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

2.1. RTG DIJAGNOSTIKA

(RADIOLOGIJA)

U gotovo svim medicinskim ustanovama naširoko se koriste uređaji za rendgenski pregled. Rendgenske instalacije su jednostavne, pouzdane, ekonomične. Upravo ti sustavi i danas služe kao osnova za dijagnosticiranje ozljeda kostura, bolesti pluća, bubrega i probavnog kanala. Osim toga, rendgenska metoda ima važnu ulogu u izvođenju različitih intervencijskih zahvata (kako dijagnostičkih tako i terapijskih).

2.1.1. Kratak opis rendgenskog zračenja

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

Riža. 2-1.Skala elektromagnetskog zračenja

Glavna razlika između ove dvije vrste zračenja je način na koji nastaju. X-zrake se dobivaju uz sudjelovanje elektrona (na primjer, tijekom usporavanja njihovog protoka), a gama zrake - s radioaktivnim raspadom jezgri nekih elemenata.

X-zrake mogu nastati tijekom usporavanja ubrzanog toka nabijenih čestica (tzv. kočno zračenje) ili kada se u elektronskim ljuskama atoma događaju visokoenergetski prijelazi (karakteristično zračenje). Medicinski uređaji koriste rendgenske cijevi za generiranje rendgenskih zraka (Slika 2-2). Njihove glavne komponente su katoda i masivna anoda. Elektroni emitirani zbog razlike u električnom potencijalu između anode i katode se ubrzavaju, dolaze do anode, nakon sudara s materijalom od kojeg se usporavaju. Kao rezultat toga nastaju rendgenske zrake kočnog zračenja. Prilikom sudara elektrona s anodom događa se i drugi proces - elektroni se izbacuju iz elektronskih ljuski atoma anode. Njihova mjesta zauzimaju elektroni iz drugih ljuski atoma. Tijekom ovog procesa stvara se druga vrsta rendgenskog zračenja - tzv. karakteristično rendgensko zračenje, čiji spektar uvelike ovisi o materijalu anode. Anode su najčešće izrađene od molibdena ili volframa. Postoje posebni uređaji za fokusiranje i filtriranje X-zraka kako bi se poboljšale dobivene slike.

Riža. 2-2.Shema uređaja s rendgenskom cijevi:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napon koji se primjenjuje na cijev; 4 - X-zračenje

Svojstva X-zraka koja određuju njihovu primjenu u medicini su prodorna moć, fluorescentni i fotokemijski učinak. Prodornost rendgenskih zraka i njihova apsorpcija u tkivima ljudskog tijela i umjetnim materijalima najvažnija su svojstva koja određuju njihovu primjenu u radijacijskoj dijagnostici. Što je valna duljina kraća, to je veća prodorna moć X-zraka.

Razlikujte "meko" rendgensko zračenje niske energije i frekvencije zračenja (odnosno, s najvećom valnom duljinom) i "tvrdo" rendgensko zračenje visoke energije fotona i frekvencije zračenja, koje ima kratku valnu duljinu. Valna duljina rendgenskog zračenja (odnosno, njegova "tvrdoća" i prodorna moć) 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 duljina x-zraka.

Tijekom međudjelovanja rendgenskog zračenja koje prodire kroz tvar, u njoj se događaju kvalitativne i kvantitativne promjene. Stupanj apsorpcije rendgenskih zraka od strane tkiva je različit i određen je gustoćom i atomskom težinom elemenata koji čine objekt. Što je veća gustoća i atomska težina tvari od koje se sastoji predmet (organ) koji se proučava, to se više rendgenskih zraka apsorbira. Ljudsko tijelo sadrži tkiva i organe različite gustoće (pluća, kosti, meka tkiva itd.), što objašnjava različitu apsorpciju X-zraka. Vizualizacija unutarnjih organa i struktura temelji se na umjetnoj ili prirodnoj razlici u apsorpciji rendgenskih zraka od strane različitih organa i tkiva.

Za registraciju zračenja koje je prošlo kroz tijelo koristi se njegova sposobnost da uzrokuje fluorescenciju određenih spojeva i da ima fotokemijski učinak na film. U tu svrhu koriste se posebni zasloni za fluoroskopiju i fotografski filmovi za radiografiju. U suvremenim rendgenskim aparatima za registraciju prigušenog zračenja koriste se posebni sustavi digitalnih elektroničkih detektora - digitalni elektronički paneli. U ovom slučaju metode X-zraka nazivaju se digitalnim.

Zbog biološkog učinka rendgenskog zračenja potrebno je zaštititi bolesnika tijekom pregleda. To se postiže

najkraće moguće vrijeme ekspozicije, zamjena fluoroskopije radiografijom, strogo opravdana primjena ionizirajućih metoda, zaštita zaštitom bolesnika i osoblja od izlaganja zračenju.

2.1.2. Rtg i fluoroskopija

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

rendgenski snimak (gr. scopeo- razmatrati, promatrati) - studija u kojoj se rendgenska slika projicira na fluorescentni ekran (ili sustav digitalnih detektora). Metoda omogućuje provođenje statičke, kao i dinamičke, funkcionalne studije organa (na primjer, fluoroskopija želuca, ekskurzija dijafragme) i kontrola provedbe intervencijskih postupaka (na primjer, angiografija, stentiranje). Trenutno se pri korištenju digitalnih sustava slike dobivaju na zaslonu računalnih monitora.

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

rendgenski snimak (gr. greapho- napisati, prikazati) - studija u kojoj se dobiva rendgenska slika predmeta, fiksirana na filmu (izravna radiografija) ili na posebnim digitalnim uređajima (digitalna radiografija).

Koriste se različite vrste radiografija (obična radiografija, ciljana radiografija, kontaktna radiografija, kontrastna radiografija, mamografija, urografija, fistulografija, artrografija i dr.) kako bi se poboljšala kvaliteta i povećala količina dijagnostike.

Riža. 2-3.Moderni rendgenski aparat

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

Rentgenske i fluoroskopske tehnike mogu se koristiti u okomitom ili vodoravnom položaju tijela bolesnika u stacionarnim ili odjelnim uvjetima.

Konvencionalna radiografija s rendgenskim filmom ili digitalna radiografija ostaje jedna od glavnih i široko korištenih metoda pregleda. To je zbog visoke isplativosti, jednostavnosti i informativnosti dobivenih dijagnostičkih slika.

Prilikom fotografiranja predmeta s fluorescentnog zaslona na film (obično male veličine - film posebnog formata) dobivaju se rendgenske slike koje se obično koriste za masovna ispitivanja. Ova tehnika se naziva fluorografija. Trenutno se postupno gubi iz upotrebe zbog zamjene digitalnom radiografijom.

Nedostatak bilo koje vrste rendgenskog pregleda je njegova niska rezolucija u proučavanju tkiva s niskim kontrastom. Klasična tomografija korištena u tu svrhu nije dala željeni rezultat. CT je stvoren da bi se prevladao ovaj nedostatak.

2.2. ULTRAZVUČNA DIJAGNOZA (SONOGRAFIJA, UZG)

Ultrazvučna dijagnostika (sonografija, ultrazvuk) je metoda radijacijske dijagnostike koja se temelji na dobivanju slika unutarnjih organa pomoću ultrazvučnih valova.

Ultrazvuk se široko koristi u dijagnostici. Tijekom proteklih 50 godina metoda je postala jedna od najčešćih i najvažnijih, koja omogućuje brzu, točnu i sigurnu dijagnostiku mnogih bolesti.

Ultrazvukom se nazivaju zvučni valovi s frekvencijom većom od 20 000 Hz. To je oblik mehaničke energije koja ima valnu prirodu. Ultrazvučni valovi se šire u biološkim medijima. Brzina širenja ultrazvučnih valova u tkivima je konstantna i iznosi 1540 m/s. Slika se dobiva analizom signala reflektiranog od granice dva medija (echo signal). U medicini se najčešće koriste frekvencije u rasponu od 2-10 MHz.

Ultrazvuk generira poseban pretvarač s 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 zaslonu uređaja, stvarajući slike struktura koje se proučavaju. Dakle, senzor radi sekvencijalno kao emiter, a zatim kao prijemnik ultrazvučnih valova. Princip rada ultrazvučnog sustava prikazan je na sl. 2-4.

Riža. 2-4.Princip rada ultrazvučnog sustava

Što je veća akustična impedancija, veća je refleksija ultrazvuka. Zrak ne provodi zvučne valove, stoga se za poboljšanje prodora signala na granici zrak/koža na senzor nanosi poseban ultrazvučni gel. Time se eliminira zračni jaz između pacijentove kože i senzora. Jaki artefakti u studiji mogu proizaći iz struktura koje sadrže zrak ili kalcij (plućna polja, crijevne petlje, kosti i kalcifikacije). Na primjer, kada se ispituje srce, ono može biti gotovo potpuno prekriveno tkivima koja reflektiraju ili ne provode ultrazvuk (pluća, kosti). U ovom slučaju, proučavanje organa moguće je samo kroz mala područja na

površina tijela gdje je organ koji se proučava u kontaktu s mekim tkivima. To se područje naziva ultrazvučnim "prozorom". S lošim ultrazvučnim "prozorom", studija može biti nemoguća ili neinformativna.

Moderni ultrazvučni aparati su složeni digitalni uređaji. Koriste senzore u stvarnom vremenu. Slike su dinamične, mogu promatrati tako brze procese kao što su disanje, srčane kontrakcije, pulsiranje krvnih žila, kretanje ventila, peristaltika, pokreti fetusa. Položaj senzora spojenog na ultrazvučni uređaj savitljivim kabelom 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 Doppler tehnika. Doppler je opisao fizički učinak da se frekvencija zvuka koji stvara pokretni objekt mijenja kada ga percipira stacionarni prijemnik, ovisno o brzini, smjeru i prirodi kretanja. Doppler metoda se koristi za mjerenje i vizualizaciju brzine, smjera i prirode kretanja krvi u krvnim žilama i komorama srca, kao i kretanja bilo koje druge tekućine.

U Doppler studiji krvnih žila, ultrazvučno zračenje s kontinuiranim valom ili pulsiranjem prolazi kroz područje koje se proučava. Kada ultrazvučna zraka prijeđe krvnu žilu ili komoru srca, ultrazvuk se djelomično reflektira od crvenih krvnih stanica. Tako će, na primjer, frekvencija reflektiranog eho signala od krvi koja se kreće prema senzoru biti viša od izvorne frekvencije valova koje emitira senzor. Nasuprot tome, frekvencija reflektiranog odjeka krvi koja se udaljava od sonde bit će niža. Razlika između frekvencije primljenog eho signala i frekvencije ultrazvuka koji generira sonda naziva se Dopplerov pomak. Ovaj pomak frekvencije proporcionalan je brzini protoka krvi. Ultrazvučni uređaj automatski pretvara Doppler pomak u relativnu brzinu protoka krvi.

Studije koje kombiniraju 2D ultrazvuk u stvarnom vremenu i pulsirajući Doppler nazivaju se dupleks studije. U dupleks pregledu, smjer Dopplerove zrake superponira se na 2D sliku B-moda.

Suvremeni razvoj tehnike duplex studije doveo je do pojave tehnike kolor doppler mapiranja protoka krvi. Unutar kontrolnog volumena, obojeni krvotok se superponira na 2D sliku. U ovom slučaju, krv je prikazana u boji, a nepomična tkiva - u sivoj skali. Kada se krv kreće prema senzoru, koriste se crveno-žute boje, kada se kreće 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 bolesnika senzori postavljeni u jednjak (transezofagealna ehokardiografija) koriste se za pregled srca, u drugim slučajevima koriste se intrarektalni ili intravaginalni senzori za dobivanje visokokvalitetnih slika. Tijekom rada pribjegava se korištenju radnih senzora.

Posljednjih godina sve se više koristi 3D ultrazvuk. Raspon ultrazvučnih sustava vrlo je širok - postoje prijenosni uređaji, uređaji za intraoperativni ultrazvuk i ultrazvučni sustavi ekspertne klase (Sl. 2-5).

