obliku i prirodi zuba moguće je procijeniti dubinu, ritam, brzinu pokreta (pulsiranja) organa, te odrediti kontraktilnost. Oblik zuba je specifičan za ventrikule srca, pretkomora i krvnih sudova. Međutim, metoda je zastarjela i ima ograničenu primjenu.

Electroroentgenokymography. Jedna ili više osjetljivih fotoćelija (senzora) postavljaju se ispred ekrana rendgenskog aparata i, tokom fluoroskopije, postavljaju se na konturu pulsirajućeg ili kontrahirajućeg objekta (srce, krvni sudovi). Uz pomoć senzora, kada se pomiču vanjske konture pulsirajućeg organa, bilježi se promjena svjetline sjaja ekrana i prikazuje na ekranu osciloskopa ili u obliku krivulje na papirnoj traci. Metoda je zastarjela i koristi se u ograničenoj mjeri.

rendgenska kinematografija ( RCMGR) je metoda snimanja rendgenske slike pulsirajućeg ili pokretnog organa (srce, krvni sudovi, kontrast šupljih organa i krvnih žila, itd.) pomoću filmske kamere sa ekrana elektronsko-optičkog pretvarača. Metoda kombinuje mogućnosti radiografije i fluoroskopije i omogućava vam da promatrate i fiksirate procese brzinom nedostupnom oku - 24-48 sličica u sekundi. Za gledanje filma koristi se filmski projektor sa analizom slika po kadar. RCMGR metoda je glomazna i skupa i trenutno se ne koristi zbog uvođenja jednostavnije i jeftinije metode - video magnetskog snimanja rendgenske slike.

rendgenska pneumopoligrafija ( RPPG) - tehnika dizajnirana za proučavanje funkcionalnih karakteristika respiratornog sistema - funkcije vanjskog disanja. Dvije slike pluća na istom rendgenskom filmu (u fazi maksimalnog udisaja i izdisaja) snimaju se kroz posebnu mrežu I.S. Amosov. Potonji je raster kvadratnih olovnih ploča (2×2 cm) raspoređenih u šahovnici. Nakon prve slike (na udahu), raster se pomjera za jedan kvadrat, otvaraju se nesnimljene površine pluća i snima se druga slika (na izdisaju). Podaci RPPG-a omogućavaju procjenu kvalitativnih i kvantitativnih pokazatelja funkcije vanjskog disanja - denzitometrija plućnog tkiva, planimetrija i amplimetrija prije i nakon tretmana, kao i određivanje rezervnog kapaciteta bronhopulmonalnog aparata stres testom.

Zbog relativno velike izloženosti pacijenta zračenju, tehnika nije bila u širokoj upotrebi.

4. Metode radionuklidne dijagnostike

Radionuklidna (radioizotopska) dijagnostika je nezavisna, naučno utemeljena klinička grana medicinske radiologije, koja je osmišljena da prepozna patološke procese u pojedinim organima i sistemima korišćenjem radionuklida i obeleženih jedinjenja. Istraživanja se zasnivaju na mogućnosti snimanja i mjerenja zračenja radiofarmaka (RP) unesenih u organizam ili radiometrije bioloških uzoraka. Radionuklidi koji se za to koriste razlikuju se od svojih analoga - stabilnih elemenata koji se nalaze u tijelu ili koji u njega ulaze hranom, razlikuju samo po fizičkim svojstvima, tj. sposobnost raspadanja i emitovanja zračenja. Ove studije, koristeći male indikatorske količine radioaktivnih nuklida, kruže elemente u tijelu bez utjecaja na tok fizioloških procesa. Prednost radionuklidne dijagnostike, u odnosu na druge metode, je njena svestranost, jer su studije primenljive za utvrđivanje oboljenja i povreda različitih organa i sistema, mogućnost proučavanja biohemijskih procesa i anatomskih i funkcionalnih promena, tj. čitav kompleks vjerovatnih poremećaja koji se često javljaju u različitim patološkim stanjima.

