Медицинская радиология и лучевая диагностика: определение, состав (что входит), цели и задачи.

Медицинская радиология и лучевая диагностика: определение, состав (что входит), цели и задачи.

Медицинская радиология — область медицины, разрабатывающая теорию и практику применения излучения в медицинских целях.

Это медицинская специальность, включающая в себя две отдельные части: диагностическую радиологию (радионуклидную и рентгенологическую диагностику) и радиотерапию (лучевую терапию открытыми и закрытыми источниками излучения). Медицинская радиология имеет огромное значение в диагностике главным образом из-за своей информативности и атравматичности – она связана с минимальным дискомфортом и опасностью для больного. Однако, не следует забывать, что чаще всего радиофармацевтический препарат (РФП) вводится больному парентерально, а этот путь не полностью безвреден. При правильном применении опасность облучения пациента ничтожно мала, но беспорядочное и неразборчивое использование РФП может причинить значительный радиационный вред.
Разделы медицинской радиологии:
1. Радиобиология
2. Радиационная гигиена
3. Дозиметрия.
4. Лучевая терапия.
5. Лучевая диагностика.
Радиобиология - наука изучающая влияние ИИ на биологические объекты.
Радиационная гигиена - занимается изучением закономерностей формирования радиационных объектов и доз ИИ, их влияния на здоровье людей и разрабатывающая санитарные правила и нормы.
Дозиметрия - наука о идентификации, регистрации и измерении ионизирующих излучений.
Лучевая диагностика - наука о применении излучений для изучения строения и функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека в целях профилактики и распознавания болезней.
Лучевая терапия - наука о применении ионизирующих излучений для лечения заболеваний.

В современной медицине в диагностических целях широко используются методы интроскопического исследования, объединяемые общим термином лучевая диагностика. В данной группе представлены все виды традиционного рентгенологического исследования - рентгеноскопия, рентгенография, линейная томография и др., а также современные методы – рентгеновская гелиокальная и спиральная компьютерная томография (РКТ) высокого разрешения и методы радионуклидной диагностики. Одновременно в группе методик лучевой диагностики используются: магнитно-резонансная томография (МРТ), ультразвуковое исследование (УЗИ) и медицинская термография. Каждый из перечисленных методов

характеризуется рядом достоинств и недостатков и, соответственно, отличается определенными пределами диагностических возможностей. Передовое место в диагностике заняло новое комплексное направление - интервенционная радиология. Методы лучевой диагностики, дополняя друг друга, отличаются информативностью, доступностью, простотой выполнения и занимают одно из ведущих мест в системе клинического и профилактического исследования населения. С их помощью ставится до 80% всех первичных диагнозов. В значительной части заболеваний (до 50 %) диагностика вообще немыслима без применения, например, рентгенорадиологических методов в гастроэнтерологии, пульмонологии,

травматологии, урологии и др. Благодаря внедрению в практическое здравоохранение новейших компьютеризированных технологий, создаваемых на основе современной электронной и микропроцессорной техники, возможности и роль методов лучевой диагностики в медицине еще более возрастает. Тенденции развития лучевой диагностики в обозримой перспективе направлены на совершенствование оборудования, замену дозообразующих технологий и использование специальных детекторов рентгеновского излучения, позволяющих получать цифровое рентгеновское изображение. Все это позволит перейти к использованию беспленочных технологий, улучшающих качество рентгенологического исследования, снижающих лучевую нагрузку и существенно уменьшающих стоимость диагностических процедур.

Методы рентгенодиагностики Из всех перечисленных методов лучевого исследования наиболее широкое

распространение в практическом здравоохранении получили методы рентгенодиагностики. Необходимо иметь в виду, что рентгенологические и радиоизотопные методы исследования, являясь источниками ионизирующих

излучений, оказывают повреждающее воздействие на биологические ткани, в связи с чем исследования должны назначаться по строгим показаниям и с соблюдением определенных защитных мероприятий.

Различают основные и специальные (вспомогательные) методы рентгенодиагностики.

Основные методы исследования: К ним относятся рентгеноскопия, рентгенография и рентгенофлюорография

Биологическое действие ионизирующего излучения.