U suvremenoj kliničkoj praksi iznimno je raširena metoda ultrazvučnog pregleda (sonografija). To se objašnjava činjenicom da pri primjeni metode nema ionizirajućeg zračenja, moguće je provesti funkcionalne i testove opterećenja, metoda je informativna i relativno jeftina, uređaji su kompaktni i jednostavni za korištenje.

Riža. 2-5.Moderni ultrazvučni aparat

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

S razvojem ultrazvučne opreme informativni sadržaj ove metode raste.

2.3. KOMPJUTERSKA TOMOGRAFIJA (CT)

CT je metoda rendgenskog pregleda koja se temelji na dobivanju sloj-po-sloja slika u transverzalnoj ravnini i njihovoj kompjutorskoj rekonstrukciji.

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

CT nema apsolutnih kontraindikacija za korištenje (osim ograničenja povezanih s ionizirajućim zračenjem) i može se koristiti za hitnu dijagnostiku, probir, ali i kao metoda razjašnjenja dijagnoze.

Glavni doprinos stvaranju računalne tomografije dao je britanski znanstvenik Godfrey Hounsfield kasnih 60-ih. XX. stoljeća.

U početku su CT skeneri bili podijeljeni u generacije ovisno o tome kako je sustav rendgenskih cijevi-detektora bio raspoređen. Unatoč višestrukim razlikama u strukturi, svi su nazvani "stepping" tomografi. To je bilo zbog činjenice da se nakon svakog poprečnog reza tomograf zaustavio, stol s pacijentom napravio je "korak" od nekoliko milimetara, a zatim je izvršen sljedeći rez.

Godine 1989. pojavila se spiralna kompjutorizirana tomografija (SCT). U slučaju SCT-a, rendgenska cijev s detektorima neprestano se okreće oko stalno pokretnog stola s pacijentima.

volumen. Time je moguće ne samo smanjiti vrijeme pregleda, već i izbjeći ograničenja tehnike "korak po korak" - preskakanje područja tijekom pregleda zbog različite dubine zadržavanja daha od strane pacijenta. Novi softver dodatno je omogućio promjenu širine presjeka i algoritma za obnovu slike nakon završetka studije. To je omogućilo dobivanje novih dijagnostičkih informacija bez ponovnog pregleda.

Od tada je CT postao standardiziran i univerzalan. Bilo je moguće sinkronizirati ubrizgavanje kontrastnog sredstva s početkom pomicanja stola tijekom SCT, što je dovelo do stvaranja CT angiografije.

Godine 1998. pojavio se višeslojni CT (MSCT). Sustavi su stvoreni ne s jednim (kao u SCT), već s 4 reda digitalnih detektora. Od 2002. počeli su se koristiti tomografi sa 16 redova digitalnih elemenata u detektoru, a od 2003. broj redova elemenata je dosegao 64. Godine 2007. pojavio se MSCT sa 256 i 320 redova detektorskih elemenata.

Na takvim tomografima moguće je dobiti stotine i tisuće tomograma u samo nekoliko sekundi s debljinom svakog reška od 0,5-0,6 mm. Takvo tehničko poboljšanje omogućilo je provođenje studije čak i za pacijente spojene na aparat za umjetno disanje. Uz ubrzanje pregleda i poboljšanje njegove kvalitete, riješen je tako složen problem kao što je vizualizacija koronarnih žila i srčanih šupljina pomoću CT-a. Postalo je moguće proučavati koronarne žile, volumen šupljina i funkciju srca, te perfuziju miokarda u jednoj studiji od 5-20 sekundi.

Shematski dijagram CT uređaja prikazan je na sl. 2-6, a izgled - na sl. 2-7 (prikaz, ostalo).

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

Nedostaci CT-a su relativno visoka (u usporedbi s radiografijom) izloženost zračenju, mogućnost pojave artefakata od gustih struktura, pokreta i relativno niska rezolucija kontrasta mekog tkiva.

Riža. 2-6.Shema MSCT uređaja

Riža. 2-7 (prikaz, ostalo).Moderni 64-spiralni CT skener

2.4. MAGNETSKA REZONANCA

TOMOGRAFIJA (MRI)

Magnetska rezonancija (MRI) je metoda dijagnostike zračenja koja se temelji na dobivanju sloj-po-sloja i volumetrijskih slika organa i tkiva bilo koje orijentacije pomoću fenomena nuklearne magnetske rezonancije (NMR). Prvi radovi o dobivanju slika pomoću NMR-a pojavili su se 70-ih godina. posljednje stoljeće. Do danas se ova metoda medicinskog snimanja promijenila do neprepoznatljivosti i nastavlja se razvijati. Unapređuju se hardver i softver, poboljšavaju se metode dobivanja slika. Ranije je područje uporabe MRI bilo ograničeno samo na proučavanje središnjeg živčanog sustava. Sada se metoda uspješno koristi u drugim područjima medicine, uključujući proučavanje krvnih žila i srca.

Nakon uvrštavanja NMR-a u niz metoda dijagnostike zračenjem, pridjev "nuklearni" više se ne koristi kako se pacijenti ne bi povezivali s nuklearnim oružjem ili nuklearnom energijom. Stoga se danas službeno koristi izraz "magnetna rezonancija" (MRI).

NMR je fizički fenomen koji se temelji na svojstvima nekih atomskih jezgri postavljenih u magnetsko polje da apsorbiraju vanjsku energiju u radiofrekvencijskom (RF) području i emitiraju je nakon prestanka izlaganja radiofrekventnom pulsu. Snaga konstantnog magnetskog polja i frekvencija radiofrekvencijskog impulsa strogo odgovaraju jedna drugoj.

Za korištenje u magnetskoj rezonanciji važne su jezgre 1H, 13C, 19F, 23Na i 31P. Svi oni imaju magnetska svojstva, što ih razlikuje od nemagnetskih izotopa. Protoni vodika (1H) su najzastupljeniji u tijelu. Stoga se za MRI koristi signal vodikovih jezgri (protona).

Vodikove jezgre možemo zamisliti kao male magnete (dipole) s dva pola. Svaki proton rotira oko svoje osi i ima mali magnetski moment (vektor magnetizacije). Rotacijski magnetski momenti jezgri nazivaju se spinovi. Kada se takve jezgre stave u vanjsko magnetsko polje, one mogu apsorbirati elektromagnetske valove određenih frekvencija. Ovaj fenomen ovisi o vrsti jezgre, jakosti magnetskog polja te fizičkom i kemijskom okruženju jezgri. Istovremeno, ponašanje

jezgra se može usporediti s vrškom. Pod djelovanjem magnetskog polja rotirajuća jezgra izvodi složeno gibanje. Jezgra se okreće oko svoje osi, a sama os rotacije izvodi stožaste kružne kretnje (precese), odstupajući od vertikalnog smjera.

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 jezgri na svakoj od ovih razina gotovo identičan. Stoga će rezultirajući NMR signal, koji ovisi upravo o razlici naseljenosti ove dvije razine po protonima, biti vrlo slab. Da bi se detektirala ova makroskopska magnetizacija, potrebno je njen vektor odstupiti od osi konstantnog magnetskog polja. To se postiže impulsom vanjskog radiofrekvencijskog (elektromagnetskog) zračenja. Kada se sustav vrati u ravnotežno stanje, emitira se apsorbirana energija (MR signal). Ovaj signal se snima i koristi za izradu MR slika.

Posebne (gradijentne) zavojnice smještene unutar glavnog magneta stvaraju mala dodatna magnetska polja na način da se jakost polja linearno povećava u jednom smjeru. Odašiljanjem radiofrekventnih impulsa unaprijed određenog uskog frekvencijskog raspona moguće je primati MR signale samo iz odabranog sloja tkiva. Orijentacija gradijenata magnetskog polja i, sukladno tome, smjer rezova može se lako postaviti u bilo kojem smjeru. Signali primljeni od svakog volumetrijskog elementa slike (voksela) imaju vlastiti, jedinstveni, prepoznatljivi kod. Ovaj kod je frekvencija i faza signala. Na temelju tih podataka mogu se graditi dvodimenzionalne ili trodimenzionalne slike.

Za dobivanje signala magnetske rezonancije koriste se kombinacije radiofrekventnih impulsa različitih trajanja i oblika. Kombinacijom različitih impulsa nastaju tzv. impulsne sekvence pomoću kojih se dobivaju slike. Posebne sekvence pulsa uključuju MR hidrografiju, MR mijelografiju, MR kolangiografiju i MR angiografiju.

Tkiva s velikim ukupnim magnetskim vektorima inducirat će jak signal (izgledati svijetlo), a tkiva s malim

magnetski vektori - slab signal (izgleda tamno). Anatomske regije s malo protona (npr. zrak ili kompaktna kost) induciraju vrlo slab MR signal i stoga uvijek izgledaju tamno na slici. Voda i druge tekućine imaju jak signal i na slici izgledaju svijetle, s različitim intenzitetom. Slike mekih tkiva također imaju različite intenzitete signala. To je zbog činjenice da, osim gustoće protona, prirodu intenziteta signala u MRI određuju i drugi parametri. To uključuje: vrijeme spin-rešetkaste (uzdužne) relaksacije (T1), spin-spin (poprečne) relaksacije (T2), gibanje ili difuziju medija koji se proučava.

Vrijeme opuštanja tkiva - T1 i T2 - je konstanta. U MRI se koriste pojmovi "T1-ponderirana slika", "T2-ponderirana slika", "protonski ponderirana slika", što ukazuje na to da su razlike između slika tkiva uglavnom posljedica prevladavajućeg djelovanja jednog od ovih čimbenika.

Podešavanjem parametara pulsnih sekvenci, radiolog ili liječnik može utjecati na kontrast slike bez pribjegavanja kontrastnim sredstvima. Dakle, u MR snimanju postoji znatno više mogućnosti za promjenu kontrasta na slikama nego u radiografiji, CT-u ili ultrazvuku. Međutim, uvođenje posebnih kontrastnih sredstava može dodatno promijeniti kontrast između normalnih i patoloških tkiva i poboljšati kvalitetu snimanja.

Shematski prikaz uređaja MR-sustava i izgled uređaja prikazani su na sl. 2-8

i 2-9.

Obično se MR skeneri klasificiraju prema jačini magnetskog polja. Jakost magnetskog polja mjeri se u teslama (T) ili gausima (1T = 10 000 gausa). Jakost Zemljinog magnetskog polja kreće se od 0,7 gaussa na polu do 0,3 gaussa na ekvatoru. Za kli-

Riža. 2-8.Shema MRI uređaja

Riža. 2-9 (prikaz, ostalo).Suvremeni MRI sustav s poljem od 1,5 Tesla

Magnetska MRI koristi magnete s poljima u rasponu od 0,2 do 3 Tesla. Trenutno se za dijagnostiku najčešće koriste MR sustavi s poljem od 1,5 i 3 T. Takvi sustavi čine do 70% svjetske flote opreme. Ne postoji linearni odnos između jakosti polja i kvalitete slike. Međutim, uređaji s takvom jakošću polja daju bolju kvalitetu slike i imaju veći broj programa koji se koriste u kliničkoj praksi.

Glavno područje primjene MRI bio je mozak, a zatim leđna moždina. Tomogrami mozga omogućuju vam da dobijete izvrsnu sliku svih moždanih struktura bez pribjegavanja dodatnom ubrizgavanju kontrasta. Zbog tehničke mogućnosti metode da dobije sliku u svim ravninama, MRI je revolucionarizirao proučavanje leđne moždine i intervertebralnih diskova.

Trenutno se MRI sve više koristi za ispitivanje zglobova, zdjeličnih organa, mliječnih žlijezda, srca i krvnih žila. U tu svrhu razvijene su dodatne posebne zavojnice i matematičke metode snimanja.

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

sinkronizacijom s EKG-om mogu se dobiti slike funkcionalnog srca. Ova se studija naziva cine-MRI.

Spektroskopija magnetske rezonancije (MRS) je neinvazivna dijagnostička metoda koja omogućuje kvalitativno i kvantitativno određivanje kemijskog sastava organa i tkiva pomoću nuklearne magnetske rezonancije i fenomena kemijskog pomaka.

