Radiační diagnostické metody: radiografie, kopírování, ultrazvuk. Radiační diagnostické metody

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://allbest.ru

Úvod

Radiační diagnostika- věda o využití záření ke studiu struktury a funkce normálních a patologicky změněných lidských orgánů a systémů za účelem prevence a rozpoznávání nemocí.

Všechny léčebné postupy používané v radiační diagnostice se dělí na neionizující a ionizující.

Neionizující záření je elektromagnetické záření různých frekvencí, které nezpůsobuje ionizaci atomů a molekul, tzn. jejich rozpad na opačně nabité částice – ionty. Patří sem tepelné (infračervené - IR) záření a rezonanční záření, které vzniká v předmětu (lidském těle) umístěném ve stabilním magnetickém poli vlivem vysokofrekvenčních elektromagnetických pulzů. Patří sem také ultrazvukové vlny, což jsou elastické vibrace média.

Ionizující záření může ionizovat atomy životní prostředí včetně atomů, které tvoří lidskou tkáň. Všechna tato záření se dělí do dvou skupin: kvantová (tj. sestávající z fotonů) a korpuskulární (skládající se z částic). Toto dělení je do značné míry libovolné, protože každé záření má dvojí povahu a za určitých podmínek vykazuje buď vlastnosti vlny, nebo vlastnosti částice. Kvantové ionizující záření zahrnuje brzdné záření (rentgenové záření) a záření gama. Korpuskulární záření zahrnuje svazky elektronů, protonů, neutronů, mezonů a dalších částic.

K získání diferencovaného obrazu tkání, které absorbují záření přibližně stejně, se používá umělý kontrast.

Existují dva způsoby kontrastu orgánů. Jedním z nich je přímé (mechanické) zavedení kontrastní látky do orgánové dutiny - do jícnu, žaludku, střev, do slzných nebo slinných cest, žlučových cest, močových cest, do dutiny děložní, průdušek, krevních a lymfatických cest. cév nebo do buněčného prostoru, obklopujícího zkoumaný orgán (například do retroperitoneální tkáně obklopující ledviny a nadledvinky), nebo punkcí do parenchymu orgánu.

Druhá kontrastní metoda je založena na schopnosti některých orgánů absorbovat látku vnesenou do těla z krve, koncentrovat ji a vylučovat. Tento princip - koncentrace a eliminace - se využívá při rentgenovém kontrastování vylučovacího systému a žlučových cest.

Základní požadavky na radiokontrastní látky jsou zřejmé: vytvoření vysokého kontrastu obrazu, neškodnost při zavedení do těla pacienta a rychlé odstranění z těla.

V radiologické praxi se v současnosti používají následující kontrastní látky.

1. Přípravky síranu barnatého (BaSO4). Vodná suspenze síranu barnatého je hlavním přípravkem pro studium trávicího kanálu. Je nerozpustný ve vodě a trávicích šťávách a je neškodný. Používá se jako suspenze v koncentraci 1:1 nebo vyšší - až 5:1. Pro dodání dalších vlastností léku (zpomalení sedimentace pevných částic barya, zvýšení adheze ke sliznici) se do vodné suspenze přidávají chemicky účinné látky (tanin, citrát sodný, sorbitol atd.), želatina a potravinářská celulóza přidává se pro zvýšení viskozity. Existují hotové oficiální přípravky síranu barnatého, které splňují všechny výše uvedené požadavky.

2. Roztoky organických sloučenin obsahující jód. Jedná se o velkou skupinu léků, které jsou především deriváty některých aromatických kyselin – benzoové, adipové, fenylpropionové aj. Léky se používají na kontrastní cévy a srdeční dutiny. Patří mezi ně např. urografin, trazograf, triombrast aj. Tyto léky jsou vylučovány močovým systémem, lze je proto využít ke studiu pyelocaliceálního komplexu ledvin, močovodů, Měchýř. V Nedávno Objevila se nová generace organických sloučenin obsahujících jód - neiontové (nejprve monomery - Omnipaque, Ultravist, poté dimery - jodixanol, iotrolan). Jejich osmolarita je výrazně nižší než u iontových a blíží se osmolaritě krevní plazmy (300 my). Díky tomu jsou výrazně méně toxické než iontové monomery. Řada léků obsahujících jód je zachycena z krve játry a vylučována žlučí, takže se používají pro kontrast žlučových cest. Pro kontrast žlučníku se používají jodidové přípravky, které se vstřebávají ve střevě (cholevid).

3. Jodizované oleje. Tyto přípravky jsou emulzí sloučenin jódu v rostlinných olejích (broskvový, mák). Získaly si oblibu jako nástroje používané při studiu průdušek, lymfatických cév, děložní dutiny, píštěle.Obzvláště dobré jsou ultratekuté jodizované oleje (lipoidol), které se vyznačují vysokým kontrastem a málo dráždí tkáně. Léky obsahující jód, zejména iontová skupina, mohou způsobit alergické reakce a mít toxický účinek na tělo

Jsou běžné alergické projevy pozorováno z kůže a sliznic (konjunktivitida, rýma, kopřivka, otok sliznice hrtanu, průdušek, průdušnice), srdeční cévní systém(pokles krevní tlak, kolaps), centrální nervový systém (křeče, někdy paralýza), ledviny (porucha vylučovací funkce). Tyto reakce jsou obvykle přechodné, ale mohou dosáhnout vysokého stupně závažnosti a dokonce vést ke smrti. V tomto ohledu je nutné před zavedením léků obsahujících jód do krve, zejména vysokoosmolárních z iontové skupiny, provést biologický test: opatrně intravenózně vstříkněte 1 ml radiokontrastní látky a počkejte 2-3 minuty, opatrně sledování stavu pacienta. Pouze při absenci alergické reakce se podává hlavní dávka, která se v různých studiích pohybuje od 20 do 100 ml.

4. Plyny (oxid dusný, oxid uhličitý, obyčejný vzduch). Pro injekci do krve lze použít pouze oxid uhličitý pro jeho vysokou rozpustnost. Při podávání do tělních dutin a buněčných prostor se oxid dusný také používá k zamezení plynové embolie. Do trávicího kanálu je přípustné přivádět obyčejný vzduch.

1.Rentgenové metody

Rentgenové záření bylo objeveno 8. listopadu 1895. Profesor fyziky na univerzitě ve Würzburgu Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923).

Rentgenová metoda je metoda studia struktury a funkce různých orgánů a systémů, založená na kvalitativní a/nebo kvantitativní analýze svazku rentgenového záření procházejícího lidským tělem. Rentgenové záření generované v anodě rentgenky je nasměrováno na pacienta, v jehož těle se částečně absorbuje a rozptyluje a částečně prochází

Rentgenové záření je jedním z typů elektromagnetických vln o délce přibližně 80 až 10~5 nm, které zaujímají místo v obecném vlnovém spektru mezi ultrafialovými paprsky a -paprsky. Rychlost šíření rentgenového záření se rovná rychlosti světla 300 000 km/s.

Rentgenové záření vzniká v okamžiku srážky proudu urychlených elektronů s anodovou látkou. Když elektrony interagují s cílem, 99 % jejich kinetické energie se přemění na tepelnou energii a pouze 1 % na rentgenové záření. Rentgenka se skládá ze skleněného válce, do kterého jsou připájeny 2 elektrody: katoda a anoda. Vzduch byl odčerpán ze skleněného balónku: pohyb elektronů od katody k anodě je možný pouze za podmínek relativního vakua. Katoda má vlákno, což je pevně stočená wolframová spirála. Když je na vlákno aplikován elektrický proud, dochází k emisi elektronů, při které se elektrony oddělují od vlákna a tvoří elektronový mrak blízko katody. Tento mrak je koncentrován v zaostřovací misce katody, která udává směr pohybu elektronů. Kalíšek je malá prohlubeň v katodě. Anoda zase obsahuje wolframovou kovovou desku, na kterou jsou fokusovány elektrony – zde vzniká rentgenové záření. K elektronce jsou připojeny 2 transformátory: snižovací a snižovací. Snižovací transformátor ohřívá wolframovou cívku nízkým napětím (5-15 voltů), což vede k emisi elektronů. Přímo na katodu a anodu, které jsou napájeny napětím 20-140 kilovoltů, se montuje step-up neboli vysokonapěťový transformátor. Oba transformátory jsou umístěny ve vysokonapěťovém bloku rentgenky, který je naplněn transformátorovým olejem, který zajišťuje chlazení transformátorů a jejich spolehlivou izolaci. Poté, co se pomocí snižovacího transformátoru vytvoří elektronový mrak, zapne se zvyšující transformátor a na oba póly elektrického obvodu se přivede vysokonapěťové napětí: kladný impuls na anodu a záporný impuls na katodu. Záporně nabité elektrony se odpuzují od záporně nabité katody a směřují ke kladně nabité anodě - díky tomuto rozdílu potenciálu je dosaženo vysoké rychlosti pohybu - 100 tisíc km/s. Při této rychlosti elektrony bombardují wolframovou desku anody, čímž dokončí elektrický obvod, což má za následek rentgenové záření a tepelnou energii. Rentgenové záření se dělí na brzdné záření a charakteristické. Bremsstrahlung nastává v důsledku prudkého zpomalení rychlosti elektronů emitovaných wolframovou šroubovicí. Charakteristické záření vzniká v okamžiku restrukturalizace elektronových obalů atomů. Oba tyto typy vznikají v rentgence v okamžiku srážky urychlených elektronů s atomy anodové látky. Emisní spektrum rentgenky je superpozicí brzdného záření a charakteristického rentgenového záření.

Vlastnosti rentgenového záření.

1. Pronikavost; Díky své krátké vlnové délce může rentgenové záření pronikat předměty, které jsou pro viditelné světlo neprostupné.

2. Schopnost absorbovat a rozptýlit; Při pohlcení část rentgenových paprsků s nejdelší vlnovou délkou zmizí a zcela předá svou energii látce. Při rozptýlení se odchyluje od původního směru a nenese užitečné informace. Některé paprsky zcela procházejí objektem se změnou jejich vlastností. Tak vzniká obraz.

3. Způsobit fluorescenci (záření). Tohoto jevu se využívá k vytvoření speciálních svítících clon za účelem vizuálního pozorování rentgenového záření, někdy ke zvýšení účinku rentgenového záření na fotografickou desku.

4. Mají fotochemický účinek; umožňuje zaznamenávat snímky na fotocitlivé materiály.

5. Způsobit ionizaci látky. Tato vlastnost se používá v dozimetrii pro kvantifikaci účinku tohoto typu záření.

6. Šíří se v přímce, což umožňuje získat rentgenový obraz, který sleduje tvar studovaného materiálu.

7. Schopný polarizace.

8. Rentgenové záření je charakterizováno difrakcí a interferencí.

9. Jsou neviditelní.

Typy rentgenových metod.

1.Rentgen (rentgen).

Rentgenografie je metoda rentgenového vyšetření, při které se získá pevný rentgenový obraz předmětu na pevném médiu. Takovými médii mohou být rentgenový film, fotografický film, digitální detektor atd.

Filmová radiografie se provádí buď na univerzálním rentgenovém přístroji, nebo na speciálním stojanu určeném pouze pro tento typ výzkumu. Vnitřní stěny kazety jsou pokryty zesilovacími clonami, mezi kterými je umístěn rentgenový film.

Zesilovací stínítka obsahují fosfor, který pod vlivem rentgenového záření září a tím, že působí na fólii, zesiluje její fotochemický efekt. Hlavním účelem zesílení obrazovek je snížit expozici, a tedy i radiační zátěž pacienta.

Zesilovací obrazovky se podle účelu dělí na standardní, jemnozrnné (mají jemné fosforové zrno, snížený světelný výkon, ale velmi vysoké prostorové rozlišení), které se používají v osteologii, a vysokorychlostní (s velkými fosforovými zrny, vysoký světelný výkon, ale snížené rozlišení), který se používá při provádění výzkumu u dětí a rychle se pohybujících objektů, jako je srdce.

Vyšetřovaná část těla je umístěna co nejblíže kazetě, aby se snížilo zkreslení projekce (v podstatě zvětšení), ke kterému dochází v důsledku divergentní povahy rentgenového paprsku. Toto uspořádání navíc poskytuje potřebnou ostrost obrazu. Zářič je instalován tak, že centrální paprsek prochází středem odstraňované části těla a je kolmý k fólii. V některých případech, např. při vyšetření spánkové kosti, se používá nakloněná poloha zářiče.

Radiografii lze provádět ve vertikální, horizontální a nakloněné poloze pacienta, stejně jako v poloze na boku. Filmování v různých polohách nám umožňuje posoudit posun orgánů a identifikovat některé důležité diagnostické příznaky, jako je šíření tekutiny v pleurální dutině nebo hladiny tekutiny ve střevních kličkách.

Technika záznamu rentgenového záření.

Schéma 1. Podmínky pro konvenční radiografii (I) a teleradiografii (II): 1 - rentgenka; 2 - svazek rentgenového záření 3 - předmět studia; 4 - kazeta s filmem.

Získání obrazu je založeno na zeslabení rentgenového záření při jeho průchodu různými tkáněmi a jeho následném záznamu na rentgenově citlivý film. V důsledku průchodu útvary různé hustoty a složení se paprsek záření rozptyluje a zpomaluje, a proto se na filmu vytváří obraz různého stupně intenzity. Výsledkem je, že film vytváří zprůměrovaný součtový obraz všech tkání (stín). Z toho vyplývá, že pro získání adekvátního rentgenového snímku je nutné studovat radiologicky heterogenní útvary.

Snímek, který zobrazuje část těla (hlava, pánev atd.) nebo celý orgán (plíce, žaludek), se nazývá průzkum. Snímky, ve kterých je získán obraz části orgánu, která je pro lékaře zajímavá, v optimální projekci, nejvýhodnější pro studium konkrétního detailu, se nazývají cílené. Obrázky mohou být jednotlivé nebo sériové. Série se může skládat ze 2-3 rentgenových snímků, na kterých různé státy orgán (například peristaltika žaludku).

Rentgenová fotografie je negativ ve vztahu k obrazu viditelnému na fluorescenční obrazovce při prosvětlení. Proto se průhledné oblasti na rentgenovém snímku nazývají tmavé („ztmavnutí“) a tmavé oblasti se nazývají světlé („jasnosti“). Rentgenový snímek je sumativní, rovinný. Tato okolnost vede ke ztrátě obrazu mnoha prvků objektu, protože obraz některých částí je superponován na stínu jiných. To vede k základnímu pravidlu rentgenového vyšetření: vyšetření jakékoli části těla (orgánu) musí být provedeno minimálně ve dvou na sebe kolmých projekcích – frontální a laterální. Kromě nich mohou být potřeba snímky v šikmých a axiálních (axiálních) projekcích.

Pro analýzu rentgenového obrazu je rentgenový obraz zaznamenán na osvětlovací zařízení s jasnou obrazovkou - negatoskop.

Dříve se jako přijímače rentgenových snímků používaly selenové destičky, které se před expozicí nabíjely na speciálních zařízeních. Poté byl obrázek přenesen na psací papír. Metoda se nazývá elektroradiografie.

S elektronovou optikou digitální radiografie Rentgenový obraz získaný v televizní kameře se po zesílení přenese na analogově-digitální. Všechny elektrické signály nesoucí informace o studovaném objektu jsou převedeny na řadu čísel. Digitální informace pak vstupuje do počítače, kde je zpracována podle předem sestavených programů. Pomocí počítače můžete zlepšit kvalitu snímku, zvýšit jeho kontrast, vyčistit jej od šumu a zvýraznit detaily nebo obrysy, které lékaře zajímají.

Mezi výhody digitální radiografie patří: vysoká kvalita snímků, snížení radiační zátěže, možnost ukládat snímky na magnetická média se všemi z toho vyplývajícími důsledky: snadné ukládání, možnost vytvářet organizované archivy s rychlým přístupem k datům a přenášet snímky na velké vzdálenosti – jak uvnitř nemocnice, tak mimo ni.

Nevýhody radiografie: přítomnost ionizujícího záření, které může mít škodlivý účinek na pacienta; Informační obsah klasické radiografie je výrazně nižší než u moderních lékařských zobrazovacích metod, jako je CT, MRI atd. Konvenční rentgenové snímky odrážejí projekční vrstvení složitých anatomických struktur, tedy jejich sumační rentgenový stín, na rozdíl od tzv. série snímků po vrstvách získaných moderními tomografickými metodami. Bez použití kontrastních látek není radiografie dostatečně informativní, aby analyzovala změny v měkkých tkáních, které se jen málo liší v hustotě (například při studiu břišních orgánů).

2. Fluoroskopie (rentgenové skenování)

Fluoroskopie je metoda rentgenového vyšetření, při které se získává obraz předmětu na světelné (fluorescenční) obrazovce. Intenzita záře v každém bodě obrazovky je úměrná počtu rentgenových kvant, která na něj dopadnou. Na straně obrácené k lékaři je obrazovka pokryta olovnatým sklem, které chrání lékaře před přímým vystavením rentgenovému záření.

Rentgenový televizní přenos se používá jako vylepšená metoda fluoroskopie. Provádí se pomocí rentgenového zesilovače obrazu (XI), jehož součástí je rentgenový elektronově optický konvertor (rentgenový elektronově optický konvertor) a televizní systém s uzavřeným okruhem.

Rentgenový dalekohled

REOP je vakuová baňka, uvnitř které je na jedné straně rentgenové fluorescenční stínítko a na opačné straně katodoluminiscenční stínítko. Mezi nimi je aplikováno elektrické urychlovací pole s potenciálovým rozdílem asi 25 kV. Světelný obraz, který se objeví během prosvícení na fluorescenčním stínítku, se na fotokatodě přemění na proud elektronů. Pod vlivem urychlujícího pole a v důsledku fokusace (zvýšení hustoty toku) se energie elektronů výrazně zvyšuje - několik tisíckrát. Elektronový tok, který se dostane na katodoluminiscenční stínítko, na něm vytvoří viditelný obraz, podobný původnímu, ale velmi jasný.

Tento obraz je přenášen soustavou zrcadel a čoček do vysílací televizní trubice – vidikonu. Elektrické signály v něm vznikající jsou odesílány ke zpracování do jednotky televizního kanálu a poté na obrazovku zařízení pro ovládání videa nebo jednodušeji na obrazovku televizoru. V případě potřeby lze snímek zaznamenat pomocí videorekordéru.

3. Fluorografie

Fluorografie je metoda rentgenového vyšetření, která zahrnuje fotografování obrazu z rentgenové fluorescenční obrazovky nebo obrazovky elektronově-optického konvertoru na maloformátový fotografický film.

Fluorografie poskytuje zmenšený obraz předmětu. Existují techniky malých rámů (například 24×24 mm nebo 35×35 mm) a velkých rámů (zejména 70×70 mm nebo 100×100 mm). Posledně jmenovaný přístup k radiografii v diagnostických schopnostech. Fluorografie se používá především k vyšetření orgánů hruď, mléčné žlázy, kosterní systém.

Při nejběžnější metodě fluorografie se redukované rentgenové snímky – fluorogramy – získávají pomocí speciálního rentgenového přístroje – fluorografu. Tento stroj má fluorescenční stínítko a mechanismus automatického pohybu role filmu. Fotografování obrazu se provádí fotoaparátem na tento svitkový film o velikosti rámečku 70X70 nebo 100X 100 mm.

Na fluorogramech jsou detaily snímku zachyceny lépe než při skiaskopii nebo rentgenovém televizním přenosu, ale o něco hůře (4-5 %) ve srovnání s konvenčními rentgenovými snímky.

Pro ověřovací studie se používají fluorografie stacionárního a mobilního typu. První jsou umístěny na klinikách, zdravotnických jednotkách, ambulancích a nemocnicích. Mobilní fluorografy se montují na podvozek automobilů nebo v železničních vozech. Natáčení v obou fluorografech se provádí na svitkový film, který se následně vyvolává ve speciálních nádržích. Pro vyšetření jícnu, žaludku a dvanáctníku byly vytvořeny speciální gastrofluorografy.

