Медицинская радиология. Л. Д. Линденбратена защищено 20 докторских и кандидатских диссертаций
 Скачать 10.64 Mb.
|
|
Рис. 11.18. Компьютерная томограмма поясничных позвонков (трехмерная реконструкция изображения Рнс. 11.19. Компьютерная томограмма (виртуальная эндоскопия. Наружный вид трахеи, бронхов и увеличенных лимфатических узлов. незначительные перепады плотности, около 0,4—0,5 %, тогда как обычная рентгенофамма может отобразить плотностной фадиент только в 15—20 Обычно при компьютерной томофафии не офаничиваются получением одного слоя. Для уверенного распознавания поражения необходимо несколько срезов, как правило, 5—10, их выполняют на расстоянии 5— 10 мм друг от друга. Для ориентации в расположении выделяемых слоев относительно тела человека на этом же аппарате производят обзорный цифровой снимок изучаемой области — рентгенотопогралшу, на которой и отображаются выделяемые при дальнейшем исследовании уровни томофамм. В настоящее время сконструированы компьютерные томографы, в которых в качестве источника проникающего излучения вместо рентгеновского излучателя используют вакуумные электронные пушки, испускающие пучок быстрых электронов. Сфера применения таких электронно-лу- чевых компьютерных томографов пока ограничена в основном кардиологией Рис. 11.20. Компьютерная томограмма (виртуальная эндоскопия, выполненная у того же больного — см. рис. 11.19). Изображение бифуркации трахеи. Эндоброн- хиальнын рак правого главного бронха. В последние годы бурно развивается так называемая спиральная томография при которой излучатель движется по спирали по отношению к телу пациента и захватывает, таким образом, за короткий промежуток времени, измеряемый несколькими секундами, определенный объем тела, который в последующем может быть представлен отдельными дискретными слоями. Спиральная томография инициировала создание новых, чрезвычайно перспективных способов визуализации — компьютерной ангиографии (рис. трехмерного (объемного) изображения органов (рис. 11.18) и, наконец, так называемой виртуальной эндоскопии (рис. 11.19; 11.20), которая стала венцом современной медицинской визуализации. Специальной подготовки больного к КТ органов головы, шеи, грудной полости и конечностей не требуется. При исследовании аорты, нижней полой вены, печени, селезенки, почек больному рекомендуется ограничиться легким завтраком. На исследование желчного пузыря пациент должен явиться натощак. Перед КТ поджелудочной железы и печени необходимо принять меры для уменьшения метеоризма. Для более четкого дифференцирования желудка и кишечника при КТ брюшной полости их контрастируют путем дробного приема внутрь пациентом до исследования около мл 2,5 % раствора водорастворимого йодистого контрастного вещества. Следует также учесть, что если накануне проведения КТ больному выполняли рентгенологическое исследование желудка или кишечника, то Рис. 11.21. Методика усиления при компьютерной томографии, а — томограмма брюшной полости до введения контрастного вещества б — после внутривенного введения рентгеноконтрастного вещества усиление тени аорты, сосудов и почек. скопившийся в них барий будет создавать артефакты на изображении. В связи с этим не следует назначать КТ до полного опорожнения пищеварительного канала от этого контрастного вещества. Разработана дополнительная методика выполнения КТ — усиленная КТ (рис. 11.21). Она заключается в проведении томографии после внутривенного введения больному водорастворимого контрастного вещества. Этот прием способствует увеличению поглощения рентгеновского излучения в связи с появлением контрастного раствора в сосудистой системе и паренхиме органа. При этом, с одной стороны, повышается контрастность изображения, ас другой - выделяются сильно васкуля- ризованные образования, например сосудистые опухоли, метастазы некоторых опухолей. Естественно, на фоне усиленного теневого изображения паренхимы органа в ней лучше выявляются малососудистые или вовсе бессосудистые зоны (кисты, опухоли). Некоторые модели компьютерных томографов снабжены кардиосинхро- низаторами. Они включают излучатель в точно заданные моменты времени в систолу и диастолу. Полученные в результате такого исследования поперечные срезы сердца позволяют визуально оценить состояние сердца в систолу и диастолу, провести расчет объема камер сердца и фракции выброса, проанализировать показатели общей и регионарной сократительной функции миокарда. Значение КГ не ограничивается ее использованием в диагностике заболеваний. Под контролем КТ производят пункции и прицельную биопсию различных органов и патологических очагов. КТ играет важную роль в контроле эффективности консервативного и хирургического лечения больных. Наконец, КТ является точным методом определения локализации опухолевых поражений, что используют для наводки источника радиоактивного излучения на очаг при проведении лучевой терапии