MR spektroskopija se najčešće provodi za dobivanje signala iz jezgri fosfora i vodika (protona). Međutim, zbog tehničkih poteškoća i trajanja, još uvijek se rijetko koristi u kliničkoj praksi. Ne treba zaboraviti da sve veća uporaba MRI zahtijeva posebnu pozornost na pitanja sigurnosti pacijenata. Kod pregleda MR spektroskopijom pacijent nije izložen ionizirajućem zračenju, ali je pod utjecajem elektromagnetskog i radiofrekventnog zračenja. Metalni predmeti (meci, krhotine, veliki implantati) i svi elektromehanički uređaji (npr. pacemaker) u tijelu osobe koja se pregledava mogu naštetiti pacijentu zbog pomaka ili poremećaja (prestanka) normalnog rada.

Mnogi pacijenti doživljavaju strah od zatvorenih prostora - klaustrofobiju, što dovodi do nemogućnosti izvođenja studije. Stoga bi svi pacijenti trebali biti obaviješteni o mogućim neželjenim posljedicama studije i prirodi postupka, a liječnici i radiolozi moraju ispitati pacijenta prije studije o prisutnosti gore navedenih predmeta, ozljeda i operacija. Prije pregleda pacijent se mora potpuno presvući u specijalno odijelo kako bi se spriječilo da metalni predmeti iz džepova odjeće dospiju u kanal magneta.

Važno je znati relativne i apsolutne kontraindikacije za studiju.

Apsolutne kontraindikacije za studiju uključuju stanja u kojima njegovo ponašanje stvara životnu opasnost za pacijenta. Ova kategorija uključuje sve bolesnike s prisutnošću elektroničko-mehaničkih uređaja u tijelu (pacemakers), te bolesnike s prisutnošću metalnih kopči na arterijama mozga. Relativne kontraindikacije za studiju uključuju stanja koja mogu stvoriti određene opasnosti i poteškoće tijekom MRI, ali u većini slučajeva to je još uvijek moguće. Ove kontraindikacije su

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

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

Kao i drugi modaliteti snimanja, MRI nije bez nedostataka.

Značajni nedostaci MR-a su relativno dugo vrijeme pregleda, nemogućnost precizne detekcije sitnih kamenaca i kalcifikacija, složenost opreme i njezinog rada te posebni zahtjevi za ugradnju uređaja (zaštita od smetnji). MRI otežava pregled pacijenata kojima je potrebna oprema da ih održi na životu.

2.5. RADIONUKLIDNA DIJAGNOZA

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

Za radionuklidnu dijagnostiku koristi se širok spektar obilježenih spojeva (radiofarmaci (RP)) i metode njihove registracije posebnim scintilacijskim senzorima. Energija apsorbiranog ionizirajućeg zračenja pobuđuje bljeskove vidljive svjetlosti u kristalu senzora, od kojih se svaki fotomultiplikatorima pojačava i pretvara u strujni impuls.

Analiza jačine signala omogućuje određivanje intenziteta i položaja u prostoru svake scintilacije. Ti se podaci koriste za rekonstrukciju dvodimenzionalne slike distribucije radiofarmaka. Slika se može prikazati izravno na ekranu monitora, na fotografiji ili filmu više formata ili snimljena na računalni medij.

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

Radiometri - uređaji za mjerenje radioaktivnosti cijelog tijela;

Radiografi - uređaji za bilježenje dinamike promjena radioaktivnosti;

Skeneri - sustavi za registraciju prostorne distribucije radiofarmaka;

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

U modernim klinikama većina uređaja za radionuklidnu dijagnostiku su gama kamere raznih vrsta.

Moderne gama kamere su kompleks koji se sastoji od 1-2 sustava detektora velikog promjera, stola za pozicioniranje pacijenta i računalnog sustava za prikupljanje i obradu slike (Sl. 2-10).

Sljedeći korak u razvoju radionuklidne dijagnostike bio je stvaranje rotacijske gama kamere. Uz pomoć ovih uređaja bilo je moguće primijeniti metodu sloj-po-sloja proučavanja raspodjele izotopa u tijelu – jednofotonsku emisijsku kompjutoriziranu tomografiju (SPECT).

Riža. 2-10 (prikaz, stručni).Shema uređaja gama kamere

Za SPECT se koriste rotirajuće gama kamere s jednim, dva ili tri detektora. Mehanički sustavi tomografa omogućuju rotaciju detektora oko tijela pacijenta u različitim orbitama.

Prostorna rezolucija modernog SPECT-a je oko 5-8 mm. Drugi uvjet za provođenje radioizotopske studije, uz dostupnost posebne opreme, je uporaba posebnih radioaktivnih tragova - radiofarmaka (RP), koji se uvode u tijelo pacijenta.

Radiofarmak je radioaktivni kemijski spoj s poznatim farmakološkim i farmakokinetičkim svojstvima. Za radiofarmaceutike koji se koriste u medicinskoj dijagnostici postavljaju se prilično strogi zahtjevi: afinitet za organe i tkiva, jednostavnost pripreme, kratko vrijeme poluraspada, optimalna energija gama zračenja (100-300 kEv) i niska radiotoksičnost pri relativno visokim dopuštenim dozama. Idealan radiofarmak trebao bi dospjeti samo u organe ili patološka žarišta namijenjena istraživanju.

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

Primjena suvremenih radioaktivnih izotopa u medicinskoj dijagnostičkoj praksi sigurna je i neškodljiva. Količina djelatne tvari (izotopa) je toliko mala da kada se unese u tijelo ne izaziva fiziološke učinke niti alergijske reakcije. U nuklearnoj medicini koriste se radiofarmaci koji emitiraju gama zrake. Izvori alfa (jezgre helija) i beta čestica (elektroni) trenutno se ne koriste u dijagnostici zbog velike tkivne apsorpcije i visoke izloženosti zračenju.

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

Radiodijagnostička slika, bez obzira na vrstu (statička ili dinamička, planarna ili tomografska), uvijek odražava specifičnu funkciju organa koji se proučava. Zapravo, ovo je prikaz funkcionalnog tkiva. Upravo u funkcionalnom aspektu leži temeljna odlika radionuklidne dijagnostike od ostalih slikovnih metoda.

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

Jedna od novih tomografskih radioizotopnih tehnika u nuklearnoj medicini je pozitronska emisijska tomografija (PET).

PET metoda temelji se na svojstvu nekih kratkoživućih radionuklida da emitiraju pozitrone tijekom raspada. Pozitron je čestica jednake mase elektronu, ali ima pozitivan naboj. Pozitron, proletivši u tvar od 1-3 mm i izgubivši kinetičku energiju dobivenu u trenutku nastanka u sudarima s atomima, anihilira uz stvaranje dva gama kvanta (fotona) s energijom od 511 keV. Ti se kvanti raspršuju u suprotnim smjerovima. Dakle, točka raspada leži na ravnoj liniji - putanji dva anihilirana fotona. Dva detektora smještena jedan nasuprot drugog registriraju kombinirane anihilacijske fotone (Sl. 2-11).

PET omogućuje kvantificiranje koncentracije radionuklida i ima više mogućnosti za proučavanje metaboličkih procesa od scintigrafije koja se izvodi gama kamerama.

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

Riža. 2-11 (prikaz, stručni).Shema PET uređaja

tvari. Kao rezultat toga, moguće je proučavati procese koji se odvijaju na staničnoj razini. S tog gledišta, PET je jedina metoda (osim MR spektroskopije) za procjenu metaboličkih i biokemijskih procesa in vivo.

Svi pozitronski radionuklidi koji se koriste u medicini su ultrakratkog vijeka - njihov poluživot se računa u minutama ili sekundama. Iznimke su fluor-18 i rubidij-82. U tom smislu najčešće se koristi deoksiglukoza obilježena fluorom-18 (fluorodeoksiglukoza - FDG).

Unatoč činjenici da su se prvi PET sustavi pojavili sredinom 20. stoljeća, njihova je klinička uporaba otežana zbog nekih ograničenja. To su tehničke poteškoće koje nastaju kada se akceleratori za proizvodnju kratkoživućih izotopa ugrađuju u klinike, njihova visoka cijena i teškoće u interpretaciji rezultata. Jedno od ograničenja - loša prostorna rezolucija - prevladano je kombinacijom PET sustava s MSCT-om, što međutim dodatno poskupljuje sustav (Sl. 2-12). U tom smislu, PET pregledi se provode prema strogim indikacijama, kada su druge metode neučinkovite.

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

Opći nedostaci radioizotopskih metoda uključuju nisku prostornu rezoluciju. Primjena radioaktivnih pripravaka u medicinskoj praksi povezana je s poteškoćama njihova transporta, skladištenja, pakiranja i davanja pacijentima.

Riža. 2-12 (prikaz, ostalo).Suvremeni PET-CT sustav

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

2.6. ANGIOGRAFIJA

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

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

Angiografija se izvodi u specijaliziranim rendgenskim sobama. Ove prostorije ispunjavaju sve uvjete za operacijske sale. Za angiografiju se koriste specijalizirani rendgenski uređaji (angiografske jedinice) (slika 2-13).

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

Riža. 2-13 (prikaz, ostalo).Moderna angiografska jedinica

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

Varijanta angiografije je koronarna angiografija (CAG) – tehnika pregleda koronarnih žila i srčanih komora. Ovo je složena tehnika istraživanja koja zahtijeva posebnu obuku radiologa i sofisticiranu opremu.

Trenutno se sve manje koristi dijagnostička angiografija perifernih žila (na primjer, aortografija, angiopulmonografija). U prisutnosti suvremenih ultrazvučnih strojeva u klinikama, CT i MRI dijagnostika patoloških procesa u krvnim žilama sve se više provodi minimalno invazivnim (CT angiografija) ili neinvazivnim (ultrazvuk i MRI) tehnikama. S druge strane, uz angiografiju se sve više izvode minimalno invazivni kirurški zahvati (rekanalizacija vaskularnog korita, balon angioplastika, stentiranje). Stoga je razvoj angiografije doveo do rođenja intervencijske radiologije.

2.7 INTERVENCIJSKA RADIOLOGIJA

Intervencijska radiologija je područje medicine koje se temelji na primjeni radijacijskih dijagnostičkih metoda i posebnih alata za izvođenje minimalno invazivnih zahvata u dijagnostici i liječenju bolesti.

Interventni zahvati imaju široku primjenu u mnogim područjima medicine jer često mogu zamijeniti velike kirurške zahvate.

Prvo perkutano liječenje stenoze periferne arterije izveo je američki liječnik Charles Dotter 1964. Godine 1977. švicarski liječnik Andreas Gruntzig konstruirao je balon kateter i izveo postupak dilatacije (proširenja) stenozirane koronarne arterije. Ova metoda je postala poznata kao balon angioplastika.

Balon angioplastika koronarnih i perifernih arterija trenutno je jedna od glavnih metoda liječenja stenoza i okluzija arterija. U slučaju recidiva stenoze, ovaj se postupak može ponoviti više puta. Kako bi se spriječila ponovna stenoza krajem prošlog stoljeća, endo-

vaskularne proteze – stentovi. Stent je cjevasta metalna struktura koja se postavlja u suženo područje nakon dilatacije balona. Prošireni stent sprječava pojavu ponovne stenoze.

Postavljanje stenta provodi se nakon dijagnostičke angiografije i određivanja mjesta kritičnog suženja. Stent se bira prema duljini i veličini (slika 2-14). Ovom tehnikom moguće je bez većih operacija zatvoriti defekte interatrijalne i interventrikularne pregrade ili napraviti balon plastiku stenoza aortne, mitralne i trikuspidalne valvule.

Od posebne važnosti je tehnika ugradnje posebnih filtera u donju šuplju venu (cava filteri). To je neophodno kako bi se spriječio ulazak embolija u krvne žile pluća tijekom tromboze vena donjih ekstremiteta. Cava filter je mrežasta struktura koja, otvarajući se u lumenu donje šuplje vene, hvata uzlazne krvne ugruške.