Hotové fluorogramy se vyšetřují speciální svítilnou – fluoroskopem, který zvětší obraz. Z běžné populace vyšetřovaných jsou vybráni jedinci, jejichž fluorogramy ukazují na patologické změny. Jsou posláni pro dodatečné vyšetření která se provádí na rentgenových diagnostických jednotkách za použití všech nezbytných rentgenových výzkumných metod.

Důležitými výhodami fluorografie je možnost vyšetřit velké množství lidí v krátkém čase (vysoká průchodnost), hospodárnost, snadné uchovávání fluorogramů a umožňuje včasné odhalení minimálních patologických změn v orgánech.

Použití fluorografie se ukázalo jako nejúčinnější pro identifikaci skrytých plicních onemocnění, především tuberkulózy a rakoviny. Četnost ověřovacích šetření je stanovena s přihlédnutím k věku osob, charakteru jejich pracovní činnosti, místním epidemiologickým podmínkám

4. Tomografie

Tomografie (z řeckého tomos - vrstva) je metoda rentgenového vyšetření vrstvy po vrstvě.

V tomografii film díky pohybu rentgenky určitou rychlostí při natáčení vytváří ostrý obraz pouze těch struktur, které se nacházejí v určité, předem určené hloubce. Stíny orgánů a útvarů nacházející se v menší nebo větší hloubce jsou „rozmazané“ a nepřekrývají hlavní obraz. Tomografie usnadňuje identifikaci nádorů, zánětlivých infiltrátů a jiných patologických útvarů.

Tomografického efektu je dosaženo nepřetržitým pohybem během zobrazování dvou ze tří složek systému rentgenový zářič-pacient-film. Nejčastěji se zářič a film pohybují, zatímco pacient zůstává nehybný. V tomto případě se zářič a film pohybují po oblouku, přímce nebo složitější trajektorii, ale vždy v opačných směrech. Při takovém pohybu se obraz většiny detailů na rentgenovém snímku ukáže jako nejasný, rozmazaný a obraz je ostrý pouze u těch útvarů, které se nacházejí na úrovni středu otáčení zářiče- filmový systém.

Konstrukčně se tomografy vyrábějí ve formě přídavných stojanů nebo speciálního zařízení pro univerzální otočný stojan. Pokud změníte úroveň středu otáčení systému zářič-film na tomografu, změní se úroveň vybrané vrstvy. Tloušťka zvolené vrstvy závisí na amplitudě pohybu výše uvedeného systému: čím větší je, tím tenčí bude tomografická vrstva. Obvyklá hodnota tohoto úhlu je od 20 do 50°. Pokud je zvolen velmi malý úhel posunutí, řádově 3-5°, získá se obraz silné vrstvy, v podstatě celé zóny.

Typy tomografie

Lineární tomografie (klasická tomografie) je metoda rentgenového vyšetření, pomocí které můžete vyfotografovat vrstvu ležící v určité hloubce studovaného objektu. Tento typ výzkumu je založen na pohybu dvou ze tří složek (rentgenka, rentgenový film, předmět studia). Systém nejbližší moderní lineární tomografii navrhl Maer; v roce 1914 navrhl pohyb rentgenky paralelně s tělem pacienta.

Panoramatická tomografie je metoda rentgenového vyšetření, pomocí které můžete získat obraz zakřivené vrstvy ležící v určité hloubce studovaného objektu.

V lékařství se panoramatická tomografie používá ke studiu obličejové lebky, především při diagnostice onemocnění zubního systému. Pomocí pohybu rentgenového zářiče a filmové kazety po speciálních trajektoriích je izolován obraz ve formě válcové plochy. To vám umožní získat snímek všech zubů pacienta, který je nezbytný pro protetiku a je užitečný při onemocnění parodontu, v traumatologii a v řadě dalších případů. Diagnostické studie se provádějí pomocí pantomografických dentálních zařízení.

Počítačová tomografie je vrstvené rentgenové vyšetření založené na počítačové rekonstrukci obrazu získaného kruhovým skenováním předmětu (Pє anglicky scan - scan quick) úzkým svazkem rentgenového záření.

CT přístroj

Snímky z počítačové tomografie (CT) se vytvářejí pomocí úzkého rotujícího svazku rentgenových paprsků a systému senzorů uspořádaných do kruhu zvaného portál. Při průchodu tkání se záření utlumuje podle hustoty a atomového složení těchto tkání. Na druhé straně pacienta je kruhový systém rentgenových senzorů, z nichž každý přeměňuje energii záření na elektrické signály. Po zesílení jsou tyto signály převedeny na digitální kód, který je uložen v paměti počítače. Zaznamenané signály odrážejí stupeň zeslabení rentgenového paprsku v libovolném směru.

Rentgenový zářič, který se otáčí kolem pacienta, „prohlíží“ jeho tělo z různých úhlů, celkem 360°. Na konci rotace zářiče jsou všechny signály ze všech senzorů zaznamenány do paměti počítače. Doba rotace zářiče u moderních tomografů je velmi krátká, pouze 1-3 s, což umožňuje studovat pohybující se objekty.

Po cestě se zjišťuje hustota tkáně v jednotlivých oblastech, která se měří v konvenčních jednotkách – Hounsfieldových jednotkách (HU). Hustota vody se bere jako nulová. Hustota kostí je +1000 HU, hustota vzduchu -1000 HU. Všechny ostatní tkáně lidského těla zaujímají střední polohu (obvykle od 0 do 200-300 HU).

Na rozdíl od běžného rentgenového snímku, který nejlépe ukazuje kosti a vzduchonosné struktury (plíce), počítačová tomografie (CT) také jasně ukazuje měkké tkaniny(mozek, játra atd.), to umožňuje diagnostikovat onemocnění na raná stadia například k detekci nádoru, dokud je ještě malý a přístupný chirurgické léčbě.

S příchodem spirálních a multispirálních tomografů bylo možné provádět počítačovou tomografii srdce, cév, průdušek a střev.

Výhody rentgenové počítačové tomografie (CT):

H vysoké tkáňové rozlišení - umožňuje vyhodnotit změnu koeficientu útlumu záření v rozmezí 0,5% (v konvenční radiografii - 10-20%);

Nedochází k překrývání orgánů a tkání - neexistují žádné uzavřené oblasti;

H umožňuje posoudit poměr orgánů ve zkoumané oblasti

Balíček aplikačních programů pro zpracování výsledného digitálního obrazu umožňuje získat další informace.

Nevýhody počítačové tomografie (CT):

Vždy existuje malé riziko vzniku rakoviny z nadměrné expozice. Možnost přesné diagnózy však toto minimální riziko převáží.

Neexistují žádné absolutní kontraindikace pro počítačovou tomografii (CT). Relativní kontraindikace počítačové tomografie (CT): těhotenství a rané dětství, které je spojeno s radiační zátěží.

Druhy CT vyšetření

Spirální rentgenová počítačová tomografie (SCT).

Princip fungování metody.

Spirální skenování spočívá v rotaci rentgenky ve spirále a současném pohybu stolu s pacientem. Spirálové CT se liší od konvenčního CT tím, že rychlost pohybu stolu se může lišit v závislosti na účelu studie. Při vyšších rychlostech je plocha skenování větší. Metoda výrazně zkracuje dobu procedury a snižuje radiační zátěž těla pacienta.

Princip fungování spirální počítačové tomografie na lidském těle. Snímky se získávají pomocí následujících operací: V počítači se nastaví požadovaná šířka rentgenového paprsku; Orgán je skenován rentgenovým paprskem; Senzory zachycují impulsy a převádějí je na digitální informace; Informace jsou zpracovávány počítačem; Počítač zobrazuje informace na obrazovce ve formě obrázku.

Výhody spirální počítačové tomografie. Zvýšení rychlosti procesu skenování. Metoda rozšiřuje oblast studia v kratším čase. Snížení radiační dávky pro pacienta. Schopnost získat jasnější a kvalitnější obraz a detekovat i ty nejmenší změny v tělesných tkáních. S příchodem tomografů nové generace se studium složitých oblastí stalo přístupným.

Spirální počítačová tomografie mozku zobrazuje cévy a všechny složky mozku s detailní přesností. Novým úspěchem byla také schopnost studovat průdušky a plíce.

Multislice počítačová tomografie (MSCT).

U víceřezových tomografů jsou rentgenové senzory umístěny po celém obvodu instalace a obraz je získán při jedné rotaci. Díky tomuto mechanismu nedochází k žádnému hluku a oproti předchozímu typu je zkrácena doba procedury. Tato metoda je vhodná při vyšetření pacientů, kteří nemohou zůstat delší dobu bez pohybu (malé děti nebo pacienti v kritickém stavu). Multispiral je vylepšený typ spirály. Spirální a multispirální tomografy umožňují provádět studie cév, průdušek, srdce a střev.

Princip fungování víceřezové počítačové tomografie. Výhody metody multislice CT.

H Vysoké rozlišení, které umožňuje detailně vidět i drobné změny.

H Rychlost výzkumu. Skenování nepřesáhne 20 sekund. Metoda je vhodná pro pacienty, kteří nejsou schopni zůstat delší dobu bez pohybu a kteří jsou v kritickém stavu.

Ch Neomezené možnosti výzkumu pacientů ve vážném stavu, kteří potřebují neustálý kontakt s lékařem. Schopnost konstruovat dvojrozměrné a trojrozměrné obrazy, které vám umožní získat nejúplnější informace o zkoumaných orgánech.

Žádný hluk během skenování. Díky schopnosti zařízení dokončit proces během jedné otáčky.

Ch Dávka záření byla snížena.

CT angiografie

CT angiografie poskytuje řadu snímků krevních cév vrstvu po vrstvě; Na základě získaných dat je pomocí počítačového postprocesingu s 3D rekonstrukcí sestaven trojrozměrný model oběhového systému.

5. Angiografie

Angiografie je metoda kontrastního rentgenového vyšetření cév. Angiografie studuje funkční stav krevních cév, kruhový průtok krve a rozsah patologického procesu.

Angiogram mozkových cév.

Arteriogram

Arteriografie se provádí punkcí cévy nebo její katetrizací. Punkce se používá ke studiu krčních tepen, tepen a žil dolní končetiny, břišní aorta a její velké větve. Hlavní metodou angiografie je však v současnosti samozřejmě katetrizace cévy, která se provádí podle techniky vyvinuté švédským lékařem Seldingerem

Nejčastějším výkonem je katetrizace stehenní tepny.

Všechny manipulace během angiografie se provádějí pod kontrolou rentgenové televize. Kontrastní látka se vstřikuje pod tlakem katetrem do vyšetřované tepny pomocí automatické stříkačky (injektoru). Ve stejný okamžik začíná vysokorychlostní rentgenové snímkování. Fotografie jsou okamžitě vyvolány. Jakmile je test úspěšný, katétr se odstraní.

Nejčastější komplikací angiografie je vznik hematomu v katetrizační oblasti, kde se objevuje otok. Závažnou, ale vzácnou komplikací je tromboembolismus periferních tepen, jehož výskyt je indikován ischemií končetiny.

Podle účelu a místa podání kontrastní látky se rozlišuje aortografie, koronarografie, karotická a vertebrální arteriografie, celiakografie, mezenterikografie aj. K provedení všech těchto typů angiografie se do vyšetřované cévy zavede konec radioopákního katétru. Kontrastní látka se hromadí v kapilárách, což způsobuje zvýšení intenzity stínu orgánů zásobovaných zkoumanou cévou.

Venografii lze provádět přímými i nepřímými metodami. Při přímé venografii se kontrastní látka zavádí do krve venepunkcí nebo venosekcí.

Nepřímé kontrastování žil se provádí jedním ze tří způsobů: 1) zavedením kontrastní látky do tepen, odkud se kapilárním systémem dostává do žil; 2) injekce kontrastní látky do prostoru kostní dřeně, odkud vstupuje do odpovídajících žil; 3) zavedením kontrastní látky do parenchymu orgánu punkcí, přičemž na snímcích jsou vidět žíly odvádějící krev z tohoto orgánu. Existuje řada speciálních indikací pro venografii: chronická tromboflebitida, tromboembolie, posttromboflebitické změny v žilách, podezření na abnormální vývoj žilních kmenů, různé poruchy žilního prokrvení, včetně nedostatečnosti chlopňového aparátu žil, rány žil, stavy po chirurgických zákrocích na žilách.

Novou technikou rentgenového vyšetření cév je digitální subtrakční angiografie (DSA). Je založena na principu počítačového odečítání (odčítání) dvou obrazů zaznamenaných v paměti počítače – obrazů před a po zavedení kontrastní látky do cévy. Zde přidejte snímek cév z obecného snímku studované části těla, zejména odstraňte rušivé stíny měkkých tkání a skeletu a kvantitativně zhodnoťte hemodynamiku. Používá se méně rentgenkontrastní látky, takže snímky cév lze získat při velkém ředění kontrastní látky. To znamená, že je možné aplikovat kontrastní látku intravenózně a získat stín tepen na následující sérii snímků bez použití katetrizace.

K provedení lymfografie se kontrastní látka vstříkne přímo do lumen lymfatické cévy. Klinika v současnosti provádí především lymfografii dolních končetin, pánve a retroperitonea. Do nádoby se vstříkne kontrastní látka - kapalná olejová emulze jodidové sloučeniny. Rentgenové snímky lymfatických cév se provádějí po 15-20 minutách a rentgenové snímky lymfatických uzlin - po 24 hodinách.

RADIONUKLIDOVÁ METODA VÝZKUMU

Radionuklidová metoda je metoda studia funkčního a morfologického stavu orgánů a systémů pomocí radionuklidů a jimi značených indikátorů. Tyto indikátory - nazývané radiofarmaka (RP) - jsou zavedeny do těla pacienta a pomocí různých nástrojů se pak určuje rychlost a povaha jejich pohybu, fixace a odstranění z orgánů a tkání.

Kromě toho lze pro radiometrii použít kousky tkáně, krve a sekretů pacienta. Přes zavedení zanedbatelných množství indikátoru (setiny a tisíciny mikrogramu), které neovlivňují normální průběh životních procesů, má metoda extrémně vysokou citlivost.

Při výběru radiofarmaka pro výzkum musí lékař vzít v úvahu především jeho fyziologickou orientaci a farmakodynamiku. Je nezbytně nutné vzít v úvahu jaderně fyzikální vlastnosti radionuklidu obsaženého v jeho složení. K získání snímků orgánů se používají pouze radionuklidy vyzařující paprsky Y nebo charakteristické rentgenové paprsky, protože tato záření lze zaznamenat externí detekcí. Čím více gama kvant nebo rentgenových kvant se tvoří během radioaktivního rozpadu, tím účinnější je dané radiofarmakum z diagnostického hlediska. Zároveň by měl radionuklid vydávat co nejméně korpuskulárního záření - elektronů, které jsou absorbovány v těle pacienta a nepodílejí se na získávání snímků orgánů. Radionuklidy, jejichž poločas rozpadu je několik desítek dní, jsou považovány za dlouhověké, několik dní - středně dlouhé, několik hodin - krátkodobé, několik minut - ultrakrátké. Existuje několik způsobů, jak získat radionuklidy. Část z nich vzniká v reaktorech, část v urychlovačích. Nejběžnější metodou získávání radionuklidů je však generátor, tzn. výroba radionuklidů přímo v laboratoři radionuklidové diagnostiky pomocí generátorů.

Velmi důležitým parametrem radionuklidu je energie kvant elektromagnetického záření. Kvanta velmi nízkých energií jsou zadržována v tkáních, a proto se nedostanou k detektoru radiometrického zařízení. Kvanta velmi vysokých energií částečně procházejí detektorem, takže účinnost jejich registrace je také nízká. Za optimální rozsah kvantové energie se v radionuklidové diagnostice považuje 70-200 keV.

Všechny radionuklidové diagnostické studie jsou rozděleny do dvou velkých skupin: studie, ve kterých jsou radiofarmaka zavedena do těla pacienta - studie in vivo, a studie krve, kousků tkáně a sekretů pacienta - studie in vitro.

JATERNÍ SCINTIGRAFIE - provádí se ve statickém a dynamickém režimu. Ve statickém režimu se zjišťuje funkční aktivita buněk retikuloendoteliálního systému (RES) jater, v dynamickém režimu - funkční stav hepatobiliárního systému. Používají se dvě skupiny radiofarmak (RP): ke studiu jaterních RES - koloidní roztoky na bázi 99mTc; pro studium hepatobiliární sloučeniny na bázi kyseliny imidodioctové 99mTc-HIDA, mezide.

HEPATOSCINTIGRAPHY je technika vizualizace jater scintigrafickou metodou na gamakameře za účelem stanovení funkční aktivity a množství funkčního parenchymu při použití koloidních radiofarmak. Koloid 99mTc se podává intravenózně s aktivitou 2 MBq/kg. Technika umožňuje určit funkční aktivitu retikuloendoteliálních buněk. Mechanismus akumulace radiofarmak v takových buňkách je fagocytóza. Hepatoscintigrafie se provádí 0,5–1 hodinu po podání radiofarmaka. Planární hepatoscintigrafie se provádí ve třech standardních projekcích: přední, zadní a pravostranné.

Jedná se o techniku ​​vizualizace jater pomocí scintigrafické metody na gamakameře ke stanovení funkční aktivity hepatocytů a žlučového systému pomocí radiofarmaka na bázi kyseliny imidodioctové.

HEPATOBILISTICINTIGRAFIE

99mTc-HIDA (mesida) se podává intravenózně s aktivitou 0,5 MBq/kg po uložení pacienta. Pacient leží na zádech pod detektorem gamakamery, který je instalován co nejblíže povrchu břicha tak, aby v jeho zorném poli byla celá játra a část střeva. Studie začíná bezprostředně po intravenózním podání radiofarmaka a trvá 60 minut. Současně se zaváděním radiofarmak dochází k zapnutí záznamových systémů. Ve 30. minutě studie je pacientovi podána choleretická snídaně (2 syrové kuřecí žloutky).Normální hepatocyty rychle přijímají lék z krve a vylučují jej žlučí. Mechanismem akumulace radiofarmaka je aktivní transport. Průchod radiofarmaka hepatocytem normálně trvá 2-3 minuty. Jeho první části se objeví ve společném žlučovodu po 10-12 minutách. Po 2-5 minutách scintigramy ukazují jaterní a společný žlučovod a po 2-3 minutách - žlučník. Maximální radioaktivita v játrech je normálně zaznamenána přibližně 12 minut po podání radiofarmaka. V této době křivka radioaktivity dosáhne svého maxima. Poté nabývá charakteru plató: v tomto období jsou rychlosti příjmu a odstraňování radiofarmak přibližně vyrovnané. S vylučováním radiofarmaka žlučí klesá radioaktivita jater (o 50 % za 30 minut) a zvyšuje se intenzita záření nad žlučníkem. Ale do střev se uvolňuje velmi málo radiofarmak. K vyvolání vyprazdňování žlučníku a posouzení průchodnosti žlučových cest je pacientovi podávána choleretická snídaně. Poté se obraz žlučníku postupně snižuje a nad střevy je zaznamenán nárůst radioaktivity.

Radioizotopová studie ledvin a močových cest radioizotopová scintigrafie žlučových jater.

Skládá se z posouzení funkce ledvin, provádí se na základě vizuálního obrazu a kvantitativní analýzy akumulace a vylučování radiofarmak renálním parenchymem vylučovaným tubulárním epitelem (Hippuran-131I, Technemag-99mTc) nebo filtrovaným ledvinové glomeruly (DTPA-99mTc).

Dynamická scintigrafie ledvin.

