Лучевая диагностика и терапия. Общая лучевая диагностика

ТЕРНОВОЙ Сергей Константинович - лауреат Государственной премии СССР, академик РАМН, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики и лучевой терапии Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, руководитель отдела томографии Института кардиологии им. А. Л. Мясникова Российского научно-производственного комплекса МЗ РФ.

СИНИЦЫН Валентин Евгеньевич - доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отдела томографии Института кардиологии им. А. Л. Мясникова Российского научно-производственного комплекса МЗ РФ, профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова, руководитель курса лучевой диагностики МГУ им. М. В. Ломоносова.

ШЕХТЕР Анатолий Ильич - доктор медицинских наук, профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии Московской медицинской академии им. И. М. Сеченова.

АД - артериальное давление

ИБС - ишемическая болезнь сердца

КАГ - коронароангиография

КТ - компьютерная томография

МРТ - магнитно-резонансная томография

МРС -магнитно-резонансная спектроскопия

МСКТ - мультиспиральная компьютерная томография

ОФЭКТ - однофотонная эмиссионная компьютерная томография

ПЭТ - позитронно-эмиссионная томография

РФП - радиофармпрепарат

УЗИ - ультразвуковое исследование

ФДГ - фосфодеоксиглюкоза

ЭЛТ - электронно-лучевая томография

ЭКГ - электрокардиограмма

ЭхоКГ - эхокардиография

ЯМР -ядерный магнитный резонанс

HU - единицы Хаунсфилда (единицы рентгеновской плотности)

Открытие Х-лучей, создание компьютерной томографии и всей лучевой диагностики более чем за 110 лет после открытия Вильгельма К. Рентгена - это наглядная демонстрация научно-технического прогресса человечества за столь короткий по историческим меркам период.

В настоящее время почти в каждом кабинете врача есть стационарный компьютер, часто подключенный к Интернету и внутренней сети, а у многих - переносные и карманные компьютеры. Поэтому трудно себе представить, что лишь немногим более 100 лет назад у врачей не было возможности получить изображение внутренних органов.

За это относительно небольшое время стали доступными исследования всех внутренних органов и систем, появилась возможность изучения функций органов и скрининга основных наиболее опасных и социально значимых заболеваний.

Сложность ранней диагностики заключается в том, что многие внутренние болезни не имеют постоянных симптомов и признаков. Зачастую обращение пациентов за помощью к врачу с характерными жалобами и проявлениями того или иного заболевания происходит уже при запущенной форме болезни. На этих стадиях не только лечение, но и само сохранение жизни больного бывает затруднительно. В связи с этим все большее внимание стали уделять превентивной (доклинической) диагностике, когда и человек еще не ощущает болезнь.

Сокращение сроков обследования, улучшение качества лечения, уменьшение травматичности операций и профилактика заболеваний в значительной мере зависят от успехов ранней и точной диагностики.

В подавляющем большинстве случаев современные средства лучевой диагностики (цифровая рентгенология, ангиография, радионуклидная и ультразвуковая диагностика, компьютерная и магнитно-резонансная томография) позволяют за короткое время установить правильный и развернутый диагноз. Некоторые из этих методов уже применяются для массовых обследований населения (скрининг), другие, разработанные на основе современных методик, ждут своего широкого внедрения. Как и все в мире, лучевые методики совершенствуются и меняются. Уходят устаревшие методы, приходят новые. Одни новые методики становятся классическими, другие не выдерживают проверки временем.

Количество информации, которое должен освоить врач, резко возрастает, возрастает и цена ошибки, которую он может совершить, не зная или не умея правильно и вовремя применить ту или иную методику обследования (или отказаться от малоинформативной). Столь же трудна задача студента, который на 3-м и 4-м курсах, еще слабо ориентируясь в клинике внутренних болезней, должен освоить сложные клинические симптомы в их лучевом изображении. Сложна и задача преподавателя кафедры лучевой диагностики, пытающегося преподнести современные знания о возможностях той или иной методики в клинической практике студенту, знакомому лишь с обычной медицинской терминологией.

Авторы этого учебника прекрасно понимают эти трудности. Понимают они также и то, что количество часов, отведенных в высшей школе для преподавания их любимой дисциплины, не может быть серьезно увеличено. В том числе и потому, что другие дисциплины ощущают на себе весь прогресс современных технологий и требуют дополнительного внимания. Однако правильное и интенсивное использование тех 108 ч (72 ч - аудиторная работа и 36 ч - самостоятельная подготовка), которые сейчас отведены нашему предмету, позволяет надеяться, что студент получит основное представление о современной лучевой диагностике и возможностях новых методов. Наша задача, как мы ее понимаем, - дать основы курса лучевой диагностики и научить студента понимать суть диагностического процесса на основе типичных клинических примеров.

В этом могут помочь и широко практикуемые в настоящее время элективные курсы (проводимые на 5-м и 6-м курсах), посвященные наиболее важным и интересным направлениям лучевой диагностики, и лекции по комплексной лучевой диагностике, проводимые на 5-м курсе.

В связи с этим учебник разбит на 2 тома: методы лучевой диагностики (включая нормальную лучевую анатомию) - том I, и системное клиническое применение методов лучевой диагностики при наиболее часто встречающихся клинических ситуациях - том II. Особое внимание авторы уделили иллюстративному материалу, а точнее его качеству. Для этой цели отбирались только снимки, отвечающие лучшим современным мировым стандартам изображения и выполненные на качественной аппаратуре.

Краткость изложения отдельных частей учебника объясняется наличием прекрасного объемного учебника профессоров Л. Д. Линденбратена и И. П. Королюка (2001), к которому мы отсылаем студентов в случае необходимости. При желании углубленного изучения некоторых разделов рекомендуем русский перевод «Общего руководства по радиологии» под редакцией проф. X. Петтерсона (1995). Ссылки на основные монографии, посвященные различным разделам лучевой диагностики и предназначенные для углубленного изучения на элективных курсах, представлены в конце учебника.

Авторы выражают благодарность специалистам, оказавшим помощь в написании данного учебника -Я. В. Лазаревой (доктор мед. наук), В. А. Ратникову (доктор мед. наук), И. А. Соколиной (канд. мед. наук), Т. П. Чуприк-Малиновской (проф., доктор мед. наук) и Е. В. Шажковой (канд. мед. наук), Ю. И. Воробьеву (заслуженный деятель науки РФ, проф., доктор мед. наук), Е. Б. Ольховой (проф., доктор мед. наук), В. П. Трутню (канд. мед. наук), Н. С. Серовой (канд. мед. наук), С. П. Морозову (доцент, канд. мед. наук), С. П. Паша (канд. мед. наук), В. П. Седову (проф., доктор мед. наук), С. А. Кондрашину (проф., доктор мед. наук), Г. Г. Матякину (проф., доктор мед. наук), И. М. Королевой (доктор мед. наук), И. С. Власовой (проф., доктор мед. наук), И. Ю. Насниковой (проф., доктор мед. наук).

После великого открытия Вильгельмом Конрадом Рентгеном (Wilhelm Conrad Roentgen) 8 ноября 1895 г. Х-лучей в медицине появилась новая специальность - «рентгенология». Стало возможным «видеть невидимое». На первых рентгеновских снимках были получены изображения костей. Вскоре после этого в кратчайший период были разработаны методы исследования легких, сердца, пищевода, желудка и других органов. Постоянное развитие науки и техники способствовало созданию специализированных аппаратов и появлению новых методов исследования. С тех пор и до настоящего времени мы наблюдаем триумфальное развитие рентгенологии. Научный и технический прогресс в XX в. и в начале нынешнего столетия привел к революционным изменениям в сфере получения диагностических изображений. Помимо ионизирующего рентгеновского излучения, для получения диагностических изображений стали применять другие излучения и волны, основанные на различных физических принципах, в том числе неионизирующие.

В практику вошли методики ультразвуковой диагностики, основанные на изучении органов и тканей с помощью ультразвуковых волн, методы магнитно-резонансной томографии, связанные с резонансными колебаниями атомов в магнитном поле, и ряд других. Произошел переход от аналоговых методов получения изображений к цифровым. Стали широко использовать методы компьютерной обработки изображений. В связи с этим в большинстве случаев термин «излучение» приходится брать в кавычки, так как сегодня большинство физических феноменов, на которых основаны диагностические методы, не имеют отношения к ионизирующей радиации. Некоторые из них группируются не по природе источника электромагнитного излучения или волн, используемых для получения изображения, а по способу обработки данных и возможности представления изображения для врача (например, рентгеновская и магнитно-резонансная компьютерная томография). Отдельные, широко распространенные ранее, методы диагностики (например, термография) потеряли свое значение из-за малой специфичности.

По этой причине название и структура специальности изменились. В Европе и Северной Америке она называется radiology (от radiare - излучать и logos - слово, наука). Этот термин объединяет все виды и способы получения диагностических изображений тканей и органов. Часто эту область медицинской науки называют медицинской визуализацией (английский эквивалент - diagnostic imaging). Врача, занимающегося получением и анализом диагностических изображений, за рубежом называют радиологом (radiologist). Аналогичный отечественный термин - рентгенология, или лучевая диагностика, а врачей, занимающихся лучевой диагностикой, согласно существующей в РФ номенклатуре врачебных специальностей, называют рентгенологами. Этот термин не полностью отражает реалии сегодняшнего дня, однако он официально принят.

Улучшение диагностики повлекло за собой и прогресс клинической медицины. В современных условиях лучевая диагностика является одной из важнейших специальностей, в которой используют все достижения медицинской науки и научно-технического прогресса. В настоящее время с помощью лучевой диагностики установлено более 80% всех диагнозов.

Учитывая то, что различные виды ионизирующего и неионизирующего излучений применяют как для диагностики, так и для лечения болезней, в практике часто используют общий термин - медицинская радиология.

Медицинская радиология (по определению Л. Д. Линденбратена и И. П. Королюка) - область медицины, разрабатывающая теорию и практику применения излучений для диагностики и лечения.

Медицинская радиология включает в себя две научные дисциплины: лучевую диагностику и лучевую терапию.

Лучевая диагностика (рентгенология, диагностическая радиология) - наука о применении «излучений» для изучения строения и функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека в целях профилактики, диагностики и определения распространенности болезней.

Лучевая терапия (терапевтическая радиология) - наука о применении различных видов ионизирующих излучений для лечения болезней, в основном злокачественных новообразований.

Специальность «лучевая диагностика» предусматривает изучение следующих методов.

Все методы лучевой диагностики предусматривают получение изображений различных электромагнитных излучений (ионизирующих или неионизирующих) или волн (ультразвук), проходящих через исследуемый объект или испускаемых им. При этом обычно имеется определенное взаимодействие излучения (ослабление, поглощение, отражение, рассеяние) с объектом. Обработка и анализ измененного (ослабленного, поглощенного, рассеянного и пр.) излучения позволяют получить комплексную информацию от части или всего исследуемого объекта.

В этом состоит отличие методов лучевой диагностики от других методик, использующих визуальную информацию (например, эндоскопия, офтальмоскопия), которые ограничиваются осмотром поверхностей исследуемого органа.

По способности при своем воздействии вызывать ионизацию тканей все методы лучевой диагностики делят на 2 большие категории: ионизирующие (рентгенография, рентгеноскопия, ангиография, КТ, радионуклидные исследования) и неионизирующие методы (УЗИ, МРТ).

При использовании различных методов лучевой диагностики в ряде случаев возникает необходимость в прямом вмешательстве во внутреннюю среду организма. По этому признаку методы лучевой диагностики могут быть инвазивными, т. е. связанными с введением в организм специальных устройств, и неинвазивными.

К инвазивным относят методы интервенционной радиологии, когда для применения метода необходимо введение в организм инструментария, например введение катетеров в центральные (артериальные, венозные) сосуды для инъекций контрастных препаратов.

В ряде случаев при рентгенологическом исследовании, КТ, МРТ, а в последнее время и при ультразвуковых исследованиях приходится внутривенно вводить контрастные препараты, значительно расширяющие диагностические возможности методов. Такие методы называют малоинвазивными.

Кроме того, по техническому принципу получения изображения все методы можно классифицировать как проекционные (рентгенография, рентгеноскопия, ангиография, плоскостная сцинтиграфия) и томографические, т. е. послойные (УЗИ, КТ, МРТ, ОФЭКТ, ПЭТ).

Эра получения визуальной информации о живом человеческом организме началась 8 ноября 1895 г., когда профессор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген, проводя эксперименты с катодными трубками, открыл Х-лучи, названные впоследствии в его честь «рентгеновскими лучами».

Момент открытия Х-лучей обычно описывают следующим образом. Экспериментируя с катодными трубками, Вильгельм К. Рентген однажды, выходя вечером из своей лаборатории, увидел необъяснимое свечение экрана, покрытого платиноцианистым барием. Многие оставили бы проведение уточняющих опытов на будущее, однако профессор Рентген вернулся в лабораторию, и за последующие несколько недель, проведя целую серию экспериментов, установил природу новых лучей. Уже 22 декабря

1895 г. Рентген осуществил 15-минутную экспозицию Х-лучами руки своей жены Берты и получил снимки костей кисти с кольцами на пальцах (рис. 2-1).

Эта дата и считается «днем рождения» новой медицинской специальности.

Сообщение об открытии Вильгельма К. Рентгена произвело сенсацию в научном мире. Уже в январе1896 г. приват-доцент МГУ П. Н. Лебедев выступил с сообщением об открытии Рентгена. В течение 1896 г. рентгеновские снимки были выполнены в ведущих клиниках и лабораториях Вены, Парижа, Лондона, Санкт-Петербурга и Москвы. В России первый рентгеновский снимок выполнил знаменитый ученый Александр Степанович Попов, а его жена - Раиса Сергеевна - стала одним из первых русских рентгенологов.

Россия всегда находилась на передовых рубежах в применении Xлучей. Так, например, один из первых опытов рентгенологического исследования на поле боя принадлежит хирургу Н. Н. Кочетову, который наладил работу рентгеновских аппаратов в условиях осажденного Порт-Артура во время русско-японской войны 1904-1905 гг. В 1918 г. в Петербурге открылся первый в мире рентгенологический, радиологический и раковый институт. В то же время в Петербурге был поставлен первый в мире памятник В. К. Рентгену. Открытие Вильгельма Рентгена дало старт целой серии потрясающих открытий.

Вильгельм К. Рентген.

Изучая в 1896 г. в Париже один из рентгеновских снимков, Антуан Анри Беккерель заинтересовался механизмом образования Х-лучей, в частности их связью с флюоресценцией. Спустя 2 мес он доказал, что похожие лучи испускает природный элемент уран. Вначале эти лучи были названы беккерелевыми - по аналогии с рентгеновскими. Однако в дальнейшем было установлено, что подобные лучи испускают многие природные вещества. Именно это открытие природной радиоактивности повлекло за собой сначала появление радия, выделенного Пьером Кюри и Марией СклодовскойКюри в 1898 г., а затем открытие возможностей его медицинского применения. С этого момента началось углубленное изучение строения атома, развитие радиохимии, появление искусственных изотопов и, наконец, атомной энергии. Открытие электрона в 1897 г. заложило основы современной электроники и ее применения в медицине.

А. Беккерель.

Таким образом, за 3 года были сделаны открытия, определившие направление научно-технического развития XX в.

В 1934 г. Ирен и Фредерик Жона себе катетеризацию правых отделов сердца. В 1956 г. он вместе с двумя другими учеными (А. Курнан и Д. Ричарде) получил Нобелевскую премию по медицине за создание ангиографии. Первые ангиографии были выполнены еще до Второй мировой войны Э. Моницем и И. Дос Сантосом (1927 и 1929).

П. Кюри.

После Второй мировой войны стали быстро развиваться ангиография и радионуклидная диагностика. В 1953 г. шведские ученые И. Эдлер и К. X. Герц получили первое ультразвуковое изображение сердца. В 1964 г. американский врач Чарльз Доттер и его ассистент М. Джадкинс впервые в мире смогли пройти проводником (специальной металлической струной для катетеризации сосудов по методике С. И. Сельдингера, предложенной в 1953 г.) просвет окклюзированной подвздошной артерии, что дало толчок развитию новой области медицинской диаглио-Кюри описали явление искусственной радиоактивности. Это событие открыло новые горизонты в диагностике и лечении болезней человека. Началось производство разнообразных радиоактивных изотопов, появилась возможность определять их местонахождение в человеческом организме. Метод радиоактивной индикации с использованием природных изотопов впервые применил ученый Дьердь Хевеши (позже он был награжден Нобелевской премией в области физики) в 1913 г. В 1922 г. Антуан Лекассань сформулировал принцип радиографии. В 1936 г. физик Карл Давид Андерсон получил Нобелевскую премию за открытие позитрона, без чего не было бы возможным дальнейшее создание позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Так возникли предпосылки для развития радиоизотопной диагностики (ядерной медицины).

В 1929 г. немецкий врач Вернер Форсман впервые в мире выполнил ностики - интервенционной радиологии. Триумфальный успех швейцарского врача Андреаса Грюнцига, которой в 1974 г. впервые выполнил баллонную ангиопластику коронарной артерии, закрепил лидирующее положение интервенционной радиологии в лечении многих заболеваний.

М. Склодовская-Кюри.

В 1963 г. Дж. Ангер разработал сцинтилляционную камеру, заложив техническую основу метода радионуклидной визуализации - сцинтиграфии.

Вместе с тем к 60-м годам XX в. были определены и ограничения в применении рентгенологического и радиоизотопного методов. Во-первых, на тот период времени проведение лучевых исследований было связано с относительно высокой лучевой нагрузкой на организм пациента, что препятствовало частому использованию методов. Во-вторых, трудоемкость выполнения некоторых процедур была весьма существенной, а контрастные препараты были далеки от совершенства. В-третьих, при рентгенографии затруднена дифференциация тканей с малой разницей плотностей, что не позволяло изучать строение большинства паренхиматозных органов. В-четвертых, изза суммации теней было невозможно выявлять изменения в органах и тканях, скрытых более плотными объектами (например, синусы легких или головной мозг). И, наконец, длительное время обследование не давало возможность изучать быстрые физиологические процессы. В конце 60-х годов было высказано мнение, что рентгенология как специальность исчерпала свои возможности и скоро прекратит свое существование. И в этот момент свершилось событие, резко изменившее представления медицинской общественности о возможностях лучевой диагностики.

В 1971 г. в Лондоне был установлен прототип рентгеновского компьютерного томографа, созданного инженером Г. Хаунсфилдом, который работал в звукозаписывающей компании ЭМИ (отсюда первое название аппарата - ЭМИ-сканер). Этот аппарат по техническим причинам можно было использовать только для исследования головного мозга, но и это, несмотря на плохое (по современным представлениям)'качество изображения, вызвало сенсацию, сравнимую с открытием Х-лучей. Крупнейшие производители медицинского оборудования бросились вдогонку за фирмой ЭМИ, которая внесла неоценимый технологический вклад в не свойственный для нее вид деятельности, и, преодолев серьезные технические трудности, в 1975 г. создали рентгеновский компьютерный томограф для исследования всего тела. С этих пор методы математического моделирования (метод обратных проекций, или преобразование Фурье) стали применять не только для рентгеновской, но и для других видов томографии. Это объединяет современные методы лучевой диагностики, несмотря на то что используются различные физические принципы и источники излучений. За создание метода компьютерной томографии Годфри Хаунсфилду и Алену Кормаку в 1979 г. была присуждена Нобелевская премия по медицине.

В. Форсман.

Г. Хаунсфилд.

Р. Эрнст.

Основой другой томографической методики - магнитно-резонансной томографии (МРТ) - являются работы двух Нобелевских лауреатов - физиков Ф. Блоха и Э. Парселла (1952), открывших эффект ядерного магнитного резонанса (ЯМР).

