Принципы и методы лучевой диагностики. Возможности современных методов лучевой диагностики

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

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

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

уточнить топографию внутренних органов, например при диагностике пороков развития;

выявить опухолевые процессы (злокачественные или доброкачественные);

определить объем и степень поражения органа или системы.

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

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

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

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

необходимость изучения сохранившейся функции исследуемого орана при обосновании операции.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

в аллергологии для определения концентрации иммуноглобулинов Е и специфических реагинов;

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

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

Электромагнитные излучения

электромагнитные волны (электромагнитные колебания), излучаемые различными объектами ираспространяющиеся в пространстве. Э. и. имеют двойственную природу, т.е. проявляют как волновые, так икорпускулярные свойства. В зависимости от длины волны (или частоты колебаний) различают радиоволновоеизлучение, оптическое излучение (инфракрасное излучение, свет, ультрафиолетовое излучение),рентгеновское и гамма-излучение. Диапазоны Э. и. условны, они не имеют четких границ и частично могутперекрываться. Формальным признаком принадлежности к тому или иному диапазону является источникполучения конкретного вида Э. и.

Электромагнитные излучения радиоволнового диапазона принято подразделять на следующие области,высокие частоты (100 кГц — 30 МГц), которым соответствуют длинные, средние и короткие волны (3000—10м), ультравысокие частоты (30—300 МГц), которым соответствуют ультракороткие волны (10—1 м);сверхвысокие частоты (300 МГц — 300 ГГц), которым соответствуют микроволны (1—0,001 м). Э. и. счастотами менее 100 кГц подразделяются на следующие области: низкие частоты (до 20 Гц), звуковыечастоты (20 Гц — 20 кГц) и ультразвуковые частоты (20 кГц — 100 кГц).

Инфракрасное излучение условно подразделяют на близкую (0,76—2,5 мкм), среднюю (2,5—50 мкм) идалекую (50—2000 мкм) области спектра длин волн.

Видимый свет — узкий участок Э. и., воспринимаемый зрительными рецепторами глаза человека, условноможно представить следующими спектральными цветами: фиолетовый и синий (380—470 нм), сине-зеленый(470—500 нм), зеленый (500—560 нм), желто-оранжевый (560—590 нм), красный (590—760 нм).

Ультрафиолетовое излучение условно делят на три области: А (400—315 нм), В (31,5—280 нм) и С (280—200 нм). Часть ультрафиолетового спектра с длиной волны менее 200 нм сильно поглощается тонкимслоем вещества и специального интереса для медицины не представляет.

Рентгеновское и гамма-излучение (и частично коротковолновое ультрафиолетовое излучение) относят кионизирующим излучениям (Ионизирующие излучения); взаимодействуя с веществом, они вызываютионизацию атомов и молекул.

Человек постоянно подвергается воздействию Э. и., которое может быть как полезным, так и вызывающимнеблагоприятные изменения в организме. Биологическое действие Э. и. зависит от длины волны (иличастоты) излучения, режима генерации (импульсное, непрерывное), условий воздействия (постоянное,прерывистое; общее, местное), интенсивности и длительности облучения; оно определяется количествомпоглощенной энергии и ее распределением в организме. Наряду с энергетической концепциейразрабатывается теория информационного взаимодействия Э. и. с внутренними полями биологическихобъектов.

Мощным и универсальным источником Э. и. разных диапазонов является Солнце. Совместно скорпускулярным излучением Э. и. составляет солнечную радиацию. Приблизительно 50% электромагнитногоизлучения Солнца приходится на инфракрасное излучение. Поток солнечной радиации, приходящейся на 1м2 площади границы земной атмосферы, составляет 1350 Вт (солнечная постоянная). Электромагнитнаячасть солнечной радиации представляет собой основной источник энергии для всех процессов,происходящих на поверхности и в атмосфере Земли. Дозированную солнечную радиацию применяют вмедицине (см. Гелиотерапия), а также как средство накаливания организма. Повышение чувствительностиорганизма к действию солнечной радиации называют фотосенсибилизацией.

Основным биологическим действием радиоволн и инфракрасных излучений является тепловой эффект,обусловленный превращением поглощаемой энергии во внутреннюю энергию организма.

В медицине используются излучения различного диапазона волн и разнообразные излучатели, которыепозволяют воздействовать как излучениями с одинаковыми средними значениями энергии электрического имагнитного поля, так и преимущественно электрическим или магнитным переменным полем. Это даетвозможность прогревать ткани и органы, оптимально воздействуя на отдельные участки тела. Наряду степловым эффектом радиоволны обладают и специфическим действием на живые организмы. Например,микроволны изменяют проницаемость мембран, влияют на биохимические процессы. Этот эффект зависитот интенсивности и времени воздействия, а также может иметь резонансную частотную зависимость.

Видимый свет и ультрафиолетовое излучение также оказывают тепловое воздействие, которое можетвызывать изменения в поверхностных структурах тканей, поглощающих Э. и. (см. Светолечение). Однакоболее существенным, особенно для ультрафиолетового излучения, является действие на физико-химические и биохимические реакции, происходящие в организме. В медицине все большее применениенаходят лазеры — приборы, испускающие сфокусированное в виде пучка электромагнитное излучение вдиапазоне от инфракрасного до ультрафиолетового.

Диагностическое применение Э. и. основано либо на регистрации таких излучений, испускаемых самимибиологическими объектами (например, Термография, тепловидение), либо на воздействии этимиизлучениями извне (например, ЯМР-томография, Рентгенодиагностика), либо на введении источников Э. и. ворганизм (Радионуклидная диагностика, эндорадиозонд).