Technika vizualizace ledvin a močových cest scintigrafickou metodou na gamakameře za účelem stanovení parametrů akumulace a eliminace nefrotropních radiofarmak prostřednictvím tubulárních a glomerulárních eliminačních mechanismů. Dynamická renoscintigrafie spojuje výhody jednodušších technik a má větší možnosti díky využití počítačových systémů pro zpracování získaných dat.

Skenování ledvin

Používá se k určení anatomických a topografických znaků ledvin, lokalizace léze a rozsahu patologického procesu v nich. Na základě selektivní akumulace 99mTc - cytonu (200 MBq) normálně fungujícím parenchymem ledvin. Používají se při podezření na volumetrický proces v ledvině způsobený zhoubným nádorem, cystou, dutinou apod., k identifikaci vrozených anomálií ledvin, výběru rozsahu chirurgické intervence a posouzení životaschopnosti transplantované ledviny.

Izotopová renografie

Je založena na externí registraci g-záření nad oblastí ledvin z intravenózního 131I - hippuranu (0,3-0,4 MBq), který je selektivně zachycován a vylučován ledvinami. Indikováno při močovém syndromu (hematurie, leukocyturie, proteinurie, bakteriurie atd.), bolestech v bederní oblasti, pastozitě nebo otocích na obličeji, nohou, poranění ledvin atd. Umožňuje samostatné posouzení rychlosti pro každou ledvinu a intenzitu sekreční a vylučovací funkce určují průchodnost močových cest a podle clearance krve - přítomnost nebo nepřítomnost selhání ledvin.

Radioizotopová studie srdce, scintigrafie myokardu.

Metoda je založena na hodnocení distribuce v srdečním svalu intravenózně podaného radiofarmaka, které je inkorporováno do intaktních kardiomyocytů úměrně koronárnímu prokrvení a metabolické aktivitě myokardu. Distribuce radiofarmaka v myokardu tedy odráží stav koronárního průtoku krve. Oblasti myokardu s normálním krevním zásobením vytvářejí obraz rovnoměrné rozložení radiofarmaka. Oblasti myokardu s omezeným koronárním průtokem krve z různých důvodů jsou definovány jako oblasti se sníženým vychytáváním radioindikátoru, tj. poruchy perfuze.

Metoda je založena na schopnosti radionuklidem značených fosfátových sloučenin (monofosfáty, difosfonáty, pyrofosfáty) začlenit se do metabolismu minerálů a akumulovat se v organické matrici (kolagen) a minerální části (hydroxylapatit). kostní tkáně. Distribuce radiofosfátů je úměrná průtoku krve a intenzitě metabolismu vápníku. Diagnostika patologických změn v kostní tkáni je založena na vizualizaci ložisek hyperfixace nebo méně často defektů akumulace značených osteotropních sloučenin ve skeletu.

5. Radioizotopové studium endokrinního systému, scintigrafie štítné žlázy

Metoda je založena na vizualizaci fungující tkáně štítné žlázy (včetně abnormálně lokalizované) pomocí radiofarmak (Na131I, technecium technecistan), které se absorbují epitelové buňkyštítnou žlázou podél cesty příjmu anorganického jódu. Intenzita inkluze radionuklidových indikátorů do tkáně žlázy charakterizuje její funkční aktivitu a také jednotlivé úseky jejího parenchymu („horké“ a „studené“ uzliny).

Scintigrafie příštítných tělísek

Scintigrafická vizualizace patologicky změněných příštítných tělísek je založena na akumulaci diagnostických radiofarmak v jejich tkáni, která mají zvýšený tropismus pro nádorové buňky. Detekce zvětšených příštítných tělísek se provádí porovnáním scintigrafických snímků získaných s maximální akumulací radiofarmaka ve štítné žláze (štítná fáze studie) a s jeho minimálním obsahem ve štítné žláze s maximální akumulací v patologicky změněných příštítných tělíscích (příštítná tělíska fáze studie).

Scintigrafie prsou (mamoscintigrafie)

Diagnostika zhoubných novotvarů mléčných žláz se provádí vizuálním obrazem distribuce ve žlázové tkáni diagnostických radiofarmak, která mají zvýšený tropismus pro nádorové buňky v důsledku zvýšené permeability histohematické bariéry v kombinaci s vyšší hustotou buněk a vyšší vaskularizace a průtok krve ve srovnání s nezměněnou prsní tkání; zvláštnosti metabolismu nádorové tkáně - zvýšená aktivita membránové Na+-K+ ATPázy; exprese specifických antigenů a receptorů na povrchu nádorové buňky; zvýšená syntéza proteinů v rakovinné buňce během proliferace v nádoru; fenomény degenerace a poškození buněk ve tkáni karcinomu prsu, díky čemuž je vyšší zejména obsah volného Ca2+, produktů poškození nádorových buněk a mezibuněčné látky.

Vysoká senzitivita a specificita mammoscintigrafie určuje vysokou prediktivní hodnotu negativního závěru této metody. Tito. nepřítomnost akumulace radiofarmaka ve studovaných mléčných žlázách ukazuje na pravděpodobnou nepřítomnost nádorově životaschopné proliferující tkáně v nich. V tomto ohledu podle světové literatury řada autorů považuje za dostatečné neprovádět punkční studii u pacienta bez akumulace 99mTc-Technetrilu v nodulárním „pochybném“ patologickém útvaru, ale pouze sledovat dynamiku stav 4-6 měsíců.

Radioizotopové studium dýchacího systému

Perfuzní scintigrafie plic

Princip metody je založen na vizualizaci kapilárního řečiště plic pomocí techneciem značených albuminových makroagregátů (MAA), které při nitrožilní aplikaci embolizují malou část plicních kapilár a jsou distribuovány úměrně průtoku krve. Částice MAA nepronikají do plicního parenchymu (intersticiálně nebo alveolárně), ale dočasně ucpávají kapilární průtok krve, přičemž dochází k embolizaci 1:10 000 plicních kapilár, což neovlivňuje hemodynamiku a plicní ventilaci. Embolizace trvá 5-8 hodin.

Ventilace plic aerosolem

Metoda je založena na inhalaci aerosolů získaných z radiofarmak (RP), rychle vyloučených z těla (nejčastěji roztok 99m-technecia DTPA). Distribuce radiofarmak v plicích je úměrná regionální plicní ventilaci, zvýšená lokální akumulace radiofarmak je pozorována v oblastech turbulence proud vzduchu. Použití emisní počítačové tomografie (ECT) umožňuje lokalizovat postižený bronchopulmonální segment, což v průměru zvyšuje diagnostickou přesnost 1,5krát.

Propustnost alveolární membrány

Metoda je založena na stanovení clearance radiofarmaceutického roztoku (RP) 99m-Technecium DTPA z celé plíce nebo izolovaného bronchopulmonálního segmentu po aerosolové ventilaci. Rychlost odstraňování radiofarmak je přímo úměrná permeabilitě plicního epitelu. Metoda je neinvazivní a snadno proveditelná.

Radionuklidová diagnostika in vitro (z latinského vitrum - sklo, protože všechny studie se provádějí ve zkumavkách) se vztahuje k mikroanalýze a zaujímá hraniční postavení mezi radiologií a klinickou biochemií. Principem radioimunologické metody je kompetitivní vazba požadovaných stabilních a podobně značených látek se specifickým percepčním systémem.

Vazebný systém (nejčastěji se jedná o specifické protilátky nebo antisérum) interaguje současně se dvěma antigeny, z nichž jeden je požadovaný a druhý je jeho značeným analogem. Používají se roztoky, které vždy obsahují více značeného antigenu než protilátek. V tomto případě probíhá skutečný boj mezi značenými a neznačenými antigeny o spojení s protilátkami.

In vitro radionuklidová analýza se začala nazývat radioimunologická, protože je založena na použití imunologických reakcí antigen-protilátka. Pokud se tedy jako značená látka použije spíše protilátka než antigen, analýza se nazývá imunoradiometrická; pokud jsou tkáňové receptory brány jako vazebný systém, říkají orradioreceptorová analýza.

Výzkum radionuklidů in vitro se skládá ze 4 fází:

1. První fází je smíchání analyzovaného biologického vzorku s činidly ze soupravy obsahující antisérum (protilátky) a vazebný systém. Veškeré manipulace s roztoky se provádějí speciálními poloautomatickými mikropipetami, v některých laboratořích se provádějí na automatických strojích.

2. Druhou fází je inkubace směsi. Pokračuje, dokud není dosaženo dynamické rovnováhy: v závislosti na specifičnosti antigenu se její trvání pohybuje od několika minut až po několik hodin a dokonce dnů.

3. Třetím stupněm je separace volné a vázané radioaktivní hmoty. K tomuto účelu se používají sorbenty obsažené v soupravě (iontoměničové pryskyřice, uhlík atd.), které vysrážejí těžší komplexy antigen-protilátka.

4. Čtvrtou etapou je radiometrie vzorků, sestrojení kalibračních křivek, stanovení koncentrace požadované látky. Všechny tyto práce jsou prováděny automaticky pomocí radiometru vybaveného mikroprocesorem a tiskovým zařízením.

Metody ultrazvukového výzkumu.

Ultrazvukové vyšetření (ultrazvuk) je diagnostická metoda založená na principu odrazu ultrazvukových vln (echolokace) přenášených do tkání ze speciálního senzoru - zdroje ultrazvuku - v megahertzovém (MHz) ultrazvukovém frekvenčním rozsahu, od povrchů s různou propustností pro ultrazvuk. vlny . Stupeň propustnosti závisí na hustotě a elasticitě tkáně.

Ultrazvukové vlny jsou elastické vibrace média s frekvencí, která leží nad rozsahem zvuků slyšitelných pro člověka - nad 20 kHz. Za horní hranici ultrazvukových frekvencí lze považovat 1 - 10 GHz. Ultrazvukové vlny jsou neionizující záření a v rozsahu používaném v diagnostice nezpůsobují významné biologické účinky

Pro generování ultrazvuku se používají zařízení nazývaná ultrazvukové zářiče. Nejrozšířenější jsou elektromechanické zářiče založené na jevu inverzního piezoelektrického jevu. Inverzní piezoelektrický jev spočívá v mechanické deformaci těles pod vlivem elektrického pole. Hlavní částí takového zářiče je destička nebo tyčinka vyrobená z látky s dobře definovanými piezoelektrickými vlastnostmi (křemen, Rochelleova sůl, keramický materiál na bázi titaničitanu barnatého atd.). Elektrody se nanášejí na povrch desky ve formě vodivých vrstev. Pokud je na elektrody přivedeno střídavé elektrické napětí z generátoru, deska díky inverznímu piezoelektrickému jevu začne vibrovat a vydávat mechanické vlnění odpovídající frekvence.

Podobné dokumenty

Rentgenová diagnostika je způsob studia struktury a funkcí lidských orgánů a systémů; výzkumné metody: fluorografie, digitální a elektroradiografie, fluoroskopie, počítačová tomografie; chemické působení rentgenového záření.

abstrakt, přidáno 23.01.2011


Diagnostické metody založené na záznamu záření radioaktivních izotopů a značených sloučenin. Klasifikace typů tomografie. Principy použití radiofarmak v diagnostice. Radioizotopová studie renální urodynamiky.

tréninkový manuál, přidán 12.9.2010


Výpočet výkonu ultrazvukového zářiče, který poskytuje možnost spolehlivé registrace hranic biologických tkání. Síla anodového proudu a velikost rentgenového napětí v Coolidgeově elektronce. Zjištění rychlosti rozpadu thalia.

test, přidáno 06.09.2012


Princip získávání ultrazvukového obrazu, způsoby jeho registrace a archivace. Příznaky patologických změn na ultrazvuku. Ultrazvuková technika. Klinické aplikace zobrazování magnetickou rezonancí. Radionuklidová diagnostika, záznamová zařízení.

prezentace, přidáno 09.08.2016


Zavedení rentgenového záření do lékařské praxe. Metody radiologické diagnostiky tuberkulózy: fluorografie, fluoroskopie a radiografie, longitudinální, magnetická rezonance a počítačová tomografie, ultrazvukové a radionuklidové metody.

abstrakt, přidáno 15.06.2011


Instrumentální metody lékařské diagnostiky pro RTG, endoskopická a ultrazvuková vyšetření. Podstata a vývoj výzkumných metod a metod jejich provádění. Pravidla pro přípravu dospělých a dětí na zkouškové řízení.

abstrakt, přidáno 18.02.2015


Stanovení potřeby a diagnostické hodnoty metod radiologického výzkumu. Charakteristika radiografie, tomografie, fluoroskopie, fluorografie. Zvláštnosti endoskopické metody výzkum nemocí vnitřních orgánů.

prezentace, přidáno 03.09.2016


Typy rentgenových vyšetření. Algoritmus pro popis zdravých plic, příklady zobrazení plic se zápalem plic. Princip počítačové tomografie. Využití endoskopie v lékařství. Postup při provádění fibrogastroduodenoscopy, indikace pro jeho použití.

prezentace, přidáno 28.02.2016


Biografie a vědecká činnost V.K. Roentgen, historie jeho objevu rentgenového záření. Charakteristika a srovnání dvou hlavních metod v lékařské rentgenové diagnostice: fluoroskopie a radiografie. Vyšetření orgánů gastrointestinální trakt a plíce.

abstrakt, přidáno 03.10.2013


Hlavní úseky radiační diagnostiky. Technický pokrok v diagnostické radiologii. Umělý kontrast. Princip získání rentgenového snímku a také roviny řezu při tomografii. Technika ultrazvukového výzkumu.

2.1. RTG DIAGNOSTIKA

(RADIOLOGIE)

Téměř všechny lékařské instituce široce používají rentgenová vyšetřovací zařízení. Rentgenové instalace jsou jednoduché, spolehlivé a ekonomické. Právě tyto systémy nadále slouží jako základ pro diagnostiku poranění skeletu, onemocnění plic, ledvin a trávicího traktu. Rentgenová metoda navíc hraje důležitou roli při provádění různých intervenčních výkonů (jak diagnostických, tak terapeutických).

2.1.1. Stručná charakteristika rentgenového záření

Rentgenové záření je elektromagnetické vlnění (tok kvant, fotonů), jehož energie se nachází na energetické škále mezi ultrafialovým zářením a zářením gama (obr. 2-1). Rentgenové fotony mají energie od 100 eV do 250 keV, což odpovídá záření o frekvenci od 3×10 16 Hz do 6×10 19 Hz a vlnové délce 0,005-10 nm. Elektromagnetická spektra rentgenového záření a záření gama se do značné míry překrývají.

Rýže. 2-1.Stupnice elektromagnetického záření

Hlavním rozdílem mezi těmito dvěma typy záření je způsob jejich generování. Rentgenové záření vzniká za účasti elektronů (například při zpomalení jejich toku) a záření gama vzniká při radioaktivním rozpadu jader určitých prvků.

Rentgenové záření může vznikat při zpomalení zrychleného toku nabitých částic (tzv. brzdné záření) nebo při vysokoenergetických přechodech v elektronových obalech atomů (charakteristické záření). Lékařská zařízení používají rentgenové trubice k vytváření rentgenových paprsků (obrázek 2-2). Jejich hlavními součástmi jsou katoda a masivní anoda. Elektrony emitované v důsledku rozdílu elektrického potenciálu mezi anodou a katodou jsou urychleny, dosáhnou anody a jsou zpomaleny, když se střetnou s materiálem. V důsledku toho dochází k rentgenovému brzdnému záření. Při srážce elektronů s anodou dochází i k druhému procesu – elektrony jsou vyraženy z elektronových obalů atomů anody. Jejich místa zaujímají elektrony z jiných obalů atomu. Při tomto procesu vzniká druhý typ rentgenového záření – tzv. charakteristické rentgenové záření, jehož spektrum do značné míry závisí na materiálu anody. Anody jsou nejčastěji vyrobeny z molybdenu nebo wolframu. K dispozici jsou speciální zařízení pro zaostření a filtraci rentgenového záření pro zlepšení výsledných snímků.

Rýže. 2-2.Schéma rentgenového zařízení:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napětí dodávané do trubice; 4 - Rentgenové záření

Vlastnosti rentgenových paprsků, které určují jejich použití v medicíně, jsou penetrační schopnost, fluorescenční a fotochemické účinky. Schopnost průniku rentgenového záření a jeho absorpce tkáněmi lidského těla a umělými materiály jsou nejdůležitější vlastnosti, které určují jejich využití v radiační diagnostice. Čím kratší je vlnová délka, tím větší je pronikavost rentgenového záření.

Existují „měkké“ rentgenové záření s nízkou energií a frekvencí záření (podle nejdelší vlnové délky) a „tvrdé“ rentgenové záření s vysokou energií fotonů a frekvencí záření a krátkou vlnovou délkou. Vlnová délka rentgenového záření (podle toho jeho „tvrdost“ a schopnost pronikání) závisí na napětí aplikovaném na rentgenku. Čím vyšší je napětí na elektronce, tím větší je rychlost a energie toku elektronů a tím kratší je vlnová délka rentgenového záření.

Při interakci rentgenového záření pronikajícího látkou dochází v něm ke kvalitativním a kvantitativním změnám. Stupeň absorpce rentgenového záření tkáněmi se liší a je určen hustotou a atomovou hmotností prvků, které tvoří předmět. Čím vyšší je hustota a atomová hmotnost látky, která tvoří zkoumaný objekt (orgán), tím více rentgenového záření je absorbováno. Lidské tělo má tkáně a orgány různé hustoty (plíce, kosti, měkké tkáně atd.), to vysvětluje rozdílnou absorpci rentgenového záření. Vizualizace vnitřních orgánů a struktur je založena na umělých nebo přirozených rozdílech v absorpci rentgenového záření různými orgány a tkáněmi.

K registraci záření procházejícího tělesem se využívá jeho schopnosti vyvolat fluorescenci určitých sloučenin a fotochemicky působit na film. K tomuto účelu se používají speciální obrazovky pro fluoroskopii a fotografické filmy pro radiografii. V moderních rentgenových přístrojích se pro záznam zeslabeného záření používají speciální systémy digitálních elektronických detektorů - digitální elektronické panely. V tomto případě se rentgenové metody nazývají digitální.

Vzhledem k biologickým účinkům rentgenového záření je nutné pacienty při vyšetření chránit. Toho je dosaženo

co nejkratší expoziční čas, nahrazení skiaskopie radiografií, přísně odůvodněné použití ionizačních metod, ochrana stíněním pacienta a personálu před ozářením.

2.1.2. Radiografie a fluoroskopie

Fluoroskopie a radiografie jsou hlavními metodami rentgenového vyšetření. Pro studium různých orgánů a tkání byla vytvořena řada speciálních přístrojů a metod (obr. 2-3). Radiografie je stále velmi široce používána v klinická praxe. Fluoroskopie se používá méně často kvůli relativně vysoké dávce záření. Jsou nuceni uchýlit se k fluoroskopii tam, kde rentgenové nebo neionizující metody pro získání informací nestačí. V souvislosti s rozvojem CT se snížila role klasické vrstvené tomografie. Technika vrstvené tomografie se používá ke studiu plic, ledvin a kostí tam, kde nejsou CT místnosti.

rentgen (řecky) scopeo- zkoumat, pozorovat) - studie, ve které je rentgenový obraz promítán na fluorescenční stínítko (nebo systém digitálních detektorů). Metoda umožňuje statické i dynamické funkční studie orgánů (např. skiaskopie žaludku, exkurze bránice) a sledování intervenčních výkonů (např. angiografie, stentování). V současné době se při použití digitálních systémů získávají snímky na monitorech počítačů.

Mezi hlavní nevýhody fluoroskopie patří relativně vysoká dávka záření a potíže s rozlišením „jemných“ změn.

radiografie (řecky) greapho- psát, zobrazovat) - studie, při které se získává rentgenový obraz předmětu fixovaný na film (přímá radiografie) nebo na speciální digitální zařízení (digitální radiografie).