Из-за того, что разные типы ионизирующего излучения обладают разной ЛПЭ, одной и той же поглощённой дозе соответствует разная биологическая эффективность излучения. Поэтому для описания воздействия излучения на живые организмы вводят понятия относительной биологической эффективности (коэффициента качества) излучения по отношению к излучению с низкой ЛПЭ (коэффициент качества фотонного и электронного излучения принимают за единицу) и эквивалентной дозы ионизирующего излучения, численно равной произведению поглощённой дозы на коэффициент качества.

После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты. В отличие от детерминированных, стохастические эффекты не имеют чёткого дозового порога проявления. С увеличением дозы облучения возрастает лишь частота проявления этих эффектов. Проявиться они могут как спустя много лет после облучения (злокачественные новообразования), так и в последующих поколениях (мутации)

Различают два вида эффекта воздействия на организм ионизирующих излучений:

· Соматический (При соматическом эффекте последствия проявляются непосредственно у облучаемого)

· Генетический (При генетическом эффекте последствия проявляются непосредственно у его потомства)

Соматические эффекты могут быть ранними или отдалёнными. Ранние возникают в период от нескольких минут до 30-60 суток после облучения. К ним относят покраснение и шелушение кожи, помутнение хрусталика глаза, поражение кроветворной системы, лучевая болезнь, летальный исход. Отдалённые соматические эффекты проявляются через несколько месяцев или лет после облучения в виде стойких изменений кожи, злокачественных новообразований, снижения иммунитета, сокращения продолжительности жизни.

Ионизирующее излучение может оказывать влияние на организм как при внешнем (особенно рентгеновское и гамма-излучение), так и при внутреннем (особенно альфа-частицы) облучении. Внутреннее облучение происходит при попадании внутрь организма через лёгкие, кожу и органы пищеварения источников ионизирующего излучения. Внутреннее облучение более опасно, чем внешнее, так как попавшие внутрь ИИИ подвергают непрерывному облучению ничем не защищённые внутренние органы.

Два вида облучения организма: внешнее и внутреннее

Ионизирующее излучение может двумя способами оказывать воздействие на человека. Первый способ — внешнее облучение от источника, расположенного вне организма, которое в основном зависит от радиационного фона местности на которой проживает человек или от других внешних факторов. Второй — внутреннее облучение, обусловленное поступлением внутрь организма радиоактивного вещества, главным образом с продуктами питания.

Показания к применению КТ.

Компьютерная томография широко используется в медицине для нескольких целей:

1. Как скрининговый тест — при следующих состояниях:

· Головная боль

· Травма головы, не сопровождающаяся потерей сознания

· Обморок

· Исключение рака легких. В случае использования компьютерной томографии для скрининга, исследование делается в плановом порядке.

2. Для диагностики по экстренным показаниям — экстренная компьютерная томография

· Тяжелые травмы

· Подозрение на кровоизлияние в мозг

· Подозрение на повреждение сосуда (например, расслаивающая аневризма аорты)

· Подозрение на некоторые другие острые повреждения полых и паренхиматозных органов (осложнения как основного заболевания, так и в результате проводимого лечения)

3. Компьютерная томография для плановой диагностики

· Большинство КТ исследований делается в плановом порядке, по направлению врача, для окончательного подтверждения диагноза. Как правило, перед проведением компьютерной томографии, делаются более простые исследования — рентген, УЗИ, анализы и т. д.

4. Для контроля результатов лечения.

5. Для проведения лечебных и диагностических манипуляций, например пункция под контролем компьютерной томографии и др.

Рентгеновская семиотика

Различные патологические процессы в легких могут сопровождаться формированием следующих рентгенологически выявляемых симптомов: изменением легочного рисунка, затемнением и/или просветлением легочной ткани и корня легкого.Изменение легочного рисунка. Интенсивность изображения легочного рисунка на рентгенограмме зависит, во-первых, от степени кровенаполнения сосудов легких и возрастает при полнокровии сосудов (нарушение гемодинамики малого круга кровообращения), что позволяет дифференцировать артериальный, венозный или смешанный застой; во-вторых, за счет уплотнения перибронхиальной и периваскулярной межуточной ткани патологическим процессом (чаще воспалительной природы, например, при хроническом бронхите).

