Методы и средства лучевой диагностики

По лучевой диагностике

 

Учебно-методическое пособие

для практических занятий

для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического

и медико-профилактического факультетов

Тема: ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

 

Цель занятия: познакомиться с методами получения изображения, основанными на использовании электромагнитных, ультразвуковых и корпускулярных полей, применяемых в лучевой диагностике (рентгенологический, ультразвуковой, радионуклидный, магнитно-резонансный); изучить достоинства и недостатки каждого метода; приобрести умение самостоятельно распознавать основные виды изображений.

Конкретные задачи

Студент должен знать:

- виды ионизирующих и неионизирующих излучений, применяемых в лучевой диагностике;

- принципы защиты и меры охраны труда при диагностическом использовании излучений;

- регламентацию лучевых диагностических исследований;

- основные методы получения изображения в медицинской диагностике; их принципы, достоинства и недостатки:

1) рентгенологический метод исследования (источник излучения, объект исследования, приемник излучения); естественная контрастность и искусственное контрастирование объекта исследования; общие (рентгенография, рентгеноскопия), частные (флюорография, рентгеновская томография, рентгеновская компьютерная томография) и специальные (инвазивные и неинвазивные методики с применением искусственного контрастирования) методики рентгенологического исследования;

2) ультразвуковые исследования;

3) радионуклидные исследования; радиофармацевтические препараты, методики радионуклидного исследования;

4) магнитно-резонансная томография;

 

Студент должен уметь:

- самостоятельно распознавать основные виды изображений с указанием объекта исследования.

Мотивация: изучаемая тема знакомит с принципами основных методов лучевой диагностики, их достоинствами и недостатками, что позволит в дальнейшем обоснованно выбирать для исследования пациента наиболее информативные, несущие минимальную лучевую нагрузку методики лучевой диагностики.

Литература для самоподготовки

Основная

Линденбратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология и рентгенология (основы лучевой диагностики и лучевой терапии): Учебник.- М.: Медицина, 1993.- С. 7-133.

Линденбратен Л.Д., Лясс Ф.М. Медицинская радиология: Учебник.- М.: Медицина, 1986.- С. 5-65, 228-232.

Дополнительная

Габуния Р.И., Колесникова Е.К. Компьютерная томография в клинической диагностике. - М.: Медицина, 1995.- 352с.

Клиническая рентгенорадиология: Руководство/Под ред. Г. А. Зедгенидзе.-Т.1 и 4. - М.: Медицина,1985.

Линденбратен Л.Д. Методика чтения рентгеновских снимков.- М.: Медицина, 1971.- 362с.

Линденбратен Л.Д. Очерки истории российской рентгенологии.- М.- Видар, 1995.- 288с.

Линденбратен Л.Д., Наумов Л.Б. Методы рентгенологического исследования органов и систем человека: Краткое руководство для врачей.- Т.: Медицина, 1976.- 420с.

Общее руководство по радиологии: юбилейная книга NICER 1995 года под ред. Проф. Holger Pettersson, MD, Т.1 и 2. Москва, РА «Спас» 1996.

Радионуклидная диагностика для практических врачей под ред. Лишманова Ю.Б., В.И.Чернова.-Томск, 2004

При подготовке к занятию студенты используют конспекты лекций.

 

Лучевая диагностика (диагностическая радиология)

представляет собой самостоятельную отрасль медицины, которая объединяет разнообразные методы получения изображений в диагностических и лечебных целях на основе использования раз­личных видов излучений (ионизирующих и неионизирующих).

Общим для всех методов лучевой диагностики является использование излуче­ния в качестве носителя информации, проходящего через исследуемый объект. Каждый метод лучевой диагностики пред­полагает применение источника излучения, воспринимаю­щего устройства и самого излучения, проходящего через объект исследования или исходящего из него. Результатом про­цесса ослабления (отражения, рассеивания, возбуждения и т.п.) излучения и последующей его регистрации является изображе­ние внутренней структуры исследуемого объекта в виде сочета­ния различных оттенков серого цвета. В отличие от эндоскопи­ческих и аналогичных им технологий, в лучевой диагностике анализируется не видимая глазом поверхность, а внутренняя структура объекта.

