Лекции по ветеринарной рентгенологии. Лекционный курс рентгенология. Лекция 1 принципы и методы лучевой диагностики
 Скачать 352.34 Kb.
|
|
– от 1 до 2 Тл – высокопольный; – более 2 Тл – сверхвысокопольный. Противопоказания к проведению МРТ Основные противопоказания при проведении исследования связаны с воздействием статического магнитного поля, которое окружает магнит (его еще называют периферическим магнитным полем) на металлические объекты (ферромагнитные материалы). Металлические объекты не должны попадать в область действия этого поля (они могут быть как снаружи, так и внутри тела пациента), поскольку опасность притяжения такого рода предметов резко увеличивается по мере приближения к магниту. Например, при магните в 1,5 Тл ферромагнитный объект, находящийся на расстоянии в 1 метр, будет притягиваться к магниту с силой в 10 раз больше силы притяжения Земли, и если отпустить небольшой объект вблизи магнита, он может полететь со скоростью до 70 км/ч. Кроме основного магнита существует воздействие и радиочастотных импульсов на различные электронные устройства, находящиеся внутри тела пациента – например, на сердечные имплантанты (водители ритма, кардиостимуляторы). Научно подтвержденных данных о негативном влиянии статического магнитного поля на живой организм до сих пор не получено, также нет доказательств тератогенного эффекта магнитного поля на плод. Тем не менее, беременность часто рассматривается как относительное противопоказание для проведения МРТ, особенно первый триместр беременности. Относительными противопоказаниями являются клаустрофобия (панические приступы во время нахождения в тоннеле аппарата могут не позволить провести исследование), а также крайне тяжелое состояние пациента, для которого необходим физиологический мониторинг. Методики МРТ-исследования В МРТ радиочастотные импульсы могут подаваться в различных комбинациях – их называют импульсными последовательностями. Они позволяют получать одни и те же изображения различной контрастности мягкотканых структур и применять специальные методики исследования. Их обозначают как Т1-взвешенные (Т1-ВИ), Т2-взвешенные (Т2-ВИ) и протон-взвешенные изображения. Они еще называются стандартными методиками МРТ. Цвет некоторых анатомических структур при Т1-ВИ и Т2-ВИ представлен в следующей таблице. Ткань Т1-ВИ Т2-ВИ Вода, спинномозговая жидкость Темный Белый Воздух Темный Темный Кортикальный слой кости Темный Темный Красный костный мозг Светло-серый Темно-серый Жировая ткань Белый Темный Белое мозговое вещество Светло-серый Темно-серый Серое мозговое вещество Темно-серый Светло-серый Сосуды Темный Темный Мышцы Темно-серый Темно-серый Различные импульсные последовательности выбираются таким, чтобы получить различную контрастность на одном и том же изображении. Это помогает лучше увидеть те или иные патологические изменения. Помимо стандартных методик МРТ применяются также специальные методики: контрастное МРТ-исследование, МР-ангиография, МРмиелография, МР-холангиопанкреатография, МР-урография, методика жироподавления, функциональная МРТ, МР-диффузия, МР-перфузия и др. МРТ-исследование позволяет выполнять ангиографию как с введением контрастного вещества, так и без него. Контрастные вещества для МРТ-исследований Если для рентгеновских исследований смысл применения контрастных веществ состоит в их способности «задерживать» рентгеновские лучи и таким образом усиливать контрастность органов и мягких тканей, которые не обладают такими свойствами, то для МРТ-исследований применение контрастных веществ основано на других явлениях. В настоящее время наиболее широко используют контрастные вещества на основе гадолиния (Gd) – гадовист, магневист, омнискан. Препарат вводится внутривенно, основным путем выведения из организма являются почки, поэтому основным противопоказаниям для такого рода исследования является почечная недостаточность. Кроме того, абсолютным противопоказанием для МРТ-исследования с применением контрастных веществ является также беременность в любом сроке. Препараты гадолиния являются парамагнитными веществами, они сокращают время Т1- и Т2-релаксацию протонов, ускоряют выравнивание спин ядер по внешнему магнитному полю, что усиливает МР-сигнал и, соответственно, контраст изображения. Контрастные вещества при МРТисследованиях улучшают визуализацию небольших опухолей и опухолей, которые имеют такую же интенсивность сигнала, что и нормальные ткани. Наиболее часто они используются для исследования центральной нервной системы. Контрастные