Posebno je efikasna primjena radioimunoloških pregleda, čija provedba nije praćena uvođenjem radiofarmaka pacijentu i stoga isključuje izlaganje zračenju. S obzirom na činjenicu da se studije češće provode s krvnom plazmom, ove tehnike se nazivaju radioimunoesej (RIA) in vitro. Za razliku od ove tehnike, druge metode radionuklidne dijagnostike in vivo su praćene primjenom radiofarmaka pacijentu, uglavnom intravenskim putem. Takve studije su prirodno praćene izloženošću pacijenta zračenju.

Sve metode radionuklidne dijagnostike mogu se podijeliti u grupe:

potpuno osiguranje dijagnoze bolesti;

utvrđivanje kršenja funkcije organa ili sistema koji se proučava, na osnovu čega se izrađuje plan daljeg ispitivanja;

otkrivanje karakteristika anatomskog i topografskog položaja unutrašnjih organa;

omogućava dobijanje dodatnih dijagnostičkih informacija u kompleksu kliničkog i instrumentalnog pregleda.

Radiofarmaceutik je hemijsko jedinjenje koje u svojoj molekuli sadrži određeni radioaktivni nuklid, odobreno za davanje osobi u dijagnostičke svrhe. Svaki radiofarmaceutik prolazi klinička ispitivanja, nakon čega ga odobrava Farmakološka komisija Ministarstva zdravlja. Prilikom odabira radioaktivnog nuklida obično se uzimaju u obzir određeni zahtjevi: niska radiotoksičnost, relativno kratko vrijeme poluraspada, pogodan uvjet za detekciju gama zračenja i potrebna biološka svojstva. Trenutno su sledeći nuklidi našli najširu upotrebu u kliničkoj praksi za obeležavanje: Se -75, In -Ill, In -113m, 1-131, 1-125, Xe-133, Au -198, Hg -197, Tc - 99m . Za klinička istraživanja najpogodniji su kratkotrajni radionuklidi: Tc-99t i In-113t, koji se dobijaju u posebnim generatorima u medicinskoj ustanovi neposredno prije upotrebe.

Ovisno o načinu i vrsti registracije zračenja, svi radiometrijski instrumenti se dijele u sljedeće grupe:

da registruje radioaktivnost pojedinačnih uzoraka različitih bioloških medija i uzoraka (laboratorijski radiometri);

za mjerenje apsolutne radioaktivnosti uzoraka ili rastvora radionuklida (kalibratori doze);

za mjerenje radioaktivnosti tijela ispitivanog ili pojedinog organa pacijenta (medicinski radiometri);

registrovati dinamiku kretanja radiofarmaka u organima i sistemima sa prikazom informacija u obliku krivih (rendgenskih snimaka);

da registruje distribuciju radiofarmaceutika u telu pacijenta ili u ispitivanom organu uz dobijanje podataka u obliku slika (skeneri) ili u obliku krivulja distribucije (skeneri profila);

za registraciju dinamike kretanja, kao i za proučavanje distribucije u tijelu pacijenta i ispitivanom organu radiofarmaka (scintilacijske gama kamere).

Metode radionuklidne dijagnostike dijele se na metode dinamičkog i statičkog istraživanja radionuklida.

Statičko istraživanje radionuklida omogućava određivanje anatomskog i topografskog stanja unutrašnjih organa, utvrđivanje položaja, oblika, veličine i prisutnosti nefunkcionalnih područja ili, obrnuto, patoloških žarišta povećane funkcije u pojedinim organima i tkivima i koristi se u slučajevima kada neophodno je:

razjasniti topografiju unutrašnjih organa, na primjer, u dijagnozi malformacija;

identificirati tumorske procese (maligne ili benigne);

odrediti obim i stepen oštećenja organa ili sistema.

Za izvođenje statičkih radionuklidnih studija koriste se radiofarmaci koji se nakon unošenja u tijelo pacijenta karakteriziraju ili stabilnom raspodjelom u organima i tkivima, ili vrlo sporom preraspodjelom. Studije se izvode na skenerima (skeniranje) ili na gama kamerama (scintigrafija). Skeniranje i scintigrafija imaju približno jednake tehničke mogućnosti u proceni anatomskog i topografskog stanja unutrašnjih organa, ali scintigrafija ima neke prednosti.