Затемнение легочной ткани – обусловлено уплотнением легочной ткани (обычно прозрачной воздушной) воспалительным, опухолевым, дегенеративно-дистрофическим процессами или в результате ателектаза (спадения) легочного сегмента или целой доли легкого.

Просветление легочной ткани – увеличение воздушности легочной ткани (местная и диффузная эмфизема или деструктивные процессы с образованием полостей при распадающихся инфильтратах, опухолях, абсцессах и др.).

Перечисленные симптомы затемнения и просветления могут быть внутрилегочными и внелегочными, что надлежит четко определить в процессе рентгенологического исследования.

Симптомы внутрилегочного затемнения.

Внутрилегочные уплотнения легочной ткани, на рентгеновском снимке классифицируются по следующим признакам:

По количеству:

- единичные - два-три уплотненных участка в легких (мелких или крупных);

- множественные - большое количество чаще мелких уплотненных участков;

- односторонние – единичные или множественные уплотненные участки легочной ткани лишь с одной стороны;

- двусторонние – единичные или множественные уплотненные участки легочной ткани в легких с обеих сторон.

По размерам различают:

- очаговые тени – размеры уплотненных участков не превышающие одного см (условное понятие из фтизиатрической практики);

- инфильтратоподобные тени – размер уплотнения превышает один см;

- крупные, обширные тени – уплотнения значительных размеров, захватывающие часть сегмента или доли легкого (например, при крупозной пневмонии, циррозе, ателектазе и др.);

По форме различают:

- очаговые тени – округлой или овальной формы небольших размеров (не более 1-го см, чаще наблюдаются при легочном туберкулезе);

- округлые или шаровидные тени – (крупные, более 1-го см), могут наблюдаться при периферической форме рака легкого, туберкулезных инфильтратах и туберкуломах, одиночных или множественных метастазах, кистовидных процессах (врожденных и приобретенных), шаровидной пневмонии и др.

- треугольные, пирамидальные тени – форма уплотнения обычно отражает сегментарную локализацию процесса (воспалительная инфильтрация, ателектаз и др.);

- тени неправильной формы – наблюдаются при обширных процессах воспалительного характера, захватывающих несколько сегментов или целиком долю легкого;

- тени линзообразной формы – выявляются при ограниченных (осумкованных) междолевых и пристеночных плевритах;

- тени линейного характера – чаще бывают обусловлены уплотнением перибронхиальной и периваскулярной межуточной ткани вдоль бронхов и сосудов (например, при хроническом бронхите курильщиков, частых воспалительных процессах в легких, пневмосклерозе), а так же за счет междолевых шварт (уплотнение листков плевры) и др.

По интенсивности:

- тени слабой интенсивности – плохо заметные тени в легочной ткани, обычно относятся к качественным признакам, отражают высокую активность воспалительного процесса (могут наблюдаться при мелкоочаговой пневмонии, очаговом туберкулезе в фазе инфильтративной вспышки и др.);

- тени средней интенсивности – уступают по плотности тени костной ткани (ребра). В динамике при воспалительных процессах являются качественным признаком, указывающим на уплотнение (организацию) субстрата;

- тени высокой интенсивности - по плотности тень сопоставима с плотностью ребер (признак выраженной организации патологического субстрата).

По четкости наружных контуров тени различают:

- четкие контуры – указывают на отграничение края уплотненного субстрата от легочной ткани (качественный признак наличия четкой демаркационной границы; могут так же наблюдаться в легком при экспансивном росте опухолевого процесса);

- нечеткие контуры тени – указывают на наличие вокруг уплотненного участка инфильтрации (воспалительной или опухолевой).

По структуре определяют:

- однородные – одинаковая структура на всех участках;

- неоднородные – наличие ячеистой структуры, плотных вкраплений, деструктивной полости и др.

Преимущества МРТ

К основным достоинствам МРТ относятся: неинвазивность, безвредность (отсутствие лучевой нагрузки), трехмерный характер получения изображений, естественный контраст от движущейся крови, отсутствие артефактов от костных тканей, высокая дифференциация мягких тканей, возможность выполнения МР-спектроскопии для прижизненного изучения метаболизма тканей in vivo.