В 1973 г. физик Поль Лаутербур создал методику пространственной локализации MP-сигнала и получил первые изображения тест-объектов. В 1977 г. американский врач Р. Дамадьян получил первые МР-томограммы животных и человека. С этого периода началось быстрое внедрение магнитно-резонансной томографии в диагностику. В 1979 г. швейцарский исследователь Р. Эрнст получил Нобелевскую премию по химии за разработку методов MP-спектроскопии, а в 2003 г. Нобелевская премия по медицине была вручена П. Лаутербуру и П. Мансфилду за внедрение МРТ.

Для лучевой диагностики, как ни для одной другой области медицины, очень велика роль технических инноваций, которые позволяют по-новому взглянуть на многие проблемы диагностики и лечения. Весь путь развития этой специальности отмечен Нобелевскими премиями.

Наиболее важные даты из истории мировой и отечественной лучевой диагностики в хронологическом порядке представлены ниже.

1895 г. 8 ноября Вильгельм К. Рентген открыл Х-лучи.

1895 г. 22 декабря В. К. Рентген выполнил первый рентгеновский снимок кисти своей супруги Берты Рентген.

1896 г. Сообщение В. К. Рентгена о сделанном им открытии на заседании общества естествоиспытателей г. Вюрцбурга.

П. Лаутербур.

П. Мансфилд.

1896 г. В Санкт-Петербургском и Московском университетах выполнены первые рентгеновские снимки и начато изучение метода. 1986 г. А. Беккерель открыл естественную радиоактивность. 1901 г. Вручение Нобелевской премии по физике В. К. Рентгену.

1903 г. Вручение Нобелевской премии по физике А. Беккерелю, П. Кюри, М. Склодовской-Кюри.

1904 г. Осуществлена рентгенологическая визуализация почек.

1910 г. В качестве контрастного средства использован сульфат бария.

1913 г. Доказана возможность использования радиоактивных индикаторов для диагностики болезней человека.

1918 г. Открыт первый в мире рентгенологический, радиологический и раковый институт в г. Санкт-Петербурге. Для клинического применения предложены пневмоэнцефалография и пневмоперитонеум.

1922 г. В качестве методики искусственного контрастирования предложены миелография и холецистография.

1927 г. Выполнена ангиография сосудов головного мозга (Э. Мониц).

1929 г. В. Форсман ввел себе в локтевую вену катетер и зафиксировал положение катетера в правом желудочке. Выполнена аортография методом прямой пункции (Дос Сантос). Разработан принцип продольной томографии.

1930 г. Синтезированы водорастворимые йодсодержащие ионные рентгеноконтрастные препараты, пригодные для внутрисосудистого введения. 1936 г. В качестве метода выявления туберкулеза легких использована флюорография.

1953 г. И. Эдлер и К. X. Герц получили ультразвуковые изображения сердца.

1956 г. Вручение Нобелевской премии В. Форсману, А. А. Курнану и Д. Ричардсу за развитие ангиографии.

1964 г. Ч. Доттер и М. Джадкинс предложили в качестве метода лечения ангиопластику.

1968 г. Шведский врач Т. Альмен разработал неионные контрастные средства.

1971 г. В Лондоне установлен прототип первого КТ (Г. Хаунсфилд).

1972 г. В клинике Майо (США) установлен первый серийный рентгеновский компьютерный томограф для исследования головного мозга.

1973 г. П. Лаутербур разработал принцип магнитно-резонансной томографии.

1974 г. А. Грюнтциг выполнил первую баллонную коронарную ангиопластику.

1974 г. П. Лаутербур предложил метод пространственной локализации МР-сиг-

налов и получил первые изображения in vitro. Создан двухмерный ультразвуковой аппарат, работающий в реальном масштабе времени.

1975 г. Разработан рентгеновский компьютерный томограф для исследования всего тела.

1976 г. Реализована методика вычислительной субтракционной ангиографии.

1979 г. Вручение Нобелевской премии по медицине Г. Хаунсфилду и А. Кормаку за разработку и внедрение в практику КТ.

1981 г. Первые публикации по применению магнитно-резонансной томографии в клинической практике.

1984 г. Инженер Д. Бойд (США) разработал и создал электронно-лучевой томограф (ЭЛТ).

1988 г. Внедрение в клиническую практику магнитно-резонансной томографии (МРТ) с использованием контрастных препаратов на основе гадолиния.

1989 г. Вручение Нобелевской премии по химии Р. Эрнсту за разработку магнитно-резонансной спектроскопии (МРС). 1989 г. Создание спирального рентгеновского компьютерного томографа.

2001 г. Создание мультиспирального компьютерного томографа.

2002 г. Появление ультразвуковых систем, дающих трехмерные изображения в реальном масштабе времени.

2003 г. Вручение Нобелевской премии П. Лаутербуру и П. Мансфилду за разработку и внедрение МРТ.

В настоящее время в клинической практике доминирующими методами диагностики являются рентгенография, ангиография, радионуклидная и ультразвуковая диагностика, КТ и МРТ. С помощью этих методов можно визуализировать практически все органы и ткани организма и в большинстве случаев изучить их функцию, кровоснабжение и метаболизм.

Правильное и комплексное их использование обеспечивает получение сведений о морфологической и функциональной характеристике патологического процесса более чем в 80% случаев соматических заболеваний.

Исторически наибольшее распространение получил рентгенологический метод, значение которого трудно переоценить. До настоящего времени практически во всех медицинских учреждениях в первую очередь используют аппараты для рентгенологического исследования. Рентгеновские установки просты, надежны, экономичны. Именно эти системы по-прежнему служат основой для диагностики травм скелета, болезней легких и пищеварительного канала. Кроме того, рентгеновский метод играет важную роль в различных интервенционных вмешательствах, как диагностических, так и лечебных.

Ангиография - метод рентгенологического исследования, направленный на изучение сосудов и сердца с помощью введения в них контрастных веществ. Для ангиографии используют водорастворимые йодсодержащие контрастные вещества, которые описаны в отдельной главе учебника.

Ангиографию подразделяют на артериографию (исследование артерий), флебографию (исследование вен) и лимфографию (исследование лимфатических сосудов). В зависимости от цели исследования можно выполнять обшую (введение контрастного препарата в основные сосуды) или избирательную {селективную) ангиографию. При селективной ангиографии контрастный препарат избирательно вводят в необходимый сосуд.

Процедуру ангиографии проводят в специализированных рентгеновских кабинетах, которые отвечают всем требованиям операционной по условиям соблюдения правил асептики и антисептики (рис. 4-1). Для ангиографии используют специализированный рентгеновский аппарат с горизонтальным столом и одной, реже двумя рентгеновскими трубками, соединенными с усилителем рентгеновского изображения (УРИ). Динамические изображения снимают со скоростью 5-60 кадров в 1 мин в зависимости от исследуемого бассейна. Полученные изображения регистрируют на магнитно-оптический диск или видеомагнитофон. Для анализа и документирования изображение может быть записано на мультиформатную пленку. Для дозированного введения контрастного препарата в сосудистое русло применяют специальный автоматический инжектор (шприц). Пункцию сосудов осуществляют набором специальных инструментов. После пункции при помощи проводника в сосуд вводят катетеры разных диаметров и конструкции (рис. 4-2).

Исследование проводит подготовленная бригада (рентгенолог, анестезиолог, рентгенолаборант, манипуляционная сестра). Во время работы все сотрудники используют индивидуальные средства защиты от облучения, поверх которых надеты стерильные халаты.

Ангиографию начинают с пункции сосуда и его катетеризации. Для введения проводника используют крупный сосуд, через который можно осуществить доступ в исследуемый сосудистый бассейн. Для артериографии чаще всего - бедренную артерию в паховой области. В настоящее время разработаны доступы через подмышечную, плечевую, лучевую или каротидную артерии. При непроходимости периферических артерий иногда приходится выполнять пункцию брюшной аорты.

Для флебографии используют бедренную, кубитальную, яремную или подключичную вены.

В настоящее время прямую лимфографию для диагностики практически не применяют, так как методы УЗИ, КТ и МРТ дают достаточный диагностический материал.

Основным способом катетеризации сосуда является методика, предложенная шведским ученым С. И. Сельдингером в 1953 г. Процедура включает в себя 3 этапа (рис. 4-3). Пункцию сосуда осуществляют специальной иглой, состоящей из стилета и мандрена (рис. 4-3, а, б, в). После пункции мандрен убирают и продвигают проводник (рис. 4-3, г), а затем катетер (рис. 4-3, д) до сосуда, интересующего врача. Во время введения в сосуд катетера необходимо контролировать положение кончика катетера, периодически включая рентгенотелевидение (рентгеноскопия). Для визуализации просвета сосуда и определения места нахождения в нем кончика катетера автоматическим инжектором или вручную в этот момент вводят небольшое количество контрастного вещества. Во время всей процедуры ведут мониторинг состояния пациента (контроль ЭКГ, АД, дыхания).

Когда проведение катетера закончено, приступают к собственно исследованию интересующего участка сосудистого русла. Для этой цели через катетер болюсно вводят 0,5-2 мл контрастного вещества на 1 кг массы тела пациента. В это время проводят серийную съемку прохождения препарата через сосудистое русло. Скорость съемки выбирают в зависимости от исследуемого отдела кровеносной системы.

При артериальной ангиографии контрастный агент проходит через артерии, капилляры и поступает в вены исследуемой области, поэтому выделяют 3 фазы контрастирования: артериальную, капиллярную (паренхиматозную) и венозную (возвратную) (рис. 4-4). При этом по продолжительности фаз и скорости исчезновения контрастного вещества из исследуемых сосудов оценивают регионарную гемодинамику.

Для получения сведений о крупных сосудах контрастное вещество вводят в грудную или брюшную аорту (аортография). На снимках грудной аорты хорошо видны восходящий и нисходящий отделы аорты и дуга с отходящими крупными сосудами (рис. 4-5).

При брюшной аортографии наибольший интерес представляют артерии почек и подвздошные артерии (рис. 4-6).

При исследовании сердца (коронароангиография - КАГ) правые и левые артерии сердца исследуют отдельно (рис. 4-7). Ангиографический аппарат, предназначенный для исследования сердца, должен быть оборудован устройством для скоростной съемки (до 60 кадров в 1 мин).

Некоторые патологические процессы могут сопровождаться тромбозом соответствующих венозных сосудов. В некоторых случаях (рост опухоли) венозные стволы могут сдавливаться или прорастаться опухолью. Для диагностики подобных осложнений и выбора метода лечения необходимо знать состояние венозного русла. В этих случаях выполняют флебографию - введение контрастного агента в венозную систему.

На флебограммах (рис. 4-8) визуализируются пути венозного оттока из интересующих врача венозных бассейнов.

Диагностические возможности ангиографии основываются на выявлении специальных симптомов, которые характерны для той или иной патологии.

В некоторых случаях для получения дополнительной информации приходится прибегать к фармакологическим пробам. При этом изучают «ответ» сосудов на вводимый препарат; например, введение адреналина в артериальный кровоток в норме вызывает спазм висцеральных артерий за счет воздействия на мышечный слой. Патологические сосуды в злокачественной опухоли не реагируют на адреналин, так как они не имеют мышечного компонента.

После процедуры сосудистых исследований и серийной съемки катетер извлекают из сосуда. Врачрентгенолог анализирует полученные результаты.

Для того чтобы избежать образование гематомы, на место пункции накладывают давящую повязку и холод. Для краткосрочного наблюдения пациента направляют в отделение интенсивного наблюдения на 1-2 дня, в дальнейшем переводят в общую палату или выписывают под наблюдение врача поликлиники.

Компьютерная томография (КТ) - метод рентгенологического исследования, основанный на получении послойных изображений с помощью компьютерных реконструкций.

Большинство специалистов сходятся во мнении, что изобретение КТ по своему значению для диагностики и медицины в целом - самый крупный шаг в лучевой диагностике после открытия Х-лучей. Несмотря на серьезные успехи других современных методов диагностики, в первую очередь УЗИ и МРТ, КТ является методом выбора в большинстве клинических ситуаций. Не имея противопоказаний к своему использованию (исключая стандартные ограничения, связанные с ионизирующей радиацией), КТ применяется как для неотложной диагностики, так и для уточнения диагноза в сложных случаях.

Постоянное техническое усовершенствование аппаратуры для КТ привело к тому, что исследование большой анатомической зоны (например, грудной или брюшной полости) длится не более 8-12 с. Диагностическая информация поступает от всех органов и тканей, находящихся в зоне исследования. На получение информации не влияет состояние больного - можно проводить исследование больных, находящихся на искусственной вентиляции легких (ИВЛ) или в бессознательном состоянии. Новые математические программы обработки изображения позволяют получить качественное изображение даже при обследовании пациентов с металлическими конструкциями. Применяя томографию с помощью кардиосинхронизации, можно изучать все фазы движения сердца. КТ, как никакой другой современный метод, отвечает важнейшему требованию современных диагностических технологий - стандартизации. Исследование, выполненное по стандартному протоколу, будет одинаковым для всех идентичных аппаратов в мире. Все сказанное определяет постоянно растущий интерес врачей к КТ.

Почему же возникла необходимость в создании такого метода обследования, как КТ? До ее появления многим казалось, что усовершенствования традиционных методов вполне достаточно для точной диагностики. Однако достоинства традиционной рентгенографии неразрывно связаны с ее ограничениями. Так, например, известно, что при одинаковой энергии рентгеновского излучения материал с большой атомной массой или толщиной будет поглощать излучение в большей степени, чем вещество с меньшей атомной массой. Подобное ослабление рентгеновского пучка может быть измерено, и это дает нам возможность судить о плотности вещества, через которое прошло излучение. Однако на практике мы имеем дело с весьма неоднородным объектом - телом человека.

При проекционной технике исследования детекторы могут фиксировать одинаковое суммарное ослабление рентгеновских пучков, несмотря на то что они прошли через совершенно различные среды. Это наблюдают, когда излучение проходит через объекты с разной плотностью или толщиной (рис. 5-1). Человеческий организм состоит из миллионов вариантов плотности и неоднородности органов и тканей. При рентгенографии или классической томографии разницу между различными участками определить сложно, зачастую невозможно, поскольку мы анализируем суммарное изображение, где тени всех точек на пути рентгеновского пучка накладываются друг на друга. Вот почему ученые пытались создать метод, который позволил бы разделить «тени» отдельных, желательно наименьших, изучаемых участков.

Основной шаг к созданию КТ сделал Г. Хаунсфилд в конце 60-х годов XX в. Как гласит легенда, в 1969 г. молодой инженер Г. Хаунсфилд находился на скучном совещании знаменитой звукозаписывающей фирмы ЕМ1 (в русской транскрипции - ЭМИ), где он работал в отделе, занимающемся разработкой электрокардиографов. Для того чтобы себя чем-то занять, Хаунсфилд на салфетке начертил схему возможного устройства компьютерного аппарата для получения поперечного среза тела человека. В тот же год он подал заявку и получил финансирование на проведение опытно-конструкторских работ по этой теме. Для источника ионизирующего излучения Хаунсфилд взял рентгеновскую трубку. С противоположной от трубки стороны был жестко укреплен единственный детектор. Для получения изображения вся система делала поступательное линейное (сканирующее) движение. Затем рама устройства (гентри), в котором была смонтирована система «трубка-детектор», поворачивалась на 1 градус и трубка с детектором двигалась в противоположном направлении. Все полученные измерения регистрировали в первичной компьютерной матрице размером 64 х 64 элемента (4096 пикселей), где им присваивали определенные значения цифровой шкалы плотностей, которую позже стали называться шкалой Хаунсфилда.

В этой шкале за «0» принята плотность дистиллированной воды, за « - 1 ООО» - плотность воздуха и за «+1000» - плотность компактного вещества кости. Деления шкалы называют единицами Хаунсфилда (международное обозначение - HU). Плотности всех тканей человеческого организма по шкале Хаунсфилда можно представить на экране в виде серой шкалы с множеством полутонов. Чем меньше размер пикселя, тем точнее отображение истинных анатомических структур. В первых аппаратах размер пикселей составлял 3x3 мм, в современных - 0,35 х 0,35 мм. На точность изображения влияет и усреднение, которое зависит от толщины среза. Выполняемый при КТ срез всегда имеет толщину, и его обозначают как объемный «воксель». На экране монитора (или на пленке) изображение представляется плоскостным и имеет название «пиксель». При переносе изображения из компьютера на экран или пленку происходит усреднение показателей, полученных при томографии.

Итак, к 1971 г. экспериментальный томограф был готов (рис. 5-2). Учитывая тот факт, что по техническим причинам диаметр зоны для исследования (апертура) был всего 25 см, а время получения одного среза составляло несколько минут, данный аппарат можно было использовать лишь для исследования головного мозга. Прототип был установлен в одной из лондонских клиник, где и были выполнены первые компьютерные томограммы головного мозга (рис. 5-3).

Получение прямого изображения мозга (хотя, по современным представлениям, и плохого качества) произвело научную сенсацию в медицинском мире. Стало возможным увидеть ткани и структуры мозга, не вскрывая череп. Появился метод, позволяющий разделить суммационную рентгеновскую «тень». С этих пор термин «тень» остался приложим лишь к описаниям изображений в классической рентгенологии, так как при КТ с той или иной точностью мы приближаемся к визуализации и описанию истинных структур человеческого организма, без наложения (суммации) теней.

Началась эра развития и внедрения КТ. В дальнейшем во всех приборах, связанных с получением изображения, в той или иной степени использовали технические приемы и математические методы, которые применил Хаунсфилд. Характерно, что, как и в случае с открытием Х-лучей, величайший прорыв в медицинской диагностике был сделан в лаборатории, не имеющей никакого отношения к медицинской визуализации.

После подобного триумфального начала эры КТ крупные производители оборудования для лучевой диагностики начали «гонку за лидерством», чем в немалой степени способствовали быстрому техническому прогрессу в этой области.

Уже к 1975 г. в клинике был установлен аппарат 3-го поколения для исследования всего тела. В конструкции этого томографа удалось реализовать сложнейшую техническую задачу: исключить продольное (сканирующее) движение системы «трубка - детекторы» и увеличить диаметр отверстия (апертуры) гентри до 54-60 см. Таким образом, в этих аппаратах по кругу двигалась только система «трубка - детекторы», в то время как гентри стала неподвижной. На рис. 5-4 показана условная схема получения томографических срезов на томографах 3-го поколения. Благодаря мощной рентгеновской трубке и большому количеству детекторов (250-300) стало возможным выполнять один оборот вокруг тела пациента (и соответственно получать один срез) за 4- 8 с. При матрице размером 256 х 256 или 320 х 320 элементов (65 536 и 102 400 пикселей соответственно) разрешающая способность таких приборов существенно возросла.

При всем великолепии получаемых на таких томографах клинических результатов они были не лишены и серьезных недостатков. Прежде всего эти приборы были «шаговыми», т. е. система «трубка-детекторы» делала оборот в одну сторону и останавливалась. Дальнейшее движение ограничивали высоковольтные электрические кабели. Затем следовала пауза, и трубка с детекторами делала оборот в противоположную сторону. Это время было достаточным для того, чтобы пациент сделал выдох-вдох и снова задержал дыхание. Однако время получения одной томограммы (4-8 с) ухудшало получение информации за счет наложения артефактов от движения пациента, перистальтики кишечника, пульсации сосудов и сердца. Наконец, задержка пациентами дыхания на различной глубине вдоха могла приводить к пропуску участков обследуемого органа.

К 1989-1990 гг. произошло техническое событие, которое определило ведущую роль КТ как универсальной и стандартизированной методики: она перестала быть «шаговой» - исследования стали возможны при одной задержке дыхания пациентом. Это произошло благодаря созданию так называемой спиральной компьютерной томографии (СКТ). В этих приборах постоянно включенная рентгеновская трубка безостановочно вращается вокруг непрерывно движущегося стола с пациентом (рис. 5-5). Таким образом, удалось не только сократить время исследования, но и избежать основного ограничения «шаговых» томографов - пропуска участков при исследовании из-за неточной задержки дыхания пациентом. Кроме того, особенности нового математического обеспечения позволили изменять ширину среза уже полученной томограммы при повторных реконструкциях. Не вдаваясь в технические подробности, заметим, что стало возможным получать дополнительную уточняющую информацию после исследования, т. е. не выполняя повторного обследования больного. Для этой цели первичные данные необходимо подвергнуть повторной реконструкции с новым фильтром, шириной среза и уменьшенным диаметром или новым центром реконструкции.