 

Лучевая диагностика включает в себя следующие основные методы исследований:

1. Методы, основанные на использовании рентгеновского излучения:

1.1. Традиционное рентгенологическое исследование (рентгенография и рентгеноскопия)

1.2. Флюорография (ФЛГ)

1.3. Линейная рентгеновская томография

1.4. Рентгеновская компьютерная томография (РКТ).

2. Методы, основанные на использовании ультразвукового излучения:

2.1. Ультра­звуковое исследование (УЗИ) или диагностика (УЗД)

2.2. Эхокардиография

2.3. Допплерография

3. Методы, основанные на эффекте ядерно-магнитного резо­нанса:

3.1. Магнитно-резонансная томография (МРТ)

3.2. Магнитно-резонансная спектроскопия

4. Методы, основанные на использовании радионуклидных препаратов (ядерная медицина):

4.1. Общая радионуклидная диагностика

4.2. Позитронно-эмиссионая томография (ПЭТ)

4.3. Радиоиммунологические исследования in vitro.

5. Инвазивные процедуры, лечебные и диагностические, про­водимые под контролем различных видов лучевых иссле­дований:

5.1. Интервенционная радиология

Рентгенодиагностика

 

Рентгеноскопия

1 – Рентгеновская трубка 2 – Пациент 3 – Усилитель рентгеновского изображения (УРИ) 4 – Дисплей

 

Принцип метода	- Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на электронно-оптический преобразователь (усилитель рентгеновского изображения), который передает изображение на дисплей. Изображение на экране – позитивное
Достоинства метода	1. Возможность изучать функцию - можно наблюдать движение органов, пульсацию сердца, движение диафрагмы, перемещение контрастного вещества. 2. Возможность полипозиционного исследования - во время исследования можно изменять положение пациента за экраном. 3. Быстрота метода - изображение возникает немедленно при включении рентгеновской трубки. 4. Дешевизна метода - не расходуется дорогостоящая рентгеновская пленка. 5. Возможность рентгеновской пальпации - пальпация непосредственно во время исследования для определения эластичности стенок органов, смещаемости органов.
Недостатки метода	1. Высокая лучевая нагрузка – высокая доза облучения для врача и пациента. 2. Субъективность метода – при исследовании не остается документа, подтверждающего рентгенологическую картину, которую видел рентгенолог. 3. Лимит времени – время исследования ограничено, из-за высокой лучевой нагрузки на врача и пациента
Показания к применению	Применяется, когда необходимо наряду с морфологией оценить двигательную функцию органов или провести полипозиционное исследование для более точного выявления пространственного расположения патологического процесса. Многие процедуры, в том числе инвазивные проводятся под рентгеноскопическим контролем (исследование желудочно-кишечного тракта, ангиография, фистулография, удаление камней мочеточников, различные пункции и т.д.). Рентгеноскопия не должна проводиться без выполнения рентгенограмм, и как метод профилактических исследований.

 

Рентгенография

1 – Рентгеновская трубка 2 – Пациент 3 – Рентгеновская пленка или цифровая матрица

 

Принцип метода	Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на рентгеновскую пленку. Рентгеновская пленка содержит бромистое серебро, которое при воздействии излучения разлагается с образованием микрочастиц металлического серебра, что после фотохимической обработки пленки проявляется как её потемнение - на пленке получается негативное изображение
Достоинства метода	1. Высокая разрешающая способность - на пленке хорошо видны мелкие детали, изображение хорошего качества. 2. Объективность метода - рентгенограмма - это документ (диагностический и юридический), который можно хранить неопределенно долго и сравнивать с результатами предыдущих и последующих исследований. 3. Небольшая лучевая нагрузка на врача и пациента, так как излучение проходит через тело пациента в течение долей секунды. 4. Нет лимита времени - рентгенограмму можно изучать неограниченно долгое время, не подвергая пациента и врача излишней лучевой нагрузке
Недостатки метода	1. Ограниченная возможность изучения функции органов - на рентгенограмме движения органов не видны. 2. Невозможность полипозиционного исследования. 3. Невозможность рентгеновской пальпации. 4. Дороговизна исследования - пленка содержит серебро. 5. Рентгенография - метод медленный, так как пленку необходимо обрабатывать в растворах проявителя и фиксажа а потом высушить - всё это требует времени.