Недостатки МРТ

К основным недостаткам обычно относят:

· достаточно большое время, необходимое для получения изображений (как минимум, несколько секунд, обычно минуты), что приводит к появлению артефактов от дыхательных движений (что особенно снижает эффективность исследования легких), нарушений ритма (при исследовании сердца),

· невозможность надежного выявления камней, кальцификатов, некоторых видов патологии костных структур,

· достаточно высокая стоимость оборудования и его эксплуатации,

· специальные требования к помещениям, в которых находятся приборы (экранирование от помех),

· невозможность обследования больных с клаустрофобией, искусственными водителями ритма, крупными металлическими имплантатами из немедицинских металлов.

21. Радионуклидные методы исследования: сканирование, сцинтиграфия. эмисионно-

позитронная томография.

Радионуклидный метод - это способ исследования функционального и морфологического состояния органов и систем с помощью радиоактивных нуклидов и меченных ими индикаторов. Эти индикаторы - их называют радиофармацевтическими препаратами (РФП). Радиофармацевтическим препаратом называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле радионуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической целью. Радионуклид должен обладать спектром излучения определенной энергии, обусловливать минимальную лучевую нагрузку и отражать состояние исследуемого органа. Радионуклидное сканирование - метод визуализации органов и тканей с помощью введения в организм РФП. Гамма-излучение распределенного в теле человека радионуклида регистрируют посредством движущегося над телом сцинтилляционного детектора. Прибор для радионуклидного сканирования называется сканер.

У сканирования есть определенные ограничения. Главное из них - большая продолжительность исследования. Она достигает порой нескольких десятков минут. Это обременительно для пациента, который должен лежать неподвижно. Кроме того, за такой срок меняется распределение РФП в ряде органов и нет возможности получать изображения органов с быстрым прохождением по ним РФП. Эти ограничения были сняты путем создания другого прибора для радионуклидной визуализации — гамма-камеры. Исследования на гамма-камере получили название сцинтиграфии.

Сцинтиграфия — получение изображения органов и тканей посредством регистрации на гамма-камере излучения инкорпорированных в теле человека радионуклидов. Сцинтиграфия — основной способ радионуклидной визуализации в современной клинике. Он позволяет изучать быстро протекающие процессы распределения вводимых в организм радиоактивных соединений.

Принято различать статическую и динамическую сцинтиграфию.

Позитро́нно-эмиссио́нная томогра́фия (позитронная эмиссионная томография, сокращ. ПЭТ), она же двухфотонная эмиссионная томография — радионуклидный томографический метод исследования внутренних органов человека или животного. Метод основан на регистрации пары гамма-квантов, возникающих при аннигиляции позитронов. Позитроны возникают при позитронном бета-распаде радионуклида, входящего в состав радиофармпрепарата, который вводится в организм перед исследованием.

Позитронно-эмиссионная томография — это развивающийся диагностический и исследовательский метод ядерной медицины. В основе этого метода лежит возможность при помощи специального детектирующего оборудования (ПЭТ-сканера) отслеживать распределение в организме биологически активных соединений, меченных позитрон-излучающими радиоизотопами. Использование РФП, относящихся к различным классам биологически активных соединений, делает ПЭТ достаточно универсальным инструментом современной медицины.

22. Показания для применения сцинтиграфии, эмисионно-позитронной томографии.

Применение сцинтиграфии:

· Диагностика ишемической болезни сердца (ИБС) в том числе путем выявления преходящей ишемии миокарда, рубцовых изменений, исследования сократительной способности сердца.

· Диагностика тромбоэмболии лёгочной артерии.

· Диагностика метастазов и первичных опухолей костной ткани, переломов, воспаления, и инфекций (остеосцинтиграфия).

· Исследование кровоснабжения головного мозга — используется в диагностике болезни Альцгеймера, некоторых форм деменции, инфекционных заболеваний. Существуют маркеры, позволяющие проследить распределение рецепторов некоторых нейромедиаторов в ткани мозга, например, дофамина, что можно использовать в диагностике болезни Паркинсона.