Чувствительным к воздействию Э. и. являются система кроветворения, центральная нервная инейроэндокринная системы. При действии на глаза Э. и. высоких (тепловых) уровней возможно образованиекатаракты, умеренных — изменения сетчатки по типу ангиопатии, склероз ретинальных сосудов, иногдадистрофические очаги в макулярной области. Имеются данные об индукции Э. и. злокачественныхновообразований (в первую очередь опухолей кроветворной ткани и лейкозов).

Поражения, вызываемые Э. и., могут быть острыми и хроническими. Острые поражения встречаются приавариях или грубых нарушениях техники безопасности. Они отличаются полисимптомностью нарушений состороны различных органов и систем.

Для профессиональных условий труда с Э. и. характерны преимущественно хронические заболевания.Симптомы и течение хронических форм радиоволновых поражений не имеют строго специфическихпроявлений. В их клинической картине выделяют три ведущих синдрома: астенический, астеновегетативный(или синдром нейроциркулярной дистонии) и гипоталамическии.

Предупреждению неблагоприятного влияния Э. и. способствуют соблюдение установленных предельнодопустимых уровней воздействия (ПДУ), метрологический контроль, средства защиты, лечебно-профилактические мероприятия. В случаях превышения ПДУ проводятся защитные мероприятия:организационные (выбор рациональных режимов работы установок, ограничение времени и местанахождения персонала в зоне облучения и т.п.) и инженерно-технические (рациональное размещениеоборудования, ограничение поступления Э. и. на рабочие места персонала путем использованияпоглотительной мощности, экранирование установок или рабочих мест и т.п.). При работах в условияхвоздействия Э. и. с частотой более 30 МГц применяют защитные очки с металлизированными стеклами,защитные лицевые щитки, защитную одежду (комбинезоны, халаты, шлемы).

Лечебно-профилактические мероприятия включают предварительные и периодические медосмотры,перевод на работы, не связанные с воздействием Э. и. лиц с прогрессирующим течением и выраженнымиформами профессиональной патологии или с усугубляющимися в результате воздействия Э. и. общимизаболеваниями, а также женщин в период беременности и кормления. Лица, не достигшие 18-летнеговозраста, к самостоятельным работам с источниками Э. и. не допускаются.

Лечение последствий неблагоприятного влияния Э. и проводится дифференцированно с учетом клиническойформы и степени выраженности заболевания.

Отличия КТ И МРТ:

Физические основы	В основе КТ - способность любой ткани поглощать рентгеновские лучи. Т.к. различные участки сканируемого объекта имеют разную поглотительную способность, это можно отобразить с помощью картинки. Причем, чем с большего количества точек снимается информация, тем более объективной она является .	МРТ ничего общего с рентгеновским излучением не имеет. Под влиянием внешнего магнитного поля протоны атомов водорода (а они есть везде) ориентируются по его силовым линиям и поглощают энергию заданного поля. При возвращении на исходный энергетический уровень, регистрируется выделяемая ими энергия. В результате перевода её значений в цифровую форму, получают послойное изображение.
Процедура исследования	Исследования довольно похожи. В обоих случаях пациент лежит на кушетке, перемещающейся в "трубе". За счет того, что вы движетесь вдоль сканера, и получается послойное изображение. Кардинально отличается время процедуры. При КТ сканирование одной области тела занимает несколько минут	Сканирование одной области занимает около 40 минут.
Стоимость аппаратуры (а, соответственно и исследования)	Относительно невысока	Чрезвычайно высока. Чем выше создаваемая напряженность магнитного поля, тем дороже аппарат (тем выше качество снимков).
Преимущества перед другим методом.	1.Процедура продолжается намного  меньше.   2.Стоит существенно дешевле.   3. Нет специальных условий для установки оборудования.   3. Возможность диагностики костных структур, камней и т.п.	1.Информативнее при исследованиях  многих областей(прежде всего, головного мозга) - это основное преимущество.   2.Возможно проведение МРТ у беременных   3.Отсутствие лучевой нагрузки.   4.Есть естественный контраст от кровотока, соответственно не нужно дополнительное контрастирование для его исследования   5.Нет помех от костных тканей, соответственно, меньше вероятность диагностических ошибок   6.Есть возможность проведения магнитно-резонансной спектроскопии для изучения метаболизма тканей.
Противопоказания	1.Клаустрофобия   2.Беременность	Абсолютные(проведение МРТ угрожает жизни):   1.наличие у пациента кардиостимулятора, работающего по запросу (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм).   2.Hаличие электронных имплантантов внутреннего уха.   3.наличие клипсированных сосудов в центральной нервной системе (клипсы под влиянием поля могут соскользнуть, т.е. откроется внутримозговое кровотечение)   Относительные:   1.Кома или другие состояния, при которых необходимы аппараты жизнеобеспечения (исскуственная вентиляция легких, например)   2. Детский возраст.   3.Нарушения сознания.   4. Клаустрофобия.
Общие показания	1.Исследование позвоночника.   2.Скоропомощные исследования гол. мозга (травмы и инсульты).   3.исследования органов грудной полости.   4.Диагностика патологии органов забрюшинного пространства (почки, надпочечники).   5. Исследование ЛОР - органов (околоносовых пазух, височных костей, гортани).	1.Исследование головного и спинного  мозга.   2.Исследование органов средостения (пищевода, аорты, полых вен, трахеи).   3.Исследования органов малого таза (мочевой пузырь, матка, придатки, простата, семенные пузырьки).