Методи променевої діагностики

    1 Методи променевої діагностики 

    Істотний прогрес у діагностиці багатьох захворювань та плануванні лікуванні пов'язаний з впровадженням в медичну практику методів візуалізації, що дозволяють одержувати зображення внутрішньої структури та функціонування організмів без хірургічного втручання. У числі широко використовуваних методів - рентгенографія, комп'ютерна рентгенівська томографія, ультразвукова діагностика, позитронна емісійна томографія, гамма-томографія, а також отримання зображень за допомогою магнітного резонансу.

    Зараз 90% ключової інформації для правильної постановки діагнозу забезпечують інструментальні методи дослідження. Левова частка тут припадає на променеву діагностику, яка інтегрувала цілий ряд методів отримання медичних зображень, таких, як комп'ютерна томографія (КТ), магнітно-резонасная томографія (МРТ), ультразвукове дослідження (УЗД), радіонуклідне дослідження. Основу променевої діагностики становить рентгенівський метод, який залишається основним методом візуалізації органів і структур організму людини та виявлення патологічних змін. Сьогодні класичне рентгенівське дослідження разом з рентгенівською ангіографією переходить на цифрові методи отримання зображень. Це забезпечує більш високу якість зображень, знижує променеве навантаження, сприяє інтеграції в систему єдиної комп'ютерної мережі. З впровадженням комп'ютерних технологій діагностичні можливості рентгенівського методу значно виросли. З'явилися рентгенівська комп'ютерна томографія, спіральна і многосрезовая КТ, КТ-ангіографія. Разом з тим виникли і альтернативні методи візуалізації, які не використовують у своїй основі рентгенівське випромінювання. Так, за допомогою магнітно-резонансної томографії вдається одержувати більш інформативні, ніж при КТ, зображення різних органів і судин. Нові унікальні діагностичні можливості з'явилися і у ультразвукового методу. Важлива роль у променевій діагностиці належить радіоізотопним методам дослідження, таким, як однофотонная емісійна комп'ютерна томографія (ОФЕКТ) та позитронна емісійна комп'ютерна томографія (ПЕТ). З'явилися комбіновані апарати, що поєднують різні методи візуалізації, наприклад КТ та ПЕТ.

    Кращим вважається той метод візуалізації, який забезпечує швидкість, неінвазивний і точність діагностики при мінімальних витратах. Крім того, візуальна інформація, отримана за допомогою якогось одного методу, повинна бути достатньою для лікуючого лікаря.

    Висновок: для діагностики крупних судин використовується КТ, у кардіології найчастіше – рентгенологія. Про ці методи нижче докладніше. 
 

    2  комп'ютерна томографія 

    

    Рисунок 2.1 - 16-ти зрізова конфігурація комп'ютерного томографа Brilliance CT 

    Комп'ютерна томографія (КТ) [1] широко застосовується в діагностиці різних серцево-судинних захворювань. Все ширше використовується КТ коронарних артерій. Метод вже зараз дозволяє досліджувати гемодинамічно значущі стенози коронарних артерій і виявляти нестенозіруюшіе атеросклеретіческіе бляшки.

    Показання до комп'ютерної томографії серця  і судин останнім часом значно розширилися завдяки технічному удосконаленню методу, підвищенню швидкості  сканування і збільшення просторового дозволу. Спектр застосування комп'ютерної  томографії дуже широкий: від дослідження аорти до неінвазивної коронарної ангіографії.

      Технічні труднощі

    • Серце постійно знаходиться в  русі, тому для отримання інформативних  зображень необхідно співвідносити  одержувані зображення з фазою серцевого  циклу

    • Зображення отримують протягом короткого  інтервалу (100-300 мс) наприкінці діастоли, коли руху серця мінімальні

    • Для того щоб уникнути артефактів, обумовлених рухом серця при  диханні, необхідно отримати зображення всього серця протягом однієї затримки дихання.

    • Оскільки структури серця мають  невеликі розміри, для їх дослідження  необхідно високе просторове дозвіл. 

    2.1 Методи комп'ютерної томографії 

    Електронно-променева  комп'ютерна томографія 

    Електронно-променева  комп'ютерна томографія використовує пучок електронів, швидко міняє свій напрямок, і стаціонарний вольфрамовий детектор. Електронно-променева КТ була спеціально розроблена для дослідження серця, оскільки вона володіє високою часовою роздільною здатністю (50-100 мс). Товщина зрізу при скануванні становить 1,5-3 мм, що дозволяє досліджувати все серце за одну-дві затримки дихання. 

    Багатошарова (мультиспіральна) комп'ютерна томографія 

    В основі багатошарової комп'ютерної  томографії лежить швидке обертання  рентгенівської трубки навколо хворого. Комп'ютерні томографи, що дозволяють проводити багатошарову КТ, досить поширені, вони використовуються в різних областях. Тимчасовий дозвіл найшвидших томографів становить 105-210 мс. За один оборот трубки такі томографи отримують 4, 8, 16, 32 або 64 зрізу, мінімальна товщина зрізу становить 0,75 - 1 мм. Це дозволяє отримати зображення всього серця за одну затримку дихання. 

       2.2 Недоліки комп'ютерної томографії 

    До  недоліків комп'ютерної томографії відносяться опромінення і необхідність в / в введення йодовмісних контрастних речовин (100 - 150 мл). Еквівалентна доза випромінювання при дослідженні звапніння коронарних артерій складає менше 1 мЗв; при багатошарової КТ коронарних артерій еквівалентна доза випромінювання (3,5 мЗв) близька до такої при звичайній коронарної ангіографії (6,5 мЗв). 