Různé možnosti radiografie ( obyčejná radiografie, cílená radiografie, kontaktní radiografie, kontrastní radiografie, mamografie, urografie, fistulografie, artrografie atd.) slouží ke zkvalitnění a zvýšení kvantity získané diagnostiky.

Rýže. 2-3.Moderní rentgenový přístroj

technické informace v každé konkrétní klinické situaci. Například kontaktní radiografie se používá pro zubní fotografie a kontrastní radiografie se používá pro vylučovací urografii.

Rentgenové a skiaskopické techniky lze použít s vertikální nebo horizontální polohou těla pacienta na lůžkovém zařízení nebo na oddělení.

Tradiční radiografie využívající rentgenový film nebo digitální radiografii zůstává jednou z hlavních a široce používaných výzkumných technik. Je to dáno vysokou účinností, jednoduchostí a informačním obsahem výsledných diagnostických snímků.

Při fotografování předmětu z fluorescenčního stínítka na film (obvykle malého rozměru - fotografický film speciálního formátu) se získávají rentgenové snímky, obvykle používané pro hromadná vyšetření. Tato technika se nazývá fluorografie. V současné době se postupně vyřazuje z používání kvůli jeho nahrazení digitální rentgenografií.

Nevýhodou jakéhokoli typu rentgenového vyšetření je jeho malá rozlišovací schopnost při vyšetření málo kontrastních tkání. Klasická tomografie, dříve používaná k tomuto účelu, nepřinesla požadovaný výsledek. Právě k překonání tohoto nedostatku vznikla ČT.

2.2. ULTRAZVUKOVÁ DIAGNOSTIKA (SONOGRAFIE, UZ)

Ultrazvuková diagnostika (sonografie, ultrazvuk) je metoda radiační diagnostiky založená na získávání snímků vnitřních orgánů pomocí ultrazvukových vln.

Ultrazvuk je široce používán v diagnostice. Metoda se za posledních 50 let stala jednou z nejrozšířenějších a nejdůležitějších, poskytujících rychlou, přesnou a bezpečnou diagnostiku mnoha onemocnění.

Ultrazvukem se rozumí zvukové vlny s frekvencí nad 20 000 Hz. Jedná se o formu mechanické energie, která má vlnovou povahu. Ultrazvukové vlny se šíří v biologických médiích. Rychlost šíření ultrazvukové vlny ve tkáni je konstantní a činí 1540 m/s. Obraz je získán analýzou signálu (echo signálu) odraženého od rozhraní dvou médií. V medicíně se nejčastěji používají frekvence v rozmezí 2-10 MHz.

Ultrazvuk je generován speciálním senzorem s piezoelektrickým krystalem. Krátké elektrické impulsy vytvářejí v krystalu mechanické vibrace, které mají za následek generování ultrazvukového záření. Frekvence ultrazvuku je určena rezonanční frekvencí krystalu. Odražené signály jsou zaznamenávány, analyzovány a zobrazovány vizuálně na obrazovce přístroje, čímž se vytvářejí obrazy studovaných struktur. Snímač tedy pracuje postupně jako vysílač a poté jako přijímač ultrazvukových vln. Princip činnosti ultrazvukového systému je znázorněn na obr. 2-4.

Rýže. 2-4.Princip činnosti ultrazvukového systému

Čím větší je akustický odpor, tím větší je odraz ultrazvuku. Vzduch nevede zvukové vlny, takže pro zlepšení pronikání signálu na rozhraní vzduch/kůže je na senzor aplikován speciální ultrazvukový gel. Tím se eliminuje vzduchová mezera mezi kůží pacienta a senzorem. Závažné artefakty během studie mohou vznikat ze struktur obsahujících vzduch nebo vápník (plicní pole, střevní smyčky, kosti a kalcifikace). Například při vyšetření srdce může být srdce téměř úplně pokryto tkáněmi, které odrážejí nebo nevedou ultrazvuk (plíce, kosti). V tomto případě je vyšetření orgánu možné pouze přes malé plochy na

povrch těla, kde je zkoumaný orgán v kontaktu s měkkými tkáněmi. Tato oblast se nazývá ultrazvukové „okno“. Pokud je ultrazvukové „okno“ špatné, může být studie nemožná nebo neinformativní.

Moderní ultrazvukové přístroje jsou komplexní digitální zařízení. Používají senzory v reálném čase. Obrazy jsou dynamické, můžete na nich pozorovat tak rychlé procesy, jako je dýchání, srdeční stahy, pulsace cév, pohyb chlopní, peristaltika, pohyby plodu. Polohu senzoru, připojeného k ultrazvukovému zařízení ohebným kabelem, lze měnit v libovolné rovině a pod libovolným úhlem. Analogový elektrický signál generovaný v senzoru je digitalizován a je vytvořen digitální obraz.

Při ultrazvukovém vyšetření je velmi důležitá dopplerovská technika. Doppler popsal fyzikální efekt, podle kterého se frekvence zvuku generovaného pohybujícím se objektem mění, když je vnímán stacionárním přijímačem v závislosti na rychlosti, směru a povaze pohybu. Dopplerova metoda se používá k měření a vizualizaci rychlosti, směru a povahy pohybu krve v cévách a komorách srdce, stejně jako pohybu jakýchkoli jiných tekutin.

Při dopplerovském vyšetření cév prochází vyšetřovanou oblastí spojité vlnové nebo pulzní ultrazvukové záření. Když ultrazvukový paprsek prochází cévou nebo srdeční komorou, je ultrazvuk částečně odražen červenými krvinkami. Takže například frekvence odraženého echo signálu od krve pohybujícího se směrem k senzoru bude vyšší než původní frekvence vln vyzařovaných senzorem. Naopak frekvence odraženého echa od krve pohybující se od snímače bude nižší. Rozdíl mezi frekvencí přijímaného echo signálu a frekvencí ultrazvuku generovaného měničem se nazývá Dopplerův posun. Tento frekvenční posun je úměrný rychlosti průtoku krve. Ultrazvukové zařízení automaticky převádí Dopplerův posun na relativní rychlost průtoku krve.

Studie, které kombinují dvourozměrný ultrazvuk v reálném čase a pulzní dopplerovský ultrazvuk, se nazývají duplexní. V duplexní studii je směr dopplerovského paprsku superponován na dvourozměrný obraz v B-módu.

Moderní vývoj duplexní výzkumné technologie vedl ke vzniku barevného dopplerovského mapování průtoku krve. V rámci kontrolního objemu je barevný průtok krve superponován na 2D obraz. V tomto případě je krev zobrazena barevně a nehybná tkáň je zobrazena v šedé škále. Při pohybu krve směrem k senzoru se používají červeno-žluté barvy, při vzdalování se od senzoru modro-azurové barvy. Tento barevný obrázek nenese další informace, ale poskytuje dobrou vizuální představu o povaze pohybu krve.

Ve většině případů stačí pro účely ultrazvuku použít transkutánní sondy. V některých případech je však nutné přiblížit snímač k objektu. Například u velkých pacientů se ke studiu srdce používají sondy umístěné v jícnu (transezofageální echokardiografie), v jiných případech se pro získání kvalitních snímků používají intrarektální nebo intravaginální sondy. Během operace se uchýlí k použití chirurgických senzorů.

V minulé roky Stále více se používá trojrozměrný ultrazvuk. Nabídka ultrazvukových systémů je velmi široká – existují přenosné přístroje, přístroje pro intraoperační ultrazvuk a ultrazvukové systémy expertní třídy (obr. 2-5).

V moderní klinické praxi je mimořádně rozšířená metoda ultrazvukového vyšetření (sonografie). To je vysvětleno skutečností, že při použití metody není žádné ionizující záření, je možné provádět funkční a zátěžové testy, metoda je informativní a relativně levná, zařízení jsou kompaktní a snadno se používají.

Rýže. 2-5.Moderní ultrazvukový přístroj

Sonografická metoda má však svá omezení. Patří mezi ně vysoká frekvence artefaktů v obraze, malá hloubka průniku signálu, malé zorné pole a velká závislost interpretace výsledků na operátorovi.

S rozvojem ultrazvukového zařízení se informační obsah této metody zvyšuje.

2.3. POČÍTAČOVÁ TOMOGRAFIE (CT)

CT je rentgenová vyšetřovací metoda založená na získávání vrstev po vrstvách v transverzální rovině a jejich počítačové rekonstrukci.

Vytvoření CT přístrojů je dalším revolučním krokem v získávání diagnostických snímků po objevu rentgenového záření. Je to dáno nejen univerzálností a nepřekonatelnou rozlišovací schopností metody při vyšetření celého těla, ale také novými zobrazovacími algoritmy. V současné době všechna zobrazovací zařízení v té či oné míře využívají techniky a matematické metody, které tvořily základ CT.

CT nemá absolutní kontraindikace pro jeho použití (kromě omezení spojených s ionizujícím zářením) a lze jej použít pro urgentní diagnostiku, screening a také jako metodu zpřesnění diagnostiky.

Hlavní příspěvek k vytvoření počítačové tomografie měl koncem 60. let britský vědec Godfrey Hounsfield. XX století.

Nejprve byly počítačové tomografy rozděleny do generací v závislosti na tom, jak byl navržen systém rentgenové trubice-detektor. Přes četné rozdíly ve struktuře byly všechny nazývány „krokovými“ tomografy. Bylo to způsobeno tím, že po každém příčném řezu se tomograf zastavil, stůl s pacientem udělal „krok“ o několik milimetrů a pak se provedl další řez.

V roce 1989 se objevila spirální počítačová tomografie (SCT). V případě SCT rentgenka s detektory neustále rotuje kolem kontinuálně se pohybujícího stolu s pacientem

hlasitost. To umožňuje nejen zkrátit dobu vyšetření, ale také se vyhnout omezením techniky „krok za krokem“ – přeskakování úseků během vyšetření z důvodu různé hloubky zadržování dechu pacientem. Nový software navíc umožnil po ukončení studie změnit šířku řezu a algoritmus obnovy obrazu. To umožnilo získat nové diagnostické informace bez opakovaného vyšetření.

Od tohoto okamžiku se CT stalo standardizovaným a univerzálním. Podařilo se synchronizovat zavedení kontrastní látky se začátkem pohybu stolu při SCT, což vedlo ke vzniku CT angiografie.

V roce 1998 se objevilo multislice CT (MSCT). Systémy nebyly vytvořeny s jedním (jako u SCT), ale se 4 řadami digitálních detektorů. Od roku 2002 se začaly používat tomografy s 16 řadami digitálních prvků v detektoru a od roku 2003 dosáhl počet řad prvků 64. V roce 2007 se objevil MSCT s 256 a 320 řadami prvků detektoru.

S takovými tomografy je možné získat stovky a tisíce tomogramů během několika sekund s tloušťkou každého řezu 0,5-0,6 mm. Toto technické vylepšení umožnilo provést studii i na pacientech připojených na umělý dýchací přístroj. Kromě zrychlení vyšetření a zkvalitnění byl vyřešen tak složitý problém, jakým je vizualizace koronárních cév a srdečních dutin pomocí CT. Bylo možné studovat koronární cévy, objem dutin a srdeční funkci a perfuzi myokardu v jedné 5-20 sekundové studii.

Schematické schéma CT přístroje je na Obr. 2-6 a vzhled je na Obr. 2-7.

Mezi hlavní výhody moderního CT patří: rychlost získávání snímků, vrstva po vrstvě (tomografická) povaha snímků, možnost získat řezy libovolné orientace, vysoké prostorové a časové rozlišení.

Nevýhodou CT je relativně vysoká (ve srovnání s rentgenografií) radiační dávka, možnost výskytu artefaktů z hustých struktur, pohyby a relativně nízké rozlišení kontrastu měkkých tkání.

Rýže. 2-6.Schéma zařízení MSCT

Rýže. 2-7.Moderní 64 spirálový počítačový tomograf

2.4. MAGNETICKÁ REZONANCE

TOMOGRAFIE (MRI)

Magnetická rezonance (MRI) je metoda radiační diagnostiky založená na získávání vrstvených a objemových snímků orgánů a tkání libovolné orientace pomocí fenoménu nukleární magnetické rezonance (NMR). První práce o zobrazování pomocí NMR se objevily v 70. letech. minulé století. K dnešnímu dni se tato metoda lékařského zobrazování změnila k nepoznání a nadále se vyvíjí. Zlepšuje se hardware a software a zlepšují se techniky pořizování snímků. Dříve bylo použití MRI omezeno na studium centrálního nervového systému. Nyní se metoda úspěšně používá v jiných oblastech medicíny, včetně studií krevních cév a srdce.

Po zařazení NMR mezi metody radiační diagnostiky se přestalo používat adjektivum „nukleární“, aby u pacientů nevznikaly asociace s jadernými zbraněmi nebo jadernou energií. Proto se dnes oficiálně používá termín „zobrazování magnetickou rezonancí“ (MRI).

NMR je fyzikální jev založený na vlastnostech určitých atomových jader umístěných v magnetickém poli, které absorbují vnější energii v oblasti rádiové frekvence (RF) a emitují ji po odstranění RF pulzu. Síla konstantního magnetického pole a frekvence radiofrekvenčního pulsu spolu přesně odpovídají.

Důležitá jádra pro použití při zobrazování magnetickou rezonancí jsou 1H, 13C, 19F, 23Na a 31P. Všechny mají magnetické vlastnosti, což je odlišuje od nemagnetických izotopů. Protony vodíku (1H) jsou v těle nejhojnější. Pro MRI se tedy používá signál z vodíkových jader (protonů).

Vodíková jádra si lze představit jako malé magnety (dipóly) mající dva póly. Každý proton se otáčí kolem své vlastní osy a má malý magnetický moment (magnetizační vektor). Rotační magnetické momenty jader se nazývají spiny. Když jsou taková jádra umístěna do vnějšího magnetického pole, mohou absorbovat elektromagnetické vlny určitých frekvencí. Tento jev závisí na typu jader, síle magnetického pole a fyzikálním a chemickém prostředí jader. S tímto chováním

Pohyb jádra lze přirovnat k rotujícímu vrcholu. Rotující jádro pod vlivem magnetického pole prochází složitým pohybem. Jádro se otáčí kolem své osy a samotná osa rotace dělá kuželovité kruhové pohyby (precesy), odchylující se od svislého směru.

Ve vnějším magnetickém poli mohou být jádra buď ve stabilním energetickém stavu, nebo v excitovaném stavu. Energetický rozdíl mezi těmito dvěma stavy je tak malý, že počet jader na každé z těchto úrovní je téměř totožný. Proto bude výsledný NMR signál, který závisí právě na rozdílu v populacích těchto dvou úrovní protony, velmi slabý. Pro detekci této makroskopické magnetizace je nutné odchýlit její vektor od osy konstantního magnetického pole. Toho je dosaženo pomocí pulzu externího radiofrekvenčního (elektromagnetického) záření. Když se systém vrátí do rovnovážného stavu, absorbovaná energie je emitována (signál MR). Tento signál je zaznamenán a použit ke konstrukci MR snímků.

Speciální (gradientní) cívky umístěné uvnitř hlavního magnetu vytvářejí malá přídavná magnetická pole, takže síla pole roste lineárně v jednom směru. Vysíláním radiofrekvenčních pulzů s předem stanoveným úzkým frekvenčním rozsahem je možné získat MR signály pouze z vybrané vrstvy tkáně. Orientaci gradientů magnetického pole a tím i směr řezů lze snadno specifikovat v libovolném směru. Signály přijímané z každého prvku volumetrického obrazu (voxel) mají svůj vlastní, jedinečný, rozpoznatelný kód. Tento kód je frekvence a fáze signálu. Na základě těchto dat lze konstruovat dvou- nebo trojrozměrné obrazy.

K získání signálu magnetické rezonance se používají kombinace radiofrekvenčních pulzů různé doby trvání a tvaru. Kombinací různých pulzů vznikají tzv. pulzní sekvence, které slouží k získání snímků. Speciální pulzní sekvence zahrnují MR hydrografii, MR myelografii, MR cholangiografii a MR angiografii.

Tkáně s velkými celkovými magnetickými vektory budou indukovat silný signál (vypadají jasně) a tkáně s malými

s magnetickými vektory - slabý signál (vypadají tmavě). Anatomické oblasti s nízkým počtem protonů (např. vzduch nebo kompaktní kost) indukují velmi slabý MR signál, a proto se na snímku vždy jeví jako tmavé. Voda a jiné kapaliny mají silný signál a na snímku se jeví jako světlé s různou intenzitou. Obrazy měkkých tkání mají také různé intenzity signálu. Je to dáno tím, že kromě hustoty protonů je povaha intenzity signálu u MRI určována dalšími parametry. Patří sem: spin-mřížka (podélná) relaxační doba (T1), spin-spin (příčná) relaxace (T2), pohyb nebo difúze studovaného média.

Časy relaxace tkání - T1 a T2 - jsou konstantní. V MRI se termíny „T1-weighted image“, „T2-weighted image“, „proton-weighted image“ používají k označení toho, že rozdíly mezi snímky tkání jsou primárně způsobeny převládajícím působením jednoho z těchto faktorů.

Úpravou parametrů pulzních sekvencí může rentgenograf nebo lékař ovlivnit kontrast snímků, aniž by se uchýlil k použití kontrastních látek. Proto je v MR zobrazení mnohem větší možnost změnit kontrast v obrazech než v rentgenu, CT nebo ultrazvuku. Zavedení speciálních kontrastních látek však může dále změnit kontrast mezi normálními a patologickými tkáněmi a zlepšit kvalitu zobrazení.

Schematické schéma MR systému a vzhled přístroje jsou na Obr. 2-8

a 2-9.

Typicky jsou MRI skenery klasifikovány na základě síly magnetického pole. Síla magnetického pole se měří v teslach (T) nebo gaussech (1T = 10 000 gaussů). Síla magnetického pole Země se pohybuje od 0,7 gaussů na pólech do 0,3 gaussů na rovníku. pro cli-

Rýže. 2-8.Schéma zařízení MRI

Rýže. 2-9.Moderní MRI systém s polem 1,5 Tesla

nical MRI používá magnety s polem od 0,2 do 3 Tesla. V současnosti se pro diagnostiku nejčastěji používají MR systémy s poli 1,5 a 3 Tesla. Takové systémy tvoří až 70 % světového vozového parku. Mezi intenzitou pole a kvalitou obrazu neexistuje lineární vztah. Přístroje s takovou intenzitou pole však poskytují lepší kvalitu obrazu a mají větší počet programů používaných v klinické praxi.

Hlavní oblastí použití MRI se stal mozek a poté mícha. Mozkové tomogramy poskytují vynikající snímky všech mozkových struktur bez potřeby dalšího kontrastu. Díky technické schopnosti metody získat snímky ve všech rovinách způsobila MRI revoluci ve studiu míchy a meziobratlových plotének.

V současné době se MRI stále více používá ke studiu kloubů, pánevních orgánů, mléčných žláz, srdce a krevních cév. Pro tyto účely byly vyvinuty další speciální cívky a matematické metody pro konstrukci obrazů.

Speciální zařízení umožňuje zaznamenávat snímky srdce různé fáze srdeční cyklus. Pokud je studie prováděna na

synchronizací s EKG lze získat snímky fungujícího srdce. Tato studie se nazývá filmová MRI.

Magnetická rezonanční spektroskopie (MRS) je neinvazivní diagnostická metoda, která umožňuje kvalitativně i kvantitativně určit chemické složení orgánů a tkání pomocí nukleární magnetické rezonance a fenoménu chemického posunu.

MR spektroskopie se nejčastěji provádí pro získání signálů z jader fosforu a vodíku (protonů). Vzhledem k technickým potížím a časově náročnému postupu se však v klinické praxi stále používá jen zřídka. Nemělo by se zapomínat, že rostoucí používání MRI vyžaduje zvláštní pozornost věnovanou otázkám bezpečnosti pacientů. Při vyšetření pomocí MR spektroskopie není pacient vystaven ionizujícímu záření, ale je vystaven elektromagnetickému a radiofrekvenčnímu záření. Kovové předměty (kulky, úlomky, velké implantáty) a všechna elektronicko-mechanická zařízení (například kardiostimulátor) umístěná v těle vyšetřované osoby mohou pacienta poškodit v důsledku posunutí nebo narušení (zastavení) běžného provozu.

