Глава 7 лучевая диагностика в кардиологии

ГЛАВА 7 ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА В КАРДИОЛОГИИ

Лучевая диагностика получила развитие и достигла значительных успехов, в первую очередь за счет внедрения КТ, УЗИ и МРТ. Однако первичное обследование пациента базируется на традиционных методах визуализации: рентгенографии, флюорографии, рентгеноскопии.

Ключевые слова: компьютерная томография, ультразвуковое исследование, магнитно-резонансная томография, лучевая диагностика, диагностическая радиология.

МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Лучевая диагностика в последние три десятилетия достигла значительных успехов в первую очередь за счет внедрения компьютерной томографии (КТ), ультразвукового исследования (УЗИ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ). Однако первичное обследование пациента базируется все же на традиционных методах визуализации: рентгенографии, флюорографии, рентгеноскопии.

Традиционные лучевые методы исследования основаны на использованииХ-лучей,открытыхВильгельмомКонрадомРентгеном в 1895 г. Он не считал возможным извлекать материальную выгоду из результатов научных поисков, так как «...его открытия и изобретения

принадлежат человечеству, и. им не должны ни в коей мере мешать патенты, лицензии, контракты или контроль какой-либо группы людей». Традиционные рентгенологические методы исследования называют проекционными методами визуализации, которые, в свою очередь, можно разделить на три основные группы:

• прямые аналоговые методы;

• непрямые аналоговые методы;

• цифровые методы.

В прямых аналоговых методах изображение формируется непосредственно в воспринимающей излучение среде (рентгеновская пленка, флюоресцирующий экран), реакция которой на излучение не дискретна, а постоянна. Основными аналоговыми методами исследования являются прямая рентгенография и прямая рентгеноскопия.

Прямая рентгенография - базисный метод лучевой диагностики. Он заключается в том, что рентгеновские лучи, прошедшие через тело пациента, создают изображение непосредственно на пленке. Рентгеновская пленка покрыта фотографической эмульсией с кристаллами бромида серебра, которые ионизируются энергией фотонов (чем выше доза излучения, тем больше образуется ионов серебра). Это так называемое скрытое изображение. В процессе проявления металлическое серебро формирует участки потемнения на пленке, а в процессе фиксирования кристаллы бромида серебра вымываются, на пленке появляются прозрачные участки.

Прямая рентгенография позволяет получать статические изображения с наилучшим из всех возможных методов пространственным разрешением. Этот метод используется для получения рентгенограмм органов грудной клетки.

В настоящее время редко прямая рентгенография используется также для получения серии полноформатных изображений при кардиоангиографических исследованиях.

Прямая рентгеноскопия (просвечивание) заключается в том, что прошедшее через тело пациента излучение, попадая на флюоресцирующий экран, создает динамическое проекционное изображение. В настоящее время этот метод практически не используется из-за малой яркости изображения и высокой дозы облучения пациента.

Непрямая рентгеноскопия практически полностью вытеснила просвечивание. Флюоресцирующий экран является частью элек-

тронно-оптического преобразователя, который усиливает яркость изображения более чем в 5000 раз. Рентгенолог получил возможность работать при дневном освещении. Результирующее изображение воспроизводится монитором и может быть записано на кинопленку, видеомагнитофон, магнитный или оптический диск.

ЛУЧЕВАЯ АНАТОМИЯ СЕРДЦА

Сердце и магистральные сосуды получают хорошее отражение при применении рентгенологических методик исследования, так как они отчетливо выделяются на фоне рентгенопрозрачных легочных полей. При рентгенографии используют переднюю прямую и левую боковую проекции (рис. 7.1). Косые (правую и левую) проекции в настоящее время применяют намного реже (как малоинформативные) для снижения лучевой нагрузки на пациента. На прямой передней рентгенограмме сердце выглядит как однородное затемнение в центре грудной полости, имеющее форму косо расположенного овала (овалоовоида, эллипсоида), нижний полюс которого (верхушка сердца) смещен влево. Вверху изображение сердца сливается с тенью средостения, образованного преимущественно магистраль-