злокачественных новообразований. Ангиография На обычных рентгенограммах не получается изображение артерий, вен и лимфатических сосудов, поскольку они поглощают рентгеновское излучение также, как окружающие их ткани. Исключением являются артерии и вены легких, которые вырисовываются как ветвящиеся темные полоски на фоне светлых легочных полей. Кроме того, у больных атеросклерозом, преимущественно пожилого и старческого возраста, наблюдается отложение известив стенках сосудов, и эти известковые бляшки хорошо видны на снимках. Ангиографией называют рентгенологическое исследование кровеносных сосудов, производимое с применением контрастных веществ. Для искусственного контрастирования в кровяное и лимфатическое русло вводят раствор органического соединения йода, предназначенного для этой цели. В зависимости оттого, какую часть сосудистой системы контрастируют, различают артериографию, венографию (флебографию и лимфографию. Ангиографию выполняют только после общеклинического обследования и лишь в тех случаях, когда с помощью неинвазивных методов не удается диагностировать болезнь и предполагается, что на основании картины сосудов или изучения кровотока можно выявить поражение собственно сосудов или их изменения при заболеваниях других органов. Однако нужно помнить, что ангиография — инвазивное исследование, связанное с возможностью осложнений и с довольно значительной лучевой нагрузкой Основные задачи ангиографии ясны из изложенного ранее. Ее применяют для исследования гемодинамики и выявления собственно сосудистой патологии, диагностики повреждений и пороков развития органов, распознавания воспалительных, дистрофических и опухолевых поражений, вызывающих нарушение функции и морфологии сосудов. Ангиография является необходимым этапом при проведении эндоваскумрных операций (см. далее). Противопоказаниями к ангиографии служат крайне тяжелое состояние больного, острые инфекционные, воспалительные и психические заболевания, выраженная сердечная, печеночная и почечная недостаточность, повышенная чувствительность к препаратам йода. Возможность идиосинкразии к йоду выясняют вовремя опроса больного до исследования, а также путем проведения пробы на чувствительность к йодистому препарату, который собираются использовать. Для этого больному вводят внутривенно 1—2 мл контрастного вещества. Признаками аллергической реакции считают головную боль, тошноту, кожный зуд, крапивницу, конъюнктивит, ринит, нарушение сердечного ритма. Перед исследованием врач должен разъяснить пациенту необходимость и характер процедуры и получить его согласие на ее проведение. Вечером накануне ангиографии назначают транквилизаторы. Утром отменяют завтрак. В области пункции выбривают волосы. За 30 мин до исследования выполняют премедикацию (антигистаминные препараты, транквилизаторы, анальгетики). Артериографию производят путем пункции сосуда или его катетеризации. Пункцию применяют при исследовании сонных артерий, артерий и вен нижних конечностей, брюшной аорты и ее крупных ветвей. Однако основным способом ангиографии в настоящее время является, безусловно, катетеризация сосуда, которую выполняют по методике, разработанной шведским врачом Селъдингером. Излюбленным местом для катетеризации служит область бедренной артерии. Больного укладывают на спину. Операционное поле обрабатывают и отграничивают стерильными простынями. Прощупывают пульсирующую бедренную артерию. После местной паравазальной анестезии 0,5 % раствором новокаина делают разрез кожи длиной 0,3—0,4 см. Из него тупым путем прокладывают узкий ход к артерии. В проделанный ход с небольшим наклоном вводят специальную иглу с широким просветом. Ею прокалывают стенку артерии, после чего колющий стилет удаляют. Подтягивая иглу, локализуют ее конец в просвете артерии. В этот момент из павильона иглы появляется сильная струя крови. Через иглу в артерию вводят металлический проводник, который затем продвигают во внутреннюю и общую подвздошную артерии и аорту до избранного уровня. Иглу удаляют, а по проводнику в необходимую точку артериальной системы вводят рентгеноконтрастный катетер. За его продвижением наблюдают на дисплее. После удаления проводника свободный (наружный) конец катетера присоединяют к адаптеру и катетер сразу же промывают изотоническим раствором натрия хлорида с гепарином Рис. 11.22. Рентгенооперационная для проведения ангиографии и внутрисосудис- тых вмешательств. Все манипуляции при ангиографии осуществляют под контролем рентге- нотелевидения. Участники катетеризации работают в защитных фартуках, поверх которых надеты стерильные халаты. В процессе ангиографии ведут постоянное наблюдение за состоянием больного (рис. Через катетер в исследуемую артерию автоматическим шприцем (инъ- ектором) под давлением вводят контрастное вещество. В тот же момент начинается скоростная рентгеновская съемка. Ее программа — число и время выполнения снимков — установлена на пульте управления аппаратом. Снимки немедленно проявляют. Убедившись в успехе исследования, катетер удаляют. Место пункции прижимают на 8—10 мин для остановки кровотечения. На область пункции на сутки накладывают давящую повязку. Больному на тот же срок предписывается постельный режим. Спустя сутки повязку заменяют асептической наклейкой. За состоянием больного постоянно следит лечащий врач. Обязательны измерение температуры тела и осмотр места оперативного вмешательства. Наиболее частое осложнение ангиографии — развитие гематомы в области катетеризации, где появляется припухлость. Ее лечат консервативно. Тяжелое, но, к счастью, редкое осложнение — тромбоэмболия периферической артерии, о возникновении которой свидетельствует ишемия конечности. «Артериография» — общее название контрастного рентгенологического исследования любой артерии На практике нередко используют частные термины в зависимости от цели и места введения контрастного вещества различа- 101 Рис. ΓΙ.23. Контрастирование чревного ствола и его ветвей а — ранняя артериальная фаза видны артерии печени, левая желудочная артерия, селезеночная артерия, желудочно-двенадцатиперстная артерия б — поздняя артериальная фаза и начало паренхиматозной фазы определяется тень стенки желудка и селезенки в — венозная фаза выделяется тень воротной вены и ее ветвей в печени ют аортографию, коронарографию, ка- ротидную и вертебральную артериогра- фию, целиакографию, мезентерикогра- фию и т.д. Для выполнения всех этих видов ангиографии конец рентгеноконтрастного катетера вводят в исследуемый сосуд. После инъекции контрастного вещества оно заполняет основной ствол и крупные ветви, затем переходит в ветви среднего и малого калибра. Далее контрастное вещество накапливается в капиллярах, отчего интенсивность тени органов, снабжаемых исследуемым сосудом, возрастает. Наконец, контрастное вещество появляется в венозных путях оттока. При введении контрастного вещества в артерию на ангиограммах в норме последовательно отражаются закономерные фазы кровотока артериальная, капиллярная (паренхиматозная), венозная. Это позволяет судить о регионарной гемодинамике (рис. 11.23). Венография может быть выполнена прямыми непрямым способами. При прямой венографии контрастное вещество вводят в кровь путем вено- пункции или веносекции, в ряде случаев с применением катетеризации по методу Сельдингера (рис. Непрямое контрастирование вен осуществляют одним из трех способов) введением контрастного вещества в артерии, из которых оно через систему капилляров достигает вен (иными словами, используют венозную фазу артериографии для получения изображения вен 2) инъекцией контрастного вещества в костномозговое пространство, из которого оно поступает в соответствующие вены 3) введением контрастного вещества в паренхиму органа путем пункции, при этом на снимках отображаются вены, отводящие кровь отданного органа. Таким образом, например, получают изображение селезеночной и воротной вен, вводя контрастное вещество в паренхиму селезенки (спленопортография). К венографии есть ряд специальных показаний хронический тромбофлебит, тромбоэмболия, посттромбофлебитические изменения вен, подозрение на аномалию развития венозных стволов, различные нарушения венозного кровотока, в том числе из-за недостаточности клапанного аппарата вен, ранение вен, состояния после оперативных вмешательств на венах. Методика венографии зависит от области исследования и будет описана в соответствующих главах III части учебника. Здесь необходимо подчерк- 103 Рве. 11.24. Контрастирование нижней полой вены (кавография) через катетер, введенный в правую подвздошную вену Рис. П. Дигитальная субтракционная ангиография. а — каротидная артериограмма головного мозга б — абдоминальная аортограмма. 104 нуть, что к числу противопоказаний к исследованию относится острый тромбофлебит. По окончании флебографии в вену вводят изотонический раствор натрия хлорида. Место пункции прижимают указательным пальцем. После остановки кровотечения накладывают асептическую повязку. Если появляется боль походу вены, повышается температура тела и наступает пастозность конечности, ноге придают возвышенное положение, делают повязку с бальзамическим линиментом по А.