Цифровая рентгенография

Картина внутренней структуры исследуемого объекта может быть аналоговой или цифровой (дигитальной). Аналоговые изображения характеризуются постепенным непрерывным из­менением видимой картины в ответ на изменение интенсивнос­ти излучения. Такие изображения формируются непосред­ственно на воспринимающем устройстве - люминесцентном эк­ране или рентгеновской пленке.

Цифровое изображение, в отличие от аналогового, является дискретным. Оно формируется на основе матрицы - электронной таблицы, состоящей из определенного количества ячеек (пиксе­лей). При этом интенсивность излучения в каждой ячейке выра­жается в виде числовой величины, которой соответствует опре­деленная интенсивность свечения экрана видеомонитора. В современных услови­ях любые аналоговые изображения также могут преобразовывать­ся в цифровые, однако это приводит к потере части диагности­ческой информации.

Детектором рентгеновских лучей при цифровой рентгенографии является электронная матрица, передающая сигнал для обработки на компьютер с последующим созданием изображения на экране дисплея. Компьютерная обработка повышает качество изображения, позволяет анализировать детали рентгенологической картины в нужном масштабе.

К достоинствам метода можно отнести дешевизну (не расходуется рентгеновская пленка), более низкую лучевую нагрузку (чувствительность цифровой матрицы значительно выше, чем чувствительность рентгеновской пленки), возможность хранения изображений и служебной информации на магнитных или оптических носителях (дисках) неограниченное время в неограниченном количестве; возможность распечатывать изображение на бумагу или пленку.

Недостатки - метод не может считаться полностью объективным, так как допускается «редактирование» изображения в графических редакторах; качество отпечатков на бумаге значительно ниже, чем качество традиционных рентгенограмм.

 

Понятия "негатив" и "позитив"

Негативное изображение получается на рентгеновской пленке, позитивное – на рентгеноскопическом экране.

@	Обозначьте штриховкой просветления и затемнения, обусловленные изображением легких, ребер и средостения на схемах:
		А. Позитивное изображение   Б. Негативное изображение
Рентгеноскопический экран	Рентгеновская пленка

 

Флюорография

1 – Рентгеновская трубка   2 – Пациент   3 – Рентгеновский экран   4 – Фотокамера

 

Принцип метода	Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на рентгеновский экран. Рентгеновский экран покрыт специальным составом (люминофором), который светится под действием излучения и на экране возникает изображение, которое автоматически фотографируется специальной камерой на фотопленку. Фотопленка обрабатывается в растворах и изучается с помощью увеличительной оптики.
Достоинства метода	1. Высокая пропускная способность 2. Дешевизна метода - небольшие размеры кадра, следовательно, небольшой расход серебра 3. Объективность - флюорограмма это документ 4. Возможность проведения массовых исследований – вследствие дешевизны и быстроты метода 5. Нет лимита времени при изучении флюорограммы
Недостатки метода	1. Лучевая нагрузка - для получения достаточно яркого изображения на светящемся экране требуется значительное облучение больного 2. Низкая разрешающая способность - из-за небольших размеров кадра плохо видны мелкие детали 3. Невозможность изучения функции органов - изображение на пленке статичное 4. Невозможность рентгеновской пальпации
Показания к применению	Флюорография используется преимущественно для проведения профилактических исследований больших масс населения. Иногда применяется для диагностики – диагностическая флюорография.