Рис. 7.1. Прямая (слева) и левая боковая (справа) рентгенограммы органов грудной клетки. На схемах внизу: 1 - левое предсердие; 2 - ушко левого предсердия; 3 - левый желудочек; 4 - правый желудочек; 5 - правое предсердие; 6 - аорта; 7 - легочная артерия; 8 - корень легкого; 9 - трахея

ными сосудами. Между сердцем и сосудистым пучком с обеих сторон отчетливо прослеживаются выемки, называемые талией сердца. Сердце как бы подвешено в грудной клетке к сосудистому пучку, располагаясь верхушкой и нижним полюсом ПЖ на диафрагме, ближе к передней стенке грудной клетки. Чем ниже расположена диафрагма, тем ближе к вертикальному положению оказывается сердце и тем менее выражена его талия. Внизу тень сердца, как правило, не видна. Она сливается с тенью диафрагмы, образуя сердечно-диафрагмальные углы. Срединная тень сердца расположена асимметрично: справа от срединной линии ¹/з массива, слева - ²/з.

При рентгенографии в передней прямой проекции камеры сердца и сосуды, выходя на контур, образуют дуги. В норме по контуру срединной тени справа различают две дуги, а слева - четыре. Нормальное соотношение между дугами сердца сохраняются независимо от телосложения человека и глубины его дыхания.

Правый атриовазальный угол, образующий талию сердца справа, делит правый контур сердца на две дуги: верхнюю, или первую, и нижнюю, или вторую. Первая дуга (при исследовании в вертикальном положении пациента) образована преимущественно восходящим отделом аорты, а также верхней полой веной. Вторая нижняя дуга справа представлена краем правого предсердия. Протяженность первой и второй дуг справа примерно одинакова. Наиболее отдаленная точка правого контура сердца от срединной линии на выпуклости второй дуги отстоит от правого края позвоночника на 1-2 см. Слева первая верхняя дуга контура сердечной тени образована дугой и нисходящей частью аорты, вторая дуга - левой ветвью ЛА, третья - ушком левого предсердия, четвертая - ЛЖ. Третья дуга определяется не всегда. Первая дуга справа и первая дуга слева отстоят от срединной линии на 3-4 см. Дуга аорты расположена на 1,5-2,0 см ниже уровня грудинно-ключичных сочленений. Длина и выпуклость второй и третьей дуг левого контура сердца, образующих талию сердца слева, примерно одинаковы и имеют протяженность около 2 см каждая. Наружный край ЛЖ сердца (четвертая дуга левого контура) расположен медиальнее левой среднеключичной линии на 1,5-2,0 см. Сердечно-легочный коэффициент, определяемый как отношение поперечника сердца к поперечнику грудной полости, должен быть меньше или равен 0,5 (рис. 7.2).

В левой боковой проекции по переднему контуру сердца образуются две дуги. Первая дуга является тенью восходящей части аорты. Вторая дуга сформирована ПЖ и пульмональным конусом. Задняя дуга сердца образована левым предсердием (ЛП).

Наилучшим образом особенности строения камер сердца визуализируются при КТ (рис. 7.3) и МРТ (рис. 7.4). Изучение этих изображений облегчает распознавание анатомических структур, видимых на обзорных рентгенограммах.

Правое предсердие (ПП) имеет шарообразную форму с ушком, отходящим вверх вперед и вправо. Полые вены впадают в предсердие в проекции его задней стенки. Трехстворчатый клапан расположен на переднемедиальной поверхности. Общая толщина миокарда ПП и прилегающего к ней перикарда не превышает 2-3 см. На прямой рентгенограмме ПП образует правую нижнюю дугу контура сердца.