Druga endovaskularna intervencija koja je tražena u kliničkoj praksi je embolizacija (začepljenje) krvnih žila. Embolizacija se koristi za zaustavljanje unutarnjeg krvarenja, liječenje patoloških vaskularnih anastomoza, aneurizmi ili za zatvaranje žila koje hrane zloćudni tumor. Trenutno se za embolizaciju koriste učinkoviti umjetni materijali, uklonjivi baloni i mikroskopske čelične spirale. Obično se embolizacija provodi selektivno kako se ne bi izazvala ishemija okolnih tkiva.

Riža. 2-14 (prikaz, ostalo).Shema izvođenja balon angioplastike i stentiranja

Interventna radiologija također uključuje drenažu apscesa i cista, kontrastiranje patoloških šupljina kroz fistulozne puteve, uspostavljanje prohodnosti mokraćnog sustava kod poremećaja mokrenja, bougienage i balon plastiku kod striktura (suženja) jednjaka i žučnih vodova, perkutanu termalnu ili kriodestrukciju malignih tumora i drugih intervencija.

Nakon identificiranja patološkog procesa, često je potrebno pribjeći takvoj varijanti intervencijske radiologije kao biopsija punkcije. Poznavanje morfološke strukture obrazovanja omogućuje vam odabir odgovarajuće strategije liječenja. Punkcijska biopsija izvodi se pod kontrolom rendgena, ultrazvuka ili CT-a.

Trenutačno se intervencijska radiologija aktivno razvija i u mnogim slučajevima omogućuje izbjegavanje većih kirurških intervencija.

2.8 KONTRASTNA SREDSTVA ZA SLIKE

Nizak kontrast između susjednih objekata ili ista gustoća susjednih tkiva (na primjer, gustoća krvi, vaskularne stijenke i tromba) otežava tumačenje slika. U tim slučajevima, u radiodijagnostici, često se koristi umjetni kontrast.

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

Bilo je teže stvoriti kontrastna sredstva za intravaskularnu injekciju. U tu svrhu, nakon dugih pokusa sa živom i olovom, počeli su se koristiti topljivi spojevi joda. Prve generacije radiokontaktnih sredstava bile su nesavršene. Njihova uporaba uzrokovala je česte i teške (čak i smrtne) komplikacije. Ali već u 20-30-im godinama. 20. stoljeće stvoren je niz sigurnijih u vodi topivih lijekova koji sadrže jod za intravensku primjenu. Široka uporaba lijekova u ovoj skupini započela je 1953. godine, kada je sintetiziran lijek čija se molekula sastojala od tri atoma joda (diatrizoat).

Godine 1968. razvijene su tvari niske osmolarnosti (u otopini nisu disocirale na anion i kation) - neionska kontrastna sredstva.

Suvremeni radiokontaktni agensi su spojevi supstituirani trijodom koji sadrže tri ili šest atoma joda.

Postoje lijekovi za intravaskularnu, intrakavitarnu i subarahnoidnu primjenu. Također možete ubrizgati kontrastno sredstvo u šupljinu zglobova, u trbušne organe i ispod membrana leđne moždine. Na primjer, uvođenje kontrasta kroz šupljinu maternice u cijevi (histerosalpingografija) omogućuje procjenu unutarnje površine šupljine maternice i prohodnosti jajovoda. U neurološkoj praksi, u nedostatku MRI, koristi se tehnika mijelografije - uvođenje kontrastnog sredstva topljivog u vodi ispod membrana leđne moždine. To vam omogućuje procjenu prohodnosti subarahnoidnih prostora. Od ostalih metoda umjetnog kontrastiranja treba spomenuti angiografiju, urografiju, fistulografiju, herniografiju, sijalografiju, artrografiju.

Nakon brze (bolus) intravenske injekcije kontrastno sredstvo dolazi do desnog srca, zatim bolus prolazi kroz vaskularni sloj pluća i dolazi do lijevog srca, zatim do aorte i njezinih ogranaka. Dolazi do brze difuzije kontrastnog sredstva iz krvi u tkiva. Tijekom prve minute nakon brzog ubrizgavanja održava se visoka koncentracija kontrastnog sredstva u krvi i krvnim žilama.

Intravaskularna i intrakavitarna primjena kontrastnih sredstava koja sadrže jod u svojoj molekuli, u rijetkim slučajevima, može imati negativan učinak na organizam. Ako se takve promjene manifestiraju kliničkim simptomima ili mijenjaju laboratorijske parametre bolesnika, nazivaju se nuspojave. Prije pregleda pacijenta uz korištenje kontrastnih sredstava, potrebno je otkriti da li ima alergijske reakcije na jod, kronično zatajenje bubrega, bronhijalnu astmu i druge bolesti. Bolesnika treba upozoriti na moguću reakciju i na dobrobiti takve studije.

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

U MRI se također koriste kontrastna sredstva. Njihova je primjena počela posljednjih desetljeća, nakon intenzivnog uvođenja metode u kliniku.

Korištenje kontrastnih sredstava u MRI usmjereno je na promjenu magnetskih svojstava tkiva. To je njihova bitna razlika od kontrastnih sredstava koja sadrže jod. Dok kontrastna sredstva za X-zrake značajno prigušuju prodorno zračenje, preparati za MRI dovode do promjena u karakteristikama okolnih tkiva. Oni se ne vizualiziraju na tomogramima, kao rendgenski kontrasti, ali omogućuju otkrivanje skrivenih patoloških procesa zbog promjena magnetskih parametara.

Mehanizam djelovanja ovih sredstava temelji se na promjenama u vremenu opuštanja mjesta tkiva. Većina ovih lijekova napravljena je na bazi gadolinija. Kontrastna sredstva na bazi željeznog oksida koriste se puno rjeđe. Te tvari na različite načine utječu na intenzitet signala.

Pozitivni (skraćuju vrijeme relaksacije T1) obično se temelje na gadoliniju (Gd), a negativni (skraćuju vrijeme T2) na bazi željeznog oksida. Kontrastna sredstva na bazi gadolinija smatraju se sigurnijima od kontrastnih sredstava na bazi joda. Postoji samo nekoliko izvješća o ozbiljnim anafilaktičkim reakcijama na te tvari. Unatoč tome, potrebno je pažljivo praćenje bolesnika nakon injekcije i dostupnost opreme za oživljavanje. Paramagnetska kontrastna sredstva raspoređuju se u intravaskularnim i izvanstaničnim prostorima tijela i ne prolaze kroz krvno-moždanu barijeru (BBB). Stoga se u središnjem živčanom sustavu obično kontrastiraju 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 prodora paramagnetskih kontrastnih sredstava u međustanični prostor i lokalnih promjena u relaksaciji T1. To se primjećuje kod brojnih patoloških procesa u središnjem živčanom sustavu, kao što su tumori, metastaze, cerebrovaskularni inzultati, infekcije.

Osim MR-a središnjeg živčanog sustava, kontrast se koristi za dijagnostiku bolesti mišićno-koštanog sustava, srca, jetre, gušterače, bubrega, nadbubrežnih žlijezda, zdjeličnih organa i mliječnih žlijezda. Ove studije se provode

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

Posljednjih godina proučavana je izvedivost korištenja kontrastnih sredstava za ultrazvučne studije.

Da bi se povećala ehogenost vaskularnog kreveta ili parenhimskog organa, intravenski se ubrizgava ultrazvučno kontrastno sredstvo. To mogu biti suspenzije čvrstih čestica, emulzije kapljica tekućine, a najčešće - mikromjehurići plina smješteni u različite ljuske. Kao i druga kontrastna sredstva, ultrazvučna kontrastna sredstva trebaju imati nisku toksičnost i brzo se eliminirati iz organizma. Lijekovi prve generacije nisu prolazili kroz kapilarni sloj pluća i u njemu su se uništavali.

Kontrastna sredstva koja se trenutno koriste ulaze u sistemsku cirkulaciju, što ih omogućuje poboljšanje kvalitete slike unutarnjih organa, pojačanje Doppler signala i proučavanje perfuzije. Trenutno nema konačnog mišljenja o uputnosti korištenja ultrazvučnih kontrastnih sredstava.

Nuspojave s uvođenjem kontrastnih sredstava javljaju se u 1-5% slučajeva. Velika većina nuspojava je blaga i ne zahtijeva poseban tretman.

Posebnu pozornost treba posvetiti prevenciji i liječenju težih 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.

Uz blage reakcije, pacijent ima osjećaj topline ili zimice, laganu mučninu. Nema potrebe za medicinskim liječenjem.

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

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

veze usmjerene na održavanje aktivnosti vitalnih organa.

Sljedeće kategorije pacijenata pripadaju skupini visokog rizika. Ovo su pacijenti:

S teškim oštećenjem funkcije bubrega i jetre;

S opterećenom alergijskom anamnezom, osobito onima koji su ranije imali nuspojave na kontrastna sredstva;

S teškim zatajenjem srca ili plućnom hipertenzijom;

S teškim poremećajem rada štitnjače;

S teškim dijabetes melitusom, feokromocitomom, mijelomom.

Rizična skupina u odnosu na rizik od razvoja nuspojava također se obično naziva mala djeca i starije osobe.

Liječnik koji propisuje lijek treba pažljivo procijeniti omjer rizika i koristi prilikom izvođenja kontrastnih studija i poduzeti potrebne mjere opreza. Radiolog koji izvodi pretragu u bolesnika s visokim rizikom od nuspojava na kontrastno sredstvo mora upozoriti bolesnika i liječnika o opasnostima uporabe kontrastnog sredstva te, ako je potrebno, zamijeniti studiju drugom koja ne zahtijeva kontrast. .

Rendgenska soba treba biti opremljena svime što je potrebno za reanimaciju i borbu protiv anafilaktičkog šoka.

OPĆA NAČELA IMAGINGA

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

Veličanstveni i beskrajni svijet se prostire 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. Znanstvene spoznaje temelje se na sljedećim metodama istraživanja: morfološkoj metodi, fiziološkom eksperimentu, kliničkom istraživanju, zračenju i instrumentalnim metodama. Međutim znanstvena spoznaja samo je prva osnova dijagnoze. Ovo znanje je poput notnih zapisa za glazbenika. Međutim, koristeći iste note, različiti glazbenici postižu različite efekte pri izvođenju iste skladbe. Druga osnova dijagnoze je umjetnost i osobno iskustvo liječnika.“Znanost i umjetnost su međusobno povezane kao što su pluća i srce, pa ako je jedan organ izopačen, onda drugi ne može ispravno funkcionirati” (L. Tolstoj).

Sve to naglašava iznimnu odgovornost liječnika: uostalom, svaki put uz bolesnikov krevet on donosi važnu odluku. Stalno usavršavanje znanja i želja za kreativnošću – to su odlike pravog liječnika. "Volimo sve - i toplinu hladnih brojeva, i dar božanskih vizija ..." (A. Blok).

Gdje počinje svaka dijagnoza, pa tako i zračenje? S dubokim i čvrstim poznavanjem građe i funkcija sustava i organa zdrave osobe u svoj originalnosti njezinih spolnih, dobnih, konstitucijskih i individualnih karakteristika. "Za plodonosnu analizu rada svakog organa potrebno je prije svega poznavati njegovu normalnu aktivnost" (IP Pavlov). S tim u vezi, sva poglavlja III dijela udžbenika počinju sažetim prikazom radijacijske anatomije i fiziologije relevantnih organa.

San I.P. Pavlova da obuhvati veličanstvenu aktivnost mozga sustavom jednadžbi još je daleko od realizacije. U većini patoloških procesa dijagnostičke informacije su toliko složene i individualne da ih još nije bilo moguće izraziti zbrojem jednadžbi. Ipak, preispitivanje sličnih tipičnih reakcija omogućilo je teoretičarima i kliničarima da identificiraju 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 tijekom radiodijagnostike. Dodamo samo da se ovdje jasno očituju liječnikove osobne kvalitete: njegova zapažanja i sposobnost da u šarolikom kaleidoskopu simptoma prepozna vodeći sindrom lezije. Možemo učiti od naših dalekih predaka. Imamo na umu slike na stijenama neolitskog razdoblja, u kojima se opća shema (slika) fenomena iznenađujuće točno odražava.