U mnoha pacientů se objevuje strach z uzavřených prostor – klaustrofobie, která vede k nemožnosti vyšetření dokončit. Všichni pacienti by tedy měli být informováni o možných nežádoucích důsledcích studie a povaze výkonu a ošetřující lékaři a radiologové jsou povinni před zahájením studie vyslechnout pacienta ohledně přítomnosti výše uvedených položek, zranění a operací. Před studií se pacient musí zcela převléknout do speciálního obleku, aby se zabránilo vniknutí kovových předmětů z kapes oblečení do magnetického kanálu.

Je důležité znát relativní a absolutní kontraindikace studie.

Mezi absolutní kontraindikace studie patří stavy, kdy její provedení vytváří pro pacienta život ohrožující situaci. Do této kategorie patří všichni pacienti s přítomností elektronicko-mechanických zařízení v těle (kardiostimulátory) a pacienti s přítomností kovových svorek na mozkových tepnách. Relativní kontraindikace studie zahrnují stavy, které mohou vytvářet určitá nebezpečí a potíže při provádění MRI, ale ve většině případů je to stále možné. Takové kontraindikace jsou

přítomnost hemostatických svorek, svorek a klipů jiné lokalizace, dekompenzace srdečního selhání, první trimestr těhotenství, klaustrofobie a nutnost fyziologického sledování. V takových případech se o možnosti provedení MRI rozhoduje případ od případu na základě poměru velikosti možného rizika a očekávaného přínosu studie.

Většina malých kovových předmětů (umělé zuby, chirurgický šicí materiál, některé typy umělých srdečních chlopní, stenty) není kontraindikací studie. Klaustrofobie je překážkou výzkumu v 1-4 % případů.

Stejně jako jiné radiační diagnostické techniky není MRI bez nevýhod.

Mezi výrazné nevýhody MRI patří poměrně dlouhá doba vyšetření, nemožnost přesně detekovat drobné kameny a kalcifikace, složitost zařízení a jeho obsluhy a speciální požadavky na instalaci přístrojů (ochrana před rušením). MRI je obtížné vyhodnotit pacienty, kteří vyžadují vybavení udržující život.

2.5. RADIONUKLIDOVÁ DIAGNOSTIKA

Radionuklidová diagnostika neboli nukleární medicína je metoda radiační diagnostiky založená na záznamu záření z umělých radioaktivních látek přiváděných do těla.

Pro radionuklidovou diagnostiku se používá široká škála značených sloučenin (radiofarmak (RP)) a metod pro jejich registraci speciálními scintilačními senzory. Energie absorbovaného ionizujícího záření vybudí záblesky viditelného světla v krystalu senzoru, z nichž každý je zesílen fotonásobiči a převeden na proudový impuls.

Analýza výkonu signálu nám umožňuje určit intenzitu a prostorovou polohu každé scintilace. Tato data se používají k rekonstrukci dvourozměrného obrazu šíření radiofarmak. Obraz lze prezentovat přímo na obrazovce monitoru, na fotografii nebo multiformátový film nebo jej zaznamenat na počítačová média.

V závislosti na způsobu a typu registrace záření existuje několik skupin radiodiagnostických zařízení:

Radiometry jsou přístroje pro měření radioaktivity v celém těle;

Rentgenové snímky jsou přístroje pro záznam dynamiky změn radioaktivity;

Scannery - systémy pro záznam prostorové distribuce radiofarmak;

Gamakamery jsou zařízení pro statický a dynamický záznam objemového rozložení radioaktivního indikátoru.

V moderní kliniky Většina přístrojů pro radionuklidovou diagnostiku jsou gama kamery různých typů.

Moderní gama kamery jsou komplexem skládajícím se z 1-2 velkoprůměrových detektorových systémů, stolu pro polohování pacienta a počítačového systému pro ukládání a zpracování snímků (obr. 2-10).

Dalším krokem ve vývoji radionuklidové diagnostiky bylo vytvoření rotační gama kamery. Pomocí těchto přístrojů bylo možné aplikovat vrstvu po vrstvě pro studium rozložení izotopů v těle – jednofotonovou emisní počítačovou tomografii (SPECT).

Rýže. 2-10.Schéma zařízení gama kamery

SPECT využívá otočné gama kamery s jedním, dvěma nebo třemi detektory. Systémy mechanické tomografie umožňují otáčet detektory kolem těla pacienta na různých drahách.

Prostorové rozlišení moderního SPECT je asi 5-8 mm. Druhou podmínkou pro provedení radioizotopové studie, kromě dostupnosti speciálního vybavení, je použití speciálních radioaktivních indikátorů - radiofarmak (RP), které se zavádějí do těla pacienta.

Radiofarmakum je radioaktivní chemická sloučenina se známými farmakologickými a farmakokinetickými vlastnostmi. Na radiofarmaka používaná v lékařské diagnostice jsou kladeny poměrně přísné požadavky: afinita k orgánům a tkáním, snadnost přípravy, krátký poločas rozpadu, optimální energie gama záření (100-300 keV) a nízká radiotoxicita při relativně vysokých přípustných dávkách. Ideální radiofarmakum by mělo být dodáváno pouze do orgánů nebo patologických ložisek určených k výzkumu.

Pochopení mechanismů lokalizace radiofarmak slouží jako základ pro adekvátní interpretaci radionuklidových studií.

Použití moderních radioaktivních izotopů v lékařské diagnostické praxi je bezpečné a neškodné. Množství účinné látky (izotopu) je tak malé, že po zavedení do těla nezpůsobuje fyziologické účinky ani alergické reakce. V nukleární medicíně se používají radiofarmaka, která vyzařují gama záření. Zdroje alfa (jádra helia) a beta částic (elektrony) se v současnosti v diagnostice nepoužívají z důvodu vysokého stupně absorpce tkání a vysoké radiační zátěže.

Nejpoužívanějším izotopem v klinické praxi je technecium-99t (poločas rozpadu - 6 hodin). Tento umělý radionuklid se získává bezprostředně před studiem ze speciálních zařízení (generátorů).

Radiodiagnostický snímek bez ohledu na jeho typ (statický nebo dynamický, planární nebo tomografický) vždy odráží konkrétní funkci vyšetřovaného orgánu. V podstatě jde o reprezentaci fungující tkáně. Právě ve funkčním aspektu spočívá zásadní odlišení radionuklidové diagnostiky od ostatních zobrazovacích metod.

Radiofarmaka se obvykle podávají intravenózně. Pro studie plicní ventilace se lék podává inhalací.

Jednou z nových tomografických radioizotopových technik v nukleární medicíně je pozitronová emisní tomografie (PET).

Metoda PET je založena na vlastnosti některých radionuklidů s krátkou životností emitovat při rozpadu pozitrony. Pozitron je částice, která má stejnou hmotnost jako elektron, ale má kladný náboj. Pozitron, který urazil 1-3 mm v hmotě a ztratil kinetickou energii přijatou v okamžiku vzniku při srážkách s atomy, anihiluje za vzniku dvou gama kvant (fotonů) s energií 511 keV. Tato kvanta se rozptýlí v opačných směrech. Bod rozpadu tedy leží na přímce - trajektorii dvou anihilovaných fotonů. Dva detektory umístěné proti sobě zaznamenávají kombinované anihilační fotony (obr. 2-11).

PET umožňuje kvantitativní hodnocení koncentrací radionuklidů a má větší možnosti pro studium metabolických procesů než scintigrafie prováděná pomocí gama kamer.

Pro PET se používají izotopy prvků, jako je uhlík, kyslík, dusík a fluor. Radiofarmaka značená těmito prvky jsou přirozenými metabolity organismu a jsou součástí metabolismu

Rýže. 2-11.Schéma zařízení PET

látek. Díky tomu je možné studovat procesy probíhající na buněčné úrovni. Z tohoto pohledu je PET jedinou (vedle MR spektroskopie) technikou pro hodnocení metabolických a biochemických procesů in vivo.

Všechny pozitronové radionuklidy používané v medicíně jsou ultrakrátké – jejich poločas rozpadu se měří v minutách nebo sekundách. Výjimkou jsou fluor-18 a rubidium-82. V tomto ohledu se nejčastěji používá deoxyglukóza značená fluorem-18 (fluorodeoxyglukóza - FDG).

Přestože se první PET systémy objevily již v polovině dvacátého století, brání jejich klinickému použití určitá omezení. Jedná se o technické potíže, které vznikají při nastavování urychlovačů na klinikách pro produkci izotopů s krátkou životností, jejich vysoká cena a potíže s interpretací výsledků. Jedno z omezení – špatné prostorové rozlišení – bylo překonáno kombinací PET systému s MSCT, což však dále zvyšuje cenu systému (obr. 2-12). V tomto ohledu se PET studie provádějí podle přísných indikací, když jsou jiné metody neúčinné.

Hlavními výhodami radionuklidové metody je vysoká citlivost na různé typy patologických procesů, schopnost posoudit metabolismus a životaschopnost tkání.

Mezi obecné nevýhody radioizotopových metod patří nízké prostorové rozlišení. Použití radioaktivních léčiv v lékařské praxi je spojeno s obtížemi při jejich přepravě, skladování, balení a podávání pacientům.

Rýže. 2-12.Moderní PET-CT systém

Výstavba radioizotopových laboratoří (zejména pro PET) vyžaduje speciální prostory, zabezpečení, alarmy a další opatření.

2.6. ANGIOGRAFIE

Angiografie je metoda rentgenového vyšetření spojená s přímým zavedením kontrastní látky do cév za účelem jejich studia.

Angiografie se dělí na arteriografii, venografii a lymfografii. Posledně jmenované, vzhledem k rozvoji ultrazvukových, CT a MRI metod, se v současnosti prakticky nepoužívá.

Angiografie se provádí na specializovaných rentgenových sálech. Tyto sály splňují všechny požadavky na operační sály. Pro angiografii se používají specializované rentgenové přístroje (angiografické jednotky) (obr. 2-13).

Aplikace kontrastní látky do cévního řečiště se provádí injekčně injekční stříkačkou nebo (častěji) speciálním automatickým injektorem po punkci cév.

Rýže. 2-13.Moderní angiografická jednotka

Hlavní metodou cévní katetrizace je Seldingerova technika cévní katetrizace. K provedení angiografie se určité množství kontrastní látky vstříkne do cévy katetrem a zaznamená se průchod léčiva cévami.

Variantou angiografie je koronární angiografie (CAG) - technika pro studium koronárních cév a komor srdce. Jedná se o komplexní výzkumnou techniku, která vyžaduje speciální školení radiologa a sofistikované vybavení.

V současnosti se diagnostická angiografie periferních cév (například aortografie, angiopulmonografie) využívá stále méně. S dostupností moderních ultrazvukových přístrojů na klinikách se CT a MRI diagnostika patologických procesů v cévách stále více provádí pomocí minimálně invazivních (CT angiografie) nebo neinvazivních (ultrazvuk a MRI) technik. U angiografie se zase stále častěji provádějí minimálně invazivní chirurgické výkony (rekanalizace cévního řečiště, balonková angioplastika, stentování). Rozvoj angiografie tedy vedl ke zrodu intervenční radiologie.

2.7 INTERVENČNÍ RADIOLOGIE

Intervenční radiologie je obor medicíny založený na využití radiačních diagnostických metod a speciálních přístrojů k provádění minimálně invazivních výkonů za účelem diagnostiky a léčby onemocnění.

Intervenční intervence se rozšířily v mnoha oblastech medicíny, protože často mohou nahradit velké chirurgické intervence.

První perkutánní léčbu stenózy periferní tepny provedl americký lékař Charles Dotter v roce 1964. V roce 1977 švýcarský lékař Andreas Grünzig zkonstruoval balónkový katétr a provedl zákrok k dilataci stenotické koronární tepny. Tato metoda se stala známou jako balónková angioplastika.

Balónková angioplastika koronárních a periferních tepen je v současnosti jednou z hlavních metod léčby stenózy a uzávěru tepen. V případě recidivy stenóz lze tento postup mnohokrát opakovat. Aby se zabránilo opakovaným stenózám, začali koncem minulého století používat endo-

cévní protézy – stenty. Stent je trubková kovová konstrukce, která se instaluje do zúžené oblasti po balónkové dilataci. Prodloužený stent zabraňuje opětovné stenóze.

Umístění stentu se provádí po diagnostické angiografii a určení místa kritického zúžení. Stent se vybírá podle jeho délky a velikosti (obr. 2-14). Pomocí této techniky je možné uzavřít defekty síňového a mezikomorového septa bez velké operace nebo provést balónkovou plastiku stenóz aortální, mitrální a trikuspidální chlopně.

Zvláštní důležitosti nabyla technika instalace speciálních filtrů do dolní duté žíly (filtry cava). To je nezbytné, aby se zabránilo pronikání embolů do plicních cév při trombóze žil dolních končetin. Filtr vena cava je síťovitá struktura, která se otevírá v lumen dolní duté žíly a zachycuje vzestupné krevní sraženiny.

Další endovaskulární intervencí žádanou v klinické praxi je embolizace (ucpání) cév. Embolizace se používá k zástavě vnitřního krvácení, léčbě patologických cévních anastomóz, aneuryzmat nebo k uzavření cév vyživujících zhoubný nádor. V současnosti se k embolizaci používají účinné umělé materiály, snímatelné balónky a mikroskopické ocelové spirálky. Embolizace se obvykle provádí selektivně, aby nezpůsobila ischemii okolních tkání.

Rýže. 2-14.Schéma balónkové angioplastiky a stentování

Součástí intervenční radiologie jsou i drenáže abscesů a cyst, kontrastování patologických dutin píštělovými cestami, obnova průchodnosti močových cest při poruchách močení, bougienage a balonková plastika striktur (zúžení) jícnu a žlučových cest, perkutánní termické popř. kryodestrukci maligních nádorů a další intervence.

Po identifikaci patologického procesu je často nutné uchýlit se k možnosti intervenční radiologie, jako je punkční biopsie. Znalost morfologické struktury formace umožňuje zvolit adekvátní léčebnou taktiku. Punkční biopsie se provádí pod rentgenovou, ultrazvukovou nebo CT kontrolou.

V současné době se intervenční radiologie aktivně rozvíjí a v mnoha případech umožňuje vyhnout se velkým chirurgickým zákrokům.

2.8 KONTRASTNÍ LÁTKY PRO DIAGNOSTIKU ZÁŘENÍ

Nízký kontrast mezi sousedními objekty nebo podobné hustoty sousedních tkání (např. krev, cévní stěna a trombus) ztěžují interpretaci obrazu. V těchto případech se radiologická diagnostika často uchýlí k umělému kontrastu.

Příkladem zvýšení kontrastu snímků zkoumaných orgánů je použití síranu barnatého ke studiu orgánů trávicího kanálu. Takové kontrastování bylo poprvé provedeno v roce 1909.

Obtížnější bylo vytvořit kontrastní látky pro intravaskulární podání. K tomuto účelu se po mnoha experimentech se rtutí a olovem začaly používat rozpustné sloučeniny jódu. První generace radiokontrastní látky byly nedokonalé. Jejich užívání způsobovalo časté a těžké (až smrtelné) komplikace. Ale už ve 20-30. XX století Byla vytvořena řada bezpečnějších ve vodě rozpustných léčiv obsahujících jód pro intravenózní podání. Široké používání léků v této skupině začalo v roce 1953, kdy byl syntetizován lék, jehož molekula se skládala ze tří atomů jódu (diatrizoát).

V roce 1968 byly vyvinuty látky s nízkou osmolaritou (nedisociovaly se v roztoku na anion a kationt) - neiontové kontrastní látky.

Moderní radiokontrastní látky jsou trijodem substituované sloučeniny obsahující tři nebo šest atomů jódu.

Existují léky pro intravaskulární, intrakavitární a subarachnoidální podání. Kontrastní látku můžete také vstříknout do dutin kloubů, do dutin a pod membrány mícha. Například zavedení kontrastu přes tělesnou dutinu děložní do vejcovodů (hysterosalpingografie) umožňuje zhodnotit vnitřní povrch dutiny děložní a průchodnost vejcovodů. V neurologické praxi se při absenci MRI používá technika myelografie - zavedení ve vodě rozpustné kontrastní látky pod membrány míchy. To nám umožňuje posoudit průchodnost subarachnoidálních prostorů. Mezi další techniky umělého kontrastu patří angiografie, urografie, fistulografie, herniografie, sialografie a artrografie.

Po rychlé (bolusové) nitrožilní injekci kontrastní látky se dostane do pravé strany srdce, poté bolus projde cévním řečištěm plic a dostane se do levé strany srdce, dále do aorty a jejích větví. Dochází k rychlé difúzi kontrastní látky z krve do tkáně. Během první minuty po rychlé injekci zůstává v krvi a cévách vysoká koncentrace kontrastní látky.

Intravaskulární a intrakavitární podání kontrastních látek obsahujících ve své molekule jód může mít ve vzácných případech nepříznivý vliv na organismus. Pokud se takové změny projeví jako klinické příznaky nebo změní pacientovy laboratorní hodnoty, nazývají se nežádoucí účinky. Před vyšetřením pacienta pomocí kontrastních látek je nutné zjistit, zda nemá alergické reakce na jód, chronické selhání ledvin, bronchiální astma a další onemocnění. Pacient by měl být upozorněn na možnou reakci a přínosy takové studie.

V případě reakce na podání kontrastní látky je personál ordinace povinen postupovat v souladu se speciálními pokyny pro boj s anafylaktickým šokem, aby se předešlo závažným komplikacím.

Kontrastní látky se také používají při MRI. Jejich používání začalo v posledních desetiletích, po intenzivním zavedení metody na kliniku.

Použití kontrastních látek v MRI je zaměřeno na změnu magnetických vlastností tkání. To je jejich významný rozdíl od kontrastních látek obsahujících jód. Zatímco RTG kontrastní látky výrazně tlumí pronikající záření, léky MRI vedou ke změnám charakteristik okolní tkáně. Nejsou vizualizovány na tomogramech, jako rentgenové kontrastní látky, ale umožňují identifikovat skryté patologické procesy v důsledku změn magnetických indikátorů.

Mechanismus účinku těchto látek je založen na změnách relaxační doby tkáňové oblasti. Většina těchto léků je na bázi gadolinia. Mnohem méně často se používají kontrastní látky na bázi oxidu železa. Tyto látky mají různý vliv na intenzitu signálu.

Pozitivní (zkrácení T1 relaxačního času) jsou obvykle na bázi gadolinia (Gd) a negativní (zkrácení T2 času) jsou na bázi oxidu železa. Kontrastní látky na bázi gadolinia jsou považovány za bezpečnější sloučeniny než ty obsahující jód. Existují pouze ojedinělé zprávy o závažných anafylaktických reakcích na tyto látky. Přesto je nutné pečlivé sledování pacienta po injekci a dostupnost dostupného resuscitačního vybavení. Paramagnetické kontrastní látky jsou distribuovány v intravaskulárních a extracelulárních prostorech těla a neprocházejí hematoencefalickou bariérou (BBB). Proto jsou v centrálním nervovém systému normálně kontrastovány pouze oblasti, které tuto bariéru postrádají, například hypofýza, hypofýza infundibulum, kavernózní sinus, dura mozkových blan a sliznice nosu a vedlejších nosních dutin. Poškození a destrukce BBB vede k průniku paramagnetických kontrastních látek do mezibuněčného prostoru a lokální změně relaxace T1. To je pozorováno u řady patologických procesů v centrálním nervovém systému, jako jsou nádory, metastázy, cerebrovaskulární příhody a infekce.