вещества часто позволяют дифференцировать первичное опухолевое заболевание от других процессов (например, отека), оценить метастазы, воспалительные процессы, подострые мозговые инфаркты и др. Подводя итог вышеизложенному по разделу магнитно-резонансной томографии, можно выделить основные преимущества и недостатки МРТ относительно других методов лучевой диагностики. Преимущества метода МРТ – применение различных импульсных последовательностей позволяет получить изображение различных мягкотканый структур высокой контрастности в любой плоскости с толщиной среза до 1 мм; – отсутствие лучевой нагрузки на пациента. – возможность безконтрастной ангиографии, миелографии, урографии и др. Недостатки метода – ограничение исследования у определенных групп пациентов (см. абсолютные и относительные противопоказания при проведении МРТ); – чувствительность к двигательным артефактам; – худшая визуализация костных структур (из-за низкого содержания воды); – высокая стоимость оборудования и, соответственно, одного исследования. И, тем не менее, метод МРТ в настоящее время является одним из самых высокоинформативных, безопасных (неионизирующих) методов лучевой диагностики, который применяется для исследования практически всех органов и систем человеческого организма. Лекция №8 ИНТЕРВЕНЦИОННАЯ РАДИОЛОГИЯ Раздел лучевой диагностики, объединяющий возможности различных способов исследования: катетеризационная ангиография, УЗИ, КТ и др., в сочетании с лечебными мероприятиями – сосудистая хирургия, техническое и фармакологическое обеспечение. В кардиологии, ангиологии, сосудистой хирургии получили признание методы реканализации сосудистых (артериальных и венозных) стенозов и окклюзии: чрескожная баллонная и лазерная ангиопластика, механическая и аспирационная реканализация, тромбэктомия и способы контролируемого тромболизиса, установка стентов, восстанавливающих кровоток, установка кавафильтров, удаление «забытых» инородных тел и др. В общей и экстренной хирургии: методы эмболизации сосудов и сосудистых образований при кровотечениях. В онкологии: эмболизация органов для «выключения». В гастроэнтерологии: чрескожная череспеченочная холангиография, чрескожная гастроэнтеростомия, дилятация и стентирование пищевода, дренаж абсцессов брюшной полости и забрюшинного пространства. В нефрологии и урологии: дренаж почек, исследование в сочетании с эндоскопическими и лапароскопическими манипуляциями – баллонная дилятация и стентирование мочеточников и др. В гинекологии: исследование репродуктивной системы, сочетание с эндоскопическими и лапароскопическими манипуляциями, реканализация фаллопиевых труб и др. ПРИНЦИПЫ И ОСНОВЫ РАДИОНУКЛИДНОЙ ДИАГНОСТИКИ Первые попытки применения радиоактивных нуклидов в клинической практике для разработки диагностических тестов относятся к 1927 году, когда Blumgart впервые использовал радий для изучения скорости кровотока. Однако лишь в 1940 году были опубликованы работы Hamilton и Soley, которые впервые установили закономерность распределения йода в организме и его особенности при различных патологических состояниях щитовидной железы. Радионуклидная диагностика - лучевое исследование, основанное на использовании соединений, меченных радионуклидами. В качестве таких соединений применяют разрешенные для введения человеку с диагностической и лечебной целями радиофармацевтические препараты (РФП) – химические соединения, в молекуле которых содержится определенный радионуклид. Радионуклидная или радиоизотопная диагностика – самостоятельный научно обоснованный клинический раздел медицинской радиологии, предназначенный для распознавания патологических состояний отдельных органов и систем. Отличие этой группы методов от остальных методов лучевой диагностики состоит в том, что для визуализации используется не проходящее (трансмиссионное) излучение через тело пациента (рентгеновские методы) и не отраженное от тканей ультразвуковые колебания (ультразвуковые методы), а исходящее изнутри излучение (эмиссионное). Радионуклидные методы исследования – методы визуализации функционального и, отчасти, анатомического состояния органов и тканей, при помощи излучения, полученного от введенного внутрь РФП. Эти исследования основаны на принципе регистрации и измерения излучений от введенных в организм РФП или радиометрии биологических проб. В основе всех радионуклидных методов исследования лежит явление радиоактивности и способность радиофармацевтического препарата накапливаться в разных тканях в разной степени. Радиоактивность – способность ядер атомов радиоактивных изотопов распадаться с выделением освободившейся при распаде энергии в виде α, β и γ-излучения. Применяемые при этом радионуклиды отличаются от своих аналогов – стабильных элементов, содержащихся в организме или поступающих в него с пищевыми продуктами, лишь физическими свойствами, т.