· Диагностика заболеваний щитовидной и паращитовидной желез.

· Оценка функции почек и их кровоснабжения.

· Выявление заболеваний печени, функциональных расстройств гепатобилиарной системы.

Показания к ПЭТ исследованиям:

· диагностика рака (например, рака простаты).

· определение распространения опухоли в организме.

· оценка эффективности лечения, например лечения рака.

· диагностика рецидива рака.

· определение кровотока в сердечной мышце.

· определение результата сердечного приступа или инфаркта миокарда в областях сердца.

· выявление областей сердечной мышцы, в которых возможна ангиопластика или шунтирование коронарных артерий (в комбинации с миокардиальным перфузионным сканированием).

· диагностика патологии головного мозга, такой как опухоли, нарушения памяти, эпилептические приступы и другие поражения центральной нервной системы.

· изучение нормальной функции сердца и головного мозга человека.

 

 

23 Принцип действия и устройства аппарат для сцинтиграфии и эмисионно- позитронной томографии.

Для сцинтиграфии используется гамма-камера. Гамма-камера представляет собой сложное техническое устройство, насыщенное микроэлектроникой и компьютерной техникой. В качестве детектора радиоактивных излучений применяют сцинтилляционный кристалл (обычно йодид натрия) больших размеров - диаметром до 50 см. Это обеспечивает регистрацию излучения одномоментно над всей исследуемой частью тела. Исходящие из органа гамма-кванты вызывают в кристалле световые вспышки. Эти вспышки регистрируются несколькими ФЭУ, которые равномерно расположены над поверхностью кристалла. Электрические импульсы из ФЭУ через усилитель и дискриминатор передаются в блок анализатора, который формирует сигнал на экране дисплея. При этом координаты светящейся на экране точки точно соответствуют координатам световой вспышки в сцинтилляторе и, следовательно, расположению радионуклида в органе. Одновременно с помощью электроники анализируется момент возникновения каждой сцинтилляции, что дает возможность определить время прохождения радионуклида по органу.

Важнейшей составной частью гамма-камеры, безусловно является специализированный компьютер, который позволяет производить разнообразную компьютерную обработку изображения. С помощью компьютера можно улучшить качество изображения, выделить на нем интересующие детали, например питающие орган сосуды.

Для проведения позитронно-эмисионной томографии малое количество радиоактивного препарата (радионуклида) внутривенно вводят пациенту, радионуклид поступает в клетки и распределяется в них. Спустя некоторое время его концентрация в тканях измеряется сканером, достаточно чувствительным для обнаружения даже небольшого количества радиоактивного состава.

При распаде радиоактивного вещества происходит выброс (эмиссия) положительных частиц (позитронов), стабилизирующая ядро за счет устранения положительного заряда путем превращения протона в нейтрон. Позитрон проходит короткое расстояние (зависящее от его энергии) перед столкновением с электроном окружающей среды. Происходит объединение позитрона с электроном среды (аннигиляция), частицы «уничтожают» друг друга, и их масса преобразуется в энергию, приводя к эмиссии двух противоположно направленных (180о) гамма-лучей (фотонов высокой энергии) с энергией 511 кэВ каждый.

Данные фотоны, испущенные в результате аннигиляции, выходят за пределы тела и регистрируются внешними детекторами.

Для получения изображений в ПЭТ используются радио фармпрепараты (РФП), меченые позитрон-излучающими ультра короткоживущими радионуклидами (УКЖР).

 

24 Устройство современного кабинета для КТ и КТ-томографа.

 

Устройство кабинета для КТ

Рентген кабинет=кабинет для КТ

Рентгеновское отделение (кабинет) не допускается размещать в жилых зданиях и детских учреждениях. Допускается функционирование рентгеновских кабинетов в поликлиниках, встроенных в жилые здания, если смежные по вертикали и горизонтали помещения не являются жилыми. Допускается размещение рентгеновских кабинетов в пристройке к жилому дому, а также в цокольных этажах. При этом вход в рентгеновское отделение (кабинет) должен быть отдельным от входа в жилой дом.