Osim toga, u svakom poglavlju daje se kratak opis kliničke slike nekoliko najčešćih i najtežih bolesti s kojima se student treba upoznati kako na Zavodu za radijacijsku dijagnostiku.

CI i radijacijske terapije, te u procesu nadzora bolesnika u terapeutskim i kirurškim klinikama na višim tečajevima.

Prava dijagnoza započinje pregledom pacijenta, a vrlo je važno odabrati pravi program za njezinu provedbu. Vodeća karika u procesu prepoznavanja bolesti, dakako, ostaje kvalificirani klinički pregled, no on se više ne svodi samo na pregled bolesnika, već je organiziran, svrhovit proces koji započinje pregledom i uključuje primjenu posebnih metoda, među kojima istaknuto mjesto zauzima zračenje.

U tim uvjetima, rad liječnika ili skupine liječnika trebao bi se temeljiti na jasnom programu djelovanja, koji predviđa primjenu različitih metoda istraživanja, tj. svaki bi liječnik trebao biti naoružan skupom standardnih shema za pregled pacijenata. Ove sheme osmišljene su tako da osiguraju visoku pouzdanost dijagnostike, ekonomičnost napora i resursa specijalista i pacijenata, prioritetnu primjenu manje invazivnih intervencija i smanjenje izloženosti zračenju pacijenata i medicinskog osoblja. S tim u vezi, u svakom poglavlju dane su sheme zračenja za pojedine kliničke i radiološke sindrome. Ovo je samo skroman pokušaj da se ocrta put cjelovitog radiološkog pregleda u najčešćim kliničkim situacijama. Sljedeći zadatak je prijeći s ovih ograničenih shema na prave dijagnostičke algoritme koji će sadržavati sve podatke o pacijentu.

U praksi, nažalost, provedba programa pregleda povezana je s određenim poteškoćama: tehnička opremljenost medicinskih ustanova je drugačija, znanje i iskustvo liječnika nije isto, kao i stanje pacijenta. „Pameti kažu da je optimalna putanja ona putanja kojom raketa nikada ne leti“ (N.N. Moiseev). Ipak, liječnik mora odabrati najbolji način pregleda za pojedinog pacijenta. Navedene faze uključene su u opću shemu dijagnostičke studije pacijenta.

Anamneza i klinička slika bolesti

Utvrđivanje indikacija za radiološku pretragu

Odabir metode istraživanja zračenja i priprema bolesnika

Provođenje radiološke studije

Analiza slike organa dobivene metodama zračenja

Analiza funkcije organa, provedena metodama zračenja

Usporedba s rezultatima instrumentalnih i laboratorijskih studija

Zaključak

Za učinkovito provođenje radijacijske dijagnostike i pravilnu procjenu rezultata studija zračenja potrebno je pridržavati se strogih metodoloških načela.

Prvo načelo: svaka studija o zračenju mora biti opravdana. Glavni argument u korist izvođenja radiološkog zahvata trebala bi biti klinička potreba za dodatnim informacijama, bez kojih se ne može postaviti potpuna individualna dijagnoza.

Drugo načelo: pri odabiru metode istraživanja potrebno je uzeti u obzir zračenje (doza) opterećenje pacijenta. Smjernice Svjetske zdravstvene organizacije propisuju da rendgenski pregled treba imati nedvojbenu dijagnostičku i prognostičku učinkovitost; u suprotnom, to je bacanje novca i opasnost za zdravlje zbog neopravdanog korištenja zračenja. Uz jednaku informativnost metoda, prednost treba dati onoj u kojoj nema izloženosti bolesnika ili je ona najmanje značajna.

Treće načelo: pri provođenju rendgenskog pregleda potrebno je pridržavati se pravila "potrebno i dovoljno", izbjegavajući nepotrebne postupke. Postupak za izvođenje potrebnih studija- od najnježnijeg i najlakšeg do složenijeg i invazivnijeg (od jednostavnog prema složenijem). No, ne treba zaboraviti da je ponekad potrebno hitno provesti složene dijagnostičke zahvate zbog njihove visoke informativnosti i važnosti za planiranje liječenja bolesnika.

Četvrti princip: pri organiziranju radiološke studije treba uzeti u obzir ekonomske čimbenike ("isplativost metoda"). Polazeći od pregleda pacijenta, liječnik je dužan predvidjeti troškove njegove provedbe. Troškovi nekih studija zračenja toliko su visoki da njihova nerazumna uporaba može utjecati na proračun medicinske ustanove. Na prvo mjesto stavljamo dobrobit za pacijenta, ali pritom nemamo pravo zanemariti ekonomičnost medicinskog poslovanja. Ne uzeti u obzir to znači pogrešno organizirati rad odjela za zračenje.

Znanost je najbolji suvremeni način zadovoljenja znatiželje pojedinaca na račun države.

To je zbog korištenja istraživačkih metoda temeljenih na visokim tehnologijama koje koriste širok raspon elektromagnetskih i ultrazvučnih (US) vibracija.

Do danas se najmanje 85% kliničkih dijagnoza postavlja ili razjašnjava različitim metodama radiološke pretrage. Ove se metode uspješno koriste za procjenu učinkovitosti različitih vrsta terapeutskog i kirurškog liječenja, kao iu dinamičkom praćenju stanja bolesnika u procesu rehabilitacije.

Dijagnostika zračenja uključuje sljedeći skup istraživačkih metoda:

• tradicionalna (standardna) rendgenska dijagnostika;
• rendgenska kompjutorizirana tomografija (RCT);
• magnetska rezonancija (MRI);
• Ultrazvuk, ultrazvučna dijagnostika (USD);
• radionuklidna dijagnostika;
• termalno snimanje (termografija);
• interventna radiologija.

Naravno, s vremenom će navedene metode istraživanja biti nadopunjene novim metodama dijagnostike zračenja. Ovi dijelovi radijacijske dijagnostike s razlogom su prikazani u istom redu. Imaju jedinstvenu semiotiku, u kojoj je vodeći simptom bolesti "slika u sjeni".

Drugim riječima, dijagnostiku zraka objedinjuje skiologija (skia – sjena, logos – učenje). Ovo je poseban dio znanstvenog znanja koji proučava obrasce formiranja slike u sjeni i razvija pravila za određivanje strukture i funkcije organa u normi iu prisutnosti patologije.

Logika kliničkog razmišljanja u radijacijskoj dijagnostici temelji se na ispravnom provođenju skiološke analize. Uključuje detaljan opis svojstava sjena: njihov položaj, broj, veličinu, oblik, intenzitet, strukturu (crtež), prirodu kontura i pomaka. 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 zbrajanja sjena (opisuje uvjete za nastanak slike uslijed superpozicije sjena složenog trodimenzionalnog objekta na ravninu);
3. zakon projekcije (predstavlja konstrukciju slike u sjeni, uzimajući u obzir činjenicu da rendgenski snop ima divergentan karakter, a njegov presjek u ravnini prijemnika uvijek je veći nego na razini predmeta koji se proučava) ;
4. zakon tangencijalnosti (određuje konturu dobivene slike).

Generirana rendgenska, ultrazvučna, magnetska rezonancija (MP) ili druga slika objektivna je i odražava stvarno morfo-funkcionalno stanje organa koji se proučava. Interpretacija dobivenih podataka od strane liječnika specijalista faza je subjektivne spoznaje, čija točnost ovisi o razini teorijske osposobljenosti istraživača, sposobnosti kliničkog mišljenja i iskustva.

Tradicionalna rendgenska dijagnostika

Za izvođenje standardnog rendgenskog pregleda potrebne su tri komponente:

• Izvor X-zraka (rendgenska cijev);
• predmet proučavanja;
• prijemnik (pretvarač) zračenja.

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

Do danas je jedan ili drugi sustav detektora glavni prijemnik zračenja. Time je tradicionalna radiografija u potpunosti prešla na digitalni (digitalni) princip snimanja slike.

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

X-ray kompjutorizirana tomografija

Prošla su tri desetljeća otkako se CT koristi u kliničkoj praksi. Malo je vjerojatno da su autori ove metode, A. Cormack i G. Hounsfield, koji su 1979. godine za njen razvoj dobili Nobelovu nagradu, mogli zamisliti koliko će brzo rasti njihove znanstvene ideje i koliko dovodi u pitanje ovaj izum postavljao bi kliničarima.

Svaki CT skener sastoji se od pet glavnih funkcionalnih sustava:

1. posebno postolje zvano portal, koje sadrži rentgensku cijev, mehanizme za formiranje uskog snopa zračenja, dozimetrijske detektore, kao i sustav za prikupljanje, pretvaranje i prijenos impulsa u elektroničko računalo (računalo). U središtu 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. upravljačka ploča tomografa;
5. zaslon za vizualnu kontrolu i analizu slike.

Razlike u dizajnu tomografa prvenstveno su posljedica izbora metode snimanja. Do danas postoji pet vrsta (generacija) rendgenske kompjutorizirane tomografije. Danas glavnu flotu ovih uređaja predstavljaju uređaji sa principom spiralnog skeniranja.

Princip rada rendgenskog kompjuteriziranog tomografa je da se dio ljudskog tijela od interesa za liječnika skenira uskim snopom rendgenskog zračenja. Posebni detektori mjere stupanj njegovog slabljenja uspoređujući broj fotona na ulazu i izlazu iz proučavanog područja tijela. Rezultati mjerenja prenose se u memoriju računala i prema njima se, sukladno zakonu apsorpcije, izračunavaju koeficijenti prigušenja zračenja za svaku projekciju (njihov broj može biti od 180 do 360). Trenutno su razvijeni koeficijenti apsorpcije prema Hounsfieldovoj ljestvici za sva tkiva i organe u normi, kao i za niz patoloških supstrata. Referentna točka u ovoj ljestvici je voda, čiji se koeficijent apsorpcije uzima kao nula. Gornja granica ljestvice (+1000 HU) odgovara apsorpciji rendgenskih zraka kortikalnim slojem kosti, a donja (-1000 HU) zraku. U nastavku su kao primjer navedeni neki koeficijenti apsorpcije za različita tjelesna tkiva i tekućine.

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

Pri određivanju indikacija za primjenu RCT-a potrebno je uzeti u obzir značajan broj različitih, ponekad međusobno isključivih čimbenika, pronalazeći kompromisno rješenje u svakom konkretnom slučaju. Evo nekih odredbi koje određuju indikacije za ovu vrstu pregleda zračenja:

• metoda je dodatna, izvedivost njegove uporabe ovisi o rezultatima dobivenim u fazi primarnog kliničkog i radiološkog pregleda;
• izvedivost kompjutorizirane tomografije (CT) pojašnjava se usporedbom njegovih dijagnostičkih mogućnosti s drugim metodama istraživanja, uključujući nezračenje;
• na izbor RCT-a utječu cijena i dostupnost ove tehnike;
• treba uzeti u obzir da je primjena CT-a povezana s izloženošću bolesnika zračenju.

Dijagnostičke mogućnosti CT-a nedvojbeno će se proširiti kako se hardver i softver budu poboljšavali, što će omogućiti preglede u stvarnom vremenu. Njegovo je značenje poraslo u rendgenskim kirurškim intervencijama kao sredstvo kontrole tijekom operacije. Izgrađeni su i počinju se koristiti u klinici kompjutorski tomografi koji se mogu postaviti u operacijsku salu, jedinicu intenzivnog liječenja ili jedinicu intenzivnog liječenja.

Multispiralna kompjutorizirana tomografija (MSCT) je tehnika koja se od spiralne razlikuje po tome što jedan okret rendgenske cijevi ne proizvodi jedan, već cijeli niz rezova (4, 16, 32, 64, 256, 320). Dijagnostičke prednosti su mogućnost izvođenja tomografije pluća s jednim zadržavanjem daha u bilo kojoj od faza udisaja i izdisaja, a posljedično, odsutnost "tihih" zona pri ispitivanju pokretnih objekata; dostupnost izgradnje raznih planarnih i volumetrijskih rekonstrukcija visoke rezolucije; mogućnost izvođenja MSCT angiografije; obavljanje virtualnih endoskopskih pregleda (bronhografija, kolonoskopija, angioskopija).