е. способностью распадаться и выделять энергию. С использованием небольших индикаторных количеств радионуклидов можно изучать состояние обмена веществ, функцию органов и систем, скорость движения лимфы и крови, течение секреторно-эксреторных процессов, получать анатомо-топографические изображения органов, систем, тканей и т. д. Введение радиоактивного нуклида в РФП осуществляется различными способами: синтезом (путем замены нуклида в молекуле) и биосинтезом. Существует несколько способов получения радионуклидов. Часть образуется в реакторах (йод ( 131 I) и йод ( 125 I), золото ( 198 Аu), ксенон ( 133 Хе), фосфор ( 32 Р): часть – в ускорителях (индий ( 111 In), йод ( 123 I), фтор( 18 F), кислород ( 15 O), углерод( 11 С), азот ( 13 N)). Однако наиболее распространенным способом получения радионуклидов является теперь генераторный, т.е. изготовление радионуклидов непосредственно в лаборатории радионуклидной диагностики с помощью генераторов. Таким образом получают технеций ( 99m Тс), индий ( 113 In). Условно все используемые РФП можно разделить на три группы: органотропные, туморотропные или специфически тропные, и без выраженного селективного накопления в организме. При этом органотропность РФП бывает направленной и косвенной. При направленной органотропности синтезируют препарат специально для исследования определенного органа, в котором происходит его избирательное накопление. Под косвенной органотропностью понимают временную концентрацию РФП по пути его выведения из организма, например в почках, мочевом пузыре при выведении с мочой, в кишечнике при выведении с калом, в слюнных железах при выведении со слюной. При вторичной селективности препарат претерпевает химические превращения и возникают новые соединения, способные к накоплению в других органах и тканях. Выбор радиоактивного нуклида желательно осуществлять в соответствии с комплексом взаимосвязанных требований: низкая радиотоксичность, относительно короткий период полураспада, удобное для регистрации γ-излучение и необходимые биологические свойства. Важным требованием к РФП является минимальная лучевая нагрузка при его введении. Известно, что активность примененного радионуклида уменьшается вследствие двух факторов: распада его атомов, т. е. физического процесса, и выведения его из организма – биологического процесса. Время распада половины атомов нуклида называется физическим периодом полураспада (Тфиз.). Время, за которое активность препарата, введенного в организм, снижается наполовину за счет выведения, называется периодом биологического полувыведения (Тбиол.). Время, в течение которого активность введенного в организм РФП уменьшается наполовину за счет физического распада и за счет выведения, называется эффективным периодом полувыведения (Тэфф.). Преимуществом радионуклидной методики по сравнению с другими методиками исследования является ее универсальность, которая обусловлена возможностью исследования различных функциональных процессов, а также анатомо-топографических изменений, т.е. всего комплекса нарушений, возникающих при всевозможных патологических состояниях. Все радионуклидные диагностические исследования разделяют на две большие группы: исследования, при которых РФП вводят в организм пациента (исследования in vivo), и исследования крови, кусочков ткани и выделений больного (исследования in vitro). Особенно эффективно применение радиоиммунологических исследований, которые не сопровождаются введением РФП пациенту, что в свою очередь исключает лучевую нагрузку. Есть исследования, которые проводятся только с плазмой крови и они получили название радиоиммунологического анализа (РИА) in vitro. В отличие от этой методики другие способы радионуклидной диагностики in vivo сопровождаются введением РФП пациенту чаще всего внутривенным способом. Такие исследования связаны с определенной лучевой нагрузкой на пациента в пределах допустимых величин, степень которых не превышает величины дозы облучения при выполнении одного рентгеновского снимка. Это стало возможным благодаря использованию специальных радиоактивных нуклидов с коротким периодом полураспада, таких как 99m Тс и 113 In. Таким образом, лучевая нагрузка при выполнении методик радионуклидной диагностики не является ограничением для успешного их применения в клинической медицине, и том числе и в педиатрии. В клинической практике применяют следующие виды радионуклидных исследований: визуализацию органов, т.