 

Рентгеновская томография

1 – Рентгеновская трубка 2 – Направление движения рентгеновской трубки 3 – Пациент 4 – Изучаемый слой 5 – Рентгеновская пленка 6 – Направление движения кассеты с пленкой

 

Принцип метода	Рент­ге­нов­ская то­мо­гра­фия по­зво­ля­ет по­лу­чить по­слой­ное изо­бра­же­ние ис­сле­дуе­мых ор­га­нов. Рент­ге­нов­ская труб­ка и кас­се­та с плен­кой со­еди­не­ны ры­ча­гом в еди­ную сис­те­му и в мо­мент съем­ки дви­жут­ся в про­ти­во­по­лож­ных на­прав­ле­ни­ях во­круг цен­тра вра­ще­ния, на­хо­дя­ще­го­ся на уров­не ис­сле­дуе­мо­го слоя. В ос­таль­ных сло­ях изо­бра­же­ние ока­зы­ва­ет­ся раз­ма­зан­ным. При из­ме­не­нии по­ло­же­ния цен­тра вра­ще­ния мож­но из­ме­нять уро­вень ис­сле­дуе­мо­го слоя. При из­ме­не­нии ам­пли­ту­ды дви­же­ния рент­ге­нов­ской труб­ки и кас­се­ты мож­но из­ме­нять тол­щи­ну слоя.
Достоинства метода	1. Воз­мож­ность по­лу­че­ния изо­бра­же­ния на за­дан­ном уров­не 2. Объ­ек­тив­ность ме­то­да, так как то­мо­грам­ма - это до­ку­мент 3. Возможность проведения исследования в любом рентгеновском кабинете, оснащенном томографической приставкой
Недостатки метода	1. Вы­со­кая лу­че­вая на­груз­ка, так как экс­по­зи­ция (вре­мя про­хо­ж­де­ния из­лу­че­ния че­рез те­ло па­ци­ен­та) при этом ис­сле­до­ва­нии боль­шая. 2. Ме­тод мед­лен­ный - как и при пле­ноч­ной рент­ге­но­гра­фии, то­мо­грам­мы не­об­хо­ди­мо об­ра­ба­ты­вать в рас­тво­рах
Показания к применению	Не­об­хо­ди­мость изу­че­ния струк­ту­ры ор­га­на на за­дан­ном уров­не, не­об­хо­ди­мость по­лу­че­ния изо­бра­же­ния ор­га­на без на­слаи­ваю­щих­ся на не­го изо­бра­же­ний дру­гих ор­га­нов, оп­ре­де­ле­ние глу­би­ны рас­по­ло­же­ния и взаи­мо­рас­по­ло­же­ния раз­лич­ных объ­ек­тов. Основные изучаемые органы и структуры: скелет, легкие и средостение, почки.

 

@	Проведите анализ рентгенограмм по предложенной схеме, оформите протокол описания и сделайте заключение

 

Ультразвуковая диагностика

Допплерография

Частота неизменна частота нарастает Объект неподвижен Объект движется к датчику Объект движется от датчика частота уменьшается датчик

Эффект Допплера – физическое явление изменения частоты волны в зависимости от относительной скорости между излучающим и отражающим (воспринимающим) объектом. Ультразвук отражается от движущегося объекта, и частота отраженного сигнала изменяется в зависимости от

скорости и направления движения объекта. Аппарат регистрирует изменение частоты, так называемый, «допплеровский сдвиг», и отображает его на экране в виде графика или в виде цветного окрашивания.

Спектральная допплерография - ультразвуковое сканирование, при котором изображение в В-режиме совмещено с отображением допплеровского спектра.

Изображение на экране

График представляет собой отображение скорости на шкале времени. Определяется скорость движения крови (движение форменных элементов крови, от которых отражается ультразвук) в контрольном объеме. Расположение графика выше изолинии указывает на направление потока к датчику, ниже изолинии - от датчика.

Достоинства: Возможность определения направления, скорости и характера движения крови (ламинарный или турбулентный поток)

Недостатки:

Недостаточная чувствительность для выявления медленных потоков крови (плохо виден кровоток в мелких сосудах)

Применение:

Исследование движения крови в камерах сердца, в крупных и периферических сосудах.

 

Цветная допплерография (цветное допплеровское картирование (ЦДК))- ультразвуковая технология, при которой происходит совмещение двумерного изображения в В-режиме с цветным окрашиванием движущейся крови (или других движущихся структур).