В состав кабинета для проведения КТ входят:

- процедурная, комната управления, генераторная/компьютерная, фотолаборатория кабинет врача, кабина для раздевания, комната просмотра снимков, комната приготовления контрастных средств.

 

Медицинская радиология и лучевая диагностика: определение, состав (что входит), цели и задачи.

Медицинская радиология — область медицины, разрабатывающая теорию и практику применения излучения в медицинских целях.

Это медицинская специальность, включающая в себя две отдельные части: диагностическую радиологию (радионуклидную и рентгенологическую диагностику) и радиотерапию (лучевую терапию открытыми и закрытыми источниками излучения). Медицинская радиология имеет огромное значение в диагностике главным образом из-за своей информативности и атравматичности – она связана с минимальным дискомфортом и опасностью для больного. Однако, не следует забывать, что чаще всего радиофармацевтический препарат (РФП) вводится больному парентерально, а этот путь не полностью безвреден. При правильном применении опасность облучения пациента ничтожно мала, но беспорядочное и неразборчивое использование РФП может причинить значительный радиационный вред.
Разделы медицинской радиологии:
1. Радиобиология
2. Радиационная гигиена
3. Дозиметрия.
4. Лучевая терапия.
5. Лучевая диагностика.
Радиобиология - наука изучающая влияние ИИ на биологические объекты.
Радиационная гигиена - занимается изучением закономерностей формирования радиационных объектов и доз ИИ, их влияния на здоровье людей и разрабатывающая санитарные правила и нормы.
Дозиметрия - наука о идентификации, регистрации и измерении ионизирующих излучений.
Лучевая диагностика - наука о применении излучений для изучения строения и функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека в целях профилактики и распознавания болезней.
Лучевая терапия - наука о применении ионизирующих излучений для лечения заболеваний.

В современной медицине в диагностических целях широко используются методы интроскопического исследования, объединяемые общим термином лучевая диагностика. В данной группе представлены все виды традиционного рентгенологического исследования - рентгеноскопия, рентгенография, линейная томография и др., а также современные методы – рентгеновская гелиокальная и спиральная компьютерная томография (РКТ) высокого разрешения и методы радионуклидной диагностики. Одновременно в группе методик лучевой диагностики используются: магнитно-резонансная томография (МРТ), ультразвуковое исследование (УЗИ) и медицинская термография. Каждый из перечисленных методов

характеризуется рядом достоинств и недостатков и, соответственно, отличается определенными пределами диагностических возможностей. Передовое место в диагностике заняло новое комплексное направление - интервенционная радиология. Методы лучевой диагностики, дополняя друг друга, отличаются информативностью, доступностью, простотой выполнения и занимают одно из ведущих мест в системе клинического и профилактического исследования населения. С их помощью ставится до 80% всех первичных диагнозов. В значительной части заболеваний (до 50 %) диагностика вообще немыслима без применения, например, рентгенорадиологических методов в гастроэнтерологии, пульмонологии,

травматологии, урологии и др. Благодаря внедрению в практическое здравоохранение новейших компьютеризированных технологий, создаваемых на основе современной электронной и микропроцессорной техники, возможности и роль методов лучевой диагностики в медицине еще более возрастает. Тенденции развития лучевой диагностики в обозримой перспективе направлены на совершенствование оборудования, замену дозообразующих технологий и использование специальных детекторов рентгеновского излучения, позволяющих получать цифровое рентгеновское изображение. Все это позволит перейти к использованию беспленочных технологий, улучшающих качество рентгенологического исследования, снижающих лучевую нагрузку и существенно уменьшающих стоимость диагностических процедур.

Методы рентгенодиагностики Из всех перечисленных методов лучевого исследования наиболее широкое

распространение в практическом здравоохранении получили методы рентгенодиагностики. Необходимо иметь в виду, что рентгенологические и радиоизотопные методы исследования, являясь источниками ионизирующих

излучений, оказывают повреждающее воздействие на биологические ткани, в связи с чем исследования должны назначаться по строгим показаниям и с соблюдением определенных защитных мероприятий.

Различают основные и специальные (вспомогательные) методы рентгенодиагностики.

Основные методы исследования: К ним относятся рентгеноскопия, рентгенография и рентгенофлюорография