Благодаря всем этим достижениям методика КТ стала стандартизированной, т. е. правильный протокол исследования гарантирует, что повторное исследование на любом другом аппарате даст идентичный результат. Это исключительно важно для контроля за динамикой патологического процесса и для массовых исследований с целью раннего выявления болезней (скрининг). Роль «человеческого фактора» сведена к минимуму, что делает метод более достоверным.

Кроме того, КТ стала универсальной. При быстром спиральном обследовании выбранной анатомической зоны можно визуализировать все ткани и органы этого уровня. Методика СКТ позволила синхронизовать внутривенное введение контрастного вещества с началом томографии в фазу максимального подъема контрастности в сосуде, а это привело к созданию методики КТ-ангиографии (рис. 5-6). Дальнейшее развитие аппаратуры помогает выполнять несколько последовательных серий снимков после болюсного введения контраста. При таком комплексном обследовании можно получить информацию об органах в паренхиматозной или выделительной фазах (рис. 5-7 - 5-8).

Разрешающая способность спиральных КТ достигла 0,6-0,8 мм, количество детекторов - 600-900, а время получения одной томограммы сократилось до 0,6-1 с.

Создавалось впечатление, что пройден пик развития компьютерной томографии, метод достиг своего предела и ничего существенного произойти не может.

Однако в 1998 г. в клиники стали поступать томографы с новыми, уникальными техническими показателями. В этих аппаратах вместо одного ряда детекторов установлен новый детектор, содержащий более 30 000 чувствительных элементов. Стало возможным за один оборот системы «трубкадетекторы» получить 4 среза (томограммы). При этом ширину первичного среза можно устанавливать в пределах от 0,5 до 8 мм. В этих приборах, названных мультиспиральными компьютерными томографами (МСКТ), время оборота трубки удалось сократить до 0,3-0,5 с (рис. 5-9). Еще 5 лет назад было трудно представить, что, проводя КТ-ангиографию, можно получить изображение сосудов от дуги аорты и до артерии большого пальца стопы за 20-30 с при разрешающей способности 0,5 мм.

Не успели рентгенологи насладиться диагностическими возможностями 4-спиральных КТ, как в 2002 г. были созданы системы с 16 спиралями, а в 2003 г. - с 32-64! Этот технический рывок сделал мультиспиральную КТ основным методом диагностики. Появилась возможность выполнять КТ всего тела за одну задержку дыхания (10-20 с). Внешний вид современного 64-спирального КТ представлен на рис. 5-10.

Технические возможности развития метода еще не исчерпаны. Обработка полученных данных на специальных рабочих станциях позволяет получить дополнительную диагностическую информацию после окончания исследования. На рис. 5-11 представлены варианты обработки изображения почек и крупных сосудов, выполненные из одного и того же набора томограмм. Как видно из приведенных изображений, каждый из способов обработки дает врачу-рентгенологу дополнительную информацию, не выявляемую при стандартном исследовании.

Для того чтобы закончить главу, посвященную КТ, и представить себе, какие новшества нас ждут в области лучевой диагностики, необходимо остановиться еще на одном виде компьютерной томографии - электронно-лучевой томографии (ЭЛТ).

Электронно-лучевая томография (устаревшие синонимы: кино-КТ, сверхбыстрая КТ, КТ 5-го поколения) появилась в 1984 г. Принципиальным отличием этого прибора является то, что в ЭЛТ отсутствует рентгеновская трубка. Источником излучения в приборе является небольшой линейный ускоритель, совмещенный с «электронной пушкой». Вырабатываемый «пушкой» поток электронов на большой скорости в вакууме пролетает фокусирующие и отклоняющие магнитные системы. Поток электронов, отклоняясь и фокусируясь, попадает на вольфрамовые мишени-дуги и тормозится на них. Возникает рентгеновское излучение. Скорость движения электронного пучка по мишени (а значит, и генерации рентгеновского излучения) составляет 0,03- 0,05-0,1 с. Аппарат оборудован 4 рядами мишеней и 2 системами сбора данных, поэтому практически одновременно получается 8 томограмм (рис. 5-12).

В ЭЛТ исключено движение тяжелой системы «трубка-детекторы», характерное для компьютерных томографов, поэтому такие системы обладают исключительно высоким временным разрешением. Этот прибор может работать как мультиспиральный томограф, однако его главное преимущество реализуется при исследованиях сердца с проспективной кардиосинхронизацией. Это происходит следующим образом: на грудь пациента наклеивают датчики для снятия ЭКГ. Через электрокардиограф они соединяются с управляющим компьютером, который во время исследования следит за частотой сердечных сокращений (ЧСС) и регулирует включение электронного потока в соответствии с заданной программой. Если во время исследования ЧСС увеличивается, прибор начинает работать быстрее. Если происходит нарушение ритма, прибор не включает поток электронов до его восстановления. В любом случае врач может быть уверен, что исследование проведено точно в соответствии с заданным протоколом.

В настоящее время сфокусированный пучок электронов; 4-детекторы; 5 - мишени; 6 - рентгеновское излучение. эти системы применяют в специализированных лечебных учреждениях для исследований функции и перфузии сердца, получения изображений коронарных артерий у пациентов с нарушением ритма или выраженной тахикардией. В остальных клинических ситуациях МСКТ с ретроспективной кардиосинхронизацией достаточно.

Что же произойдет в недалеком будущем? У мультиспиральных КТ количество рядов детекторов (спиралей) увеличится до 128-512. Скорость оборота вокруг тела пациента вряд ли станет меньше чем 0,3 с из-за большой инерции. Таким образом, обследование всего тела пациента будет проводиться за 5-8 с. Что же касается обработки изображения, то, естественно, врач не сможет физически изучить тысячи томограмм, получаемых за несколько секунд. В связи с этим изображение будет поступать на экран уже реконструированным в одном из трехмерных форматов и врач сможет исследовать органы и ткани «блоками», в объемном представлении. Такая компьютерная томография, по-видимому, будет называться «объемной» КТ. Как скоро это произойдет? Думаем, ждать недолго.

Радионуклидная диагностика (ядерная медицина) - метод лучевой диагностики, основанный на регистрации излучения от введенных в организм искусственных радиоактивных веществ.

Впервые радиоактивные индикаторы в биологии стал применять в начале XX в. Нобелевский лауреат Д. Хевеши, исследовавший биологическое поведение различных элементов в организме животных. А уже в 1927 г. Блумгарт использовал изотопы радия для оценки скорости кровотока, а в 1948 г. Принцметал и соавторы - радиоактивный ²³ Na для определения скорости кровотока у больных. Однако радионуклиды для целей диагностики до 60-х годов прошлого века назначали эпизодически, когда стало возможным производство радиоактивных изотопов в промышленных масштабах. Решающим стимулом развития отрасли стало революционное изобретение Анжера, который создал прибор с широким полем изображения - сцинтилляционную у-камеру. В настоящее время в радионуклидной диагностике рекомендуется широкий спектр меченых соединений (радиофармпрепараты) и способов их регистрации. Для регистрации у-излучения применяют различные по конструкции сцинтилляционные датчики.

Энергия поглощенного ионизирующего излучения возбуждает в толще кристалла сцинтилляции (вспышки света), которые провоцируют лавинообразный поток электронов в ускоряющем поле фотоэлектронного умножителя (ФЭУ). Таким образом, попадающий в кристалл фотон излучения вызывает импульс тока, амплитуда которого тем больше, чем выше энергия у-квантов излучения. С помощью анализа сигналов со всех ФЭУ удается определить интенсивность и положение в пространстве каждой сцинтилляции. По этим данным реконструируется двухмерное проекционное изображение распространения РФП. Окончательное изображение может быть представлено в аналоговом формате непосредственно на экране монитора, «твердом» носителе (фотоили мультиформатная пленка) или записано на носитель компьютерной информации (диск).

Выделяют несколько групп радиодиагностических приборов в зависимости от способа и типа регистрации излучений:

В настоящее время основу «машинного парка» радиодиагностических отделений составляют именно гамма-камеры различных типов. Почему это произошло? Сканеры из-за их относительно медленного действия пригодны либо для анализа статического распределения индикатора, либо для последовательной регистрации крайне медленно протекающих процессов. Гамма-камера «собирает» изображение под всей плоскостью детектора одномоментно, а при наличии 2 или 3 детекторов - одновременно 2 или 3 изображения в разных проекциях.

Современные гамма-камеры (рис. 6-2) представляют собой мощные компьютеризированные комплексы, позволяющие получать, хранить и обрабатывать изображения отдельных анатомических областей и всего тела в широком диапазоне режимов: статическом и динамическом, планарном и томографическом.

Важной частью гамма-камеры являются коллиматор и дискриминатор.

Коллиматор - свинцовая пластина с множеством калиброванных отверстий, которые ограничивают поле зрения детектора и обеспечивают попадание в кристалл у-квантов, испущенных в заданных направлениях, без чего определение координат источника излучения было бы невозможным. Выбор коллиматора зависит от используемого изотопа («высокоэнергетические», «среднеэнергетические» и «низкоэнергетические»), а также от количества введенного индикатора и задач исследования. Гамма-камера обычно оснащается набором сменных коллиматоров, от высокочувствительных, но с низким пространственным разрешением, до сверхвысокоразрешающих. Применяют также коллиматоры специального назначения, позволяющие увеличивать или уменьшать поле зрения камеры.

Дискриминатор - устройство, обеспечивающее регистрацию только тех у-квантов, энергия которых лежит в узком диапазоне (так называемый фотопик). Фотопик определяется энергетическим спектром используемого изотопа. Цель дискриминации - исключить влияние на формируемое изображение посторонних источников излучения.

Из сказанного следует, что детектор прибора регистрирует лишь часть излучения, испускаемого телом пациента.

Радиометрические прибор и у-камеры обеспечивают измерение интенсивности излучения в особых единицах «скорости счета» - импульсах в единицу времени. Скорость счета отражает величину радиоактивности объекта, но не идентична ей. Чем меньше скорость счета, тем большее время необходимо для формирования изображения приемлемого качества.

Планарная, или плоскостная, сцинтиграфия - наиболее простой тип сцинтиграфического исследования. Для получении планарной сцинтиграммы излучение от объекта фиксируется в течение определенного времени неподвижным детектором. Планарная сцинтиграмма представляет собой плоскостную проекцию трехмерного распределения радиоактивного индикатора в теле. При анализе сцинтиграммы обращают внимание на интенсивность накопления в интересующей области, ровность и четкость контуров различных структур, наличие участков аномально высокого или низкого накопления («горячие» или «холодные» очаги). Для лучшего понимания анатомо-топографических взаимоотношений производят «снимки» (сцинтиграммы) в нескольких проекциях. В современных радионуклидных исследованиях длительность регистрации каждой сцинтиграммы составляет от нескольких десятков секунд до нескольких минут.

Динамическую сцинтиграфию для изучения быстропротекающих процессов и оценки динамики распределения радиоактивного индикатора в организме используют, когда при неизменном положении пациента выполняют серию сцинтиграмм определенной длительности. Продолжительность каждого кадра и их количество определяются скоростью изучаемого процесса. Так, при изучении фильтрационной или секреторной функции почек длительность исследования составляет 20-25 мин при длительности кадра 25- 30 с, при ангиографии - 30-60 с и 0,5-1,0 с, а при исследовании сократительной функции сердца - 15-30 с и 1 - 10 мс, соответственно. Очевидно, что такие условия записи изображений требуют различного количества вводимого радиоактивного препарата и применения коллиматоров разной чувствительности. Для получения изображения сердца исследование необходимо выполнять при синхронизации с ЭКГ. R- зубец кардиограммы служит для компьютера у-камеры сигналом к началу и окончанию записи серии из последовательности кадров (от 8 до 32 на каждый цикл). Изображения суммируют по кадрам, и получается интегральный репрезентативный сердечный цикл, каждый кадр которого представляет сумму соответствующих кадров из нескольких сотен сердечных сокращений.

Проекционный характер планарных и динамических сцинтиграмм существенно ограничивает возможности топической диагностики, особенно глубинных структур. Метод однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ), или томосцинтиграфии, который в настоящее время получает все более широкое распространение, позволяет преодолеть пространственные ограничения плоскостных сцинтиграфических исследований. В хорошо оборудованных лабораториях радиоизотопной диагностики ОФЭКТ практически вытеснила планарную сцинтиграфию.

Для ОФЭКТ в основном используют ротационные у-камеры, или эмиссионные томографы, с детекторами. Механические системы томографов позволяют вращать детекторы вокруг тела пациента по круговой, эллиптической или сложно-адаптивной орбите. При вращении детектора происходит запись нескольких десятков сцинтиграмм под разными углами, после чего осуществляют компьютерную реконструкцию томографических срезов интересующей области. Пространственное разрешение современных ОФЭКТ составляет порядка 4-5 мм, что позволяет относительно четко дифференцировать тонкие структуры.

Однако сколь совершенны бы ни были регистрирующие системы, проведение радионуклидных исследований невозможно без специальных радиоактивных индикаторов - радиофармпрепаратов (РФП), которые вводят в организм пациента.

Радиофармпрепарат - химическое соединение с известными фармакологическими и фармакокинетическими характеристиками, несущее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид. Термин «нуклид» вместо «изотоп» характеризует его физические свойства, определяющие пригодность для целей ядерной медицины (радионуклидная диагностика), вне зависимости от химических свойств элемента. К радиофармпрепаратам, применяемым в медицинской диагностике, предъявляются достаточно жесткие требования. Критериями выбора РФП являются:

Значительная часть свойств РФП определяется свойствами нуклида - метки. Ниже приведен перечень нуклидов, часто применяющихся в ядерной медицине, однако следует учитывать, что список этот далеко не полон и достаточно быстро меняется.

Наличие радионуклида в молекуле РФП - это средство, обеспечивающее внешнюю регистрацию распределения радиоактивного агента. Характер же распределения препарата, тропность РФП к органам и тканям определяются исключительно свойствами химического соединения-носителя. Тропность РФП бывает направленной, когда препарат «нацелен» на избирательную концентрацию в ткани-мишени, и косвенной, под которой понимают его временную концентрацию на путях выведения из организма. Наиболее распространенные РФП представлены ниже.

Наиболее часто используемые радиофармпрепараты и цели их клинического применения

Интенсивность накопления РФП в ткани зависит от интенсивности происходящих в ней биохимических физиологических процессов, поэтому правильнее было бы говорить не столько об органотропности, сколько о гистиотропности радиофармпрепаратов. Понимание механизмов локализации РФП служит основой для адекватной интерпретации радионуклидных исследований.

Использование современных радиоактивных изотопов в медицинской диагностической практике безопасно и безвредно. Количество активного вещества (изотоп) настолько мало, что при введении в организм не вызывает физиологических эффектов (гемодинамические, аллергические и т. д.). Небольшая доза облучения не приводит к какием-либо неблагоприятным последствиям. Лучевая нагрузка определяется физическими характеристиками радиоиндикатора (период полураспада) и количеством введенного РФП. Современная ядерная медицина использует лишь короткоживущие радионуклиды, испускающие у-лучи (фотоны, высокоэнергетическое электромагнитное излучение). Проникающая способность у-излучения возрастает (как и у рентгеновского излучения) с увеличением энергии фотонов. Источники а- (ядра гелия) и р-частиц (электроны) в настоящее время не используют из-за высокой степени поглощения тканями.

Из применяемых в клинической практике нуклидов наиболее популярен -99 Тс (период полураспада 6 ч), который получают непосредственно перед исследованием из специальных устройств (генераторы) в форме пертехнетата и используют для приготовления различных РФП. Величина радиоактивности, вводимой для проведения одного исследования, создает уровень лучевой нагрузки в пределах 0,5-5% от допустимой дозы. Следует подчеркнуть, что длительность сцинтиграфического исследования, количество получаемых изображений или томографических срезов не влияют на «заданную» дозу облучения.

Радиодиагностическое изображение независимо от его типа (статика или динамика, планарное или томографическое) всегда отражает специфическую функцию исследуемого органа. По сути это картирование функционирующей ткани. Именно в функциональном аспекте заключается принципиальная отличительная особенность радионуклидной диагностики от других методов визуализации. Попытка взглянуть на результаты сцинтиграфии с анатомических или морфологических позиций - ложный стереотип, влияющий на предполагаемую результативность метода.

Радиофармацевтические препараты вводят внутривенно. Исключением являются исследования легких с помощью ингаляции радиоактивных аэрозолей или газов, например ксенона. Идеальный радиофармпрепарат должен поступать только в предназначенные для исследования органы или патологические очаги.

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) является одной из новых томографических методик в ядерной медицине.

ПЭТ отличается особенностями применяемых радионуклидов и методом регистрации их излучения и основана на свойстве некоторых радионуклидов при распаде испускать позитроны. В нестабильных ядрах число протонов превышает число нейтронов, при их радиоактивном распаде испускается (эмитируется) позитрон - частица, равная по массе электрону, но с положительным зарядом. «Жизнь» позитрона коротка: пролетев в веществе 1-3 мм и потеряв в столкновениях с атомами полученную в момент образования кинетическую энергию,он взаимодействует с ближайшим электроном, что приводит к аннигиляции этой пары с образованием двух у-квантов (фотоны) с энергией 511 кэВ. Эти кванты разлетаются в строго противоположных направлениях. Таким образом, с небольшой погрешностью можно считать, что точка распада лежит на прямой-траектории 2 аннигиляционных фотонов. Специальные детекторы, расположенные друг против друга, регистрируют совмещенные аннигиляционные фотоны (рис. 6-3).

С помощью ПЭТ можно осуществлять количественную оценку концентрации радионуклидов; она обладает более широкими, чем гамма-камеры, возможностями для изучения метаболических процессов в норме и при различных патологических процессах. Помимо детекторов, которые в ПЭТ обычно расположены по кругу, отличительной частью прибора является схема совпадения - устройство, позволяющее зафиксировать одномоментность регистрации у-квантов. Регистрация пары фотонов формирует так называемую линию ответа. Затем ПЭТ-система суммирует все линии ответов и реконструирует изображение по алгоритму, сходному с КТ или МРТ. Внешний вид прибора для позитронно-эмиссионной томографии представлен на рис. 6-4.

Позитронными излучателями служат изотопы таких элементов, как углерод, кислород, азот, фтор. Они - единственные радиоактивные формы этих естественных элементов, которые могут быть использованы для внешнего обнаружения. Естественные субстраты, их аналоги или лекарственные препараты могут быть помечены этими изотопами, не меняя их химических или биологических свойств. Меченные этими элементами радиофармпрепараты являются естественными метаболитами организма и включаются в обмен веществ на равных с собственными эндогенными субстратами (сахара, вода, аминокислоты, протеины, жирные кислоты). В результате можно оценить процессы, протекающие на клеточном уровне.

ПЭТ - единственная методика для оценки метаболических и биохимических процессов in vivo и их визуализации. Трехмерное отображение кинетики радиоактивного индикатора дает уникальную возможность изучить анатомическое распределение биологического процесса.

Все позитронные радионуклиды, используемые в медицине, являются сверхкороткоживущими - период их полураспада исчисляется минутами или секундами. Исключение составляют ^l8 F и ⁸² Rb. В связи с этим наиболее часто используют меченную ^l8 F деоксиглюкозу (фтордеоксиглюкоза - ^l8 F-ФДГ).

Первые пригодные для клинического применения ПЭТ-системы появились еще в начале 70-х годов XX в., а серийные - в конце века.

Широкое распространение ПЭТ-систем сдерживается рядом существенных технических и финансовых проблем:

Для анатомической «привязки» полученных результатов производители вынуждены комбинировать ПЭТ с МСКТ. Это позволяет решить проблему топографии выявляемых изменений, но еще более повышает стоимость исследования. В связи с этим ПЭТ-исследования проводят по строгим показаниям, когда другие методы неэффективны.