В. Вишневскому и внутривенно капельно вливают гепарин — ЕД в 250 мл изотонического раствора натрия хлорида. Производят тугое бинтование конечности. Новой методикой рентгенологического исследования сосудов является дигитальная суб- тракционная ангиография (ДСА). В основе ее лежит принцип компьютерного вычитания (субтрак- ции) двух изображений, записанных в памяти компьютера,— снимков дои после введения контрастного вещества в сосуд. Благодаря компьютерной обработке итоговая рентгенологическая картина сердца и сосудов отличается высоким качеством, но главное — на ней можно вьшелить изображение сосудов из общего изображения исследуемой части тела, в частности убрать мешающие тени мягких тканей и скелета и количественно оценить гемодинамику (рис. 11.25). Существенным преимуществом ДСА по сравнению с другими методиками является уменьшение необходимого количества рентгеноконтрастного вещества, поэтому можно получить изображение сосудов при большом разведении контрастного вещества. А это означает (внимание, что можно ввести контрастное вещество внутривенно и на последующей серии снимков получить тень артерий, не прибегая к их катетеризации. В настоящее время почти повсеместно обычную ангиографию заменяют на ДСА. Необходимо отметить, что в связи с развитием других, альтернативных методов визуализации сосудов, в частности компьютерной, магнитно-резо- нансной и ультразвуковой ангиографии и доппперовского картирования (см. соответствующие разделы, значительно уменьшилась частота выполнения ангиографии в клинической практике. Для выполнения лимфографии контрастное вещество вливают непосредственно в просвет лимфатического сосуда. В клинике в настоящее время проводят главным образом лимфографию нижних конечностей, таза и за- брюшинного пространства (рис. 11.26). Контрастное вещество - жидкую 105 Рис. П. Лимфограмма. Контрастное вещество заполнило лимфатические сосуды бедра и таза. Походу сосудов видны контрастированные бедренные и подвздошные лимфатические узлы масляную эмульсию йодистого соединения - вводят в сосуд со скоростью мл/мин. Рентгенограммы лимфатических сосудов делают спустя мина рентгенограммы лимфатических умов — через 24 ч. Показания к лимфографии сравнительно узки. К ней прибегают при системных и опухолевых заболеваниях для уточнения локализации, степени и характера поражения лимфатических узлов. В частности, такая необходимость может возникнуть при планировании лучевой терапии у онкологических больных. Однако благодаря развитию компьютерной томографии, позволяющей получить четкое изображение лимфатических узлов, в настоящее время применение лимфографии в онкологической клинике ограничено. РАДИОНУКЛИДНЫЙ МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ Наше проникновение в мир атомов можно сравнить с великими, полными открытий кругосветными путешествиями и дерзкими исследованиями астрономов, проникших в глубины мирового пространства. Нильс Бор Удручающе длинной казалась дистанция между физическими лабораториями, где ученые регистрировали треки ядерных частиц, и будничной клинической практикой. Сама мысль о возможности использования ядер- но-физических феноменов для обследования больных могла показаться если не сумасбродной, то сказочной. Однако именно такая идея родилась в опытах венгерского ученого Д.Хевеши, впоследствии лауреата Нобелевской премии. В один из осенних дней 1912 г. Э.Резерфорд показал ему груду хлорида свинца, валявшуюся в подвале лаборатории, и сказал Вот, займитесь этой кучей. Постарайтесь из соли свинца выделить радий После множества опытов, проведенных Д.Хевеши совместно с австрийским химиком А.Панетом, стало ясно, что химическим способом разделить свинец и радий D невозможно, так как это не отдельные элементы, а изотопы одного элемента — свинца Они различаются только тем, что один из них радиоактивный. Распадаясь, он испускает ионизируюшее излучение. Значит, радиоактивный изотоп — радионуклид — можно применять как метку при изучении поведения его нерадиоактивного близнеца. Перед врачами открылись заманчивые перспективы вводя в организм больного радионуклиды, наблюдать за их местонахождением с помощью радиометрических приборов. За сравнительно короткий срок радионуклид- ная диагностика превратилась в самостоятельную медицинскую дисциплину. За рубежом радионуклидную диагностику в сочетании с лечебным применением радионуклидов называют ядерной медициной. Радионуклидный метод — это способ исследования функционального и морфологического состояния органов и систем с помощью радионуклидов и меченных ими индикаторов. Эти индикаторы — их называют радиофармацевтическими препаратами (РФП) — вводят в организм больного, а затем с помощью различных приборов определяют скорость и характер перемещения, фиксации и выведения их из органов и тканей Кроме того, для радиометрии могут быть использованы кусочки тканей, кровь и выделения больного. Несмотря на введение ничтожно малых количеств индикатора (сотые и тысячные доли микрограмма) не оказывающих влияния на нормальное течение жизненных процессов, метод обладает исключительно высокой чувствительностью. Радиофармацевтическим препаратом называют разрешенное для введения человеку с диагностической целью химическое соединение, в молекуле которого содержится радионуклид. Радионуютд должен обладать спектром излучения определенной энергии, обусловливать минимальную лучевую нагрузку и отражать состояние исследуемого органа. В связи с этим РФП выбирают с учетом его фармакодинамических (поведение в организме) и ядерно-физических