Magnetska rezonancija

MRI je jedna od najnovijih metoda radijacijske dijagnostike. Temelji se na fenomenu takozvane nuklearne magnetske rezonancije. Njegova bit leži u činjenici da jezgre atoma (prvenstveno vodika), smještene u magnetsko polje, apsorbiraju energiju, a zatim su je u stanju emitirati u vanjsko okruženje u obliku radio valova.

Glavne komponente MP tomografa su:

• magnet koji osigurava dovoljno visoku indukciju polja;
• radio odašiljač;
• prijamna radiofrekventna zavojnica;

Do danas se aktivno razvijaju sljedeća područja MRI:

1. MR spektroskopija;
2. MR angiografija;
3. korištenje posebnih kontrastnih sredstava (paramagnetske tekućine).

Većina MP tomografa postavljena je za detekciju radio signala jezgri vodika. Zato je magnetska rezonanca našla najveću primjenu u prepoznavanju bolesti organa koji sadrže veliku količinu vode. Nasuprot tome, pregled pluća i kostiju manje je informativan od npr. CT-a.

Studija nije popraćena radioaktivnom izloženošću pacijenta i osoblja. Do sada se ništa pouzdano ne zna o negativnom (s biološkog gledišta) učinku magnetskih polja s indukcijom, koja se koristi u modernim tomografima. Prilikom odabira racionalnog algoritma za radiološki pregled bolesnika moraju se uzeti u obzir određena ograničenja primjene MRI. To uključuje učinak "uvlačenja" metalnih predmeta u magnet, što može uzrokovati pomak metalnih implantata u tijelu pacijenta. Primjer su metalne kopče na žilama, čiji pomak može dovesti do krvarenja, metalne strukture u kostima, kralježnici, strana tijela u očnoj jabučici itd. Rad umjetnog srčanog stimulatora tijekom MRI također može biti narušen, pa pregled takvih bolesnika nije dopušteno.

Ultrazvučna dijagnostika

Ultrazvučni uređaji imaju jednu osobinu. Ultrazvučni senzor je i generator i prijemnik visokofrekventnih oscilacija. Osnova senzora su piezoelektrični kristali. Imaju dva svojstva: opskrba kristala električnim potencijalom dovodi do njegove mehaničke deformacije s istom frekvencijom, a njegova mehanička kompresija od reflektiranih valova stvara električne impulse. Ovisno o svrsi istraživanja, koriste se različite vrste senzora koji se razlikuju po frekvenciji generirane ultrazvučne zrake, obliku i namjeni (transabdominalni, intrakavitarni, intraoperativni, intravaskularni).

Sve ultrazvučne tehnike dijele se u tri skupine:

• jednodimenzionalna studija (sonografija u A-modu i M-modu);
• dvodimenzionalna studija (ultrazvučno skeniranje - B-mod);
• dopplerografija.

Svaka od gore navedenih metoda ima svoje mogućnosti i koristi se ovisno o specifičnoj kliničkoj situaciji. Na primjer, M-mod je posebno popularan u kardiologiji. Ultrazvučno skeniranje (B-mod) naširoko se koristi u proučavanju parenhimskih organa. Bez Dopplerografije, koja omogućuje 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.

Tijekom proteklog desetljeća ova je metoda doživjela neviđeni napredak, pa je preporučljivo izdvojiti nove obećavajuće smjerove za razvoj ovog dijela radiodijagnostike.

Digitalni ultrazvuk uključuje korištenje digitalnog pretvarača slike, čime se povećava razlučivost uređaja.

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

Korištenje kontrastnih sredstava omogućuje povećanje ehogenosti struktura i organa koji se proučavaju i postizanje njihove bolje vizualizacije. Ovi lijekovi uključuju "Ehovist" (mikromjehurići plina uvedeni u glukozu) i "Echogen" (tekućina iz koje se nakon unošenja u krv oslobađaju mikromjehurići plina).

Color Doppler prikaz, u kojem 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 omogućuje ne samo procjenu stanja vaskularnog zida, već i, ako je potrebno, izvođenje terapijskog učinka (na primjer, drobljenje aterosklerotskog plaka).

Nešto izdvojena u ultrazvuku je metoda ehokardiografije (EchoCG). Ovo je najraširenija metoda neinvazivne dijagnostike srčanih bolesti koja se temelji na registraciji reflektirane ultrazvučne zrake od pokretnih anatomskih struktura i rekonstrukciji slike u stvarnom vremenu. Postoje jednodimenzionalni EchoCG (M-mode), dvodimenzionalni EchoCG (B-mode), transezofagealni pregled (PE-EchoCG), Doppler ehokardiografija korištenjem mapiranja boja. Algoritam za primjenu ovih ehokardiografskih tehnologija omogućuje dobivanje dovoljno potpunih informacija o anatomskim strukturama i funkciji srca. Postaje moguće proučavati stijenke ventrikula i atrija u različitim dijelovima, neinvazivno procijeniti prisutnost zona poremećaja kontraktilnosti, otkriti valvularnu regurgitaciju, proučavati protok krvi s izračunom minutnog volumena (CO), područje otvaranja ventila, i niz drugih važnih parametara, posebno u proučavanju bolesti srca.

Radionuklidna dijagnostika

Sve metode radionuklidne dijagnostike temelje se na primjeni tzv. radiofarmaka (RP). Oni su svojevrsni farmakološki spoj koji ima svoju “sudbinu”, farmakokinetiku u organizmu. Štoviše, svaka molekula ovog farmaceutskog spoja označena je radionuklidom koji emitira gama. Međutim, RFP nije uvijek kemijska tvar. To može biti i stanica, na primjer, eritrocit obilježen gama emiterom.

Postoje mnogi radiofarmaci. Otud raznolikost metodoloških pristupa u radionuklidnoj dijagnostici, kada primjena određenog radiofarmaka diktira specifičnu metodologiju istraživanja. Razvoj novih radiofarmaka i usavršavanje postojećih radiofarmaka glavni je smjer razvoja suvremene radionuklidne dijagnostike.

Ako razmotrimo klasifikaciju metoda istraživanja radionuklida sa stajališta tehničke podrške, tada se mogu razlikovati tri skupine metoda.

Radiometrija. Informacije se prikazuju na zaslonu elektroničke jedinice u obliku brojeva i uspoređuju se s uvjetnom normom. Obično se na taj način proučavaju spori fiziološki i patofiziološki procesi u organizmu (primjerice, funkcija štitnjače za apsorpciju joda).

Radiografija (gama kronografija) služi za proučavanje brzih procesa. Na primjer, prolaz krvi s unesenim radiofarmakom kroz komore srca (radiokardiografija), funkcija izlučivanja bubrega (radiorenografija) itd. Podaci se prikazuju u obliku krivulja, označenih kao krivulje "aktivnost - vrijeme". .

Gama tomografija je tehnika namijenjena dobivanju slika organa i sustava tijela. Dolazi u četiri glavne opcije:

1. Skeniranje. Skener omogućuje, prolazeći liniju po liniju preko područja koje se proučava, da se izvrši radiometrija u svakoj točki i da se informacije stave na papir u obliku poteza različitih boja i frekvencija. Ispada statična slika organa.
2. Scintigrafija. Gama kamera velike brzine omogućuje dinamičko praćenje gotovo svih procesa prolaska i nakupljanja radiofarmaka u tijelu. Gama kamera može prikupljati informacije vrlo brzo (s frekvencijom do 3 sličice u 1 s), tako da dinamičko promatranje postaje moguće. Na primjer, proučavanje krvnih žila (angioscintigrafija).
3. Jednofotonska emisijska kompjuterizirana tomografija. Rotacija bloka detektora oko objekta omogućuje dobivanje dijelova organa koji se proučava, što značajno povećava rezoluciju gama tomografije.
4. Pozitronska emisijska tomografija. Najmlađa metoda koja se temelji na korištenju radiofarmaceutika obilježenih radionuklidima koji emitiraju pozitron. Kada se unesu u tijelo, dolazi do interakcije pozitrona s najbližim elektronima (anihilacija), uslijed čega se "rađaju" dva gama kvanta koji lete suprotno pod kutom od 180 °. Ovo zračenje registriraju tomografi po principu "slučajnosti" s vrlo preciznim topikalnim koordinatama.

Novost u razvoju radionuklidne dijagnostike je pojava kombiniranih hardverskih sustava. Sada se kombinirani skeneri emisije pozitrona i kompjutorizirane tomografije (PET/CT) aktivno koriste u kliničkoj praksi. Istodobno se u jednom postupku izvode i izotopska studija i CT. Istodobno dobivanje točnih strukturno-anatomskih informacija (CT-om) i funkcionalnih informacija (PET-om) značajno proširuje dijagnostičke mogućnosti, prvenstveno u onkologiji, kardiologiji, neurologiji i neurokirurgiji.

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

termografija

Tehnika termografije temelji se na registraciji prirodnog toplinskog zračenja ljudskog tijela posebnim detektorima-termovizijskim kamerama. Daljinska infracrvena termografija je najčešća, iako su metode termografije sada razvijene ne samo u infracrvenom, već iu milimetarskom (mm) i decimetarskom (dm) rasponu valnih duljina.

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

Interventna radiologija

Suvremeni razvoj dijagnostičkih tehnika zračenja omogućio je njihovo korištenje ne samo za prepoznavanje bolesti, već i za izvođenje (bez prekida studije) potrebnih medicinskih manipulacija. Ove metode se također nazivaju minimalno invazivna terapija ili minimalno invazivna kirurgija.

Glavna područja intervencijske radiologije su:

1. X-zraka endovaskularna kirurgija. Moderni angiografski kompleksi su visoke tehnologije i omogućuju liječniku specijalistu da superselektivno dosegne bilo koji vaskularni bazen. Moguće su intervencije poput balon angioplastike, trombektomije, vaskularne embolizacije (kod krvarenja, tumora), dugotrajne regionalne infuzije itd.
2. Ekstravazalne (ekstravaskularne) intervencije. Pod kontrolom rendgenske televizije, kompjutorizirane tomografije, ultrazvuka postalo je moguće izvoditi drenaže apscesa i cista u različitim organima, izvoditi endobronhijalne, endobilijarne, endourinske i druge intervencije.
3. Aspiracijska biopsija pod kontrolom zračenja. Koristi se za utvrđivanje histološke prirode intratorakalnih, abdominalnih, mekih tkiva u bolesnika.

Književnost.

Test pitanja.

Magnetna rezonancija (MRI).

X-zraka kompjutorizirana tomografija (CT).

Ultrazvučni pregled (ultrazvuk).

Radionuklidna dijagnostika (RND).

rendgenska dijagnostika.

Dio I. OPĆA PITANJA RADIO DIJAGNOSTIKE.

Poglavlje 1.

Metode radijacijske dijagnostike.

Radijacijska dijagnostika bavi se primjenom različitih vrsta prodornog zračenja, ionizirajućeg i neionizirajućeg, u svrhu otkrivanja bolesti unutarnjih organa.

Radijacijska dijagnostika trenutno doseže 100% primjene u kliničkim metodama pregleda bolesnika i sastoji se od sljedećih dijelova: rendgenska dijagnostika (RDI), radionuklidna dijagnostika (RND), ultrazvučna dijagnostika (UZ), kompjutorizirana tomografija (CT), magnetska rezonancija. snimanje (MRI) . Redoslijed navođenja metoda određuje kronološki slijed uvođenja svake od njih u medicinsku praksu. Udio metoda radijacijske dijagnostike prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji danas iznosi: 50% ultrazvuk, 43% RD (radiografija pluća, kostiju, dojke - 40%, rendgenski pregled gastrointestinalnog trakta - 3%), CT - 3% , MRI -2 %, RND-1-2%, DSA (digitalna suptrakcijska arteriografija) - 0,3%.

1.1. Princip rendgenske dijagnostike sastoji se u vizualizaciji unutarnjih 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 prijamnikom, uz pomoć kojeg se slika u sjeni organa koji se proučava se izravno ili neizravno dobiva.