Все виды и методики радионуклидных исследований наиболее часто применяют для изучения перфузии/вентиляции легких, сцинтиграфии костей, исследования миокарда, головного мозга, почек, щитовидной железы и других органов и тканей. К примеру, при подозрении на тромбоэмболию легочной артерии (ТЭЛА) радионуклидное исследование перфузии легких может оказаться решающим. Это можно объяснить тем, что на ранней стадии классическое рентгеновское исследование неинформативно, а мультиспиральная томография доступна не каждой клинике. Раннее начало лечения при ТЭЛА может оказаться решающим для выздоровления больного.

Технически исследование легких проводят следующим образом: пациенту внутривенно вводят меченные ^99т Тс макроагрегаты альбумина с размером частиц 20-100 мкм.

Исследование начинают немедленно. Радиоизотопные частицы задерживаются в легочных артериолах, что позволяет хорошо визуализировать их с помощью гамма-камеры. В процессе исследования ведут подсчет сцинтилляций. Исследование прекращают при накоплении заранее определенного числа сцинтилляций (например, 500 ООО). Обычно такое исследование занимает 2-3 мин.

При сцинтиграфии скелета (поиск злокачественных или воспалительных очагов в костях) исследование начинают через 2-4 ч после инъекции меченного ^99т Тс пирофосфата. За это время РФП распределяется в костной ткани. В норме это распределение достаточно равномерно (рис. 6-5). При патологических процессах выявляют зоны повышенного включения препарата.

При применении ⁶⁷ Ga для поиска скрытых опухолей или воспалительных очагов исследование начинают через 2 сут после инъекции радиофармпрепарата.

Томографическое исследование перфузии головного мозга методом ОФЭКТ проводят сразу после введения РФП (рис. 6-6), что позволяет точно определить не только участки со сниженной перфузией, но и лечебную тактику. Получение таких данных с помощью других методов визуализации связано с определенными трудностями, поэтому их применяют значительно реже, чем радионуклидную диагностику. ОФЭКТ особенно широко используют для исследования миокарда. Определение активности перфузии миокарда с помощью ²⁰¹ Т1 или ^99m Tc-MIBI важно не только для терапевтического, но и для кардиологического лечения. Исследование позволяет определить функционирующий и нежизнеспособный миокард. В кардиохирургии эта информация помогает хирургу определить зоны, пригодные для подшивания аортокоронарных или маммарокоронарных шунтов. Исследование проводят с нагрузкой, которую выполняет пациент на тренажере, и в покое. Нормально функционирующий миокард равномерно захватывает РФП (рис. 6-7).

Позитронно-эмиссионную томографию с фтордеоксиглюкозой (¹⁸ F-ФДГ) применяют преимущественно для дифференциации злокачественных и доброкачественных образований, выявления рецидивов опухолей и определения распространенности злокачественных образований. Например, в неизмененных лимфатических узлах не происходит фиксации препарата. Пораженные вторичным злокачественным процессом узлы активно накапливают препарат, что позволяет их легко визуализировать (рис. 6-8). Применение этого метода в онкологической практике очень важно, так как можно определить скрытые участки поражения, что приводит к изменению лечебной тактики.

Итак, основным достоинством радионуклидных методов является высокая чувствительность к различным видам патологических процессов. С помощью сцинтиграфии зачастую можно выявить некоторые патологические процессы до того, как они начнут проявляться клинически или становятся видны при других методах лучевой диагностики. Радиоизотопные метки, связанные с антителами, специфичными для определенного типа патологических клеток, белков или ферментов, позволяют проводить диагностику на субклеточном уровне (молекулярная диагностика). Радионуклидные методы хорошо подходят для анализа динамических процессов и функциональных исследований.

К недостаткам радиоизотопных методов относят невысокое пространственное разрешение, что ограничивает их использование для исследования анатомии органов. Многие радиоизотопные исследования обладают высокой чувствительностью к заболеваниям, но низкой специфичностью. Например, очаг накопления препарата в кости может быть вызван опухолью, инфекцией или травмой. Радионуклидные исследования связаны с лучевой нагрузкой (хотя она невелика). В медицинской практике радиоактивные препараты достаточно трудно транспортировать, хранить, фасовать и вводить пациентам. Устройство радиоизотопных лабораторий (особенно при использовании ПЭТ) требует специальных помещений, охраны, сигнализации и соблюдения других специальных мер предосторожности.

Ультразвуковая диагностика (сонография, УЗИ) - метод лучевой диагностики, основанный на получении изображения внутренних органов с помощью упругих колебаний (ультразвуковые волны).

УЗИ, широко используемое в лучевой диагностике, за последние 50 лет стало одним из наиболее распространенных и важных методов, обеспечивающих быструю, точную и безопасную диагностику многих заболеваний.

Еще в 30-х годах XX в. братья Дусик попытались применить ультразвук для диагностики опухоли мозга, но только в середине века работы в этой области начали приносить плоды. Д. Хоури (США) в 1949 г. создал первый ультразвуковой медицинский прибор, с помощью которого в конце 50-х годов было получено первое двухмерное изображение внутренних органов человека. В 1953 г. шведские ученые Инге Эдлер и Карл Герц получили первое одномерное, а в 1967 г. - первое двухмерное ультразвуковое изображение сердца. Метод получил самостоятельное название - эхокардиография (ЭхоКГ).

Ультразвуком называют звуковые волны с частотой свыше 20 ООО Гц, которые являются одной из форм механической энергии, имеющей волновую природу. Ультразвуковые волны, скорость распространения которых в тканях достигает 1540 м/с, распространяются в биологических средах. При падении ультразвуковой волны на границу раздела двух сред с различной акустической плотностью часть волны отражается от препятствия, а часть проходит в следующую среду. Сигнал, отраженный от границы, принято называть эхо-сигналом. Наиболее часто используют частоты в диапазоне 2-10 МГц. Таким образом, УЗИ основано на получении изображений тонких срезов внутренних органов с помощью отраженного ультразвукового излучения.

Ультразвук генерируется специальным датчиком, состоящим из комбинации пьезоэлектрических кристаллов и помещаемым на кожу над обследуемой анатомической областью. Механические колебания кристалла индуцируются короткими электрическими импульсами, в результате чего генерируется ультразвуковое излучение. Частота ультразвука определяется резонансной частотой кристалла. Датчики устроены так, что ультразвуковое излучение имеет определенное направление и форму (например, в виде сектора или прямоугольника). Эхо-сигнал отражается находящимися на пути его распространения структурами, приводя к механическим колебаниям кристалла датчика, что вызывает электрические сигналы с определенной частотой (рис. 7-1). Эти сигналы записываются, анализируются и отображаются визуально на экране прибора, создавая изображения исследуемых структур (рис. 7-2).

Таким образом, датчик работает последовательно как излучатель, затем как приемник ультразвуковых волн.

Интенсивность излучаемого ультразвука постепенно уменьшается с прохождением его волн через ткани тела. Общая потеря интенсивности (или мощности) излучения называется ослаблением. Основной причиной ослабления является поглощение ультразвука тканями в виде тепла. Степень поглощения пропорциональна частоте ультразвука: чем выше частота, тем больше потеря энергии в виде тепла. Оставшаяся часть ультразвука может быть рассеяна или отражена тканями и органами назад, к датчику, в виде эхо-сигнала. Легкость прохождения ультразвука через ткани зависит как от плотности ткани, так и от ее эластичности. Плотность и эластичность ткани определяют ее так называемое акустическое сопротивление, или импеданс, который можно выразить в виде формулы:

где Z - это акустическое сопротивление ткани (импеданс); г-плотность (г/см³ ); с - скорость распространения ультразвука.в ткани (м/с).

Очень большое различие в акустическом сопротивлении двух тканей приводит к полному отражению ультразвука (например, на границе мягкая ткань - воздух). В связи с этим при УЗИ на датчик наносят специальный ультразвуковой гель, что позволяет устранить прослойку воздуха между кожей пациента и датчиком. Это улучшает проникновение сигнала в интересующую зону организма. По этой же причине на ультразвуковых изображениях могут возникать сильные артефакты от структур, содержащих воздух или кальций (легочные поля, петли кишки, кости и кальцинаты). Иногда исследуемая структура (например, сердце) может быть практически полностью прикрыта тканями, отражающими ультразвук (легкие, кости), В этом случае исследование органа возможно только через небольшие области на поверхности тела (применительно к сердцу - через небольшой участок грудной клетки), где орган контактирует с мягкими тканями. Эти области называют ультразвуковыми «окнами». Если ультразвуковое «окно» плохое, исследование может быть затруднено или невозможно.

Любой возвращающийся к датчику эхосигнал вызывает электрический импульс, амплитуду которого определяют силой эха. Преобразование электрических сигналов в изображение на мониторе прибора основывается на относительно постоянной скорости распространения ультразвука в ткани. Измеряя время от момента передачи ультразвукового импульса до получения эха, можно оценить глубину, на которой оно возникло. В течение периода «прослушивания» после передачи каждого импульса фиксируется ряд эхо-сигналов, поступающих со все большей глубины. Из-за ослабления ультразвука в тканях поступающие от наиболее глубоких структур эхо-сигналы являются самыми слабыми, что компенсируется усилением амплитуды более поздних сигналов.

Простейший способ отображения ультразвукового сигнала - так называемый А-режим (амплитудный режим). В данном формате эхо с различной глубины обычно бывает в виде вертикальных пиков на горизонтальной линии, отражающей глубину (или реальное время). Сила эхо-сигнала определяет высоту или амплитуду каждого из пиков. А-режим дает только одномерное изображение изменения акустического сопротивления вдоль линии прохождения ультразвукового луча, и в настоящее время его не используют для диагностики.

Более совершенным является М-режим (от английского слова «тоtion» -движение). На таком изображении ось глубины на мониторе ориентируется вертикально. Различные эхо-сигналы выглядят как точки с яркостью, определяемой силой эха, а не в виде отклонений от оси. Эти яркие точки перемещаются поперек экрана слева направо, создавая картину, складывающуюся из множества кривых, показывающих локализацию и размеры отражающих структур во времени (рис. 7-3). М-режим широко используют в кардиологии для анализа движений створок сердечных клапанов, измерения камер сердца и толщины миокарда, оценки сократимости стенок сердца.

В настоящее время основным методом УЗИ является двухмерное исследование в реальном масштабе времени в так называемом В-режиме (от английского слова «brightness» - яркость). Данный термин означает, что эхосигналы изображаются на экране прибора в виде точек, яркость которых определяется силой эха. Точки формируют двухмерное изображение, соответствующее исследуемому срезу органа или ткани. На рис. 7-4 представлен пример ультразвукового двухмерного изображения среза печени. На фоне равномерного изображения паренхимы печени хорошо видны линейные структуры сосудов разного калибра. Различные варианты эхокардиографии (ЭхоКГ) представлены на рис. 7-5. На двухмерной эхокардиограмме (В-режим) изображено сердце в виде сектора в плоскости его длинной оси. По направлению от датчика видны эхопозитивные (светлые) стенки правого желудочка, межжелудочковой перегородки, задней стенки левого желудочка, стенки аорты и задней стенки левого желудочка. Полости камер сердца и аорты, содержащие движущуюся кровь, выглядят как эхонегативные (темные) пространства (рис. 7-5, а). На одномерном (М-режим) изображении сердца видно движение стенок сердца в систолу (утолщение) и диастолу (утончение), развернутое по времени. Это исследование позволяет измерять время сокращения и расслабления, а также толщину миокарда (рис. 7-5, б).

В современных ультразвуковых приборах, которые являются сложными цифровыми устройствами, используют фазированные электронные или механические датчики, работающие в режиме реального времени. В зависимости от технологии направленный луч пропускается через исследуемую область линейно или в виде сектора, поэтому комбинация всех сигналов создает на экране изображение в виде прямоугольника или сектора. Изображения динамичны, на них можно наблюдать такие быстрые процессы, как дыхание, пульсация сосудов, движение клапанов, перистальтика, движения плода. Положение датчика, подключаемого к ультразвуковому прибору гибким кабелем, может изменяться в любой плоскости и под любым углом. Генерируемый в датчике аналоговый электрический сигнал оцифровывается, и создается цифровое (матричное) изображение.

Очень важной методикой ультразвукового исследования является допплерография, названная по имени австрийского физика и математика X. А. Допплера. В 1841 г. Допплер описал физический эффект, согласно которому частота звука, генерируемого движущимся объектом, изменяется при ее восприятии неподвижным приемником в зависимости от скорости и направления движения. Этот метод применяют для измерения и визуализации скорости, направления и характера движения крови в сосудах и камерах сердца. Допплерографию сочетают с двухмерным или одномерным УЗИ. Для этой цели ультразвуковые приборы оборудуют специальными устройствами для выполнения и регистрации допплеровского эффекта.

При допплеровском исследовании кровеносных сосудов через исследуемую область проходит непрерывно-волновое или импульсное ультразвуковое излучение. При пересечении ультразвуковым лучом сосуда или камеры сердца ультразвук частично отражается эритроцитами. Так, например, частота отраженного эхо-сигнала от крови, движущейся в направлении датчика, будет выше, чем исходная частота волн, излучаемых датчиком, и наоборот, частота отраженного эхо-сигнала от крови, движущейся от датчика, будет ниже. Разница между частотой принятого эхо-сигнала и частотой генерируемого датчиком ультразвука называется допплеровским сдвигом, который пропорционален скорости кровотока. Ультразвуковой прибор автоматически преобразует допплеровский сдвиг в относительную скорость кровотока, представляющую собой величину вектора скорости, проецирующуюся на направление луча. Если известен угол между допплеровским лучом и направлением кровотока (так называемый допплеровский угол), то можно провести соответствующую коррекцию и вычислить истинную скорость кровотока (в м/с или см/с). Допплеровский сдвиг частот в кровеносном сосуде и уравнение Допплера для его вычисления представлены на рис. 7-6.

При измерении скорости кровотока допплеровский частотный сдвиг обычно находится в пределах различимого человеческим ухом диапазона частот, поэтому ультразвуковые приборы оборудуются динамиками, благодаря которым врач может слышать «шум кровотока», отражающий данный сдвиг. Это позволяет распознавать участки с нарушенным кровотоком. При этом на экране монитора регистрируют графики с характеристиками кровотока, обычно в форме волн, где по вертикальной оси отложена скорость потока, а по горизонтальной оси - время (рис. 7-7).

Исследования, объединяющие двухмерное ультразвуковое исследование в масштабе реального времени и импульсную допплерографию, называют дуплексными. При дуплексном исследовании направление допплеровского луча накладывается на двухмерное изображение в В-режиме. Используя электронные маркеры, на изображении можно выбрать размер и расположение контрольного объема, т. е. небольшой зоны, в которой производят измерения. При перемещении электронного курсора, параллельно направлению потока крови автоматически измеряют допплеровский угол и рассчитывают истинную скорость потока. Если исследовать сосуд в поперечном сечении, то можно рассчитать объемные показатели кровотока.

Дальнейшим развитием техники дуплексного исследования явилась методика цветового допплеровского картирования кровотока. Окрашенный в пределах контрольного объема кровоток накладывается на двухмерное изображение в масштабе реального времени. Неподвижные ткани отображаются оттенками серой шкалы, а движение крови - цветной. Движение крови к датчику обычно кодируется теплыми, красно-желтыми оттенками, а от датчика - холодными, сине-голубыми. Наличие турбулентного кровотока отображается мозаичностью цветной картины с вкраплениями зеленых тонов. Такое цветное изображение дает хорошее визуальное представление о характере движения крови в сосудах и камерах сердца, позволяет выявлять места сужений, окклюзии, патологических соустий. На рис. 7-8 представлен пример цветового допплеровского картирования кровотока сердца. Для точного измерения скорости кровотока используют постоянно-волновой или импульсно-волновой режимы допплеровского исследования.

Методы и аппаратура для ультразвуковых исследований постоянно совершенствуются. В последние годы получили развитие такие методики, как энергетический допплер (изображения, где цветом кодируется энергия допплеровского сигнала), исследование тканевых гармоник, которое значительно повышает качество визуализации. Появились специальные датчики для внутриполостного и внутрисосудистого применения. Есть приборы, которые можно использовать во время операции, и есть маленькие портативные ультразвуковые системы, которые врач может брать с собой в палату или на вызов к пациенту.

Конечно, в подавляющем большинстве случаев достаточно использовать датчики для чрескожного исследования, однако иногда приходится подводить датчик как можно ближе к объекту исследования. Так, например, у крупных пациентов может возникнуть проблема плохого ультразвукового «окна» при обследовании сердца. Для того чтобы получить качественные результаты при исследовании, в этом случае прибегают к введению датчика в пищевод. Так называемую чреспищеводную эхокардиографию проводят тогда, когда сердце исследуют с помощью ультразвукового датчика, расположенного максимально близко от сердца (рис. 7-9). При таком исследовании обычно получают изображение очень высокого качества (рис. 7-10).

Эндоректальные и эндовагинальные датчики позволяют гинекологам, акушерам и урологам получать высококачественные изображения органов малого таза или плода (рис. 7-11).

В некоторых случаях выполняют такие сложные и редкие исследования, как ультразвуковое исследование сосудов изнутри во время рентгеновской коронарографии, а в более сложных случаях визуализации атеросклеротических бляшек для более точного планирования пластики сосуда и контроля за осложнениями внутрь сосуда вводят специальный миниатюрный датчик. Это позволяет выявить мельчайшие изменения в стенке коронарного сосуда (рис. 7-12).

В последние годы для улучшения визуализации при помощи ультразвукового исследования созданы специальные контрастные вещества, которые повышают детализацию изображения и усиливают допплеровский эффект. Применение этих веществ пока что сдерживается некоторыми техническими трудностями. Более подробно контрастные вещества описаны в специальной главе.

В сегодняшней клинической практике метод ультразвукового исследования (сонография) распространен широко. Известно много приборов, начиная от мобильных, компактных аппаратов, аппаратов для проведения специальных, в том числе внутриоперационных, исследований и заканчивая универсальными приборами с большим набором датчиков и специальных программ. Это можно объяснить множеством факторов, например отсутствием ионизирующего излучения (в связи с этим ультразвуковое исследование - основное исследование в акушерстве), возможностью проведения функциональных и нагрузочных тестов (кардиология и ангиология), компактностью (мобильное использование) и пр.

Однако, как и любой другой метод визуализации, ультразвуковой метод не лишен и определенных недостатков. Достоинства и недостатки метода приведены ниже.

Основные достоинства ультразвукового метода:

К недостаткам метода можно отнести:

С развитием ультразвукового оборудования многие из этих недостатков ушли в прошлое.

Магнитно-резонансная томография (МРТ) - метод лучевой диагностики, основанный на получении послойных и объемных изображений тела с помощью ядерного магнитного резонанса.

С 70-х годов, когда принципы ядерного магнитного резонанса (ЯМР) впервые стали использовать для исследования человеческого тела, и до сегодняшних дней этот метод медицинской визуализации неузнаваемо изменился и продолжает быстро развиваться. Совершенствуется не только техническое и программное обеспечение, но и методики получения изображений, а также специальные контрастные препараты. Все это позволяет постоянно находить новые сферы применения МРТ. Если сначала область ее использования ограничивалась лишь исследованиями центральной нервной системы, то сейчас ее с успешно применяют и в других областях медицины.

Появление МРТ стало возможным после ряда открытий, сделанных учеными-физиками. В 1946 г. двое исследователей из США -Феликс Блох и Эдвард М. Парселл-описали физико-химическое явление, основанное на магнитных свойствах некоторых ядер периодической системы Менделеева и названное «ядерным магнитным резонансом» (ЯМР). В 1952 г. за это открытие оба ученых получили Нобелевскую премию по физике. Известно, что известный советский физик Е. К. Завойский (1907-1976), работавший в Казани и открывший электронный парамагнитный резонанс (1944), в своих экспериментах в 1940-1941 гг. получил также и сигнал ЯМР. Однако из-за несовершенства оборудования и ограничений в финансировании ему не удалось развить это направление, и в дальнейшем он занялся другими областями физики. Вторая мировая война и отсутствие публикаций в западной научной литературе помешали оценить этот период работы Е. К. Завойского, который лишь недавно получил должное признание в мире.