синий красный

Поток крови, движущийся по направлению к датчику окрашивается красным цветом, движущийся от датчика - синим цветом. Чем больше скорость потока, тем более яркое окрашивание отображается на экране. Гомогенное окрашивание типично для ламинарного потока, перемешивание цветов указывает на наличие турбулентного потока. Достоинства: 1. Возможность определить направление и характер движения крови 2. Возможность визуализации сосудов, плохо видимых при обычном сканировании в В-режиме.

Недостатки: Недостаточная чувствительность к выявлению медленных потоков крови в мелких сосудах. Применение: Исследование движения крови в камерах сердца, в крупных и периферических сосудах, выявление сосудов, плохо видимых в обычном В-режиме.

 

F	Схематическое изображение области исследования с обозначением положения датчика на сонограмме называется пиктограммой.

 

По лучевой диагностике

 

Учебно-методическое пособие

для практических занятий

для студентов лечебного, педиатрического, стоматологического

и медико-профилактического факультетов

Тема: ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ.

МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

 

Цель занятия: познакомиться с методами получения изображения, основанными на использовании электромагнитных, ультразвуковых и корпускулярных полей, применяемых в лучевой диагностике (рентгенологический, ультразвуковой, радионуклидный, магнитно-резонансный); изучить достоинства и недостатки каждого метода; приобрести умение самостоятельно распознавать основные виды изображений.

Конкретные задачи

Студент должен знать:

- виды ионизирующих и неионизирующих излучений, применяемых в лучевой диагностике;

- принципы защиты и меры охраны труда при диагностическом использовании излучений;

- регламентацию лучевых диагностических исследований;

- основные методы получения изображения в медицинской диагностике; их принципы, достоинства и недостатки:

1) рентгенологический метод исследования (источник излучения, объект исследования, приемник излучения); естественная контрастность и искусственное контрастирование объекта исследования; общие (рентгенография, рентгеноскопия), частные (флюорография, рентгеновская томография, рентгеновская компьютерная томография) и специальные (инвазивные и неинвазивные методики с применением искусственного контрастирования) методики рентгенологического исследования;

2) ультразвуковые исследования;

3) радионуклидные исследования; радиофармацевтические препараты, методики радионуклидного исследования;

4) магнитно-резонансная томография;

 

Студент должен уметь:

- самостоятельно распознавать основные виды изображений с указанием объекта исследования.

Мотивация: изучаемая тема знакомит с принципами основных методов лучевой диагностики, их достоинствами и недостатками, что позволит в дальнейшем обоснованно выбирать для исследования пациента наиболее информативные, несущие минимальную лучевую нагрузку методики лучевой диагностики.

Литература для самоподготовки

Основная

Линденбратен Л.Д., Королюк И.П. Медицинская радиология и рентгенология (основы лучевой диагностики и лучевой терапии): Учебник.- М.: Медицина, 1993.- С. 7-133.

Линденбратен Л.Д., Лясс Ф.М. Медицинская радиология: Учебник.- М.: Медицина, 1986.- С. 5-65, 228-232.

Дополнительная

Габуния Р.И., Колесникова Е.К. Компьютерная томография в клинической диагностике. - М.: Медицина, 1995.- 352с.

Клиническая рентгенорадиология: Руководство/Под ред. Г. А. Зедгенидзе.-Т.1 и 4. - М.: Медицина,1985.

Линденбратен Л.Д. Методика чтения рентгеновских снимков.- М.: Медицина, 1971.- 362с.

Линденбратен Л.Д. Очерки истории российской рентгенологии.- М.- Видар, 1995.- 288с.

Линденбратен Л.Д., Наумов Л.Б. Методы рентгенологического исследования органов и систем человека: Краткое руководство для врачей.- Т.: Медицина, 1976.- 420с.

Общее руководство по радиологии: юбилейная книга NICER 1995 года под ред. Проф. Holger Pettersson, MD, Т.1 и 2. Москва, РА «Спас» 1996.

Радионуклидная диагностика для практических врачей под ред. Лишманова Ю.Б., В.И.Чернова.-Томск, 2004

При подготовке к занятию студенты используют конспекты лекций.