е. получение их радионуклидных изображений; измерение накопления РФП в организме и его выведения; измерение радиоактивности биологических проб жидкостей и тканей человеческого организма. Все методики радионуклидной диагностики с точки зрения их значимости можно разделить на следующие группы: 1. Визуализацию органов осуществляют путем сцинтиграфии и сканирования. В основе сцинтиграфии лежит избирательное накопление и выведение РФП исследуемым органом. Она позволяет изучить топографию органа, выявить в нем морфологические, функциональные и метаболические нарушения. 2. Сканирование, выполняемое для получения статических радионуклидных изображений, так же как и сцинтиграфия, отображает распределение РФП в органе, характеризуя величину органа, его топографию, наличие патологических очагов. Однако, в отличие от сцинтиграфии, этот метод не позволяет провести анализ функциональных нарушений. Отрицательными свойствами данного метода являются большая продолжительность получения сканограммы (несколько десятков минут), а также невозможность обработать полученные данные на ЭВМ, что также снижает информативность исследования. 3. Измерение накопления РФП в организме и его выведения, предназначенное в основном для получения информации о функциональном состоянии органа, осуществляют с помощью радиометрии и радиографии. Радиометрия заключается в определении с помощью радиометра величины накопления данного РФП в интересующем органе или патологическом очаге. Результаты исследования выражают в относительных величинах, чаще всего в процентах, по отношению к количеству РФП, введенного в организм пациента, либо по сравнению с симметричным участком тела больного или окружающими тканями. Типичным примером данного вида радионуклидного исследования является изучение функции щитовидной железы методом радиометрии накопленного в ней радиоактивного йода. Радиография, выполняемая на одно- и многоканальных радиографах, позволяет изучить динамику концентрации (накопления и/или выведения) РФП в органе либо прохождения РФП по органу с током жидкости (крови, мочи и др.). Результаты выражаются в виде кривой (или серии кривых). Информация, получаемая с помощью радиографии, идентична полученной при динамической сцинтиграфии, однако точность ее значительно ниже, чем при исследовании в гамма-камере. Преимуществом радиографии являются невысокая стоимость метода и простота исследования. Наиболее широко ее применяют при исследовании почек и печени. 4. Измерение концентрации РФП в том или ином веществе по его излучению. Это может быть анализ какой-либо физиологической жидкости, полученной после введения РФП больному (in vivo), либо чисто лабораторное исследование (in vitro), без контакта между РФП и больным (радиоиммунные анализы и т.п.). Измерение радиоактивности биологических проб (крови, мочи, цереброспинальной жидкости, фекалий и др.) производят для определения функционального состояния систем пищеварения, кроветворения, мочевыделения и др. В последнее десятилетие получили распространение новые методы исследования, а именно, эмиссионная компьютерная томография (ЭКТ). Это получение томографического среза путѐм компьютерной реконструкции изображения за счет вращения детектора (гамма-камеры). Выделяют одно- и двухфотонную (позитронную) ЭКТ. При однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) детектор радионуклидного томографа, которого регистрирует γ-излучение вращается по заданной программе вокруг тела человека, которому предварительно введѐн диагностический препарат. При обработке данных исследования получают изображения исследуемого органа в виде срезов, которые затем анализируются. Метод используется при исследованиях всех органов. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – это новейший метод, основанный на использовании ультракороткоживущих радиоизотопов При позитронной ЭКТ регистрируют γ-излучение, полученное в результате аннигиляции протона и электрона. При аннигиляции частиц образуются два γ-фотона с энергией по 511 кэВ, «разлетающихся» в противоположные стороны. Энергия этих фотонов слишком велика для использования обычных вращающихся гамма-камер. Используют два специальных вращающихся детектора, расположенных друг напротив друга. |