Феномен ЯМР в течение долгого времени использовали физики, химики и биологи. На его основе была создана методика магнитно-резонансной спектроскопии (МРС), позволяющая на основании спектров оценивать in vivo и in vitro наличие и содержание различных веществ в органах и тканях. Однако в те годы исследователям не удавалось локализовать сигнал ЯМР в пространстве, поэтому получить изображение было практически невозможно.

В 1971 г. физик П. Лаутербур из Нью-Йоркского университета (США) предложил методику пространственной локализации MP-сигнала, основанную на использовании слабых градиентных магнитных полей и метода восстановления изображений по обратным проекциям, который уже применяли в КТ. На получение первого изображения ушло 4 ч 45 мин. Через год были получены первые томограммы животных и человека.

Потребовалось 8 лет для появления в клинике первых МР-томографов для исследования всего тела (1980).

После включения ЯМР в число методов лучевой диагностики прилагательное «ядерный» было исключено, чтобы оно не ассоциировалось у населения с ядерным оружием или ядерными электростанциями, с которыми ЯМР не имеет ничего общего. В связи с этим в наши дни в медицинской практике используют термин «магнитно-резонансная томография».

В краткой форме принципы получения изображений при МРТ выглядят следующим образом.

ЯМР - это физическое явление, основанное на свойствах некоторых атомных ядер, находящихся в магнитном поле, поглощать внешнюю энергию в радиочастотном (РЧ) диапазоне и излучать ее после прекращения воздействия радиочастотного импульса. При этом напряженность постоянного магнитного поля и частота радиочастотного импульса должны строго соответствовать друг другу.

Наиболее интересными для магнитно-резонансной томографии являются ядра 'Н, ¹³ С, ^l9 F, ²³ Na и ³¹ Р, которые обладают магнитными свойствами, что отличает их от немагнитных изотопов. Протоны ('Н) наиболее распространены, потому что двумя основными компонентами тканей живых существ являются вода, жир, углеводы и другие биохимические соединения, содержащие водород. Для МРТ используют именно сигнал от ядер водорода (протоны), которые можно представить в виде маленьких элементарных магнитов (диполи), имеющих 2 полюса.

Для каждого протона, который вращается вокруг собственной оси, характерен небольшой магнитный вектор намагниченности. Это обусловлено тем, что вращающиеся заряженные частицы создают локальное магнитное поле. Вращающиеся магнитные моменты ядер называют спинами (рис. 8-1). Когда атомные ядра, обладающие магнитными свойствами, помещаются во внешнее магнитное поле, они могут поглощать электромагнитные волны определенных частот, зависящих от типа ядер, напряженности магнитного поля, физического и химического окружения ядер. Поглощение и испускание таких радиочастотных (электромагнитные) волн - основные принципы в МРТ и МР-спектроскопии.

В присутствии внешнего магнитного поля поведение ядра можно сравнивать с вращающимся волчком. Под действием магнитного поля вращающееся ядро совершает сложное движение: оно вращается вокруг своей оси, кроме того, сама ось вращения совершает конусообразные круговые движения (прецессирует), отклоняясь от вертикального направления.

Во внешнем магнитном поле ядра, обладающие магнитными свойствами подобно протонам, могут находиться либо в стабильном энергетическом состоянии (нижний уровень), либо в возбужденном состоянии (верхний уровень) с более высокой энергией. Разность энергий этих двух состояний настолько мала, что количество ядер на каждом из этих уровней почти идентично. В связи с этим результирующий сигнал ЯМР, зависящий именно от различия населенностей этих двух уровней протонами, будет очень слабым. Чтобы обнаружить эту макроскопическую намагниченность, необходимо отклонить ее вектор от оси постоянного магнитного поля, что достигается с помощью импульса внешнего радиочастотного (электромагнитное) излучения. Радиоволны, являясь квантами энергии, вызывают переход спинов на уровень с более высокой энергией. Частота этих волн должна иметь определенную величину (так называемая ларморовская частота), чтобы под их воздействием вектор намагниченности отклонился от направления внешнего магнитного поля. При возвращении системы к равновесному состоянию излучается поглощенная энергия (MP-сигнал), которая может быть обнаружена, обработана и использована для построения МР-изображений (томограмм).

Чтобы разделить принятый сигнал на частотные компоненты, его нужно обработать с помощью специального математического процесса, называемого преобразованием Фурье.

Для получения сигнала магнитного резонанса используют комбинации радиочастотных импульсов различной длительности и формы. Сочетая разные импульсы, формируют так называемые импульсные последовательности, с помощью которых можно получить изображения. Наиболее распространенными видами импульсных последовательностей являются «спинэхо», «инверсия-восстановление» и «градиентное эхо».

Существуют специальные импульсные последовательности для получения сигнала только от неподвижной (MP-гидрография, МР-миелография, МР-холангиография) либо движущейся жидкости (MP-ангиография).

С целью выбора ориентации и толщины слоя в МРТ используют так называемые градиентные магнитные поля. Радиочастотные импульсы индуцируют MP-сигналы только в том случае, если частота импульсов точно соответствует ларморовской частоте протонов. Данный факт позволяет получать MP-сигналы из выбранного тонкого слоя тканей (среза). Специальные (градиентные) катушки, расположенные внутри главного магнита, создают небольшие дополнительные магнитные поля таким образом, что сила поля линейно возрастает в одном направлении. Передавая радиочастотные импульсы с установленным заранее узким диапазоном частот, можно получать MP-сигналы только от выбранного слоя ткани. Ориентация градиентов магнитного поля и соответственно направление срезов могут быть легко заданы в любом направлении. Получаемые от каждого объемного элемента изображения (воксель) сигналы имеют свой, единственный и распознаваемый, код. Этим кодом являются частота и фаза сигнала. На основании этих данных можно строить двухмерные или трехмерные изображения.

Ткани с большими суммарными магнитными векторами будут индуцировать сильный сигнал и выглядеть на изображении яркими, а ткани с малыми магнитными векторами - индуцируют слабый сигнал и будут выглядеть темными. Величина магнитного вектора в тканях определяется прежде всего плотностью протонов. Анатомические области с малым количеством протонов (например, воздух или компактная кость) индуцируют очень слабый MP-сигнал и всегда представляются на изображении темными. Вода и другие жидкости имеют сильный сигнал и на изображении выглядят яркими различной интенсивности. Мягкие ткани имеют вариабельную интенсивность сигнала на изображении. Это обусловлено тем, что, помимо протонной плотности, характер интенсивности сигнала при МРТ определяется и другими параметрами, например временем спин-решетчатой (продольной) (Т1), и спин-спиновой (поперечной) релаксации (Т2), движением или диффузией исследуемой среды.

Время релаксации тканей - Т1 и Т2, являясь константами, зависит от силы поля и вида тканей, а та играет важную роль в формировании контраста на MP-изображении. В МРТ приняты понятия «Т1-взвешенное изображение», «Т2-взвешенное изображение», «протонно-взвешенное изображение», т. е. изображения, на которых различия между тканями обусловлены преимущественно вкладом одного из этих факторов.

Регулируя параметры импульсных последовательностей, рентгенолаборант может влиять на контрастность изображений, не используя контрастные средства. В связи с этим в MP-томографии существует значительно больше возможностей для изменения контраста на изображениях, чем при рентгенографии, КТ или УЗИ. Конечно, введение специальных контрастных веществ может еще более изменить контрастность между нормальными и патологическими тканями. Контрасты для MP-исследования описаны в отдельной главе.

Для построения изображений в клинических условиях требуется взаимодействие множества разнообразных процессов. Компонентами, из которых устроен MP-томограф, являются магнит, градиентные катушки, передатчик РЧ-импульсов и РЧ-приемник, источник питания и системы охлаждения, вспомогательные электронные блоки, компьютер для обработки сигналов и построения изображений, устройства для записи и архивирования данных. На рис. 8-2 приведена принципиальная схема МР-томографа.

Основной частью MP-томографа является специальный магнит, который создает постоянное (статическое) однородное магнитное поле, напряженность которого может различаться в несколько раз в соответствии с назначением оборудования.

Обычно М Р-томографы классифицируют в зависимости от напряженности магнитного поля. Силу магнитного поля измеряют в теслах (Тл) или гауссах (1Тл = 10 ООО гаусс). Сила магнитного поля Земли варьирует от 0,7 гаусса на полюсе до 0,3 гаусса на экваторе. Для клинической МР-томографии используют магниты с полями от 0,1 до 3 Тл, чаще всего - МР-системы с полем 0,2-0,35; 0,5; 1 и 1,5 Тл. Линейной зависимости между силой поля и качеством изображений нет, но системы с высоким полем (1-1,5 Тл) дают больше возможностей для клинических и научных исследований. По силе поля обычно используют следующую классификацию томографов.

Магнитно-резонансные томографы для клинического применения бывают двух типов - закрытые (рис. 8-3, а) и открытые (рис. 8-3, б).

По устройству магниты бывают разных типов, наиболее распространены так называемые сверхпроводящие магниты. Катушки таких магнитов охлаждаются жидким гелием до температуры, близкой к абсолютному нулю (-263 - -269° С). При этом материал теряет электрическое сопротивление, отсюда название - сверхпроводящие магниты. Через такие катушки можно пропускать очень большие токи, создавая высокостабильные магнитные поля. После первого пропускания тока сверхпроводящий магнит практически не потребляет электрической энергии.

Роль приемников и передатчиков сигналов при МРТ играют специальные катушки. С помощью большой приемопередающей катушки, которая всегда встроена в магнит, можно исследовать большие отделы тела. Для улучшения качества отдельных изображений и изучения небольших структур (головной мозг, шея, суставы, орбиты и т. д.) дополнительно используют специальные поверхностные катушки (рис. 8-4).

Магнитно-резонансный томограф для получения изображения использует радиочастотные импульсы, поэтому для его защиты от внешних радиочастотных помех комнату, где он располагается, полностью экранируют медной сеткой или металлическими листами. Это приспособление называют клеткой Фарадея.

Как и в случае с КТ, первой областью применения МРТ стал головной, а затем и спинной мозг. Томограммы головного мозга позволяют получить великолепное изображение всех структур мозга, не прибегая к дополнительному введению контраста (рис. 8-5). Благодаря технической возможности метода получать изображение во всех плоскостях МРТ совершила революцию в исследовании спинного мозга, позвоночника, особенно межпозвоночных дисков (рис. 8-6).

В настоящее время MP-томографию все шире используют для исследования суставов, органов малого таза, молочных желез, сердца и сосудов. Для этих целей разработаны дополнительные специальные катушки и математические методы построения изображения.

Так, например, методика исследования с подавлением яркого сигнала от жировой ткани позволила расширить область применения метода. Это хорошо видно при MP-маммографии, где отсутствует яркий сигнал от жировой ткани, что помогает визуализировать все детали строения железы (рис. 8-7).

К новым методикам относят импульсные последовательности, при которых яркий сигнал дает только движущаяся жидкость (МР-ангиография) или, наоборот, только неподвижная жидкость (MP-гидрография). На этих последовательностях работают методики получения сигнала только от цереброспинальной жидкости - МТ-миелография, от мочи в выделительной системе - МРурография (рис. 8-8) и др.

Получение сигнала только от движущейся жидкости (кровь) позволяет выполнять программу МР-ангиографии без дополнительного введения контрастного агента. Как правило, этого бывает достаточно для оценки состояния крупных сосудов. Для усиления изображения и изучения мелких сосудов при МР-ангиографии внутривенно вводят 15-20 мл контрастного вещества на основе гадолиния (рис. 8-9).

С помощью специальной техники быстрых последовательностей можно записать изображения сердца в разные фазы сердечного цикла. Исследование проводят при синхронизации с ЭКГ во время одной задержки дыхания. Полученные последовательные изображения сердца можно изучать на экране во время движения. При этом анализируют параметры объема полостей сердца, фракцию выброса левого желудочка, сократительную способность миокарда, направление потоков крови и т. д. Фактически проводят анатомо-функциональное изучение сердца без дополнительного применения контрастных веществ. Такое исследование называют кино-МРТ (рис. 8-10).

Вместе с тем своевременное использование методики контрастирования в сложных случаях позволяет однозначно трактовать получаемые данные или изучать дополнительно кровоснабжение (перфузию) органов. На рис. 8-11, а представлена сагиттальная томограмма головного мозга до введения контрастного вещества. После его введения на основе гадолиния он накопливается в патологическом очаге, что может быть связано с нарушением гематоэнцефалического барьера или образованием новых сосудов в опухоли. В любом случае контраст накапливается в опухолевой ткани, меняет время релаксации этой ткани и становится хорошо видимым (рис. 8-11, б).

Современные МРтомографы позволяют не только получать анатомическое изображение или изучать движение сердца, но и видеть участки активации серого вещества головного мозга при выполнении обследуемым различных заданий. Это могут быть задания на движение пальцами определенной руки (изучение двигательной активности) или повторение про себя определенных слов (изучение речевой коры). MP-томография до и во время выполнения задания помогает выявить и зафиксировать разницу в оксигенации соответствующих участков коры. Такие методики названы функциональной МРТ (рис. 8-12).

Помимо МРТ, в качестве метода диагностики и для научных исследований используют магнитно-резонансную спектроскопию.

Магнитно-резонансная спектроскопия (МРС) - это неинвазивный метод диагностики, который качественно и количественно определяет химический состав органов и тканей, используя такие физические явления, как ядерный магнитный резонанс и химический сдвиг.

Химический сдвиг - явление, заключающееся в том, что ядра одного и того же химического элемента в зависимости от молекулы, в состав которой они входят, и положения, которое они в ней занимают, обнаруживают поглощение электромагнитной энергии в различных участках магнитно-резонансного спектра.

Явление химического сдвига предполагает получение MP-спектра - графика, отражающего зависимость между химическим сдвигом (ось абсцисс) и интенсивностью сигналов (ось ординат), испускаемых возбужденными ядрами. Интенсивность сигналов зависит от количества ядер, которые излучают эти сигналы. Анализируя спектр, мы можем получить информацию как о веществах, которые находятся в том или ином изучаемом нами объекте (качественный химический анализ), так и о их количестве (количественный химический анализ). С помощью такого исследования удается дифференцировать доброкачественные опухоли от злокачественных и определять их гистологический тип (рис. 8-13). Можно дифференцировать очаговые и диффузные заболевания головного мозга и выявлять небольшие злокачественные опухоли предстательной железы.

MP-спектроскопию чаще всего проводят по ядрам фосфора и водорода (протонам), реже - по ядрам углерода, натрия и фтора.

МРС - многообещающая методика, но из-за технических трудностей проведения и интерпретации, а также длительности исследования ее редко применяют в клинической практике.

Учитывая все более активное внедрение методик МРТ в клиническую практику, следует остановиться на вопросах безопасности при МРТ. Хотя метод не использует ионизирующее излучение, однако пациент во время исследования находится в высоком постоянном магнитном поле, подвергается радиочастотным излучениям и действию переменного магнитного поля.

Следует помнить, что на различные металлы, находящиеся в теле пациента (пули, осколки, крупные имплантаты), и все электронно-механические устройства (протез внутреннего уха, водитель сердечного ритма, инсулиновый насос и пр.) воздействует магнитное поле. Эти предметы и устройства под действием магнитного поля могут смещаться или прекращать нормальную работу, поэтому у пациентов возможны различные осложнения или даже смертельный исход (остановка водителя сердечного ритма).

Кроме того, при нахождении длительное время в закрытом пространстве магнита может возникнуть боязнь закрытых пространств - клаустрофобия.

В связи с этим все пациенты, направляемые на МР-исследование, должны быть информированы о возможных нежелательных последствиях и характере процедуры. Лечащие врачи и врачирентгенологи перед исследованием обязаны опрашивать пациента на предмет наличия указанных выше предметов, ранений и oneраций. Непосредственно перед исследованием пациент полностью переодевается в специальный костюм (халат) для исключения попадания металлических вещей из карманов одежды.

Абсолютные и относительные противопоказания к МР-исследованию

Технические особенности процедуры позволили выработать абсолютные и относительные противопоказания к проведению исследования (см. выше).

К абсолютным противопоказаниям к исследованию относят состояния, при которых проведение МРТ создает угрожающую Для жизни больного ситуацию. К такой категории и относят всех пациентов с наличием не только электронномеханических устройств в теле, но и металлических хирургических имплантатов (гемостатические клипсы) на артериях головного мозга. Смещение имплантатов вследствие магнитного притяжения угрожает кровотечением. Наличие металлических предметов в других частях тела имеет меньшую угрозу и обсуждается в каждом случае перед исследованием. Следует помнить, что нахождение металлического предмета даже в не опасной для жизни зоне может приводить к артефактам на изображении и затруднять интерпретацию результатов.

Большинство небольших металлических объектов (искусственные зубы, хирургический шовный материал, некоторые виды искусственных клапанов сердца) не являются противопоказанием к проведению исследования, а клаустрофобия является препятствием для проведения исследования в 1-4% случаев. Частично преодолеть проблему клаустрофобии можно, с одной стороны, с помощью приборов с открытыми магнитами, с другой - с помощью беседы с пациентом, во время которой ему подробно объясняют устройство томографа и ход обследования.

МРТ беременных выполняют только в тех случаях, когда этот метод нельзя заменить другими или имеются жизненные показания к его использованию. Хотя свидетельств повреждающего действия МРТ на эмбрион или плод не получено, однако рекомендовано избегать МРТ в первые 3 мес беременности.

Движения пациента во время MP-исследования вызывают помехи (артефакты), поэтому обследование больных с острой патологией, нарушенным сознанием, спастическими состояниями, деменцией и детей нередко бывает затруднительным. При входе в отделение, где установлены МР-томографы, всегда имеются предупреждающие знаки и надписи (об опасности магнитного поля для пациентов с искусственными водителями ритма, возможности размагничивания носителей информации - дискет, кредитных карт и др.).

Как и другие методики лучевой диагностики, МРТ имеет достоинства, но не лишена и недостатков.

К основным достоинствам МРТ относят неинвазивность, безвредность (отсутствие лучевой нагрузки), трехмерный характер получаемых изображений, естественный контраст от движущейся крови, широкое поле изображения, высокое пространственное разрешение, отсутствие артефактов от костных тканей и высокая дифференциация мягких тканей.

Наиболее существенными недостатками МРТ являются достаточно длительное (обычно от нескольких минут до десятков минут) время исследования, невозможность надежного выявления камней, кальцинатов, достаточно высокая стоимость оборудования и сложность его эксплуатации, специальные требования к установке приборов (защита от помех). На MP-томографах невозможно обследовать больных с выраженной клаустрофобией, искусственными водителями ритма, крупными металлическими имплантатами и пр.

МРТ - современная передовая методика визуализации в лучевой диагностике. Адекватный выбор методики и своевременное выполнение исследования во многих случаях позволяют установить правильный диагноз и своевременно приступить к лечению.

Интервенционная радиология - область медицины, основанная на применении методов лучевой диагностики для выполнения малоинвазивных вмешательств с целью диагностики и лечения.

Интервенционная радиология берет свое начало от диагностической ангиографии, поэтому для доступа в сосуды, органы и ткани используют различные наборы игл, проводников и катетеров (рис. 9-1), применяемых в ангиографических кабинетах.

Интервенционные вмешательства начали внедрять с конца 50-х годов, а с 80-х годов XX в. эта область вступила в фазу быстрого развития и распространения. Это было связано с совершенствованием оборудования для лучевой диагностики - с появлением цифровых рентгенографических и флюорографических систем с высокой разрешающей способностью, а также использования для наведения инструментов УЗИ и КТ. Интервенционные вмешательства нашли широкое распространение во многих областях медицины, заменяя в большинстве случаев полномасштабные хирургические вмешательства.