       2.3 Види КТ 

    • Послідовна комп'ютерна томографія

    При послідовної комп'ютерної томографії проводиться покрокове сканування в строго поперечних проекціях у  міру того як стіл з хворим просувається через сканер.

    • Спіральна комп'ютерна томографія

    При спіральної комп'ютерної томографії сканування проводиться безперервно  одночасно з рухом хворого  через сканер. Спіральна КТ дозволяє отримувати тривимірні зображення.

    ЕКГ-синхронізація

    • Проспективна ЕКГ-синхронізація

    У цьому режимі збір даних виконується  лише в певну фазу серцевого циклу (зазвичай в кінці діастоли).

    • Ретроспективна ЕКГ-синхронізація

    Збір  даних відбувається протягом усього серцевого циклу, однак для побудови зображення вибираються лише певні  моменти серцевого циклу.

    Інші  параметри:

    • Сегментована реконструкція

    При багатошарової комп'ютерної томографії для реконструкції зображення використовуються дані більш ніж одного серцевого  циклу. Це призводить до зменшення тимчасової роздільної здатності до 105 мс.

    • Модуляція дози випромінювання 

    У цьому режимі доза випромінювання змінюється в залежності від фази серцевого  циклу (максимальна інтенсивність  у кінці діастоли). Це зменшує  загальну еквівалентну дозу опромінення. 

    2.4  Реконструкція зображення та  його інтерпретація 

    -Тривимірна реконструкція дозволяє відтворювати косі зрізи, що проходять уздовж довгої осі серця і коронарних артерій.

    -Мультипланарної реконструкція

      Це метод, що дозволяє відтворювати  зрізи, що проходять в прямих  і косих проекціях, з ряду  двовимірних зрізів або тривимірного  масиву даних.

    -Проекція максимальної інтенсивності

      Це метод, що дозволяє спроектувати  на задану площину елементи  обсягу з максимальною інтенсивністю.  При цьому виходять зображення  зразок ангіографічних.

    -Тривимірна реконструкція

      Тривимірна реконструкція дозволяє  створювати напівпрозорі поверхні  обсягів з колірним кодуванням  сигналу. 

    2.5 Клінічне застосування комп'ютерної  томографії 

    Використовується  послідовна комп'ютерна томографія з  проспективно ЕКГ-синхронізацією або спіральна комп'ютерна томографія з ретроспективної ЕКГ-синхронізацією.

    • Оскільки кальцій володіє високою  щільністю для рентгенівських променів, контрастування не потрібно

    • Шкала Агатстона враховує кількість і площа кальцинатів у коронарних артеріях при КТ

    • Крім того, можна враховувати обсяг  і масу кальцинатів

    • Ступінь звапніння коронарних артерій - надійний показник тяжкості атеросклерозу

    • У спільному звіті Американської  кардіологічної асоціації та Американської  колегії кардіологів сказано, що даних про додаткову прогностичної  значимості звапніння коронарних артерій по відношенню до традиційних факторів ризику атеросклерозу поки недостатньо. 

    2.6  КТ-ангіографія 

    • Комп'ютерна томографія з в / в контрастуванням  дозволяє відрізнити просвіт судини від його стінки 

    • Використовується спіральна КТ з ретроспективної ЕКГ-синхронізацією

    • При цьому сканування проводиться  з перекриттям зрізів, товщина  зрізів складає 0,75-1,25 мм, просторове розрізнення - 0,45 * 0,45 мм

    Оцінка  тяжкості ураження коронарних артерії

    • Дослідження коронарних артерій  утруднено їх звитістю, рухом серця і маленьким діаметром дистальних гілок

    • Краще всього видно стовбур лівої  коронарної артерії і проксимальний  сегмент передньої низхідної  артерії

    • При вираженому звапнінні і стента в коронарній артерії оцінка тяжкості її стенозу утруднена

    Дослідження атеросклеротичних бляшок

    Порівняння  багатошарової комп'ютерної томографії з внутрішньосудинним УЗД показало, що КТ досить добре дозволяє відрізняти звапніння компоненти бляшок від необизвествленних.

    Дослідження коронарних шунтів

    • Прохідність шунтів оцінюють по контрастированию судини дистальнее місця прикріплення шунта

    • Венозні коронарні шунти крупніше маммарно, тому можна судити не тільки про їх прохідності, а й про тяжкість стенозів

    Аномалії  коронарних артерій

    • Комп'ютерна томографія дозволяє простежити хід аномально відходять коронарних артерій і їх співвідношення з  іншими структурами серця.

    • Крім того, КТ дозволяє побачити міокардіальних містки і аневризми коронарних артерій.

    Дослідження камер серця

    Використовується  послідовна КТ з проспективно ЕКГ-синхронізацією і спіральна КТ з ретроспективної ЕКГ-синхронізацією

    Інтервал  між введенням контрасту і  скануванням визначають залежно  від того, які камери становлять найбільший інтерес

    Інфаркт міокарда

    При комп'ютерній томографії можна побачити фіброз і кальциноз міокарда, витончення стінки і аневризму лівого шлуночка, внутрішньосерцевої тромбоз

    Аритмогенну дисплазія правого шлуночка

    КТ дозволяє виявити фіброз міокарда правого шлуночка, заміщення його жировою тканиною, витончення стінки, формування аневризми і дилатацію правого шлуночка

    Об'ємні освіти

    При КТ визначають локалізацію, поширеність, будова і тканинну структуру освіти

    Хвороби перикарда

    • Використовують послідовну комп'ютерну томографію проспективно ЕКГ-синхронізацією або спіральну КТ з ретроспективної ЕКГ-синхронізацією