1.2. X-zrake su vrsta elektromagnetskih valova (to uključuje radio valove, infracrvene zrake, vidljivu svjetlost, ultraljubičaste zrake, gama zrake itd.). U spektru elektromagnetskih valova nalaze se između ultraljubičastih i gama zraka, valne duljine od 20 do 0,03 angstroma (2-0,003 nm, sl. 1). Za rendgensku dijagnostiku koriste se rendgenske zrake najkraće valne duljine (tzv. tvrdo zračenje) duljine od 0,03 do 1,5 angstrema (0,003-0,15 nm). Posjeduje sva svojstva elektromagnetskih oscilacija - širenje brzinom svjetlosti

(300 000 km/s), pravocrtnost širenja, interferencija i difrakcija, luminiscentni i fotokemijski učinci, X-zrake također imaju posebna svojstva koja su dovela do njihove upotrebe u medicinskoj praksi: to je prodorna moć - na ovom se svojstvu temelji rendgenska dijagnostika , a biološko djelovanje sastavni je dio terapije rentgenskim zračenjem.Prodorna moć, osim o valnoj duljini („tvrdoći“), ovisi o atomskom sastavu, specifičnoj težini i debljini predmeta koji se proučava (inverzni odnos).

1.3. rendgenska cijev(slika 2) je staklena vakuumska posuda u koju su ugrađene dvije elektrode: katoda u obliku volframove spirale i anoda u obliku diska, koja se vrti brzinom od 3000 okretaja u minuti kada se cijev vrti. je u pogonu. Na katodu se dovodi napon do 15 V, dok se spirala zagrijava i emitira elektrone koji rotiraju oko nje tvoreći oblak elektrona. Tada se na obje elektrode dovodi napon (od 40 do 120 kV), strujni krug se zatvara i elektroni lete prema anodi brzinom do 30 000 km/s bombardirajući je. U ovom slučaju, kinetička energija letećih elektrona pretvara se u dvije vrste nove energije - energiju X-zraka (do 1,5%) i energiju infracrvenih, toplinskih, zraka (98-99%).

Dobivene rendgenske zrake sastoje se od dvije frakcije: kočnog zračenja i karakteristične. Zrake kočenja nastaju kao rezultat sudara elektrona koji lete s katode s elektronima vanjskih orbita atoma anode, uzrokujući njihovo premještanje u unutarnje orbite, što rezultira oslobađanjem energije u obliku kočnog zračenja x -kvanti zraka niske tvrdoće. Karakteristična frakcija se dobiva zbog prodiranja elektrona u jezgre atoma anode, što rezultira izbacivanjem kvanta karakterističnog zračenja.

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

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

a) rendgenski emiter,

b) uređaj za hranjenje rendgenskim zrakama,

c) uređaji za stvaranje rendgenskih zraka,

d) tronožac(i),

e) rendgenski prijemnik(i).

emiter X-zraka sastoji se od rendgenske cijevi i sustava za hlađenje, koji je neophodan za apsorbiranje toplinske energije koja se stvara u velikim količinama tijekom rada cijevi (inače će anoda brzo propasti). Sustavi hlađenja uključuju transformatorsko ulje, hlađenje zrakom s ventilatorima ili kombinaciju oba.

Sljedeći blok RDK - hranilica rendgenskih zraka, koji uključuje niskonaponski transformator (za zagrijavanje katodne zavojnice potreban je napon od 10-15 volti), visokonaponski transformator (sama cijev zahtijeva napon od 40 do 120 kV), ispravljači (izravni struja je potrebna za učinkovit rad cijevi) i upravljačka ploča.

Uređaji za oblikovanje zračenja sastoje se od aluminijskog filtra koji apsorbira "meku" frakciju x-zraka, čineći ga ujednačenijim u tvrdoći; dijafragma, koja oblikuje snop X-zraka prema veličini odstranjenog 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, ovisno o profilu zdravstvene ustanove.

rendgenski prijemnik(i). Kao prijamnici koriste se fluorescentni ekran za prijenos, rendgenski film (za radiografiju), pojačivački zasloni (film u kazeti nalazi se između dva pojačivačka zaslona), memorijski zasloni (za fluorescentne s. Kompjuterizirana radiografija), rtg. pojačivač slike - URI, detektori (pri korištenju digitalnih tehnologija).

1.5. Tehnologije rendgenske slike trenutno dostupan u tri verzije:

izravni analogni,

neizravni analogni,

digitalni (digitalni).

S izravnom analognom tehnologijom(Sl. 3) X-zrake koje dolaze iz X-zraka i prolaze kroz područje tijela koje se proučava neravnomjerno su oslabljene, budući da tkiva i organi s različitim atomima

a specifične težine i različite debljine. Dolazeći na najjednostavnije prijemnike rendgenskih zraka - rendgenski film ili fluorescentni ekran, oni tvore sliku sjene svih tkiva i organa koji su pali u zonu prolaska zraka. Ta se slika proučava (tumači) ili izravno na fluorescentnom ekranu ili na rendgenskom filmu nakon njegove kemijske obrade. Klasične (tradicionalne) metode rendgenske dijagnostike temelje se na ovoj tehnologiji:

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

Fluoroskopija trenutno se uglavnom koristi u proučavanju gastrointestinalnog trakta. Njegove prednosti su a) proučavanje funkcionalnih karakteristika proučavanog organa u stvarnom vremenu i b) cjelovito proučavanje njegovih topografskih karakteristika, budući da se pacijenta može postaviti u različite projekcije rotirajući ga iza ekrana. Značajni nedostaci fluoroskopije su veliko opterećenje pacijenta zračenjem i niska rezolucija, pa se uvijek kombinira s radiografijom.

Radiografija je glavna, vodeća metoda rendgenske dijagnostike. Njegove prednosti su: a) visoka rezolucija rendgenske slike (na rendgenskoj snimci mogu se otkriti patološka žarišta veličine 1-2 mm), b) minimalno izlaganje zračenju, budući da su izlaganja tijekom snimanja slike uglavnom desetinke i stotinke sekunde, c ) objektivnost dobivanja informacija, budući da radiografiju mogu analizirati drugi, kvalificiraniji stručnjaci, d) mogućnost proučavanja dinamike patološkog procesa iz radiografija napravljenih u različitim razdobljima 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 standardne: izravne (prednje i stražnje) i bočne (desno i lijevo). Projekcija je određena pripadnošću filmske kasete površini tijela. Na primjer, ako se rendgenska kaseta prsnog koša nalazi na prednjoj površini tijela (u ovom slučaju, rendgenska cijev će biti smještena iza), tada će se takva projekcija nazvati izravnom prednjom; ako se kaseta nalazi duž stražnje površine tijela, dobiva se izravna stražnja projekcija. Osim standardnih projekcija, postoje i dodatne (atipične) projekcije koje se koriste u slučajevima kada zbog anatomskih, topografskih i skioloških značajki u standardnim projekcijama ne možemo dobiti potpunu sliku anatomskih karakteristika proučavanog organa. To su kose projekcije (u sredini između ravne i bočne), aksijalne (u ovom slučaju, zraka x-zraka je usmjerena duž osi tijela ili organa koji se proučava), tangencijalna (u ovom slučaju, zraka x-zraka je usmjerena tangencijalno na površinu organa koji se uklanja). Dakle, u kosim projekcijama uklanjaju se šake, stopala, sakroilijakalni zglobovi, želudac, dvanaesnik itd., U aksijalnoj projekciji - okcipitalna kost, kalkaneus, mliječna žlijezda, zdjelični organi itd., U tangencijalnim - kosti nos, zigomatična kost, frontalni sinusi itd.

Osim projekcija, u rendgenskoj dijagnostici koriste se različiti položaji bolesnika, što je određeno tehnikom istraživanja ili stanjem bolesnika. Glavni položaj je ortopozicija- vertikalni položaj pacijenta s vodoravnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za radiografiju i fluoroskopiju pluća, želuca i fluorografiju). Ostale pozicije su trohopozicija- horizontalni položaj bolesnika s okomitim hodom rendgenske zrake (koristi se za radiografiju kostiju, crijeva, bubrega, u proučavanju bolesnika u teškom stanju) i lateropozicija- vodoravni položaj pacijenta s vodoravnim smjerom rendgenskih zraka (koristi se za posebne metode istraživanja).

Linearna tomografija(radiografija sloja organa, od tomosa - sloja) koristi se za razjašnjavanje topografije, veličine i strukture patološkog fokusa. Ovom metodom (slika 4), tijekom ekspozicije rendgenskim zrakama, rendgenska cijev se pomiče po površini organa koji se proučava pod kutom od 30, 45 ili 60 stupnjeva 2-3 sekunde, dok se filmska kaseta pomiče. u suprotnom smjeru istovremeno. Središte njihove rotacije je odabrani sloj organa na određenoj dubini od njegove površine, dubina je

BJELORUSKO DRŽAVNO MEDICINSKO SVEUČILIŠTE

"Metode radijacijske dijagnostike"

MINSK, 2009

1. Metode koje reguliraju veličinu rezultirajuće slike

To uključuje telerentgenografiju i izravno povećanje rendgenske slike.

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

U konvencionalnoj radiografiji, kada je žarišna duljina 100 cm, samo oni detalji objekta koji se fotografiraju koji se nalaze izravno na kaseti malo su uvećani. Što je detalj udaljeniji od filma, to je veći stupanj povećanja.

Metoda: predmet proučavanja i kazeta s filmom odmiču se od rendgenske cijevi na znatno veću udaljenost nego kod konvencionalne radiografije, do 1,5-2 m, a kod pregleda facijalne lubanje i dentoalveolarnog sustava do 4-5 m. film formira središnja (paralelnija) zraka X-zraka (Shema 1).

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

1 - rendgenska cijev; 2 - snop rendgenskih zraka;

3 - predmet proučavanja; 4 - filmska kaseta.

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

Izravno povećanje rendgenske slike postiže se kao rezultat povećanja udaljenosti objekt-film tijekom radiografije.

Indikacije: tehnika se češće koristi za proučavanje finih struktura - osteoartikularni aparat, plućni uzorak u pulmologiji.

Metoda: Kaseta s filmom se odmakne od objekta na žarišnoj duljini od 100 cm. Divergentna zraka X-zraka u ovom slučaju reproducira uvećanu sliku. Stupanj takvog povećanja može se odrediti pomoću formule: k = H / h, gdje je k direktni faktor povećanja, H je udaljenost od fokusa rendgenske cijevi do ravnine filma, jednaka 100 cm; h je udaljenost od fokusa cijevi do predmeta (u cm). Najkvalitetnija uvećana slika dobiva se korištenjem koeficijenta u rasponu od 1,5-1,6 (Shema 3).

Prilikom izvođenja metode izravnog povećanja, preporučljivo je koristiti rentgensku 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 kompjutoriziranu tomografiju, panoramsku tomografiju, panoramsku sonografiju.

Linearna tomografija - metoda istraživanja sloj po sloj s dobivanjem slike objekta (organa) na zadanoj dubini. Izvodi se sinkronim kretanjem u suprotnim smjerovima rendgenske cijevi i filmske kasete duž paralelnih ravnina duž nepokretnog objekta pod kutom od 30-50 °. Postoji longitudinalna tomografija (shema 4), transverzalna i sa složenim ciklusom gibanja (kružna, sinusna). Debljina detektirane kriške ovisi o veličini tomografskog kuta i često iznosi 2-3 mm, razmak između rezova (tomografski korak) postavlja se proizvoljno, obično 0,5-1 cm.

Linearna tomografija koristi se za proučavanje dišnih organa, kardiovaskularnog sustava, 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 kazeta (u obliku slova S, elipsoid).

Linearno zoniranje - proučavanje sloja po sloju (tomografija) na linearnom tomografu pod malim kutom (8-10 °) kretanja rendgenske cijevi. Debljina reza je 10-12 mm, tomografski korak je 1-2 cm.