свойств. Фармакодинамику РФП определяет то химическое соединение, на основе которого он синтезирован. Возможности же регистрации РФП зависят от типа распада радио- нуклида, которым он помечен. Выбирая РФП для исследования, врач должен прежде всего учесть его физиологическую направленность и фармакодинамику. Рассмотрим это на примере введения РФП в кровь. После инъекции в вену РФП первоначально равномерно распределяется в крови и транспортируется по всем органами тканям. Если врача интересуют гемодинамика и кровенаполнение органов, то он выберет индикатор, который длительное время циркулирует в кровеносном русле, не выходя за пределы стенок сосудов в окружающие ткани (например, альбумин человеческой сыворотки. При исследовании печени врач предпочтет химическое соединение, которое избирательно улавливается этим органом. Некоторые вещества захватываются из крови почками и выделяются с мочой, поэтому они служат для исследования почек и мочевых путей. Отдельные РФП тропны к костной ткани, в связи с чем они незаменимы при исследовании костно-суставного аппарата (рис. Изучая сроки транспортировки и характер распределения и выведения РФП из организма, врач судит о функциональном состоянии и струк- турно-топографических особенностях этих органов. Однако недостаточно учитывать лишь фармакодинамику РФП. Нужно обязательно принимать во внимание ядерно-физические свойства входящего в его состав радионуклида. Прежде всего он должен иметь определенный спектр излучения. Для получения изображения органов применяют только радионуклиды, испускающие лучи или характеристическое рентгеновское излучение, так как эти излучения можно регистрировать при наружной детекции. Чем больше квантов или рентгеновских квантов образуется при радиоактивном распаде, тем эффективнее данный РФП в диагностическом отношении. В тоже время радионуклид должен испускать по возможности меньше корпускулярного излучения — электронов, которые поглощаются в теле пациента и не участвуют в получении изображения органов. С этих позиций предпочтительны радионуклиды с ядерным превращением по типу изомерного перехода — ""'Тс, l l 3 Радионуклиды, период полураспада которых — несколько десятков дней, принято считать долгоживущими несколько дней — среднеживущими, несколько часов — короткоживущими несколько минут — ультракоротко- живущими. По понятным соображениям стремятся использовать короткоживущие радионуклиды. Применение среднеживуших и тем более долгоживу- 107 Рис. 11.27. Сцинтиграммы скелета после введения остеотропного РФП. полувыведения (T^J. Время, за которое активность препарата, введенного в организм, снижается наполовину за счет его выведения, именуют периодом биологического полувыведении. Время, в течение которого активность введен- 108 щих радионуклидов связано с повышенной лучевой нагрузкой, использование ультракороткожи- вуших радионуклидов затруднено по техническим причинам. Существует несколько способов получения радионуклидов. Часть из них образуется в реакторах (Ч 3 Р ш Хе, i 2 i I), часть в ускорителях ("Ga, "Чп, | ! 3 1 , | ОС. Однако наиболее распространенным способом получения радионуклидов является генераторный, те. изготовление радионуклидов непосредственно в лаборатории радионуклидной диагностики с помощью генераторов. Таким образом получают самый распространенный радио- нуклид — "'"Тс, а также ш "'1п. Очень важный параметр ра- дионуклида — энергия квантов электромагнитного излучения. Кванты очень низких энергий задерживаются в тканях и, следовательно, не попадают на детектор радиометрического прибора. Кванты же очень высоких энергий частично пролетают детектор насквозь, поэтому эффективность их регистрации также невысока. Оптимальным диапазоном энергии квантов в радио- нуклидной диагностике считают кэВ. Важным требованием к РФП является минимальная лучевая нагрузка при его введении. Известно, что активность примененного радионуклида уменьшается вследствие действия двух факторов распада его атомов, т.е. физического процесса, и выведения его из организма — биологического процесса. Время распада половины атомов радионуклида называют физическим периодом ного в организм РФП уменьшается наполовину вследствие физического распада и выведения, называют эффективным периодом полувыведения (Тм.) Для радионуклидных диагностических исследований стремятся выбрать РФП с наименее продолжительным T ^ . Это и понятно' ведь отданного параметра зависит лучевая нагрузка на больного. Однако очень короткий физический период полураспада также неудобен нужно успеть доставить РФП в лабораторию и провести исследование. Общее же правило таково препарата должен приближаться к продолжительности диагностической процедуры. Как уже отмечалось, в настоящее время в лабораториях чаще используют генераторный способ получения радионуклидов, причем в 90—95 % случаев это радионуклид "'"Тс, которым метят подавляющее большинство |