Kromě MRI studií centrálního nervového systému se kontrast používá k diagnostice onemocnění pohybového aparátu, srdce, jater, slinivky břišní, ledvin, nadledvin, pánevních orgánů a mléčných žláz. Tyto studie jsou prováděny významně

výrazně méně často než u patologie CNS. K provedení MR angiografie a studijní orgánové perfuze je nutné podat kontrastní látku speciálním nemagnetickým injektorem.

V posledních letech byla zkoumána proveditelnost použití kontrastních látek pro ultrazvuková vyšetření.

Pro zvýšení echogenity cévního řečiště nebo parenchymatického orgánu se intravenózně injektuje ultrazvuková kontrastní látka. Mohou to být suspenze pevných částic, emulze kapiček kapaliny a nejčastěji plynové mikrobubliny umístěné v různých obalech. Stejně jako ostatní kontrastní látky by ultrazvukové kontrastní látky měly mít nízkou toxicitu a měly by být rychle eliminovány z těla. Léky první generace neprošly kapilárním řečištěm plic a byly v něm zničeny.

V současnosti používané kontrastní látky se dostávají do systémové cirkulace, což umožňuje jejich použití ke zlepšení kvality zobrazení vnitřních orgánů, zesílení dopplerovského signálu a ke studiu perfuze. V současné době neexistuje definitivní názor na vhodnost použití ultrazvukových kontrastních látek.

Nežádoucí účinky při aplikaci kontrastní látky se vyskytují v 1-5 % případů. Naprostá většina nežádoucích účinků je mírná a nevyžadují zvláštní léčbu.

Zvláštní pozornost by měla být věnována prevenci a léčbě závažných komplikací. Výskyt takových komplikací je menší než 0,1 %. Největším nebezpečím je rozvoj anafylaktických reakcí (idiosynkrazie) při podávání látek obsahujících jód a akutní renální selhání.

Reakce na podání kontrastních látek lze rozdělit na mírné, střední a těžké.

Při mírných reakcích pociťuje pacient pocit horka nebo zimnice a mírnou nevolnost. Není potřeba terapeutických opatření.

Při středně těžkých reakcích mohou být výše uvedené příznaky také doprovázeny poklesem krevního tlaku, výskytem tachykardie, zvracením a kopřivkou. Je nutné zajistit symptomatickou léčbu (obvykle podávání antihistaminik, antiemetika, sympatomimetika).

Při závažných reakcích se může objevit anafylaktický šok. Jsou nutná neodkladná resuscitační opatření

vazby zaměřené na udržení činnosti životně důležitých orgánů.

Následující kategorie pacientů jsou vystaveny zvýšenému riziku. Toto jsou pacienti:

S těžkou poruchou funkce ledvin a jater;

Se zatíženou alergickou anamnézou, zejména u těch, kteří již dříve měli nežádoucí reakce na kontrastní látky;

Se závažným srdečním selháním nebo plicní hypertenzí;

S těžkou poruchou funkce štítné žlázy;

S těžkým diabetes mellitus, feochromocytomem, myelomem.

Malé děti a starší lidé jsou rovněž považováni za rizikové z hlediska rozvoje nežádoucích účinků.

Lékař předepisující studii musí při provádění studií s kontrastem pečlivě posoudit poměr rizika a přínosu a přijmout nezbytná opatření. Radiolog provádějící studii na pacientovi s vysokým rizikem nežádoucích reakcí na kontrastní látku je povinen upozornit pacienta a ošetřujícího lékaře na nebezpečí použití kontrastních látek a v případě potřeby nahradit studii jinou, která nevyžaduje kontrast.

Rentgenová místnost musí být vybavena vším potřebným k provádění resuscitačních opatření a potírání anafylaktického šoku.

METODY RADIAČNÍ DIAGNOSTIKY

Radiologie

METODY RADIAČNÍ DIAGNOSTIKY
Objev rentgenového záření znamenal začátek nové éry v lékařské diagnostice – éry radiologie. Následně byl arzenál diagnostických prostředků doplněn o metody založené na jiných typech ionizujícího a neionizujícího záření (radioizotopové, ultrazvukové metody, magnetická rezonance). Metody výzkumu záření se rok od roku zdokonalovaly. V současné době hrají vedoucí roli při identifikaci a stanovení povahy většiny nemocí.
V této fázi studia máte (obecný) cíl: umět interpretovat principy získávání lékařského diagnostického obrazu pomocí různých radiačních metod a účel těchto metod.
Dosažení společného cíle je zajištěno konkrétními cíli:
být schopný:
1) interpretovat principy získávání informací pomocí rentgenových, radioizotopových, ultrazvukových výzkumných metod a zobrazování magnetickou rezonancí;
2) interpretovat účel těchto výzkumných metod;
3) interpretovat obecné principy výběru optimální metody výzkumu záření.
Bez základních znalostí a dovedností vyučovaných na Katedře lékařské a biologické fyziky nelze výše uvedené cíle zvládnout:
1) interpretovat principy výroby a fyzikální vlastnosti rentgenového záření;
2) interpretovat radioaktivitu, výsledné záření a jejich fyzikální vlastnosti;
3) interpretovat principy tvorby ultrazvukových vln a jejich fyzikální vlastnosti;
5) interpretovat fenomén magnetické rezonance;
6) interpretovat mechanismus biologického působení různých druhů záření.