Panoramsko zoniranje — sloj po sloj pregleda facijalne lubanje pomoću posebnog višeprogramskog panoramskog uređaja, kada je uključena, rendgenska cijev jednoliko se kreće po facijalnoj regiji glave, dok slika predmeta (gornji i donji dio) čeljusti, piramide temporalnih kostiju, gornji vratni kralješci) snima se uskim rendgenskim snopom na kaseti zakrivljenog oblika lica s filmom.

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

Metoda omogućuje dobivanje slike nekoliko poprečnih presjeka (do 25) s različitim tomografskim koracima (od 2 do 5 mm i više). Gustoća različitih organa je fiksirana posebnim senzorima, matematički obrađena na računalu i reproducirana na ekranu u obliku presjeka. Razlike u gustoći strukture organa automatski se objektiviziraju pomoću posebne Hounsfieldove ljestvice, koja daje visoku točnost informacija o bilo kojem organu ili u odabranoj "zoni interesa".

Kada se koristi spiralni CT, slika se kontinuirano snima u memoriju računala (shema 2).

Shema 2. X-zraka spiralna kompjuterizirana tomografija.

Poseban računalni program omogućuje rekonstrukciju dobivenih podataka u bilo kojoj drugoj ravnini ili reprodukciju trodimenzionalne slike organa ili skupine organa.

Uzimajući u obzir visoku dijagnostičku učinkovitost RCT-a i svjetski priznati autoritet metode, treba, međutim, imati na umu da je uporaba modernog RCT-a povezana sa značajnom izloženošću pacijenta zračenju, što dovodi do povećanja kolektivnog (populacija) efektivna doza. Potonji, na primjer, pri pregledu organa prsnog 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 tijekom CT-a je 36-40 puta veća od doze konvencionalne dvoprojekcijske radiografije, na primjer, prsnog koša. Ova okolnost diktira strogu nužnost korištenja RCT-a isključivo za stroge medicinske indikacije.

3. Metode registracije pokreta

Metode ove skupine koriste se u proučavanju srca, jednjaka, dijafragme, mokraćovoda i dr. Metode ove skupine uključuju: rendgensku kimografiju, elektrorentgensku kimografiju, rentgensku kinematografiju, rentgen televiziju, video magnetsko snimanje. .

VCR ( VZ) je suvremena metoda dinamičkog istraživanja. Provodi se u procesu fluoroskopije kroz cijev za pojačivač slike. Slika u obliku televizijskog signala snima se na magnetsku vrpcu pomoću videorekordera i ponovljenim gledanjem omogućuje pažljivo proučavanje funkcije i anatomskih značajki (morfologije) organa koji se proučava bez dodatnog izlaganja pacijentu.

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

Između predmeta i rendgenskog filma postavlja se rešetka od vodoravno postavljenih olovnih traka širine 12 mm s uskim prorezima između njih (1 mm). Tijekom snimanja, rešetka se pokreće i X-zrake prolaze samo kroz razmake 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 (pulzacije) organa, te odrediti kontraktilnost. Oblik zuba specifičan je za komore srca, pretkomore i krvne žile. Međutim, metoda je zastarjela i ima ograničenu primjenu.

Elektrorendgenokimografija. Jedna ili više osjetljivih fotoćelija (senzora) postavljaju se ispred zaslona rendgenskog aparata i tijekom fluoroskopije postavljaju na konturu pulsirajućeg ili skupljenog objekta (srce, krvne žile). Uz pomoć senzora, kada se pomiču vanjske konture pulsirajućeg organa, bilježi se promjena svjetline sjaja zaslona i prikazuje na zaslonu osciloskopa ili u obliku krivulje na papirnatoj traci. Metoda je zastarjela i koristi se u ograničenoj mjeri.

rendgenska kinematografija ( RCMGR) je metoda snimanja rendgenske slike pulsirajućeg ili pokretnog organa (srce, krvne žile, kontrastiranje šupljih organa i žila, itd.) pomoću filmske kamere sa zaslona elektronsko-optičkog pretvarača. Metoda kombinira mogućnosti radiografije i fluoroskopije i omogućuje promatranje i snimanje procesa brzinom nedostupnom oku - 24-48 sličica / sek. Za gledanje filma koristi se filmski projektor s analizom kadar po kadar. RCMGR metoda je glomazna i skupa te se trenutno ne koristi zbog uvođenja jednostavnije i jeftinije metode - video magnetskog snimanja rendgenske slike.

rendgenska pneumopoligrafija ( RPPG) - tehnika dizajnirana za proučavanje funkcionalnih karakteristika dišnog sustava - funkcija 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 olovnih kvadratnih ploča (2×2 cm) poredanih u šahovskom rasporedu. Nakon prve slike (na udisaj) raster se pomakne za jedan kvadrat, otvore se nesnimljeni dijelovi pluća i napravi se druga slika (na izdisaj). Podaci RPPG-a omogućuju procjenu kvalitativnih i kvantitativnih pokazatelja funkcije vanjskog disanja - denzitometriju plućnog tkiva, planimetriju i amplimetriju prije i nakon tretmana, kao i određivanje rezervnog kapaciteta bronhopulmonalnog aparata testom opterećenja.

Zbog relativno visoke izloženosti pacijenta zračenju, tehnika nije široko korištena.

4. Metode radionuklidne dijagnostike

Radionuklidna (radioizotopna) dijagnostika je samostalna znanstveno potkrijepljena klinička grana medicinske radiologije, koja je namijenjena prepoznavanju patoloških procesa u pojedinim organima i sustavima pomoću radionuklida i obilježenih spojeva. Istraživanja se temelje na mogućnosti snimanja i mjerenja zračenja radiofarmaka (RP) unesenih u tijelo ili radiometrije bioloških uzoraka. Radionuklidi koji se za to koriste razlikuju se od svojih analoga - stabilnih elemenata sadržanih u tijelu ili unesenih s hranom, samo po fizičkim svojstvima, tj. sposobnost raspadanja i emitiranja zračenja. Ova istraživanja, koristeći male indikatorske količine radioaktivnih nuklida, kruže elemente u tijelu bez utjecaja na tijek fizioloških procesa. Prednost radionuklidne dijagnostike u usporedbi s drugim metodama je njezina svestranost, jer su studije primjenjive za utvrđivanje bolesti i ozljeda različitih organa i sustava, mogućnost proučavanja biokemijskih procesa te anatomskih i funkcionalnih promjena, tj. cijeli kompleks vjerojatnih poremećaja koji se često javljaju u različitim patološkim stanjima.

Posebno je učinkovita uporaba radioimunoloških ispitivanja, čija provedba nije popraćena uvođenjem radiofarmaka pacijentu i stoga isključuje izloženost zračenju. S obzirom na činjenicu da se istraživanja češće provode s krvnom plazmom, te se tehnike nazivaju radioimunotest (RIA) in vitro. Za razliku od ove tehnike, druge metode radionuklidne dijagnostike in vivo praćene su davanjem radiofarmaka bolesniku, uglavnom intravenskim putem. Takve studije prirodno su popraćene izlaganjem pacijenta zračenju.

Sve metode radionuklidne dijagnostike mogu se podijeliti u skupine:

potpuno osiguranje dijagnoze bolesti;

utvrđivanje kršenja funkcije organa ili sustava koji se proučava, na temelju čega se razvija plan za daljnje ispitivanje;

otkrivanje značajki anatomskog i topografskog položaja unutarnjih organa;

omogućujući dobivanje dodatnih dijagnostičkih informacija u kompleksu kliničkog i instrumentalnog pregleda.

Radiofarmak je kemijski spoj koji u svojoj molekuli sadrži određeni radioaktivni nuklid, odobren za davanje osobi u dijagnostičke svrhe. Svaki radiofarmak prolazi klinička ispitivanja, nakon čega ga odobrava Farmakološko povjerenstvo Ministarstva zdravlja. Pri izboru radioaktivnog nuklida obično se uzimaju u obzir određeni zahtjevi: niska radiotoksičnost, relativno kratko vrijeme poluraspada, pogodni uvjeti za detekciju gama zračenja i potrebna biološka svojstva. Trenutno su sljedeći nuklidi našli najširu primjenu u kliničkoj praksi za označavanje: Se -75, In -Ill, In -113m, 1-131, 1-125, Xe-133, Au -198, Hg -197, Tc - 99m . Za klinička istraživanja najprikladniji su kratkoživući radionuklidi: Tc-99t i In-113t, koji se dobivaju u posebnim generatorima u zdravstvenoj ustanovi neposredno prije uporabe.

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

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

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

za mjerenje radioaktivnosti tijela pregledanog ili pojedinog organa bolesnika (medicinski radiometri);

registrirati dinamiku kretanja radiofarmaka u organima i sustavima uz prikaz informacija u obliku krivulja (radiografija);

registrirati raspodjelu radiofarmaka u tijelu bolesnika ili u pregledanom organu uz dobivanje podataka u obliku slika (skeneri) ili u obliku krivulja raspodjele (profilni skeneri);

registrirati dinamiku kretanja, kao i proučavati raspodjelu u tijelu bolesnika i proučavanom organu radiofarmaka (scintilacijska gama kamera).

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

Statičko radionuklidno istraživanje omogućuje određivanje anatomskog i topografskog stanja unutarnjih 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 nužno je:

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

identificirati tumorske procese (maligne ili benigne);

odrediti volumen i stupanj oštećenja organa ili sustava.

Za izvođenje statičkih radionuklidnih studija koriste se radiofarmaci koji se nakon unošenja u tijelo bolesnika karakteriziraju 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 procjeni anatomskog i topografskog stanja unutarnjih organa, ali scintigrafija ima neke prednosti.

Dinamička studija radionuklida omogućuje procjenu zračenja preraspodjele radiofarmaka i prilično je točan način procjene stanja funkcije unutarnjih organa. Indikacije za njihovu upotrebu uključuju:

klinički i laboratorijski podaci o mogućoj bolesti ili oštećenju kardiovaskularnog sustava, jetre, žučnog mjehura, bubrega, pluća;

potreba za određivanjem stupnja disfunkcije istraživanog orana prije liječenja, tijekom liječenja;

potreba proučavanja očuvane funkcije istraživanog orana prilikom potkrepljivanja operacije.

Za dinamička istraživanja radionuklida najviše se koriste radiometrija i radiografija, koje su metode za kontinuirano bilježenje promjena aktivnosti. Istodobno, metode su, ovisno o svrsi istraživanja, dobile različita imena:

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

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

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

radioencefalografija - registracija brzine prolaska radiofarmaka kroz desnu i lijevu hemisferu mozga za otkrivanje cerebrovaskularnog incidenta;

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

In vitro radionuklidna dijagnostika, posebice radioimunotest (RIA), temelji se na korištenju obilježenih spojeva koji se ne unose u tijelo ispitanika, već se u epruveti miješaju s analiziranim medijem bolesnika.

Trenutno su RIA metode razvijene za više od 400 spojeva različite kemijske prirode i koriste se u sljedećim područjima medicine:

u endokrinologiji za dijagnosticiranje dijabetes melitusa, patologije hipofizno-nadbubrežne žlijezde i štitnjače, utvrđivanje mehanizama drugih endokrino-metaboličkih poremećaja;

u onkologiji za ranu dijagnostiku zloćudnih tumora i praćenje učinkovitosti liječenja određivanjem koncentracije alfa-fetoproteina, kancerogenog embrionalnog antigena, kao i specifičnijih tumorskih biljega;

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

u pedijatriji za utvrđivanje uzroka razvojnih poremećaja u djece i adolescenata (određivanje samotropnog hormona, tireostimulirajućeg hormona hipofize);

u porodništvu 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 uporabom izvora ionizirajućeg zračenja, a koje su posljednjih desetljeća dobile široku primjenu u praktičnoj zdravstvenoj zaštiti. Tu spadaju metode: ultrazvuk (ultrazvuk), magnetska rezonancija (MRI) i medicinska termografija (termovizija).

Književnost

1. Radijacijska dijagnostika. / izd. Sergeeva I.I., Minsk: BSMU, 2007

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

3. Boreyka S.B., X-ray tehnika, Minsk: BSMU, 2006.

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