ПЖ имеет треугольную форму с вершиной, направленной влево и вниз. Клапан ЛА расположен выше и медиальнее трехстворчатого клапана и отделен от последнего мышечным гребнем. Выходной

Рис. 7.2. Параметры сердечной тени на прямой рентгенограмме:

АЛ - срединная линия тела; ВК - левая срединно-ключичная линия;

ГД - 1 дуга левого контура; ДЕ - 2 дуга левого контура; ЕЖ - 3 дуга левого

контура; ЖЗ - 4 дуга левого контура; РК - 1 дуга правого контура; ПР -

2 дуга правого контура; СТ = 2 см; УА = АБ = 4 см, ДЕ = ЕЖ = 2 см, КЛ

2 см, ЛМ = 2 см, ПР = РС, ОИ = 2 см

Рис. 7.3. Компьютерная томография сердца. Трехмерная реконструкция по результатам спиральной многорядной томографии с синхронизацией по ЭКГ

Рис. 7.4. Магнитно-резонансная томография сердечно-сосудистой системы. Сердце, малый и большой круг кровообращения. Аневризма абдоминального отдела аорты.

отдел ПЖ расположен спереди и левее луковицы аорты. Для ПЖ характерна выраженная трабекулярность, и потому вычислить толщину миокарда (приблизительно 3-6 мм) довольно трудно. На прямой рентгенограмме ПЖ не участвует в формировании контуров сердца, а на боковой - образует передний контур сердца.

ЛП имеет овоидную форму с коротким диаметром в переднезаднем направлении. В проекции задней стенки в него впадают 4 легочные вены (верхняя и нижняя с обеих сторон). Митральный клапан расположен по нижнее-передне-латеральной стенке. ЛП также имеет ушко, расположенное на верхнелатеральной поверхности, которое на прямой рентгенограмме формирует вторую дугу левого контура сердца. В боковой проекции ЛП формирует задний контур сердца.

ЛЖ имеет яйцевидную форму с верхушкой, направленной вперед-влево-вниз. Аортальный и митральный клапаны расположены в основании ЛЖ (аортальный выше и правее митрального). Аортальный конус (выходной отдел ЛЖ) лежит позади легочного конуса ПЖ. Направляясь вверх и вправо, первый пересекает последний, из-за чего аортальное отверстие расположено позади и правее от отверстия легочного ствола. Отчетливо выявляется миокард стенок и верхушки ЛЖ и межжелудочковой перегородки, передняя и задняя

сосочковые (папиллярные) мышцы. Мышечные трабекулы располагаются в основном на диафрагмальной поверхности и в области верхушки. Миокард ЛЖ имеет неодинаковую толщину в различных сегментах, а в одних и тех же сегментах существенно изменяется в различные фазы сердечной деятельности. При КТ и МРТ без синхронизации исследований по ЭКГ средняя толщина миокарда составляет 10-12 мм и колеблется в пределах от 7 до 18 мм. В систолу толщина миокарда в разных сегментах составляет 10-20 мм. Систолическое утолщение миокарда (разность между толщиной миокарда в систолу и диастолу) по сегментам колеблется в широких пределах - от 2 до 12 мм, а отношение систолического утолщения к толщине миокарда - от 10 до 56%. На прямых рентгенограммах ЛЖ формирует 4 дугу левого контура сердца.

Небольшое углубление на поверхности сердца между левым и правым желудочками соответствует вырезке верхушки сердца, которая является местом перехода передней межжелудочковой борозды в заднюю. Границы между предсердиями и желудочками на поверхности сердца соответствуют правой и левой венечным бороздам, в которых располагаются коронарные артерии. Левая коронарная артерия (ЛКА) отходит от левого венечного синуса аорты, направляется влево и назад, формируя переднюю межжелудочковую, левую переднюю нисходящую артерию, (ПНА) и огибающую артерию (ОА) с многочисленными ветвями. Правая коронарная артерия (ПКА) отходит от правого венечного синуса, распространяется вправо по венечной борозде на нижнюю поверхность сердца. По кровоснабжению задней стенки ЛЖ определяется тип коронарного кровообращения: правый тип характеризуется отхождением задней нисходящей и задней латеральной артерий от ПКА (до 80% пациентов), левый - от ОА (до 10% пациентов). 10% имеют смешанный тип кровоснабжения. Наиболее точную информацию об особенностях строения коронарных артерий, характере и типах кровоснабжения миокарда, наличии патологических изменений получают при коронарографии.