1. Metody rentgenového výzkumu
Rentgenové vyšetření hraje stále důležitou roli v diagnostice lidských onemocnění. Je založena na různém stupni absorpce rentgenového záření různými tkáněmi a orgány lidského těla. Paprsky jsou absorbovány ve větší míře v kostech, v menší míře - v parenchymálních orgánech, svalech a tělesných tekutinách, ještě méně - v tukové tkáni a téměř se nezadržují v plynech. V případech, kdy blízké orgány stejně absorbují rentgenové záření, nejsou při rentgenovém vyšetření rozlišitelné. V takových situacích se uchýlí k umělému kontrastu. V důsledku toho lze rentgenové vyšetření provádět za podmínek přirozeného kontrastu nebo umělého kontrastu. Existuje mnoho různých technik rentgenového vyšetření.
(Obecným) cílem studia této části je umět interpretovat principy získávání rentgenových snímků a účel různých rentgenových vyšetřovacích metod.
1) interpretovat principy získávání obrazu pomocí fluoroskopie, radiografie, tomografie, fluorografie, technik kontrastního výzkumu, počítačové tomografie;
2) interpretovat účel fluoroskopie, radiografie, tomografie, fluorografie, techniky kontrastního výzkumu, počítačová tomografie.
1.1. rentgen
Fluoroskopie, tzn. získání stínového obrazu na průsvitné (fluorescenční) obrazovce je nejdostupnější a technicky nejjednodušší výzkumná technika. Umožňuje nám posoudit tvar, polohu a velikost orgánu a v některých případech i jeho funkci. Vyšetřením pacienta v různých projekcích a polohách těla získá radiolog trojrozměrné pochopení lidských orgánů a identifikované patologie. Čím více záření pohltí vyšetřovaný orgán nebo patologický útvar, tím méně paprsků dopadá na obrazovku. Proto takový orgán nebo útvar vrhá stín na fluorescenční stínítko. A naopak, je-li orgán nebo patologie méně hustá, pak jimi prochází více paprsků, které dopadají na obrazovku a způsobují její vyjasnění (září).
Fluorescenční obrazovka slabě svítí. Proto se tato studie provádí v zatemněné místnosti a lékař se musí přizpůsobit tmě do 15 minut. Moderní rentgenky jsou vybaveny elektronově-optickými převodníky, které zesilují a přenášejí rentgenový obraz na monitor (televizní obrazovku).
Nicméně skiaskopie má značné nevýhody. Za prvé, způsobuje významnou radiační zátěž. Za druhé, jeho rozlišení je mnohem nižší než radiografie.
Tyto nevýhody jsou méně výrazné při použití rentgenového televizního skenování. Na monitoru můžete měnit jas a kontrast a tím vytvářet Lepší podmínky zobrazit. Rozlišení takové fluoroskopie je mnohem vyšší a radiační zátěž je menší.
Jakýkoli screening je však subjektivní. Všichni lékaři se musí spolehnout na odbornost radiologa. V některých případech, pro objektivizaci studie, radiolog pořizuje rentgenové snímky během kopírování. Za stejným účelem se provádí také videozáznam studie pomocí rentgenového televizního skenování.
1.2. Radiografie
Radiografie je metoda rentgenového vyšetření, při které se získává obraz na rentgenovém filmu. Rentgenový snímek je negativní ve vztahu k obrazu viditelnému na fluoroskopické obrazovce. Světlé oblasti na plátně tedy odpovídají tmavým oblastem na filmu (tzv. světla) a naopak tmavé oblasti odpovídají světlým oblastem (stíny). Rentgenové snímky vždy vytvářejí rovinný obraz se součtem všech bodů umístěných podél dráhy paprsku. Pro získání trojrozměrného zobrazení je nutné pořídit alespoň 2 fotografie ve vzájemně kolmých rovinách. Hlavní výhodou radiografie je schopnost dokumentovat detekovatelné změny. Navíc má výrazně větší rozlišení než skiaskopie.
V posledních letech našla uplatnění digitální radiografie, ve které speciální destičky slouží jako přijímače rentgenového záření. Po ozáření rentgenovým zářením na nich zůstane latentní obraz předmětu. Při skenování desek laserový paprsek energie se uvolňuje ve formě záře, jejíž intenzita je úměrná dávce absorbovaného rentgenového záření. Tato záře je zaznamenána fotodetektorem a převedena do digitálního formátu. Výsledný snímek lze zobrazit na monitoru, vytisknout na tiskárně a uložit do paměti počítače.
1.3. Tomografie
Tomografie je rentgenová metoda pro vyšetření orgánů a tkání vrstva po vrstvě. Na tomogramech se na rozdíl od rentgenových snímků získávají obrazy struktur nacházejících se v libovolné rovině, tzn. sčítací efekt je eliminován. Toho je dosaženo současným pohybem rentgenky a filmu. Nástup počítačové tomografie prudce omezil používání tomografie.
1.4. Fluorografie
Fluorografie se obvykle používá k provádění hromadných screeningových rentgenových vyšetření, zejména k detekci plicní patologie. Podstatou metody je vyfotografovat obraz z rentgenové obrazovky nebo obrazovky elektronově optického zesilovače na fotografický film. Velikost rámu je obvykle 70x70 nebo 100x100 mm. Na fluorogramech jsou detaily snímku viditelné lépe než při skiaskopii, ale hůře než při radiografii. Dávka záření, kterou subjekt obdrží, je také větší než u radiografie.
1.5. Metody rentgenového vyšetření za podmínek umělého kontrastu
Jak již bylo zmíněno výše, řada orgánů, zejména dutých, absorbuje rentgenové záření téměř stejně jako okolní měkké tkáně. Při rentgenovém vyšetření tedy nejsou detekovány. Pro vizualizaci jsou uměle kontrastovány vstříknutím kontrastní látky. Nejčastěji se k tomuto účelu používají různé kapalné jodidové sloučeniny.
V některých případech je důležité získat obraz bronchů, zejména v případech bronchiektázie, vrozených bronchiálních vad nebo přítomnosti vnitřní bronchiální nebo bronchopleurální píštěle. V takových případech pomáhá stanovit diagnózu studie s použitím kontrastních bronchiálních trubic - bronchografie.
Krevní cévy nejsou na konvenčních rentgenových snímcích viditelné, s výjimkou plicních cév. K posouzení jejich stavu se provádí angiografie – rentgenové vyšetření cév pomocí kontrastní látky. Při arteriografii se kontrastní látka vstřikuje do tepen a při venografii do žil.
Když je kontrastní látka vstříknuta do tepny, obraz normálně ukazuje postupně fáze průtoku krve: arteriální, kapilární a venózní.
Kontrastní studie jsou zvláště důležité při studiu močového systému.
Existuje vylučovací (vylučovací) urografie a retrográdní (vzestupná) pyelografie. Vylučovací urografie je založena na fyziologické schopnosti ledvin zachytávat jódované látky z krve. organické sloučeniny koncentrujte je a vylučujte močí. Před studií potřebuje pacient vhodnou přípravu - očistu střev. Studie se provádí na prázdný žaludek. Obvykle se do kubitální žíly aplikuje 20-40 ml některé z urotropních látek. Poté, po 3-5, 10-14 a 20-25 minutách, se pořídí snímky. Pokud je snížena sekreční funkce ledvin, provádí se infuzní urografie. V tomto případě je pacientovi pomalu aplikováno velké množství kontrastní látky (60–100 ml), zředěné 5% roztokem glukózy.
Vylučovací urografie umožňuje zhodnotit nejen pánev, kalichy, močovody, obecný tvar a velikost ledvin, ale také jejich funkční stav.
Ve většině případů poskytuje vylučovací urografie dostatečné informace o systému ledvin a pánve. Ale přesto, v ojedinělých případech, kdy to z nějakého důvodu selže (například s výrazným snížením nebo absencí funkce ledvin), se provádí vzestupná (retrográdní) pyelografie. K tomu se do močovodu zavede katétr až do požadované úrovně až do pánve, přes něj se vstříkne kontrastní látka (7-10 ml) a pořídí se snímky.
Ke studiu žlučových cest se v současnosti používá perkutánní transhepatální cholografie a intravenózní cholecystocholangiografie. V prvním případě se kontrastní látka vstřikuje katetrem přímo do společného žlučovodu. Ve druhém případě se kontrast podávaný intravenózně v hepatocytech mísí se žlučí a je s ní vylučován, čímž se plní žlučové cesty a žlučník.
K posouzení průchodnosti vejcovodů se používá hysterosalpingografie (metroslpingografie), při které se speciální injekční stříkačkou vpraví kontrastní látka přes pochvu do dutiny děložní.
Kontrastní rentgenová technika pro studium kanálků různých žláz (mléčných, slinných atd.) se nazývá duktografie a různé píštělové cesty se nazývají fistulografie.
Trávicí trakt se studuje za umělých kontrastních podmínek pomocí suspenze síranu barnatého, který pacient užívá perorálně při vyšetření jícnu, žaludku a tenkého střeva a retrográdně se podává při vyšetření tlustého střeva. Posouzení stavu trávicího traktu se nutně provádí fluoroskopií s řadou rentgenových snímků. Studium tlustého střeva má zvláštní název - irrigoskopie s irrigografií.
1.6. CT vyšetření
Počítačová tomografie (CT) je metoda vrstveného rentgenového vyšetření, která je založena na počítačovém zpracování více rentgenových snímků vrstev lidského těla v příčném řezu. Kolem lidského těla je po obvodu umístěno více ionizačních nebo scintilačních senzorů, které zachycují rentgenové záření, které prošlo subjektem.
Pomocí počítače může lékař snímek zvětšit, zvýraznit a zvětšit jeho různé části, určit rozměry a co je velmi důležité, odhadnout hustotu každé oblasti v konvenčních jednotkách. Informace o hustotě tkáně lze prezentovat ve formě čísel a histogramů. K měření hustoty se používá Hounswildova stupnice s rozsahem přes 4000 jednotek. Hustota vody je brána jako nulová úroveň hustoty. Hustota kostí se pohybuje od +800 do +3000 H jednotek (Hounswild), parenchymální tkáň - v rozmezí 40-80 H jednotek, vzduchu a plynů - asi -1000 H jednotek.
Husté útvary na CT jsou viditelné světlejší a nazývají se hyperdenzní, méně husté útvary jsou viditelné světlejší a nazývají se hypodenzní.
Kontrastní látky se také používají ke zvýšení kontrastu při CT vyšetřeních. Intravenózně podávané jodidové sloučeniny zlepšují vizualizaci patologických ložisek v parenchymálních orgánech.
Důležitou výhodou moderních počítačových tomografů je schopnost rekonstruovat trojrozměrný obraz předmětu pomocí série dvourozměrných obrazů.
2. Metody výzkumu radionuklidů
Možnost získávání umělých radioaktivních izotopů umožnila rozšířit rozsah aplikace radioaktivních stopovačů v různých odvětvích vědy včetně medicíny. Radionuklidové zobrazování je založeno na záznamu záření emitovaného radioaktivní látkou uvnitř pacienta. Mezi rentgenovou a radionuklidovou diagnostikou je tedy společné použití ionizujícího záření.
Radioaktivní látky, nazývané radiofarmaka (RP), mohou být použity jak pro diagnostické, tak pro terapeutické účely. Všechny obsahují radionuklidy – nestabilní atomy, které se samovolně rozkládají s uvolněním energie. Ideální radiofarmakum se hromadí pouze v orgánech a strukturách určených pro zobrazení. Akumulace radiofarmak může být způsobena např. metabolickými procesy (molekula nosiče může být součástí metabolického řetězce) nebo lokální perfuzí orgánu. Schopnost studovat fyziologické funkce souběžně se stanovením topografických a anatomických parametrů je hlavní výhodou radionuklidových diagnostických metod.
Pro zobrazování se používají radionuklidy, které vyzařují gama záření, protože částice alfa a beta mají nízkou penetraci tkání.
Podle stupně akumulace radiofarmaka se rozlišují „horká“ ložiska (se zvýšenou akumulací) a „studená“ ložiska (se sníženou nebo žádnou akumulací).
Existuje několik různých metod testování radionuklidů.
(Obecným) cílem studia této části je umět interpretovat principy získávání radionuklidových snímků a účel různých metod výzkumu radionuklidů.
Chcete-li to provést, musíte být schopni:
1) interpretovat principy snímání obrazu při scintigrafii, emisní počítačové tomografii (jednofotonové a pozitronové);
2) interpretovat principy získávání radiografických křivek;
2) interpretovat účel scintigrafie, emisní počítačové tomografie, radiografie.
Scintigrafie je nejrozšířenější radionuklidovou zobrazovací metodou. Studie se provádí pomocí gama kamery. Jeho hlavní složkou je diskovitý scintilační krystal jodidu sodného o velkém průměru (asi 60 cm). Tento krystal je detektor, který zachycuje gama záření emitované radiofarmakem. Před krystalem na straně pacienta je speciální olověné ochranné zařízení - kolimátor, který určuje projekci záření na krystal. Paralelně umístěné otvory na kolimátoru usnadňují promítání na povrch krystalu dvourozměrného zobrazení distribuce radiofarmaka v měřítku 1:1.
Fotony gama narážející na scintilační krystal na něm způsobují záblesky světla (scintilaci), které jsou přenášeny do elektronky fotonásobiče, který generuje elektrické signály. Na základě registrace těchto signálů je rekonstruován dvourozměrný projekční obraz distribuce radiofarmak. Výsledný obraz lze prezentovat v analogovém formátu na fotografický film. Většina gama kamer však umí vytvářet i digitální snímky.
Většina scintigrafických studií se provádí po nitrožilním podání radiofarmaka (výjimkou je inhalace radioaktivního xenonu při inhalační scintigrafii plic).
Perfuzní scintigrafie plic využívá makroagregáty nebo mikrokuličky albuminu značené 99mTc, které jsou zadržovány v nejmenších plicních arteriolách. Snímky jsou získávány v přímé (přední a zadní), laterální a šikmé projekci.
Scintigrafie skeletu se provádí pomocí difosfonátů značených Tc99m, které se hromadí v metabolicky aktivní kostní tkáni.
Ke studiu jater se používá hepatobiliscintigrafie a hepatoscintigrafie. První metoda studuje žlučovou a žlučovou funkci jater a stav žlučových cest - jejich průchodnost, uložení a kontraktilitu žlučníku a je dynamickou scintigrafickou studií. Je založena na schopnosti hepatocytů absorbovat určité organické látky z krve a transportovat je žlučí.
Hepatoscintigrafie - statická scintigrafie - umožňuje posoudit bariérovou funkci jater a sleziny a je založena na skutečnosti, že hvězdicovité retikulocyty jater a sleziny, čistící plazmu, fagocytují částice koloidního roztoku radiofarmaka.
Ke studiu ledvin se používá statická a dynamická nefroscintigrafie. Podstatou metody je získání obrazu ledvin fixací nefrotropních radiofarmak do nich.
2.2. Emisní počítačová tomografie
Jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT) je zvláště široce používána v kardiologické a neurologické praxi. Metoda je založena na rotaci konvenční gamakamery kolem těla pacienta. Registrace záření v různých bodech kruhu umožňuje rekonstruovat řez v řezu.
Pozitronová emisní tomografie (PET) je na rozdíl od jiných radionuklidových vyšetřovacích metod založena na využití pozitronů emitovaných radionuklidy. Pozitrony, které mají stejnou hmotnost jako elektrony, jsou kladně nabité. Emitovaný pozitron okamžitě interaguje s blízkým elektronem (reakce zvaná anihilace), což má za následek, že dva fotony gama záření putují v opačných směrech. Tyto fotony jsou zaznamenávány speciálními detektory. Informace jsou poté přeneseny do počítače a převedeny na digitální obraz.
PET umožňuje kvantifikovat koncentraci radionuklidů a tím studovat metabolické procesy v tkáních.
2.3. Radiografie
Radiografie je metoda hodnocení funkce orgánu prostřednictvím externího grafického záznamu změn radioaktivity nad ním. V současné době se tato metoda využívá především ke studiu stavu ledvin – radiorenografie. Dva scintigrafické detektory zaznamenávají záření na pravou a levou ledvinu, třetí na srdce. Je provedena kvalitativní a kvantitativní analýza získaných renogramů.
3. Metody ultrazvukového výzkumu
Ultrazvukem se rozumí zvukové vlny s frekvencí nad 20 000 Hz, tzn. nad sluchovým prahem lidského ucha. Ultrazvuk se používá v diagnostice k získání řezů (řezů) a měření rychlosti průtoku krve. Nejčastěji používané frekvence v radiologii jsou v rozsahu 2-10 MHz (1 MHz = 1 milion Hz). Ultrazvuková zobrazovací technika se nazývá sonografie. Technologie měření rychlosti průtoku krve se nazývá dopplerografie.
(Obecným) cílem studia této části je naučit se interpretovat principy získávání ultrazvukových snímků a účel různých metod ultrazvukového výzkumu.
Chcete-li to provést, musíte být schopni:
1) interpretovat principy získávání informací při sonografii a dopplerografii;
2) interpretovat účel sonografie a dopplerografie.
3.1. Sonografie
Sonografie se provádí průchodem úzce nasměrovaného ultrazvukového paprsku tělem pacienta. Ultrazvuk je generován speciálním snímačem, obvykle umístěným na kůži pacienta nad vyšetřovanou anatomickou oblastí. Senzor obsahuje jeden nebo více piezoelektrických krystalů. Aplikace elektrického potenciálu na krystal vede k jeho mechanické deformaci a mechanické stlačení krystalu vytváří elektrický potenciál (inverzní a přímý piezoelektrický jev). Mechanické vibrace krystalu generují ultrazvuk, který se odráží od různých tkání a vrací se zpět do měniče jako ozvěna, generuje mechanické vibrace krystalu a tím i elektrické signály o stejné frekvenci jako ozvěna. Takto se zaznamenává ozvěna.
Intenzita ultrazvuku se při průchodu tělesnou tkání pacienta postupně snižuje. Hlavním důvodem je absorpce ultrazvuku ve formě tepla.
Neabsorbovaná část ultrazvuku může být rozptýlena nebo odražena zpět k měniči tkání jako ozvěna. Snadnost, s jakou může ultrazvuk projít tkání, závisí částečně na hmotnosti částic (která určuje hustotu tkáně) a částečně na elastických silách, které částice k sobě přitahují. Hustota a elasticita látky společně určují její takzvaný akustický odpor.
Čím větší je změna akustické impedance, tím větší je odraz ultrazvuku. Na rozhraní měkké tkáně a plynu existuje velký rozdíl v akustické impedanci a téměř veškerý ultrazvuk se od něj odráží. K odstranění vzduchu mezi kůží pacienta a senzorem se proto používá speciální gel. Ze stejného důvodu sonografie neumožňuje vizualizaci oblastí umístěných za střevy (protože střeva jsou naplněna plynem) a plicní tkáně obsahující vzduch. Mezi měkkou tkání a kostí je také poměrně velký rozdíl v akustické impedanci. Většina kostních struktur tak sonografii vylučuje.
Nejjednodušším způsobem zobrazení nahrané ozvěny je tzv. A-mode (amplitudový režim). V tomto formátu jsou ozvěny z různých hloubek reprezentovány jako vertikální vrcholy na horizontální hloubkové čáře. Síla echa určuje výšku nebo amplitudu každého ze zobrazených vrcholů. Formát A-mode poskytuje pouze jednorozměrný obraz změn akustické impedance podél linie průchodu ultrazvukového paprsku a v diagnostice se používá v extrémně omezené míře (v současnosti pouze pro vyšetření oční bulvy).
Alternativou k A-režimu je M-režim (M - pohyb, pohyb). Na tomto obrázku je osa hloubky na monitoru orientována vertikálně. Různé ozvěny se odrážejí jako tečky, jejichž jas je dán silou ozvěny. Tyto jasné body se pohybují po obrazovce zleva doprava, čímž vytvářejí jasné křivky, které ukazují měnící se polohu reflexních struktur v průběhu času. Křivky M-mode poskytují podrobné informace o dynamickém chování reflexních struktur umístěných podél ultrazvukového paprsku. Tato metoda se používá k získání dynamických jednorozměrných obrazů srdce (stěny komory a cípy srdeční chlopně).
Nejpoužívanějším módem v radiologii je B-mód (B - jas). Tento termín znamená, že ozvěna je na obrazovce zobrazena ve formě bodů, jejichž jas je určen silou ozvěny. B-režim poskytuje dvourozměrný sekční anatomický obraz (výřez) v reálném čase. Obrázky se na obrazovce vytvářejí ve formě obdélníku nebo sektoru. Obrázky jsou dynamické a mohou zobrazovat jevy, jako jsou respirační pohyby, pulsace cév, srdeční tep a pohyby plodu. Moderní ultrazvukové přístroje využívají digitální technologii. Analogový elektrický signál generovaný v senzoru je digitalizován. Konečný obraz na monitoru je reprezentován odstíny šedé škály. Světlejší oblasti se nazývají hyperechogenní, tmavší oblasti se nazývají hypo- a anechoické.
3.2. Dopplerografie
Měření rychlosti průtoku krve pomocí ultrazvuku je založeno na fyzikálním jevu, že frekvence zvuku odraženého od pohybujícího se objektu se mění oproti frekvenci vysílaného zvuku při příjmu stacionárním přijímačem (Dopplerův jev).
Při dopplerovském vyšetření cév prochází tělem ultrazvukový paprsek generovaný speciálním dopplerovským senzorem. Když tento paprsek prochází cévou nebo srdeční komorou, malá část ultrazvuku se odráží od červených krvinek. Frekvence echových vln odražených od těchto buněk pohybujících se směrem k senzoru bude vyšší než vlny emitované samotným senzorem. Rozdíl mezi frekvencí přijímaného echa a frekvencí ultrazvuku generovaného měničem se nazývá Dopplerův frekvenční posun nebo Dopplerova frekvence. Tento frekvenční posun je přímo úměrný rychlosti průtoku krve. Při měření průtoku je frekvenční posun neustále měřen přístrojem; Většina těchto systémů automaticky převádí změnu ultrazvukové frekvence na relativní rychlost průtoku krve (například v m/s), pomocí které lze vypočítat skutečnou rychlost průtoku krve.
Dopplerův frekvenční posun obvykle leží v frekvenčním rozsahu slyšitelném lidským uchem. Proto jsou všechna zařízení Doppler vybavena reproduktory, které umožňují slyšet posun Dopplerovy frekvence. Tento "zvuk průtoku" se používá jak k detekci cév, tak k semikvantitativnímu posouzení povahy průtoku krve a jeho rychlosti. Takové zobrazení zvuku je však pro přesný odhad rychlosti málo použitelné. V tomto ohledu poskytuje Dopplerova studie vizuální zobrazení rychlosti proudění – obvykle ve formě grafů nebo ve formě vln, kde ordináta je rychlost a osa osa je čas. V případech, kdy průtok krve směřuje k senzoru, je graf Dopplerogramu umístěn nad izočárou. Pokud je průtok krve nasměrován od senzoru, je graf umístěn pod izočárou.
Existují dvě zásadně odlišné možnosti pro vysílání a příjem ultrazvuku při použití Dopplerova jevu: konstantní vlna a pulzní. V režimu spojité vlny používá Dopplerův senzor dva samostatné krystaly. Jeden krystal nepřetržitě vysílá ultrazvuk, zatímco druhý přijímá ozvěny, což umožňuje měřit velmi vysoké rychlosti. Protože rychlosti jsou současně měřeny ve velkém rozsahu hloubek, není možné selektivně měřit rychlosti v určité, předem určené hloubce.
V pulzním režimu stejný krystal vysílá a přijímá ultrazvuk. Ultrazvuk je vydáván v krátkých pulzech a ozvěny jsou zaznamenávány během čekacích dob mezi přenosy pulzů. Časový interval mezi vysíláním impulsu a příjmem echa určuje hloubku, ve které se měří rychlosti. Pulzní Doppler může měřit rychlosti proudění ve velmi malých objemech (nazývaných kontrolní objemy) umístěných podél ultrazvukového paprsku, ale nejvyšší dostupné rychlosti pro měření jsou výrazně nižší než ty, které lze měřit pomocí kontinuálního vlnového Dopplera.
V současné době radiologie využívá tzv. duplexní skenery, které kombinují sonografii a pulzní dopplerografii. Při duplexním skenování je směr dopplerovského paprsku superponován na snímek v B-módu, a tak je možné pomocí elektronických značek vybrat velikost a umístění kontrolního objemu ve směru paprsku. Pohybem elektronického kurzoru rovnoběžně se směrem toku krve se automaticky změří Dopplerův posun a zobrazí se skutečná rychlost toku.
Barevná vizualizace průtoku krve - další vývoj duplexní skenování. Barvy se překrývají na snímku v režimu B, aby se zobrazila přítomnost pohybující se krve. Pevné tkáně jsou zobrazeny v odstínech šedé stupnice a cévy jsou zobrazeny barevně (odstíny modré, červené, žluté, zelené, určené relativní rychlostí a směrem průtoku krve). Barevný obraz dává představu o přítomnosti různých cév a krevních toků, ale kvantitativní informace poskytované touto metodou jsou méně přesné než u kontinuálních vln nebo pulzních dopplerovských studií. Proto je barevná vizualizace průtoku krve vždy kombinována s pulzním dopplerovským ultrazvukem.
4. Metody výzkumu magnetické rezonance
(obecným) cílem studia této části je naučit se interpretovat principy získávání informací z metod výzkumu magnetické rezonance a interpretovat jejich účel.
Chcete-li to provést, musíte být schopni:
1) interpretovat principy získávání informací z magnetické rezonance a magnetické rezonanční spektroskopie;
2) interpretovat účel zobrazování magnetickou rezonancí a magnetickou rezonanční spektroskopii.
4.1. Magnetická rezonance
Magnetická rezonance (MRI) je „nejmladší“ z radiologických metod. Skenery magnetické rezonance umožňují vytvářet průřezové obrazy libovolné části těla ve třech rovinách.
Hlavní součásti skeneru MRI jsou silný magnet, rádiový vysílač, cívka pro příjem rádiové frekvence a počítač. Uvnitř magnetu je válcový tunel dostatečně velký, aby se do něj vešel dospělý.
MR zobrazování využívá magnetická pole v rozsahu od 0,02 do 3 Tesla (tesla). Většina MRI skenerů má magnetické pole orientované rovnoběžně s dlouhou osou těla pacienta.
Když je pacient umístěn do magnetického pole, všechna vodíková jádra (protony) v jeho těle se otočí ve směru tohoto pole (jako střelka kompasu zarovnaná s magnetickým polem Země). Kromě toho se magnetické osy každého protonu začnou otáčet kolem směru vnějšího magnetického pole. Tento rotační pohyb se nazývá precese a její frekvence se nazývá rezonanční frekvence.
Většina protonů je orientována rovnoběžně s vnějším magnetickým polem magnetu ("paralelní protony"). Zbytek probíhá antiparalelně k vnějšímu magnetickému poli („antiparalelní protony“). V důsledku toho jsou tkáně pacienta zmagnetizovány a jejich magnetismus je orientován přesně rovnoběžně s vnějším magnetickým polem. Velikost magnetismu je určena přebytkem paralelních protonů. Přebytek je úměrný síle vnějšího magnetického pole, ale vždy je extrémně malý (řádově 1-10 protonů na 1 milion). Magnetismus je také úměrný počtu protonů na jednotku objemu tkáně, tzn. hustota protonů. Obrovské množství (asi 1022 na ml vody) vodíkových jader obsažených ve většině tkání poskytuje magnetismus dostatečný k indukci elektrického proudu v přijímací cívce. Ale předpoklad indukční proud v cívce je změna síly magnetického pole. To vyžaduje rádiové vlny. Při průchodu krátkých elektromagnetických radiofrekvenčních pulzů tělem pacienta se magnetické momenty všech protonů otočí o 90º, ale pouze v případě, že frekvence rádiových vln je rovna rezonanční frekvenci protonů. Tento jev se nazývá magnetická rezonance(rezonance - synchronní kmity).
Snímací cívka je umístěna mimo pacienta. Magnetismus tkáně indukuje elektrický proud v cívce a tento proud se nazývá MR signál. Tkáně s velkými magnetickými vektory indukují silné signály a na snímku se jeví jako světlé – hyperintenzivní, zatímco tkáně s malými magnetickými vektory indukují slabé signály a na snímku se jeví jako tmavé – hypointenzivní.
Jak bylo uvedeno dříve, kontrast v MR obrazech je určen rozdíly v magnetických vlastnostech tkání. Velikost magnetického vektoru je primárně určena hustotou protonů. Objekty s malým počtem protonů, jako je vzduch, indukují velmi slabý MR signál a na snímku se jeví jako tmavé. Voda a jiné kapaliny by se na snímcích MR měly jevit jako s velmi vysokou hustotou protonů. V závislosti na režimu použitém k získání obrazu MR však mohou tekutiny produkovat světlé nebo tmavé obrazy. Důvodem je, že kontrast obrazu není určen pouze hustotou protonů. Roli hrají i další parametry; dva nejdůležitější z nich jsou T1 a T2.
K rekonstrukci obrazu je potřeba několik signálů MR, tzn. Tělem pacienta musí projít několik radiofrekvenčních pulzů. V intervalu mezi aplikací pulzů probíhají protony dvěma různými relaxačními procesy - T1 a T2. Rychlý útlum indukovaného signálu je částečně důsledkem relaxace T2. Relaxace je důsledkem postupného vymizení magnetizace. Kapaliny a tekutiny podobné tkáně mají typicky dlouhé T2 časy, zatímco pevné tkáně a látky mají typicky krátké T2 časy. Čím delší T2, tím světlejší (lehčí) látka vypadá, tzn. dává intenzivnější signál. MR snímky, ve kterých je kontrast určován převážně rozdíly v T2, se nazývají T2-vážené snímky.
Relaxace T1 je oproti relaxaci T2 pomalejší proces, který spočívá v postupném zarovnávání jednotlivých protonů po směru magnetického pole. Tímto způsobem se obnoví stav předcházející radiofrekvenčnímu impulsu. Hodnota T1 do značné míry závisí na velikosti molekul a jejich pohyblivosti. T1 je zpravidla minimální pro tkáně se střední velikostí a průměrnou pohyblivostí, např. tuková tkáň. Menší, pohyblivější molekuly (jako v kapalinách) a větší, méně pohyblivé molekuly (jako v pevných látkách) mají vyšší hodnotu T1.
Tkáně s minimálním T1 budou indukovat nejsilnější signály MR (např. tuková tkáň). Tímto způsobem budou tyto látky na obrázku světlé. Tkáně s maximálním T1 budou tedy indukovat nejslabší signály a budou tmavé. Obrazy MR, ve kterých je kontrast určován převážně rozdíly v T1, se nazývají T1-vážené obrazy.
Rozdíly v síle signálů MR získaných z různých tkání bezprostředně po vystavení radiofrekvenčnímu pulzu odrážejí rozdíly v hustotě protonů. Na snímcích vážených protonovou hustotou indukují tkáně s nejvyšší hustotou protonů nejsilnější MR signál a vypadají nejjasněji.
U MRI je tedy mnohem více příležitostí ke změně kontrastu snímků než u alternativních technik, jako je počítačová tomografie a sonografie.
Jak již bylo zmíněno, RF pulsy indukují MR signály pouze tehdy, pokud frekvence pulsů přesně odpovídá rezonanční frekvenci protonů. Tato skutečnost umožňuje získat signály MR z předem zvolené tenké vrstvy tkáně. Speciální cívky vytvářejí malá přídavná pole, takže síla magnetického pole lineárně roste v jednom směru. Rezonanční frekvence protonů je úměrná síle magnetického pole, takže se bude také lineárně zvyšovat ve stejném směru. Dodáním radiofrekvenčních pulsů s předem stanoveným úzkým frekvenčním rozsahem je možné zaznamenat MR signály pouze z tenké vrstvy tkáně, jejíž rozsah rezonančních frekvencí odpovídá frekvenčnímu rozsahu rádiových pulsů.
V MR zobrazení je intenzita signálu statické krve určena zvoleným „vážením“ obrazu (v praxi je statická krev ve většině případů vizualizována jako světlá). Naproti tomu cirkulující krev prakticky nevytváří MR signál, je tedy účinnou „negativní“ kontrastní látkou. Lumeny krevních cév a srdeční komory se zdají tmavé a jsou jasně ohraničeny od jasnějších stacionárních tkání, které je obklopují.
Existují však speciální techniky MRI, které umožňují zobrazit cirkulující krev jako světlou a stacionární tkáň jako tmavou. Používají se v MR angiografii (MRA).
Kontrastní látky jsou široce používány v MRI. Všechny mají magnetické vlastnosti a mění intenzitu obrazu tkání, ve kterých se nacházejí, a zkracují relaxaci (T1 a/nebo T2) protonů, které je obklopují. Nejčastěji používané kontrastní látky obsahují paramagnetický kovový ion gadolinium (Gd3+) vázaný na molekulu nosiče. Tyto kontrastní látky se podávají intravenózně a jsou distribuovány po celém těle podobně jako ve vodě rozpustné rentgenové kontrastní látky.
4.2. Spektroskopie magnetické rezonance
MR jednotka se silou magnetického pole alespoň 1,5 Tesla umožňuje magnetickou rezonanční spektroskopii (MRS) in vivo. MRS je založena na skutečnosti, že atomová jádra a molekuly v magnetickém poli způsobují lokální změny v síle pole. Jádra atomů stejného typu (například vodíku) mají rezonanční frekvence, které se mírně liší v závislosti na molekulárním uspořádání jader. MR signál indukovaný po vystavení radiofrekvenčnímu pulzu bude obsahovat tyto frekvence. V důsledku frekvenční analýzy komplexního MR signálu je vytvořeno frekvenční spektrum, tzn. amplitudově-frekvenční charakteristika ukazující frekvence v ní přítomné a odpovídající amplitudy. Takové frekvenční spektrum může poskytnout informaci o přítomnosti a relativní koncentraci různých molekul.
V MRS lze použít několik typů jader, ale dvě nejčastěji studovaná jsou jádra vodíku (1H) a fosforu (31P). Je možná kombinace MR zobrazení a MR spektroskopie. In vivo MRS umožňuje získat informace o důležitých metabolických procesech ve tkáních, ale tato metoda má stále daleko k rutinnímu použití v klinické praxi.