Dinamička studija radionuklida omogućava procjenu zračenja radiofarmaceutske preraspodjele i prilično je precizan način za procjenu stanja funkcije unutrašnjih organa. Indikacije za njihovu upotrebu uključuju:

klinički i laboratorijski podaci o mogućoj bolesti ili oštećenju kardiovaskularnog sistema, jetre, žučne kese, bubrega, pluća;

potreba da se utvrdi stepen disfunkcije ispitivanog orana pre tretmana, tokom lečenja;

potreba za proučavanjem očuvane funkcije istraživanog orana prilikom opravdavanja operacije.

Za dinamičke studije radionuklida najčešće se koriste radiometrija i radiografija, koje su metode za kontinuirano bilježenje promjena aktivnosti. Istovremeno, metode su, u zavisnosti od svrhe studije, dobile različita imena:

radiokardiografija - registracija brzine prolaska kroz komore srca za određivanje minutnog volumena lijeve komore i drugih parametara srčane aktivnosti;

radiorenografija - registracija brzine prolaska radiofarmaka kroz desni i lijevi bubreg za dijagnozu kršenja sekretorno-ekskretorne funkcije bubrega;

radiohepatografija - registracija brzine prolaska radiofarmaka kroz parenhim jetre za procjenu funkcije poligonalnih stanica;

radioencefalografija - registracija brzine prolaska radiofarmaka kroz desnu i lijevu hemisferu mozga za otkrivanje cerebrovaskularne nezgode;

radiopulmonografija - registracija brzine prolaska radiofarmaka kroz desno i lijevo plućno krilo, kao i kroz pojedinačne segmente za proučavanje ventilacijske funkcije svakog pluća i njegovih pojedinačnih segmenata.

In vitro radionuklidna dijagnostika, posebno radioimunotest (RIA), zasniva se na upotrebi obeleženih jedinjenja koja se ne unose u organizam ispitanika, već se mešaju u epruveti sa analiziranim medijumom pacijenta.

Trenutno su razvijene RIA metode za više od 400 jedinjenja različite hemijske prirode i koriste se u sledećim oblastima medicine:

u endokrinologiji za dijagnosticiranje dijabetes melitusa, patologije hipofizno-nadbubrežnog i tiroidnog sistema, utvrđivanje mehanizama drugih endokrino-metaboličkih poremećaja;

u onkologiji za ranu dijagnostiku malignih tumora i praćenje efikasnosti lečenja određivanjem koncentracije alfa-fetoproteina, embrionalnog antigena raka, kao i specifičnih tumorskih markera;

u kardiologiji za dijagnostiku infarkta miokarda, određivanjem koncentracije mioglobina, praćenjem liječenja lijekovima dogixin, digitokosin;

u pedijatriji za utvrđivanje uzroka smetnji u razvoju kod djece i adolescenata (određivanje autotropnog hormona, tireostimulirajućeg hormona hipofize);

u akušerstvu i ginekologiji za praćenje razvoja fetusa određivanjem koncentracije estriola, progesterona, u dijagnostici ginekoloških bolesti i utvrđivanju uzroka ženske neplodnosti (određivanje luteinizirajućeg i folikulostimulirajućeg hormona);

u alergologiji za određivanje koncentracije imunoglobulina E i specifičnih reagina;

u toksikologiji za mjerenje koncentracije lijekova i toksina u krvi.

Posebno mjesto u radijacijskoj dijagnostici zauzimaju istraživačke metode koje nisu povezane s korištenjem izvora jonizujućeg zračenja, a koji se posljednjih desetljeća široko koriste u praktičnoj zdravstvu. Tu spadaju metode: ultrazvuk (ultrazvuk), magnetna rezonanca (MRI) i medicinska termografija (termička slika).

Književnost

1. Radijaciona dijagnostika. / ed. Sergejeva I.I., Minsk: BSMU, 2007

2. Tikhomirova T.F. Tehnologija radijacijske dijagnostike, Minsk: BSMU, 2008.

3. Boreyka S.B., Rentgenska tehnika, Minsk: BSMU, 2006.

4. Novikov V.I. Tehnika radijacijske dijagnostike, SPb, SPbMAMO, 2004.