Первое чрескожное лечение стеноза периферической артерии через просвет сосуда было осуществлено американским врачом Чарльзом Доттером в 1964 г. В 1979 г. швейцарский врач Андреас Грюнтциг сконструировал катетер с баллоном и выполнил процедуру дилатации (расширение) стенозированной коронарной артерии. Этот метод стали называть баллонной ангиопластикой.

В настоящее время баллонная ангиопластика коронарных и периферических артерий является одним из основных методов лечения стенозов и окклюзии артерий. При рецидиве стеноза такую процедуру можно повторять многократно. Однако у 30-40% пациентов после баллонной ангиопластики достаточно быстро наступает рецидив заболевания в месте операции. Для предотвращения повторных стенозов с 90-х годов прошлого века стали применять эндоваскулярные протезы - стенты. Стенты представляют собой трубчатые металлические конструкции, которые поддерживают стенки сосуда и не дают возникнуть повторному стенозу.

Стенты изготавливают из различных материалов (нержавеющая сталь, тантал, нитинол), и они могут быть покрыты специальными препаратами (антибиотики, антикоагулянты, цитостатики), которые препятствуют адгезии кровяных телец в области установки стента и сдерживают повторный стеноз. Кроме того, используют самостоятельно расширяющиеся или расширяемые баллоном стенты. Изображение внутрисосудистого баллона в сложенном и раскрытом состоянии представлено на рис. 9-2, а; стент в сложенном виде (слева) и расправленный на баллоне для установки в просвете сосуда,- на рис. 9-2, б.

Процедуру стентирования начинают с диагностической ангиографии, во время которой изучают состояние коронарных артерий и определяют места критического сужения (рис. 9-3). К месту сужения артерии подводят специальный баллон и раздувают его на несколько секунд. Раздувание повторяют до тех пор, пока не удастся достичь стабильного расширения просвета сосуда. После этого в суженное место подводят и устанавливают стент, подобранный по длине и диаметру.

В последние годы появились приборы для восстановления просвета сосуда механической или лазерной реканализацией. Суть метода состоит в том, что с помощью механических приспособлений или лазерного луча, подведенного к месту сужения или окклюзии, пытаются разрушить бляшки или тромбы (атер- и тромбэктомия), но из-за технических трудностей их применяют редко.

Более простой и эффективной является процедура тромболизиса, которая направлена на рассасывание тромба с помощью направленного транспорта фибринолитических средств (урокиназа, стрептокиназа, тканевый активатор плазминогена). Для селективного (локального) тромболизиса ангиографический катетер подводят непосредственно к закупоренному сосуду. По катетеру вводят один из тромболитиков. Зачастую эту процедуру сочетают с баллонной ангиопластикой и стентированием. На рис. 9-4, а представлен случай острого тромбоза передней межжелудочковой ветви левой коронарной артерии. Полное восстановление кровотока произошло после локального тромболизиса, сопровождавшегося стентированием суженного участка (рис. 9-4, б). Из рис. 9-5, а, б видно, что локальный тромболизис позволил восстановить кровоток в бедренноподколенном шунте, установленном ранее при оперативном вмешательстве.

Интервенционные эндоваскулярные вмешательства проводят не только на артериях, но и на венах и сердце. Особое значение приобрела методика установки специальных фильтров в нижнюю полую вену (кавафильтры), что необходимо для предотвращения попадания эмболов в сосуды легких при тромоозе вен нижних конечностей. Кавафильтр представляет собой специальную сетчатую структуру, которая, раскрываясь в просвете нижней полой вены (рис. 9-6), улавливает восходящие тромбы.

Применение методов интервенционных вмешательств позволяет закрывать дефекты межпредсердной и межжелудочковой перегородок без больших операций, а также проводить баллонную пластику стенозов аортального, митрального и трехстворчатого клапанов.

Как видно из изложенного материала, интервенционные внутрисосудистые вмешательства, направленные на восстановление просвета сосуда, получили широкое распространение. Вместе с тем есть еще одно, менее распространенное, но исключительно важное применение методов интервенционной радиологии - эмболизация (закупорка) сосудов. Впервые эта процедура была выполнена еще в 1930 г. для устранения травматического каротидно-кавернозного свища.

Эмболизацию используют для остановки внутренних кровотечений (легочные, желудочно-кишечные), лечения аневризм и патологических сосудистых соустий, закрытия сосудов, питающих злокачественную опухоль. В настоящее время для эмболизации используют эффективные искусственные материалы, съемные баллоны и стальные микроскопические спирали.

Скрытые кровотечения вначале диагностируют одним из способов лучевой диагностики. При подозрении на желудочно-кишечные кровотечения целесообразно проводить ангиографическое исследование, а при травматических разрывах органов брюшной полости - КТ и УЗИ. После обнаружения причин и уровня кровотечения осуществляют селективную ангиографию и эндоваскулярное лечение. Закрытие просвета сосуда может быть постоянным, а при кровотечении, вызванном язвой или эрозией,- временным. При этом в отдаленном периоде происходит реканализация сосуда без утраты функций органа.

Постоянное закрытие сосуда целесообразно применять для закрытия сосуда, питающего опухоль, или при лечении мальформаций, ангиом и свищей.

На рис. 9-7, а приведена селективная ангиограмма сосудов правой почки. В нижнем полюсе почки визуализирован артериовенозный шунт (стрелка), который после постоянной эмболизации ликвидируют (рис. 9-7, б).

Эмболизация показана в первую очередь в тех случаях, когда остановка кровотечения с помощью хирургического вмешательства затруднена или невозможна. В некоторых случаях эта процедура бывает эффективной при лечении опухолей. Эмболизацию выполняют селективно, чтобы не вызвать ишемию здоровых тканей.

К области интервенционной радиологии относят не только внутрисосудистые вмешательства. Под контролем рентгеновского аппарата можно проводить контрастирование патологических полостей через свищевые ходы, дренирование мочевыводящих путей при нарушениях мочевыделения, бужирование и баллонную пластику при стриктурах (сужения) пищевода и др.

При злокачественных стриктурах пищевода, например после его расширения, выполняют стентирование специальными металлическими эндопротезами (рис. 9-8). Это позволяет восстанавливать проходимость пищевода на длительное время.

Методы КТ и УЗИ широко используют при диагностике и интервенционном дренировании абсцессов, эмпием или кист. Для этой цели после диагностики размечают участок на коже, наиболее подходящий для пункции. Выполняют пункцию, забор патологического материала и установку одного или нескольких катетеров для промывания полости и введения лекарственных веществ (рис. 9-9). При контрольных исследованиях определяют состояние полости и положение катетера. При необходимости положение катетера корригируют. Схожие процедуры (баллонная дилатация, стентирование мочеточников, уретры) и чрескожную нефростомию или цистостомию осуществляют при стриктурах мочевыводящих путей.

В болыпенстве случаев, когда патологический процесс выявлен, приходится прибегать к такому варианту интервенционной радиологии, как пункционная биопсия. Это объясняется тем, что знание морфологического строения образования позволяет выбрать адекватную тактику лечения. В прежние годы все пункционные биопсии выполняли под контролем рентгенотелевидения, а в настоящее время - под контролем ультразвукового исследования или КТ. После диагностики, разметки и обработки кожи проводят пункцию специальными иглами и забор цитологического материала. Направление пункции и положение кончика иглы определяют контрольными снимками (рис. 9-10).

В настоящее время интервенционная радиология превратилась в одну из наиболее важных и бурно развивающихся специальностей лучевой диагностики. Во многих случаях применение методов интервенционной радиологии позволяет избежать больших оперативных вмешательств.

Ионизирующее излучение для лечения различных заболеваний стали использовать практически сразу после великого открытия В. К. Рентгена. С 1896 г. начали применять рентгеновское излучение для лечения кожных заболеваний, а чуть позже - и для лечения злокачественных новообразований. После открытия радия и других радиоактивных изотопов появилась возможность использовать их для контактной лучевой терапии ряда злокачественных опухолей, расположенных на коже или в естественных полостях тела. Метод лечения, основанный на применении различных видов ионизирующего излучения (рентгеновское, у-, протонное, электронное и т. д.), назван лучевой терапией. Основным принципом лучевой терапии является повреждение опухолевых клеток и обеспечение максимальной защиты окружающих нормальных тканей.

Внедрение в клиническую практику источников высоких энергий, искусственных радиоактивных изотопов существенно расширило возможности лучевого лечения и заметно повысило его результативность. В современной медицине накоплен богатый клинический опыт использования различных методик лучевой терапии. Благодаря исследованиям в области радиобиологии создана научная база для лучевой терапии. Врачи располагают совершенным оборудованием как для планирования, так и для проведения лучевой терапии.

Существующие способы облучения можно разделить на 2 основные группы: дистанционное (наружное) облучение (рис. 10-1) и контактное. При контактном облучении источники излучения размещают либо в полости органа (рис. 10-2), либо внутри опухолевой ткани. Соответственно их можно обозначить как внутриполостную или внутритканевую лучевую терапию. Сочетание двух способов облучения или применение двух видов излучений принято называть сочетанной лучевой терапией.

Основными источниками дистанционного облучения служат у терапевтические установки, линейные ускорители электронов, генерирующие фотонное и электронное излучение разной энергии. Генераторы нейтронов, ускорители протонов и других ядерных частиц пока применяют ограниченно.

Рентгеновское излучение является электромагнитным, фотонным. Источником служит вакуумная трубка, имеющая катод и анод, между которыми высокое напряжение (30-250 кВ). Для рентгеновского излучения максимум ионизации практически находится на поверхности кожи, а величина поглощенной дозы резко падает с глубиной, поэтому данный вид излучения не используют для облучения глубоко расположенных опухолей.

Гамма-излучение - электромагнитное излучение, которое различается механизмом происхождения, у- Кванты испускаются самопроизвольно и непрерывно естественными радиоактивными изотопами. у-Излучение отличается от рентгеновского сдвигом максимума ионизации с поверхности облучаемого тела на 0,5 см вглубь, что уменьшает облучение кожи. Радиоактивные источники у-излучения находят широкое применение в дистанционных и контактных методах лучевой терапии. В клинической практике используют аппараты для дистанционного облучения с источником кобальта60 («Луч», «Агат», «Агат-Р», «Рокус») и контактного внутриполостного облучения («Агат-В»), а в других аппаратах («Селектрон», «Гаммамед», «Нуклетрон») - радиоактивные источники цезия и иридия.

Тормозное рентгеновское излучение высокой энергии генерируется на линейных ускорителях электронов и обладает рядом преимуществ, отличающих его от у-излучения и обычного рентеновского излучения. В частности, при энергии фотонов 25 МэВ максимум ионизации приходится на глубину 4-6 см и нет опасности переоблучения кожи и подкожной клетчатки. Резкое ограничение пучка и отсутствие бокового рассеивания - также важные преимущества.

Электронное излучение с энергией от 4 до 20 МэВ генерируется также на линейных ускорителях. Проникающая способность определяется энергией электронов. Так, для электронов с энергией 20 МэВ максимум (90% изодоза) располагается на глубине 5 см. При меньшей энергии электронов (5- 6 МэВ) дозный максимум сдвигается к поверхности тела, а на глубине 3 см воздействие излучения уже ничтожно, что важно при облучении поверхностных образований.

Среди изотопов, излучающих нейтроны, перспективен ²⁵² Cf (период полураспада - 2,58 года), который рекомендуется для контактной лучевой терапии радиорезистентных или рецидивных опухолей органов полости рта и в гинекологической практике.

Протонная лучевая терапия признана одним из перспективных направлений лучевого лечения. В отличие от других используемых в дистанционной лучевой терапии видов излучения пучки протонов обеспечивают уникальное распределение дозы по глубине. Максимум дозы сосредоточен в конце пробега, т. е. в облучаемом патологическом очаге - мишени, а нагрузка на поверхности тела и по пути к мишени минимальна. Место размещения и протяженность дозного максимума зависят от энергии протонов и легко регулируются. Особенности дозного распределения нашли свое применение при облучении опухолей малых объемов, расположенных на глубине, в точном соответствии с формой органа (гипофиз, опухоль глаз и др.), при этом минимально повреждаются окружающие здоровые ткани. Уникальная особенность протонного излучения дает возможность повысить до оптимального уровня дозу во всем объеме мишени и в то же время практически полностью избежать постлучевых осложнений, чему на всех этапах развития лучевой терапии придается первостепенное значение. Для контактной лучевой терапии, или, как ее все чаще называют, брахитерапии (рис. 10-3), имеется серия шланговых аппаратов разной конструкции, позволяющих автоматизированным способом размещать источники вблизи опухоли и осуществлять ее прицельное облучение.

В основе ионизирующих излучений в лучевой терапии злокачественных опухолей лежат глубокие знания биологического действия радиации на различные органы и ткани, которое представляет собой чрезвычайно сложный процесс, сопровождающийся морфологическими и функциональными изменениями облучаемой ткани. При этом регрессивные явления отчетливо сочетаются с восстановительными, находящимися в тесной зависимости от поглощенной энергии и времени, прошедшего после облучения. Четкие представления об этих процессах послужили основой для успешного применения излучений в лечебных целях как средства, позволяющего уничтожить опухолевую ткань и подавить ее рост, и в то же время избежать необратимых постлучевых изменений нормальных органах и тканях, вокружающих опухоль. Действие ионизирующего излучения связано с образованием свободных радикалов в среде микроокружения клеток. Свободные радикалы и оксиданты взаимодействуют с молекулами ДНК, вызывая многочисленные разнообразные нарушения ее структуры. Это ведет к дефектам восстановительных функций клетки и в конце концов к ее гибели. Новообразования по-разному реагируют на облучение, поскольку имеют разную гистологическую природу, степень дифференцировки клеток, содержание кислорода доли пролиферирующих клеток. Именно эти параметры в основном и определяют радиочувствительность опухоли, что, несомненно, принимают в расчет при решении вопроса об индивидуальных показаниях к лучевой терапии.

Успех лучевой терапии зависит от того, насколько точно обеспечивается облучение опухоли, поэтому важно точно определить ее местоположение и границы, используя методы лучевой диагностики. Топометрическая подготовка осуществляется на рентгенодиагностическом аппарате-симуляторе в заданном положении больного (на спине, животе и т. д.), в котором будет проведена лучевая терапия. Для фиксации больного на лечебном столе используют специальные подголовники, держатели для верхних конечностей, надувные матрацы и маски из быстротвердеющих термоплавких пластмасс.

Обычно локализацию опухоли и прилежащих к ней органов и тканей проводят рентгенографией в ортогональных проекциях (при необходимости с введением контрастных веществ). Общепринятый метод планирования имеет ограничения, обусловленные тем, что рентгенография обычно не может четко визуализировать опухоль, а также трудностями пересчета данных в поперечном сечении, что необходимо для дозиметрии. Компьютерная томография внесла важный вклад в визуализацию и определение распространенности опухоли. КТ-изображения идеально подходят для целей планирования лучевой терапии, поскольку они формируются в поперечных сечениях и обеспечивают детальную визуализацию опухоли и прилегающих к ней органов. Серии поперечных срезов на протяжении всего объема облучаемой мишени служат основой для дозиметрического планирования условий облучения (рис. 10-4).

С включением КТ в предлучевую подготовку к облучению был разработан новый метод последовательного планирования, при котором можно избежать предварительного моделирования, а также инвазивных методов диагностики. КТ-данные могут быть непосредственно направлены в планирующий компьютер. Совместно с инженером-физиком на планирующей системе врач-радиолог подбирает оптимальные параметры с учетом энергии пучка излучения (электронное, тормозное), метода облучения (статическое или подвижное), числа и расположения полей облучения, использования формирующих приспособлений, режима фракционирования. Патологический очаг описывается 90-95% изодозной кривой, зоны субклинического расположения опухолевых клеток - 80% изодозной кривой, доза на критические органы (спинной мозг, глаз, легкие и т. д.) не должна превышать толерантных значений (30-45% от планируемой суммарной дозы на опухоль).

На современном этапе основными методами лечения больных со злокачественными опухолями являются хирургический, лучевой, противоопухолевая химио- и гормонотерапия. Различные варианты их сочетания обозначают как комбинированную и комплексную терапию.

Среди основных методов лечения злокачественных опухолей лучевая терапия и в настоящее время занимает важное место. Примерно две трети онкологических больных нуждаются в лучевой терапии. Лучевое лечение злокачественных опухолей может быть радикальным, паллиативным и симптоматическим. Радикальное лечение предусматривает полное уничтожение первичного очага опухоли и возможных метастазов, а паллиативное - замедление роста и развития опухоли, продление жизни больного. Симптоматическое лечение назначают для того, чтобы снять какие-либо тяжелые проявления опухолевого роста, например сдавливание опухолью прилежащих органов с развитием тяжелых функциональных расстройств.

При местно-распространенных нерезектабельных опухолях лучевая терапия как самостоятельный метод или в сочетании с другими способами консервативного лечения позволяет расширить показания к специализированной помощи за счет комплекса противоопухолевых воздействий. При генерализованных формах опухоли лучевая терапия в комплексе с другими воздействиями может дать значительный паллиативный или симптоматический эффект, способствуя как увеличению длительности выживания, так и улучшению качества жизни онкологических больных.

Роль и место лучевой терапии в лечении различных злокачественных опухолей определяются целым рядом обстоятельств - прежде всего биологическими особенностями опухоли, ее локализацией, степенью распространения, радиочувствительностью, возрастом пациента и другими факторами.

Лучевая терапия среди возможных вариантов лечения злокачественных опухолей нередко оказывается методом выбора. В сочетании с современной лекарственной терапией она позволяет значительно увеличить число больных, излеченных от рака.

Современная лучевая терапия при правильно выбранных показаниях и оптимальных методиках ее проведения не приводит к возникновению тяжелых осложнений или грубых постлучевых изменений окружающих органов и тканей. Однако онкологическим больным противопоказаны независимо от давности и области облучения интенсивная ультрафиолетовая инсоляция, общие тепловые, грязевые и большинство физиотерапевтических процедур на ранее облучавшихся участках тела.

Существуют несколько направлений дальнейшего повышения эффективности лучевой терапии. Прежде всего это продолжающееся совершенствование радиотерапевтической техники. В 50-х годах на смену рентгенотерапевтическим аппаратам пришли аппараты для дистанционной у-терапии, которая к настоящему времени достигла большого совершенства. Однако наличие только одного вида излучений - у-квантов с энергией около 1,25 МэВ, необходимость периодической замены источников излучения и радиационная опасность для персонала при работе с радионуклидами диктуют необходимость внедрения новой техники. Ускорители электронов позволяют в значительно большей степени осуществить основной принцип лучевой терапии - максимально сконцентрировать дозу в патологическом очаге при минимальной дозе в окружающих нормальных тканях. Система многолепестковых коллиматоров, вмонтированных в ускоритель, формирует фигурные поля заданной конфигурации, что обеспечивает прецизионность облучения, так называемое конформное облучение. Система слежения за положением облучаемого очага непосредственно в процессе облучения способствует повышению качества и воспроизводимости лечебных процедур. В перспективе возможно также более широкое внедрение протонных ускорителей и генераторов нейтронов.

Параллельно совершенствуется технология контактной внутриполостной и внутритканевой лучевой терапии за счет создания серии аппаратов с последовательным автоматизированным введением направляющих проводников и источников излучения, которые можно перемещать во время сеанса облучения для формирования индивидуального дозного поля. Кроме того, разработаны специальная рентгеновская аппаратура (симуляторы), компьютерные томографы и планирующие системы для предлучевой топометрии. Это позволяет точно определить границы подлежащей облучению мишени, создать оптимальные программы облучения, что переводит лучевую терапию в разряд высокоточных дисциплин.