Перикард представляет собой двуслойную серозную оболочку сердца, которая в норме не видна на рентгенограммах грудной клетки. Однако именно перикард вместе с эпикардиальным жиром образует границу тени сердца на фоне прозрачных легких. Перикард хорошо различим как тонкая полоска на КТ и МР изображениях. Жидкость в полости перикарда (в норме до 20 мл) практически неразличима, но часто определяется жировая ткань.

ГЛАВА 7 ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА В КАРДИОЛОГИИ

Лучевая диагностика получила развитие и достигла значительных успехов, в первую очередь за счет внедрения КТ, УЗИ и МРТ. Однако первичное обследование пациента базируется на традиционных методах визуализации: рентгенографии, флюорографии, рентгеноскопии.

Ключевые слова: компьютерная томография, ультразвуковое исследование, магнитно-резонансная томография, лучевая диагностика, диагностическая радиология.

МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Лучевая диагностика в последние три десятилетия достигла значительных успехов в первую очередь за счет внедрения компьютерной томографии (КТ), ультразвукового исследования (УЗИ) и магнитнорезонансной томографии (МРТ). Однако первичное обследование пациента базируется все же на традиционных методах визуализации: рентгенографии, флюорографии, рентгеноскопии.

Традиционные лучевые методы исследования основаны на использованииХ-лучей,открытыхВильгельмомКонрадомРентгеном в 1895 г. Он не считал возможным извлекать материальную выгоду из результатов научных поисков, так как «...его открытия и изобретения

принадлежат человечеству, и. им не должны ни в коей мере мешать патенты, лицензии, контракты или контроль какой-либо группы людей». Традиционные рентгенологические методы исследования называют проекционными методами визуализации, которые, в свою очередь, можно разделить на три основные группы:

• прямые аналоговые методы;

• непрямые аналоговые методы;

• цифровые методы.

В прямых аналоговых методах изображение формируется непосредственно в воспринимающей излучение среде (рентгеновская пленка, флюоресцирующий экран), реакция которой на излучение не дискретна, а постоянна. Основными аналоговыми методами исследования являются прямая рентгенография и прямая рентгеноскопия.

Прямая рентгенография - базисный метод лучевой диагностики. Он заключается в том, что рентгеновские лучи, прошедшие через тело пациента, создают изображение непосредственно на пленке. Рентгеновская пленка покрыта фотографической эмульсией с кристаллами бромида серебра, которые ионизируются энергией фотонов (чем выше доза излучения, тем больше образуется ионов серебра). Это так называемое скрытое изображение. В процессе проявления металлическое серебро формирует участки потемнения на пленке, а в процессе фиксирования кристаллы бромида серебра вымываются, на пленке появляются прозрачные участки.

Прямая рентгенография позволяет получать статические изображения с наилучшим из всех возможных методов пространственным разрешением. Этот метод используется для получения рентгенограмм органов грудной клетки.

В настоящее время редко прямая рентгенография используется также для получения серии полноформатных изображений при кардиоангиографических исследованиях.

Прямая рентгеноскопия (просвечивание) заключается в том, что прошедшее через тело пациента излучение, попадая на флюоресцирующий экран, создает динамическое проекционное изображение. В настоящее время этот метод практически не используется из-за малой яркости изображения и высокой дозы облучения пациента.

Непрямая рентгеноскопия практически полностью вытеснила просвечивание. Флюоресцирующий экран является частью элек-

тронно-оптического преобразователя, который усиливает яркость изображения более чем в 5000 раз. Рентгенолог получил возможность работать при дневном освещении. Результирующее изображение воспроизводится монитором и может быть записано на кинопленку, видеомагнитофон, магнитный или оптический диск.