Эффективность лучевой терапии может быть также повышена в связи с внедрением в клиническую практику достижений современной радиобиологии, благодаря которым появилась возможность управления радиочувствительностью опухолевых и нормальных тканей. Уже стали применять радиомодифицирующие агенты, т. е. различные физические и химические факторы, способные ослаблять радиопоражаемость нормальных тканей или усиливать радиочувствительность опухоли. Кроме того, разрабатываются математические модели оптимального ритма облучения для опухолей с различными биологическими характеристиками.

Более подробно возможности, особенности, а также осложнения при проведении лучевой терапии различных опухолевых заболеваний представлены в пособиях по клинической онкологии и радиологии, а также в специальной литературе.

Получение диагностической информации с помощью методов лучевой диагностики зачастую бывает ограничено из-за недостаточной дифференциации соседних мягких тканей или из-за невозможности визуализировать органы (например, желудок или кишку) без контрастных веществ.

Практически сразу же после открытия рентгеновских лучей стали применять искусственное контрастирование. Уже в 1986 г. два исследователя - Гашек и Лиенталь - выполнили первую в мире ангиографию, введя в артерии ампутированной руки соль ртути. С 1920 г. были предприняты попытки использовать в качестве рентгеноконтрастных средств соединения йода. Толчком к подобным исследованиям послужили рентгенографические исследования больных сифилисом, принимавших для лечения йодид натрия. На снимках брюшной полости йодид натрия, выделявшийся почками, повышал плотность их изображений. Однако при использовании в качестве контрастного вещества йодид натрия оказался слишком токсичным.

Сульфат бария для исследования желудка был предложен в 1909 г., и с тех пор методика исследования пищеварительной трубки практически не изменилась.

В 20-30-х годах XX в. был создан ряд безопасных водорастворимых йодсодержащих препаратов для внутривенного введения. Широкое применение этой группы препаратов началось с 1953 г., когда был синтезирован препарат, молекула которого состояла из трех атомов йода, связанных с бензольным кольцом.

В 1968 г. был предложен новый класс рентгеноконтрастных препаратов, обладавших низкой осмолярностью из-за того, что они неионные, т. е. не диссоциируют в растворе.

Большинство современных рентгеноконтрастных средств для инъекционного введения представляют собой трийодзамещенные ароматические соединения, которые в своей основе имеют бензольные кольца и содержат 3 или 6 атомов йода. Общепринятым является деление водорастворимых йодсодержащих рентгеноконтрастных средств для внутрисосудистого введения на ионные (диссоциирующие в растворе) и неионные (недиссоциирующие).

В традиционной рентгенографии контрастные средства делят на позитивные и негативные. Кроме того, их делят на препараты для внутрисосудистого, внутриполостного и субарахноидального введения.

Негативные контрастные средства (воздух, углекислый газ и другие газы) ослабляют рентгеновские лучи значительно меньше, чем мягкие ткани тела.

Негативные контрастные средства применяют при исследовании полых органов и чаще всего при рентгенографии органов пищеварительного канала (желудок, кишечник). Возможно и сочетанное использование контрастных средств. Вначале вводят определенное количество бариевой взвеси, затем орган раздувают воздухом (рис. 11-1). В прошлом рекомендовали методики введения газа в ликворные пространства ЦНС (пневмоцистернография) и в жировую клетчатку забрюшинного пространства (пневмоперитонеум), но в настоящее время эти методы не применяют.

Позитивные контрастные средства сильнее ослабляют рентгеновские лучи, чем мягкие ткани тела. В позитивных контрастных средствах атомы йода или бария ослабляют излучение в 50-1000 раз сильнее (в зависимости от концентрации препарата), чем атомы мягких тканей человеческого тела.

Позитивные контрастные средства можно разделить на водорастворимые (йодсодержащие препараты), жирорастворимые и нерастворимые (микрокристаллы сульфата бария). Жирорастворимые контрастные вещества в настоящее время не используют. Основой позитивных контрастных средств является барий или йод - вещества с высоким атомным числом, способные значительно ослаблять рентгеновское излучение.

Нерастворимое позитивное контрастное средство - барий (сульфат бария) применяют для исследований органов пищеварительного канала (рис. 11-2).

Йодсодержащие контрастные вещества более универсальны, их вводят как внутриполостным, так и внутрисосудистым способом, а также субарахноидально.

Водорастворимые йодсодержащие контрастные средства преимущественно вводят внутривенно; например, при необходимости исследования почек (экскреторная урография) после их внутривенного введения проводят серию снимков (рис. 11-3). По накоплению и распределению контраста на серии таких снимков удается оценить состояние почек и их функцию.

При ангиографии контрастные средства вводят в артериальное или венозное русло и резкое повышение плотности в сосуде позволяет изучить как бы слепок сосуда изнутри.

Контрастное вещество можно вводить в полости суставов, полостные органы и под оболочки спинного мозга. При этом применяют наиболее безопасные неионные контрастные вещества. На рис. 11-4 приведено введение контрастного вещества в полость сустава для определения целости капсулы. Рентгеновские снимки выполняют в разных проекциях.

Нагнетание контраста через полость тела матки и трубы (гистеросальпингография) позволяет оценить внутреннюю поверхность полости матки и проходимость маточных труб.

В неврологической и нейрохирургической клиниках до настоящего времени широко применяют методику миелографии - введение водорастворимого контрастного вещества под оболочки спинного мозга (рис. 11-5). Такая процедура помогает оценить проходимость субарахноидального пространства.

Внутрисосудистое и внутриполостное введение контрастных веществ, содержащих в своей молекуле йод, может оказывать неблагоприятное воздействие на организм. Если такие изменения вызывают клинические симптомы или влияют на лабораторные показатели пациента, то их называют побочными реакциями.

Частота развития побочных реакций определяется преимущественно хемотоксичностью, осмотоксичностью молекул контрастного вещества, а также временным нарушением баланса электролитов (ионы) плазмы крови.

Хемотоксичность молекулы или небольшого числа молекул контрастного средства определяется ее воздействием на белки во внеклеточном пространстве или не только на клеточные мембраны, но и на клеточные органеллы и ферменты. Отрицательно заряженные ионы, образующиеся при диссоциации ионных контрастных средств (рис. 11-6), обладают высокой токсичностью по отношению к нервной ткани (нейротоксичность). Эти препараты нельзя использовать для миело- и цистернографии. Для этих целей показаны только неионные препараты (рис. 11-7).

Осмотоксичность контрастного вещества определяют его осмолярностью, которая пропорциональна числу частиц в растворе, или осмоляльностью - на 1 кг чистой воды. Осмоляльность крови равна приблизительно 300 мОсм/кг воды. Ионные контрастные средства имеют осмоляльность порядка 1500-2000 мОсм/кг, неионные мономеры - около 500-800 мОсм/ кг, а неионные димеры - 300 мОсм/кг воды (рис. 11-8). Понятно, что неионные димеры, являющиеся изоосмоляльными по отношению к крови, при всех прочих равных условиях могут оказывать меньшее нежелательное действие.

Фармакокинетика контрастного средства. Все контрастные средства имеют высокую растворимость в воде и низкую связываемость с белками плазмы при внутрисосудистом введении. Размер молекул позволяет им проходить сквозь клубочки почек. При нормальной величине гломерулярной фильтрации их период полувыведения составляет 1,5-2 ч. После быстрого (болюсное) внутривенного введения контрастного средства оно практически неразбавленным достигает сердца, где смешивается с кровью. Такой болюс проходит сквозь сосудистое русло легких и достигает левых отделов сердца, затем аорты и ее ветвей. Происходит быстрая диффузия контрастного средства из крови в ткани. В течение 1-й минуты после быстрой инъекции сохраняется высокая концентрация контрастного средства в крови и кровеносных сосудах.

Контрастные средства для МРТ появились сравнительно недавно - после интенсивного внедрения метода МРТ в клиническую практику.

Назначение контрастных препаратов для МРТ - изменение магнитных свойств тканей после их введения в организм. В отличие от рентгеноконтрастных препаратов, которые непосредственно ослабляют рентгеновское излучение, препараты для МРТ приводят к изменениям окружающих их тканей. Не будучи видны на МР-томограммах непосредственно, они являются так называемыми непрямыми контрастными веществами. Первоначально метод магнитного резонанса обладает хорошим мягкотканным контрастом, однако в некоторых случаях нормальные и патологические ткани имеют одинаковые магнитные показатели. Таким образом, при использовании MP-контрастов увеличивается контраст между здоровыми и патологически измененными тканями, а также усиливается яркость сосудов при МР-ангиографии. Кроме того, изменение параметров тканей по времени позволяет изучить перфузию тканей.

Механизм действия применяемых контрастных средств для МРТ основывается на изменениях времени релаксации, или магнитной восприимчивости. Большинство из этих препаратов (рис. 11-9) являются парамагнитными (активный компонент - гадолиний, марганец) или суперпарамагнитными (активный компонент - оксид железа) соединениями. По влиянию на интенсивность сигнала контрастные вещества для МРТ делят на позитивные (Т1 -агенты, укорачивают время релаксации Т1; например, гадолиний - Gd) и негативные (Т2-агенты, укорачивают время Т2; например, оксиды железа).

Контрастные средства для МРТ, применяемые в диагностике в настоящее время, по своему механизму действия являются неспецифическими. Это означает, что они «высвечивают» не специфические патологические процессы и заболевания, а неспецифические изменения в тканях.

Контрастные препараты на основе гадолиния считаются достаточно безопасными соединениями с незначительными побочными эффектами. Имеются лишь единичные сообщения о тяжелых анафилактических реакциях на эти вещества, поэтому необходимы тщательное наблюдение за пациентом после выполнения инъекции и доступность реанимационного оборудования.

Первоначально низкомолекулярные парамагнитные контрастные агенты в основном использовали для выявления различных поражений ЦНС, так как именно в этой области МРТ получила наибольшее признание.

Зачастую картина контрастного усиления, наблюдаемая при применении парамагнитных контрастных средств для МРТ, очень схожа с таковой при КТ. Это позволяет рекомендовать для трактовки MP-изображений богатый опыт рентгенологов, накопленный при интерпретации КТ-изображений с контрастным усилением. Однако следует помнить, что механизм действия контрастных агентов для МРТ совершенно иной, чем для КТ, поэтому и характер контрастирования может быть различным.

Парамагнитные контрастные вещества распределяются во внутрисосудистом и внеклеточном пространствах организма и не проходят через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ). В связи с этим в ЦНС в норме усиливаются только области, лишенные этого барьера, например гипофиз, воронка гипофиза, кавернозные синусы, твердая мозговая оболочка и слизистые оболочки носа и придаточных пазух. Повреждение и разрушение ГЭБ приводят к проникновению парамагнитных контрастных веществ в межклеточное пространство и локальному изменению Т1-релаксации. Это диагностируют при патологических процессах в ЦНС, таких как опухоли, метастазы (рис. 11-10), нарушения мозгового кровообращения, инфекции.

Области применения парамагнитных контрастных средств, помимо ЦНС, включают в себя диагностику заболеваний костно-мышечной системы, болезней сердца, печени, поджелудочной железы, почек и надпочечников, органов малого таза и молочных желез. С этими веществами выполняют MP-ангиографию и изучают перфузию головного мозга и сердца.

В клинике начинают применять и контрастные средства на основе других металлов, например оксидов железа или марганца, которые преимущественно рекомендуются для исследований печени. Появились контрастные вещества для МРТ, которые могут долго циркулировать в кровотоке (так называемые внутрисосудистые контрастные средства). Области использования контрастных средств для МРТ постоянно расширяются.

Контрастные средства для ультразвуковых исследований начинают применять в последние годы. Ультразвуковые контрастные средства - вещества, хорошо отражающие ультразвуковое излучение (эхогенные субстанции), которые вводят в сосуд или в орган для того, чтобы повысить его эхогенность. Это могут быть взвеси твердых частиц, эмульсии капелек жидкости, микропузырьки газа или пузырьки газа, помещенные в различные оболочки или жидкости и высвобождающие микропузырьки после введения. Подобно другим контрастным веществам, ультразвуковые средства должны обладать низкой токсичностью и быстрым выделением. Препараты первого поколения не проходили через капиллярное русло легких и разрушались в нем.

Используемые сейчас контрасты попадают в большой круг кровообращения, что дает возможность применять их для повышения качества изображений внутренних органов, усиления допплеровского сигнала и изучения перфузии. Пример ультразвукового исследования сердца до и после внутривенного введения ультразвукового контрастного средства представлен на рис. 11-11.

Классификация побочных реакций. В общей сложности побочные реакции при использовании контрастных средств наблюдают в 1-5 % случаев, обычно они имеют легкую степень тяжести и не требуют специального лечения.

Побочные реакции могут возникать непредсказуемо при применении любого контрастного средства, но реже - современных неионных препаратов. Приводимые в литературе статистические данные относительно частоты развития тяжелых осложнений после внутривенного введения контрастных препаратов в значительной степени различаются. Частота тяжелых осложнений после введения неионных контрастных средств составляет менее 0,1%. Самую большую опасность вызывает риск развития анафилактических реакций (идиосинкразия) при введении йодсодержащих веществ.

Реакция на введение контрастных средств условно можно разделить на:

Несмотря на редкость возникновения побочных реакций на любые контрастные средства (рентгеноконтрастные, ультразвуковые или МР-препараты), все медицинские работники должны соблюдать настороженность в отношении риска их возникновения и быть готовыми к их незамедлительному лечению.

Побочные реакции могут возникнуть у любого пациента, но к группе повышенного риска относят следующие категории больных с:

К группе риска в отношении опасности развития побочных реакций также принято относить маленьких детей и лиц старческого возраста.

У всех этих категорий врач, назначающий или проводящий исследование, должен тщательно оценить отношение «риск-польза» при исследовании с контрастированием и принять необходимые меры предосторожности.

При явных противопоказаниях к внутрисосудистому введению контрастных средств следует всегда иметь в виду возможность получения необходимой диагностической информации неинвазивно, с помощью таких методов, как КТ, ультразвук, МРТ без контрастного усиления или радионуклидные исследования.

В том случае, когда без контрастирования нельзя обойтись, следует использовать наиболее безопасный препарат и провести премедикацию. Премедикацию проводят, введя 50 мг преднизолона за 12 и 2 ч до исследования (при плановых обследованиях) или 250 мг гидрокортизона непосредственно перед исследованием (при экстренных обследованиях).

Лечение побочных реакций на контрастные средства неспецифично и преимущественно симптоматическое. При снижении АД необходимо ввести внутривенно 0,5-1,0 мг атропина или вазопрессоры (мезатон, допамин). При кожных аллергических реакциях пациентам назначают антигистаминные препараты, в тяжелых случаях - кортикостероиды; при бронхоспазме - ингаляционное введение р₂ -антагонистов, внутривенное введение эуфиллина или кортикостероидов.

В наиболее тяжелом случае, при развитии анафилактического шока, незамедлительно начинают реанимационные мероприятия: внутривенно вводят адреналин (0,3-1,0 мг), гидрокортизон или преднизолон, при необходимости произодят интубацию и искусственную вентиляцию легких, непрямой массаж сердца.

Применение контрастных средств в лучевой диагностике просто необходимо. Невозможно провести рентгенологическое исследование желудка и кишечника без бариевой взвеси, так же как и при ангиографии не обойтись без внутриартериального введения йодсодержащих контрастных средств. Контрастирование при КТ, особенно в модификации КТ-ангиография, позволяет повысить информативность методики на 30-50%. В связи с этим знание особенностей введения контрастных средств и возможных осложнений необходимо не только врачу-рентгенологу, проводящему исследование, но и врачу, назначающему его. В любом случае при использовании контрастных средств рентгеновский кабинет должен быть оборудован всеми приспособлениями для проведения реанимационных мероприятий и борьбы с анафилактическим шоком.

В этой главе представлены результаты изучения анатомии человека, с помощью комплекса методов лучевой диагностики. В последние годы в связи с развитием вычислительных методов получения и обработки изображений меняются подходы врачей к использованию того или иного метода. Стали широко применять цифровые методы рентгенологии и новые диагностические приемы, основанные на компьютерной обработке изображения. Если ранее при исследовании, например, желудочно-кишечного тракта рентгенолог описывал пищевод, желудок и двенадцатиперстную кишку, то сейчас, выполнив КТ, возможно (и обязательно) описать все органы и ткани, находящиеся на этом уровне, т. е. врач-рентгенолог и врач-клиницист получают большой объем дополнительной, часто неожиданной информации. Программа обследования пациента в каждой конкретной клинике зависит от наличия в ней современной аппаратуры. Конечной целью любого обследования является установление правильного диагноза наиболее быстрым способом. Из этого следует, что в хорошо оборудованной клинике необходимо не только избегать классического принципа «от простого к сложному», но и выполнять «наиболее информативное исследование на первом этапе диагностики» применительно к конкретной клинической ситуации. Это обязывает лечащего врача более ответственно выбирать оптимальный диагностический алгоритм. В связи с этим при описании нормальной лучевой анатомии не всегда возможно придерживаться классического принципа - описание органа или системы.

Авторы решили использовать для характеристики отдельные анатомические зоны и системы те методы лучевой диагностики, которые дают о них наиболее полное комплексное представление. Поэтому иллюстративный материал превалирует над описательной частью.

Лучевая диагностика основана на использовании как ионизирующего, так и неионизирующего излучения.

Неионизирующее изучение (МРТ, УЗИ) обладает низкой энергией (диапазон ультразвуковых волн и радиоволн) и его биологическое действие столь ничтожно, что им можно пренебречь. В любом случае опасность лучевых поражений при применении неионизирующего излучения отсутствует.

Ионизирующими называют все излучения, которые при взаимодействии со средой, в том числе и с тканями живого организма, превращают нейтральные атомы в ионы - частицы, несущие положительные или отрицательные заряды. Выделяют два класса ионизирующих излучений:

Под влиянием ионизирующего излучения происходит ионизация молекул клеток живых организмов, что может приводить к потенциально вредным последствиям для структуры клеток, метаболизма и функционирования тканей, органов и организма в целом.

Лучевые методы диагностики, использующие источники ионизирующего излучения (рентгеновское излучение, радиоактивные препараты), связаны с определенным риском нежелательных эффектов, вызываемых излучением. При значительной дозе ионизирующей радиации в организме могут возникнуть лучевые повреждения.

Лучевые повреждения подразделяют на генетические и соматические: генетические проявляются у потомков облученных лиц по истечении значительного периода времени, а соматические - непосредственно у лиц, подвергшихся действию радиации. Эти повреждения могут наступить остро или появиться в отдаленном периоде.

При исправном медицинском оборудовании и методически правильном проведении исследований развитие повреждающего действия ионизирующего излучения практически невозможно. Наибольшей лучевой нагрузкой обладают рентгенологические исследования, связанные с методикой рентгеноскопии, т. е. с длительным включением рентгеновской трубки во время исследования. К таким исследованиям относят исследование пищевода и желудка с бариевой смесью, ирригоскопию, сопоставление отломков костей при переломах, локализацию и удаление инородных тел под экраном аппарата, ангиографию др.

При этом лучевая нагрузка на пациента зависит от многих факторов: это вид излучения и его энергия, длительность воздействия, частота облучений, различная чувствительность тканей к излучению, возраст пациентов, наличие сопутствующих заболеваний и ряд других параметров. В связи с этим все методики, обладающие повышенной вероятностью облучения пациента, назначают с особой тщательностью и только в том случае, если их нельзя заменить другими видами. Исследования детей и беременных проводят, как правило, только по жизненным показаниям.

Учитывая эти факторы, существует правовая регуляция, что врач-рентгенолог, к которому направлен больной с недостаточно обоснованными показаниями к подобным процедурам, может и должен отказать в исследовании и назначить другое, менее опасное.

Для контроля за лучевой нагрузкой на пациента в специальную карточку заносят данные о виде исследования и количестве облучения, полученного при этом. Для защиты медицинского персонала, постоянно работающего в сфере ионизирующей радиации, применяют средства индивидуальной и групповой защиты, обучают медперсонал сокращению длительности процедуры, а также проводят индивидуальную дозиметрию.

Дозиметрией называют методы регистрации и количественного определения величины поглощенной энергии. Ее основным понятием является «доза излучения».

Доза излучения - это величина энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества.

Для характеристики источника рентгеновского и у-излучения введено понятие «доза». Различают поглощенную, эквивалентную и эффективную дозы.

Поглощенная доза (D) служит для оценки энергии, переданной облучаемому объекту и приходящейся на единицу массы вещества этого объекта. Единицей поглощенной дозы является 1 Грей (Гр). При поглощении дозы 1 Гр облучаемому веществу массой в 1 кг передается энергия величиной 1 Дж, соответственно 1 Гр = 1 Дж/кг.

Эквивалентная доза (Н) обозначает поглощенную дозу в органе или ткани, умноженную на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного вида излучения (для рентгеновского и у-излучения он равен 1). Единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв), а ранее использовали единицу - биологический эквивалент рентгена - бэр (100 бэр = 1 Зв).

Эффективная доза (Е) - величина, которая отражает степень риска развития последствий облучения органов и тканей человека с учетом их радиочувствительности и представляет собой сумму произведений эквивалентной дозы Н в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты, свидетельствующие о радиочувствительности. Единицей эффективной дозы также является зиверт. Именно эффективная доза является величиной, наиболее часто используемой в практике лучевой диагностики. При диагностических процедурах пациенты получают значительно меньшие дозы, измеряемые в миллизивертах (мЗв) и микрозивертах (мкЗв).

Следует отметить, что потенциальный риск нежелательного воздействия небольших доз радиации очень трудно доказать и документировать, поскольку он очень мал и имеет вероятностный характер. Причиненный слабым излучением вред практически невозможно отделить от воздействия других факторов окружающей среды, питания, сопутствующих заболеваний, географического расположения территории. Говоря о вероятности развития злокачественных заболеваний, считается, что доза в 1 Зв (1000 мЗв) приводит к увеличению риска на 4%. Этот риск очень мал. Так, например, относительный риск смерти с вероятностью один к миллиону может быть связан со следующими факторами:

Проблемы радиационной безопасности пациентов и медицинского персонала, проводящего такие исследования, хорошо изучены. Меры предосторожности по защите от радиационных поражений и осложнений должны неукоснительно соблюдаться. Вместе с тем опасности, связанные с использованием ионизирующих лучевых методов диагностики, нередко преувеличивают, что приводит к необоснованным отказам от исследования.

Поскольку поражения от малых доз имеют стохастический характер, для защиты от излучения прежде всего необходимо устранить или уменьшить до наименее возможного уровня его дозу, однако доза излучения должна быть достаточной для получения высококачественных изображений, иначе исследование теряет смысл. Всегда необходимо следовать одному из основных правил лучевой диагностики, которое гласит, что любые исследования должны проводиться только по строгим показаниям. Следует придерживаться концепции «польза исследования - риск нежелательных побочных эффектов».

Радиационная безопасность лучевой диагностики представляет собой комплекс санитарно-технических и специальных медицинских мероприятий, направленных на защиту здоровья населения и персонала от ионизирующего излучения.

В Российской Федерации существует хорошо организованная система контроля радиационной безопасности.

Уровни облучения персонала отделений лучевой диагностики не должны превышать 20 мЗв в год. Для лиц из населения, оказывающихся рядом с кабинетами лучевой диагностики или оказывающих помощь при исследованиях (сопровождение пациентов), доза облучения не должна превышать 5 мЗв в год.

Нормы облучения пациентов при диагностических и лечебных процедурах в упомянутых документах не определены, однако ведутся работы по установлению верхних границ индивидуальных доз. Так, согласно методическим рекомендациям для медицинских учреждений г. Москвы предусмотрены следующие контрольные уровни эффективной дозы облучения: 150 мЗв в год для пациентов категории АД (лица, имеющие онкологическое заболевание, подозрение на него, проведение диагностики по жизненным показаниям); 15 мЗв в год для пациентов категории БД (проведение рентгеновских исследований с диагностической целью при неонкологических заболеваниях) и 1,5 мЗв в год для категории ВД (проведение профилактических исследований). В медицинской карте или истории болезни пациента должен быть суммарный учет доз облучения, полученных пациентом при различных диагностических процедурах.

Защита от действия ионизирующей радиации является одним из важных направлений деятельности врача-рентгенолога и руководителя отделения или службы. Эта деятельность предусматривает защиту от ионизирующего излучения для пациентов и медицинского персонала. Основными принципами радиационной защиты пациентов являются:

Персонал, работающий в отделениях лучевой диагностики, редко подвергается прямому воздействия радиации (например, если руки врача находятся в зоне облучения при пальпации). На персонал воздействует вторичное излучение, которое образуется в связи с рассеянием прямого пучка, проходящего через тело пациента и элементы конструкции оборудования. Интенсивность такого вторичного излучения в 100-1000 раз меньше, чем первичного, но оно распространяется во всех направлениях, не ограничиваясь зоной исследования.

Защита персонала отделений лучевой диагностики, имеющих допуск к работе с источниками ионизирующей радиации, обеспечивается следующими факторами:

Современное медицинское диагностическое оборудование, особенно цифровое, позволяет значительно снизить лучевые нагрузки на пациента и персонал. Специальные устройства и программы позволяют минимизировать дозу облучения в зависимости от вида исследования и особенностей пациента (возраст, пол, масса тела).

Структура отделения лучевой диагностики в первую очередь определяется типом лечебно-диагностического учреждения, в состав которого оно входит, и парком имеющегося оборудования.

В РФ существуют нормативные документы, в которых даны рекомендации по штатному расписанию, временным нормативам и организации работы кабинетов и отделений лучевой диагностики.

В штат отделений входят врачи-рентгенологи, средние медицинские работники - рентгенолаборанты, младший медицинский персонал, вспомогательный персонал (секретари, регистраторы); а в состав отделений - представители инженерно-технических служб, обеспечивающие работу оборудования, его обслуживание и дозиметрический контроль.

Современные цифровые технологии и принятие единого стандарта передачи данных радиологических методов (DICOM 3.0) позволяют интегрировать все получаемые в различных диагностических кабинетах изображения в единую сеть. Это дает возможность передать данные от одного рабочего места врача-радиолога к другому, во внутренние и внешние компьютерные сети, включая выход в Интернет. Подобная система передачи информации позволяет оптимизировать сложные методы обработки и анализа данных на специализированных компьютерных станциях, а также хранить данные в едином архиве. Подобные компьютерные комплексы называют системами архивирования и передачи изображений (английская аббревиатура PACS - Picture Archiving and Communications Systems).

Длительное хранение изображений осуществляется либо в виде «твердых копий» - рентгеновские или мультиформатные пленки, отпечатки на бумаге, - либо в цифровой форме на компьютерных носителях различных видов.

В Российской Федерации в настоящее время не определены единые требования к хранению диагностической информации, поэтому каждое лечебное учреждение определяет собственные правила для хранения изображений.

Отделения и кабинеты лучевой диагностики выполняют важнейшую медицинскую роль - осуществляют диагностику различных заболеваний по направлениям и запросам лечащих врачей, отделений, лечебных учреждений. Это очень важная задача, так как в современной медицине более чем в 90% случаев окончательный диагноз формируется именно на основании данных методов лучевой диагностики.

Заявку на лучевое исследование от лечащего врача можно рассматривать как обращение к специалистам по лучевой диагностике с просьбой помочь решить ту или иную диагностическую проблему. Врачи лучевой диагностики, владеющие информацией о возможностях всех диагностических методов, играют активную роль в формировании плана диагностического обследования пациента. Они должны оценивать целесообразность направления на исследование, могут предложить другой метод, если он является более информативным, определить методику исследования, а также контролировать безопасность пациентов и вести учет лучевой нагрузки.

Важнейшим документом, в котором изложены результаты любого диагностического исследования, является его описание, которое должно заканчиваться заключением. Описания с заключениями являются частью истории болезни или амбулаторной карты пациента и в обязательном порядке подлежат длительному хранению. Копии заключений (желательно вместе с изображениями) хранят в отделении лучевой диагностики.

Исследование должно быть описано четко, доступным языком, при этом должна исключаться возможность неправильного толкования его содержания. Оно должно быть понятным любому врачу, а не только специалисту в лучевой диагностике. Описание обязательно должно заканчиваться заключением, в котором приведены диагностические выводы, суммирующие результаты исследования. В описании и заключении должны содержаться ответ на вопрос, по поводу которого пациент был направлен на исследование, а также, если это необходимо, рекомендации по дальнейшему обследованию пациента. Бывают случаи, когда после обследования диагноз остается неясным. Это должно быть точно отражено в заключении. Врач, пишущий заключение, обозначает в нем круг диагностического поиска, перечислив патологии, которые могут дать подобную радиологическую картину, и рекомендует использовать другие методы диагностики для уточнения диагноза. Такой подход позволяет избежать ошибок.

Исследования делят на плановые и экстренные. В последнем случае (обычно такая ситуация возникает, когда имеется серьезная опасность для жизни и здоровья больного) исследование должно быть выполнено в кратчайшие сроки для постановки правильного диагноза и незамедлительного начала лечения. В качестве примера можно привести клинические ситуации травматических переломов костей скелета, острой потери сознания (дифференциальный диагноз нарушения мозгового кровообращения, кровоизлияния в головной мозг, опухоли), острой боли в грудной клетке (подозрение на расслаивающую аневризму аорты), тяжелой травмы брюшной полости (подозрение на разрыв внутренних органов с кровотечением) и др. По этой причине во многих лечебно-профилактических учреждениях имеются многопрофильные диагностические отделения, а часть служб лучевой диагностики работает 24 часа в сутки. В специализированных учреждениях (например, хирургические, кардиологические) даже такие сложные приборы, как ангиографические установки или компьютерные томографы, работают круглосуточно.

Правильная организация работы отделений лучевой диагностики, налаженная система хранения и передачи диагностической информации играют существенную роль в постановке правильного диагноза, выборе адекватного метода лечения и дальнейшем наблюдении за пациентом.

Алехин М. И., Седов В. П. Допплерография.- М, 1987.

Аляев Ю. Г., Синицын В. Е., Григорьев Н. А. Магнитно-резонансная томография в диагностике урологических заболеваний.- М.: Практическая медицина, 2005.-271 с.

Ананьева Н. И., Трофимова Т. Н. КТ- и MP-диагностика острых ишемических инсультов. - СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2005.- 136 с.

Антонович В. Б. Рентгенодиагностика заболеваний пищевода, желудка, кишечника.-М.: Медицина, 1987.

Беленков Ю. Н., Терновой С. К., Синицын В. Е. Магнитно-резонансная томография сердца и сосудов.- М.: ВИДАР, 1997.

Беличенко О. И., Дадвани С. А., Абрамова Н. Н., Терновой С. К. Магнитно-резонансная томография в диагностике цереброваскулярных заболеваний.-М.: ВИДАР, 1998.

Васильев А. /О., Витысо Н. К. Компьютерная томография в диагностике дегенеративных изменений позвоночника,- М.: ВИДАР, 2000.

Введение в современную томографию/Под ред. К. С. Тернового, М. В. Синькова.- Киев: Наукова думка, 1983.

Крестин Г. П., Чойке П. Л. Острый живот: Визуализационные методы диагностики.-М.: ГЭОТАР-Мед., 2001.

Габуния Р. И., Колесникова Е. К. Компьютерная томография в клинической диагностике: Руководство для врачей.- М.: Медицина, 1996.

Дадвани С. А., Терновой С. К, Синицын В. Е., Артюхина Е. Г. Неинвазивные методы диагностики в хирургии брюшной аорты и артерий нижних конечностей.- М.: ВИДАР, 2000.

Домбровский В. И. Магнитно-резонансная томография в диагностике опухолей и других заболеваний почек. МРТпатоморфологическое сопоставление: Атлас- М.: ВИДАР, 2003.

Жарков П. Л. Остеохондроз и другие дистрофические изменения позвоночника у взрослых и детей.- М.: Медицина, 1994.

Ишмухамедов Л. И., Шарифуллин Ф. А. Радионуклидная и компьютерно-томографическая диагностика при неотложных состояниях.- М., 1993.

Ищенко Б. И., Бисенков Л. Н., Тюрин И. Е. Лучевая диагностика для торакальных хирургов.-СПб., 2001.

Календер В. Компьютерная томография. Техносфера.- М., 2006.

Камалов И. И. Рентгенодиагностика закрытой позвоночно-спинальной травмы и ее последствий.- Казань: Изд-во Казанского ун-та, 1992.

Кармазановский Г. Г., Федоров В. Д. Компьютерная томография поджелудочной железы и органов забрюшинного пространства.- М.: Русский врач, 2002.

Кармазановский Г. Г., Федоров В. Д., Шипулева И. В. Спиральная компьютерная томография в хирургической гепатологии.- М.: Русский врач, 2000.

Комаров Ф. И., Вязицкий П. О., Селезнев Ю. К. и др. Комплексная лучевая диагностика заболеваний органов брюшной полости и забрюшинного пространства.- М.: Медицина, 1993.

Компьютерная томография и магнитно-резонансная томография брюшной полости - на компакт-диске/Под ред. С. К. Тернового, В. Е. Синицына. - М., 2000.

Коновалов А. М., Корниенко В. Н., Озерова В. И., Пронин И. Н. Нейрорентгенология детского возраста.- М.: Антидор, 2001.

Коновалов А. М., Корниенко В. П., Пронин И. Н. Магнитно-резонансная томография в нейрохирургии.- М.: ВИДАР, 1997.

Корженкова Г. П. Комплексная рентгеносонографическая диагностика заболеваний молочной железы.- М.: ООО «Фирма СТРОМ», 2004.- 128 с.

Корниенко В. Н., Васин И. Я., Кузьменко В. А. Компьютерная томография в диагностике черепно-мозговых травм. М.: Медицина, 1987.

Королюк И. П. Рентгеноанатомический атлас скелета. (Норма, варианты, ошибки, интерпретации).-М.: ВИДАР, 1997.

Крестин Г. П., Чойке П. Л. Острый живот: Визуализационные методы диагностики.- М.: ГЭОТАР-Мед., 2001.

Лагунова И. Г. Рентгеноанатомия скелета.-М.: Медицина, 1981.

Линденбратен Л. Д. и др. Маммография (учебный атлас).- М.: ВИДАР, 1997.

Линденбратен Л. Д. Очерки истории российской рентгенологии.- М.: ВИДАР, 1995.

Линденбратен Л. Д., Королюк И. П. Медицинская радиология (основы лучевой диагностики и лучевой терапии).- М.: Медицина, 2002. - 672 с.

Лучевая анатомия человека/Под ред. Т. Н. Трофимовой. - СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2005.-496 с.

Лучевая терапия злокачественных опухолей: Руководство для врачей/Под ред. Е. С. Киселевой.- М.: Медицина, 1996.

Майкова-Строганова В. С, Рохлин Д. Г. Кости и суставы в рентгеновском изображении. Голова, конечности.- М.: Медгиз, 1955.

Майкова-Строганова В. С, Финкельштейн М. А. Кости и суставы в рентгеновском изображении. Туловище.-Л.: Медгиз, 1952.

Медицинская рентгенология: Технические аспекты. Клинические материалы. Радиационная безопасность/Под ред. Р. В. Ставицкого.- М.: МНПИ, 2003.

Минько Б. А., Пручанский В. С, Кушнеров И. С, Костенников И. А. Комплексная лучевая диагностика новообразований ободочной и прямой кишки и их осложнений. СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2005.- 163 с.

Митьков В. В. Клиническое руководство по ультразвуковой диагностике.- М.: ВИДАР, 1997.-Т. 1-5.

Мишкинис Б. Я., Чикирдин Э. Г., Мишкинис А. Я. Контроль качества рентгенодиагностического процесса.-М.: Медицина, 1991.

Неотложная лучевая диагностика механических повреждений/Под ред. В. М. Черемисина, Б. И. Ищенко.- СПб.: Гиппократ, 2003.

Общее руководство по радиологии/Под ред. Н. Petterson (NICER): 1995. В 2-х т. Русск. изд.- М.: РА «Спас», 1996.

Паршин В. С, Цыб А. Ф., Масита С. Я. Рак щитовидной железы. Ультразвуковая диагностика. Клинический атлас- Обнинск, 2002.

Перельман М. И., Терновой С. К. Спиральная компьютерная томография в диагностике туберкулеза легких.- М.: ВИДАР, 1998.

Позмогов А. И., Терновой С. К., Бабий Я. С, Лепихин Н. М. Томография грудной клетки.-Киев: Здоровия, 1992.

Портной Л. М. Современная лучевая диагностика в гастроэнтерологии и гастроэнтероонкологии.-М.: ВИДАР, 2001.

Рабкин И. X., Акпербеков А. А. Рентгенодиагностика заболеваний и повреждений диафрагмы.-М.: Медицина, 1973.

Рабухина Н. А., Чупрынина Н. М. Рентгенодиагностика заболеваний челюстно-лицевой области.-М.: Медицина, 1991.

Рейнберг С. А. Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов: В 2-х т. - М.: Медицина, 1974.

Рентгенодиагностика в педиатрии: Руководство для врачей/Под ред. В. Ф. Баклановой, М. А. Филипкина: В 2-х т.- М.: Медицина, 1988.

Ринк П. Магнитный резонанс в медицине: Учебник.- М.: ГЭОТАР-Мед., 2003.- 248 с.

Розенштраух Л. С, Виннер Н. Т. Дифференциальная рентгенодиагностика заболеваний органов дыхания и средостения: В 2-х т.- М.: Медицина, 1991.

Синицын В. Е., Морозов С. П. Медицина в Интернете.- М.: ВИДАР, 2003.

Споров О. А. Рентгено-пульмонология детского возраста.- М., 2001.

Сосудистое и внутриорганное стентирование/Под ред. Л. С. Кокова, С. А. Капранова, Б. И. Долгушина и др.- М.: Грааль, 2003.- 384 с.

Тейлор Р. Б. Трудный диагноз: В 2-х т.- М.: Медицина, 1988.

Терновой С. К., Араблинский А. В., Синицын В. Е. Современная лучевая диагностика заболеваний придаточных пазух носа.- М.: МИОО, 2004. - 92 с.

Терновой С. К., Синицын В. Е. Спиральная компьютерная и электронно-лучевая томография.-М.: ВИДАР, 1998.

Терновой С. К., Синицын В. Е., Гагарина Н. В. Неинвазивная диагностика атеросклероза и кальциноза коронарных артерий. (Спиральная компьютерная томография. Мультиспиральная компьютерная томография. Электронно-лучевая томография).- М.: Атмосфера, 2003.

Технические средства медицинской интроскопии/Под ред. Б. И. Леонова.- М.: Медицина, 1989.

Трофимова Т. Н., Ананьева Н. И., Назинкина Ю. В. и др. Нейрорадиология.- СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2005. - 288 с.

Тюрин И. Е. Компьютерная томография органов грудной полости.-СПб., 2003.

Харченко В. П., Рожкова И. И. Лучевая диагностика заболеваний молочной железы, лечение и реабилитация. - Вып. 1-4, 2000.

Холин А. В. Анатомия мозга человека в магнитно-резонансном изображении. - СПб.: Издательский дом Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования, 2005. - 100 с.

Шнигер Н. У. Рентгенология прямой и ободочной кишок.- М., 1989.

Щербатенко М. К., Береснева Э. А. Неотложная рентгенодиагностика острых заболеваний и повреждений органов брюшной полости,- М.: Медицина, 1977.

Щетинин В. В., Майстренко Н. А., Егиев В. Н. Новообразования надпочечников.- М.: Медпрактика, 2002.

Ультразвуковая диагностика. Допплерография. (практическое руководство на компакт-диске)/Под ред. В. В. Митькова, 1999.

Фейгенбаум X. Эхокардиография.- М.: ВИДАР, 1999.

Юдин Л. А., Кондрашин С. А. Лучевая диагностика заболеваний слюнных желез.- М.: ВИДАР, 1995.