5. Obecné zásady pro volbu optimální metody radiačního výzkumu
Účel studia této části odpovídá jejímu názvu – naučit se interpretovat obecné principy výběru optimální metody výzkumu záření.
Jak bylo ukázáno v předchozích částech, existují čtyři skupiny metod výzkumu záření – rentgen, ultrazvuk, radionuklid a magnetická rezonance. Pro jejich efektivní využití v diagnostice různé nemoci Lékař musí mít možnost vybrat si z této řady metod tu optimální pro konkrétní klinickou situaci. V tomto případě by se měl člověk řídit následujícími kritérii:
1) informativnost metody;
2) biologický účinek záření použitého v této metodě;
3) dostupnost a hospodárnost metody.

Informační obsah metod radiačního výzkumu, tzn. jejich schopnost poskytnout lékaři informace o morfologickém a funkčním stavu různých orgánů je hlavním kritériem pro výběr optimální metody radiačního výzkumu a bude podrobně popsána v částech druhé části naší učebnice.
Informace o biologickém účinku záření používaného v té či oné metodě radiačního výzkumu se vztahují k počáteční úrovni znalostí a dovedností získaných v kurzu lékařské a biologické fyziky. Vzhledem k důležitosti tohoto kritéria při předepisování radiační metody pacientovi je však třeba zdůraznit, že všechny rentgenové a radionuklidové metody jsou spojeny s ionizujícím zářením, a proto způsobují ionizaci v tkáních těla pacienta. Při správném provádění těchto metod a dodržení zásad radiační bezpečnosti nepředstavují ohrožení lidského zdraví a života, protože všechny změny jimi způsobené jsou vratné. Jejich nepřiměřeně časté užívání přitom může vést ke zvýšení celkové dávky záření, kterou pacient obdrží, zvýšení rizika nádorů a vzniku lokálních i celkových radiačních reakcí v jeho těle, o kterých se dozvíte v podrobnosti v kurzech radiační terapie a radiační hygienu.
Hlavním biologickým účinkem ultrazvuku a magnetické rezonance je zahřívání. Tento efekt je výraznější u MRI. První tři měsíce těhotenství jsou proto některými autory považovány za absolutní kontraindikaci MRI z důvodu rizika přehřátí plodu. Další absolutní kontraindikací použití této metody je přítomnost feromagnetického předmětu, jehož pohyb může být pro pacienta nebezpečný. Nejdůležitější jsou intrakraniální feromagnetické klipy na cévách a nitrooční feromagnetická cizí tělesa. Největší potenciální nebezpečí s nimi spojené je krvácení. Absolutní kontraindikací pro MRI je také přítomnost kardiostimulátorů. Funkčnost těchto zařízení může být ovlivněna magnetickým polem a navíc se v jejich elektrodách mohou indukovat elektrické proudy, které mohou zahřívat endokard.
Třetí kritérium pro výběr optimální výzkumné metody – dostupnost a hospodárnost – je méně důležité než první dvě. Při odesílání pacienta na vyšetření by však každý lékař měl pamatovat na to, že by měl začít s dostupnějšími, běžnějšími a méně nákladnými metodami. Dodržení této zásady je především v zájmu pacienta, který bude diagnostikován v kratším čase.
Při volbě optimální metody radiačního výzkumu by se tedy lékař měl řídit především jejím informačním obsahem a z několika metod, které jsou si obsahově podobné, předepsat tu, která je dostupnější a má menší dopad na tělo pacienta.

Vytvořeno 21. prosince 2006

Radiační diagnostika zaznamenala v posledních třech desetiletích významný pokrok, především díky zavedení počítačové tomografie (CT), ultrazvuku (US) a magnetické rezonance (MRI). Prvotní vyšetření pacienta je však stále založeno na tradičních zobrazovacích metodách: radiografie, fluorografie, fluoroskopie. Tradiční metody výzkumu záření jsou založeny na využití rentgenových paprsků objevených Wilhelmem Conradem Roentgenem v roce 1895. Nepovažoval za možné získat materiální prospěch z výsledků vědeckého bádání, neboť „...jeho objevy a vynálezy patří lidstvu, a. nebudou jim žádným způsobem bránit patenty, licence, smlouvy nebo kontrola jakékoli skupiny lidí.“ Tradiční Rentgenové metody výzkum se nazývá projekční vizualizační metody, které lze zase rozdělit do tří hlavních skupin: přímé analogové metody; nepřímé analogové metody; digitální metody U přímých analogových metod se obraz vytváří přímo v médiu přijímajícím záření (rentgenový film, fluorescenční stínítko), jehož reakce na záření není diskrétní, ale konstantní. Hlavními analogovými výzkumnými metodami jsou přímá radiografie a přímá skiaskopie. Přímá radiografie– základní metoda radiační diagnostiky. Spočívá v tom, že rentgenové záření procházející tělem pacienta vytváří obraz přímo na filmu. Rentgenový film je potažen fotografickou emulzí obsahující krystaly bromidu stříbrného, ​​které jsou ionizovány energií fotonů (čím vyšší dávka záření, tím více iontů stříbra vzniká). Jedná se o tzv. latentní obraz. Během vyvolávacího procesu vytváří kovové stříbro na fólii tmavé oblasti a během procesu fixace se krystaly bromidu stříbrného vymyjí a na fólii se objevují průhledné oblasti. Přímá radiografie vytváří statické snímky s nejlepším možným prostorovým rozlišením. Tato metoda se používá k získání rentgenových snímků hrudníku. V současné době se přímá radiografie zřídka používá k získání série plnoformátových snímků v kardiografických studiích. Přímá skiaskopie (prosvícení) spočívá v tom, že záření procházející tělem pacienta, dopadající na fluorescenční stínítko, vytváří dynamický projekční obraz. V současné době se tato metoda prakticky nepoužívá z důvodu nízkého jasu obrazu a vysoké radiační dávky pro pacienta. Nepřímá skiaskopie téměř úplně nahradilo prosvětlení. Fluorescenční stínítko je součástí elektronově-optického převodníku, který zvyšuje jas obrazu více než 5000krát. Radiolog byl schopen pracovat za denního světla. Výsledný obraz je reprodukován monitorem a lze jej zaznamenat na film, videorekordér, magnetický nebo optický disk. Nepřímá skiaskopie se používá ke studiu dynamických procesů, jako je kontraktilní aktivita srdce, průtok krve cévami

Fluoroskopie se také používá k identifikaci intrakardiálních kalcifikací, zjištění paradoxní pulzace levé srdeční komory, pulzace cév umístěných v kořenech plic atd. V digitálních metodách radiační diagnostiky jsou primární informace (zejména intenzita X -paprskové záření, echo signál, magnetické vlastnosti tkání) je prezentováno ve formě matice (řádky a sloupce čísel). Digitální matice je přeměněna na matici pixelů (viditelné obrazové prvky), kde je každé číselné hodnotě přiřazen určitý odstín šedé stupnice. Společnou výhodou všech digitálních metod radiační diagnostiky oproti analogovým je možnost zpracovávat a ukládat data pomocí počítače. Variantou digitální projekční radiografie je digitální (digitální) subtrakční angiografie. Nejprve se pořídí nativní digitální rentgenový snímek, poté se po intravaskulárním podání kontrastní látky pořídí digitální rentgenový snímek a poté se první odečte od druhého snímku. Výsledkem je zobrazení pouze cévního řečiště. CT vyšetření– metoda získávání tomografických snímků („řezů“) v axiální rovině bez překrývání snímků sousedních struktur. Rentgenová trubice rotující kolem pacienta vysílá jemně kolimované vějířovité paprsky kolmé k dlouhé ose těla (axiální projekce). Ve zkoumaných tkáních je část fotonů rentgenového záření absorbována nebo rozptýlena, zatímco druhá je distribuována do speciálních vysoce citlivých detektorů, které v nich generují elektrické signály úměrné intenzitě přenášeného záření. Při detekci rozdílů v intenzitě záření jsou CT detektory o dva řády citlivější než rentgenový film. Pracuje na speciální program počítač (speciální procesor) vyhodnocuje útlum primárního paprsku v různých směrech a vypočítává indikátory „hustoty rentgenového záření“ pro každý pixel v rovině tomografického řezu. Zatímco v prostorovém rozlišení je CT horší než celovečerní radiografie, v kontrastním rozlišení je výrazně lepší. Spirální (neboli helikální) CT kombinuje konstantní rotaci rentgenky s translačním pohybem stolu s pacientem. Výsledkem studie je, že počítač přijímá (a zpracovává) informace o velkém poli těla pacienta, nikoli o jedné části. Spiral CT umožňuje rekonstruovat dvourozměrné obrazy v různých rovinách a umožňuje vytvářet trojrozměrné virtuální obrazy lidských orgánů a tkání. CT je účinná metoda pro detekci nádorů srdce, detekci komplikací infarktu myokardu a diagnostiku perikardiálních onemocnění. S příchodem vícedílných (víceřadých) spirálových počítačových tomografů je možné studovat stav Koronární tepny a šunty. Radionuklidová diagnostika (radionuklidové zobrazování) je založena na detekci záření, které je vyzařováno radioaktivní látkou umístěnou uvnitř těla pacienta. Radiofarmaka, která jsou pacientovi podávána intravenózně (méně často inhalací), jsou molekulou nosiče (určující cestu a povahu distribuce léčiva v těle pacienta), která zahrnuje radionuklid – nestabilní atom, který se samovolně rozkládá s uvolňováním energie. Protože se pro zobrazovací účely používají radionuklidy, které emitují gama fotony (vysokoenergetické elektromagnetické záření), používá se jako detektor gama kamera (scintilační kamera). Pro radionuklidové studie srdce se používají různé léky značené techneciem-99t a thalliem-201. Metoda umožňuje získat údaje o funkčních charakteristikách srdečních komor, perfuzi myokardu, existenci a objemu intrakardiálního krevního výtoku Jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT) je variantou radionuklidového zobrazování, při kterém se gamakamera otáčí kolem dokola. tělo pacienta. Stanovení úrovně radioaktivity z různých směrů umožňuje rekonstruovat tomografické řezy (podobně jako RTG CT). Tato metoda je v současné době široce používána v kardiologickém výzkumu. Pozitronová emisní tomografie (PET) využívá anihilačního efektu pozitronů a elektronů. Izotopy emitující pozitron (15O, 18F) se vyrábějí pomocí cyklotronu. V těle pacienta reaguje volný pozitron s nejbližším elektronem, což vede ke vzniku dvou γ-fotonů, rozptylujících se v přísně diametrálních směrech. Pro detekci těchto fotonů jsou k dispozici speciální detektory. Metoda umožňuje stanovit koncentraci radionuklidů a jimi značených odpadních produktů, v důsledku čehož je možné studovat metabolické procesy v různé fáze nemocí.Výhodou radionuklidového zobrazování je možnost studovat fyziologické funkce, nevýhodou nízké prostorové rozlišení. Kardiologické ultrazvukové výzkumné techniky nenesou potenciál radiačního poškození orgánů a tkání lidského těla a u nás se tradičně týkají funkční diagnostiky, což si vynucuje jejich popis v samostatné kapitole. Zobrazování magnetickou rezonancí (MRI)– diagnostická zobrazovací metoda, při které jsou nosičem informace rádiové vlny. Při vystavení silnému rovnoměrnému magnetickému poli se protony (vodíková jádra) tělesných tkání pacienta seřadí podél čar tohoto pole a začnou rotovat kolem dlouhé osy s přesně definovanou frekvencí. Vystavení bočním elektromagnetickým radiofrekvenčním pulzům odpovídajícím této frekvenci (rezonanční frekvenci) vede k akumulaci energie a vychylování protonů. Po zastavení pulzů se protony vrátí do své původní polohy a uvolní nahromaděnou energii ve formě rádiových vln. Charakteristiky těchto rádiových vln závisí na koncentraci a relativních polohách protonů a na vztazích ostatních atomů ve zkoumané látce. Počítač analyzuje informace, které přicházejí z rádiových antén umístěných kolem pacienta, a vytváří diagnostický obraz na principu podobném vytváření obrazů u jiných tomografických metod. MRI je nejrychleji se rozvíjející metodou pro hodnocení morfologických a funkčních charakteristik srdce a krevních cév a má širokou škálu používaných technik. Angiokardiografická metoda používá se ke studiu srdečních komor a krevních cév (včetně koronárních). Do cévy (nejčastěji femorální tepny) se zavádí katétr punkční metodou (seldingerovou metodou) pod skiaskopickou kontrolou. V závislosti na objemu a povaze studie se katétr posune do aorty a srdečních komor a provede se kontrast – zavedení určitého množství kontrastní látky k vizualizaci studovaných struktur. Studie je natáčena kamerou nebo natáčena na videorekordér v několika projekcích. Rychlost pasáže a povaha plnění cév a komor srdce kontrastní látkou umožňují stanovit objemy a parametry funkce srdečních komor a síní, konzistenci chlopní, aneuryzmat, aneuryzmat, srdečních síní a srdečních síní. stenózy a cévní uzávěry. Zároveň je možné měřit krevní tlak a saturaci kyslíkem (kardiální sondování).Na základě angiografické metody se v současnosti aktivně rozvíjí intervenční radiologie– soubor minimálně invazivních metod a technik pro léčbu a chirurgii řady lidských onemocnění. Balónková angioplastika, mechanická a aspirační rekanalizace, trombektomie, trombolýza (fibrinolýza) tedy umožňují obnovit normální průměr cév a průtok krve jimi. Stentování (protetika) cév zlepšuje výsledky perkutánní transluminální balónkové angioplastiky při restenóze a odchlípení cév a umožňuje zpevnění jejich stěn v případě aneuryzmat. Velkoprůměrové balonkové katétry se používají k provádění valvuloplastiky – rozšíření stenotických srdečních chlopní. Angiografická embolizace cév umožňuje zastavit vnitřní krvácení a „vypnout“ funkci orgánu (například sleziny s hypersplenismem). Embolizace nádoru se provádí v případě krvácení z jeho cév a pro snížení prokrvení (před operací). Intervenční radiologie jako komplex minimálně invazivních metod a technik umožňuje šetrnou léčbu onemocnění, která dříve vyžadovala chirurgický zákrok. Úroveň rozvoje intervenční radiologie dnes prokazuje kvalitu technologického a odborného rozvoje radiologických specialistů Radiologická diagnostika je tedy komplexem různých metod a technik lékařského zobrazování, ve kterém jsou přijímány a zpracovávány informace z přenášených, emitovaných a odrážených elektromagnetická radiace. V kardiologii prošla radiační diagnostika v posledních letech významnými změnami a zaujala zásadní místo v diagnostice i léčbě srdečních a cévních onemocnění.

*Preventivní vyšetření (fluorografie se provádí jednou ročně k vyloučení nejnebezpečnější plicní patologie) *Indikace k použití

*Metabolická a endokrinní onemocnění (osteoporóza, dna, diabetes mellitus, hypertyreóza atd.) *Indikace k použití

* Onemocnění ledvin (pyelonefritida, urolitiáza atd.), v tomto případě se rentgenové vyšetření provádí s kontrastem Pravostranná akutní pyelonefritida*Indikace pro použití

*Nemoci trávicího traktu (střevní divertikulóza, nádory, striktury, hiátová kýla atd.). *Indikace pro použití

*Těhotenství – existuje možnost negativní vliv záření na vývoj plodu. * Krvácení, otevřené rány. Vzhledem k tomu, že cévy a buňky červené kostní dřeně jsou velmi citlivé na záření, může u pacienta dojít k poruchám průtoku krve v těle. *Celkově vážný stav pacienta, aby nedošlo ke zhoršení stavu pacienta. *Kontraindikace pro použití

*Stáří. Rentgenové záření se nedoporučuje dětem do 14 let, protože lidské tělo je před pubertou příliš vystaveno rentgenovému záření. *Obezita. Není to kontraindikace, ale nadváha komplikuje diagnostický proces. *Kontraindikace pro použití

* V roce 1880 si francouzští fyzici, bratři Pierre a Paul Curieovi, všimli, že když se křemenný krystal stlačí a natáhne na obě strany, elektrické náboje. Tento jev se nazýval piezoelektřina. Langevin se pokusil nabít tváře křemenného krystalu elektřinou z vysokofrekvenčního generátoru střídavého proudu. Zároveň si všiml, že krystal osciluje v čase se změnou napětí. Aby se tyto vibrace zvýšily, vědec umístil ne jednu, ale několik desek mezi plechy ocelových elektrod a dosáhl rezonance - prudkého zvýšení amplitudy vibrací. Tyto Langevinovy ​​studie umožnily vytvořit ultrazvukové zářiče různých frekvencí. Později se objevily zářiče na bázi titaničitanu barnatého, ale i další krystaly a keramika, které mohou mít jakýkoli tvar a velikost.

* ULTRAZVUKOVÝ VÝZKUM V současnosti je rozšířená ultrazvuková diagnostika. V zásadě se při rozpoznávání patologických změn v orgánech a tkáních používá ultrazvuk o frekvenci 500 kHz až 15 MHz. Zvukové vlny této frekvence mají schopnost procházet tkáněmi těla, odrážejí se od všech povrchů ležících na hranici tkání různého složení a hustoty. Přijatý signál je zpracován elektronickým zařízením, výsledek je vytvořen ve formě křivky (echogramu) nebo dvourozměrného obrazu (tzv. sonogram - ultrazvukový scanogram).

* Problematika bezpečnosti ultrazvukových vyšetření je studována na úrovni Mezinárodní asociace ultrazvukové diagnostiky v porodnictví a gynekologii. Dnes se všeobecně uznává, že ultrazvuk nemá žádné negativní účinky. * Použití ultrazvukové diagnostické metody je nebolestivé a prakticky neškodné, protože nevyvolává tkáňové reakce. Proto neexistují žádné kontraindikace pro ultrazvukové vyšetření. Ultrazvuková metoda má pro svou nezávadnost a jednoduchost všechny výhody při vyšetřování dětí a těhotných žen. * Je ultrazvuk škodlivý?

*LÉČBA ULTRAZVUKEM V současné době se velmi rozšířila léčba ultrazvukovými vibracemi. Používá se především ultrazvuk s frekvencí 22 – 44 kHz a od 800 kHz do 3 MHz. Hloubka průniku ultrazvuku do tkáně při ultrazvukové terapii je od 20 do 50 mm, přičemž ultrazvuk působí mechanicky, tepelně, fyzikálně-chemicky, pod jeho vlivem se aktivují metabolické procesy a imunitní reakce. Ultrazvukové vlastnosti používané v terapii mají výrazný analgetický, antispasmodický, protizánětlivý, antialergický a celkově tonizující účinek, stimuluje krevní a lymfatický oběh, jak již bylo zmíněno, regenerační procesy; zlepšuje trofismus tkání. Díky tomu našla ultrazvuková terapie široké uplatnění na klinice interních chorob, artrologie, dermatologie, otolaryngologie atd.

Ultrazvukové procedury dávkují se podle intenzity použitého ultrazvuku a délky zákroku. Obvykle se používají nízké intenzity ultrazvuku (0,05 - 0,4 W/cm2), méně často střední (0,5 - 0,8 W/cm2). Ultrazvuková terapie může být prováděna v režimu kontinuálních a pulzních ultrazvukových vibrací. Častěji se používá kontinuální režim expozice. V pulzním režimu se snižuje tepelný efekt a celková intenzita ultrazvuku. Pulzní režim se doporučuje pro léčbu akutních onemocnění, stejně jako pro ultrazvukovou terapii u dětí a starších lidí se souběžnými onemocněními kardiovaskulárního systému. Ultrazvuk zasahuje pouze omezenou část těla o ploše 100 až 250 cm 2, jedná se o reflexogenní zóny nebo postižené místo.

Intracelulární tekutiny mění elektrickou vodivost a kyselost, mění se permeabilita buněčné membrány. Ultrazvuková léčba krve poskytuje určitý pohled na tyto události. Po takovém ošetření krev získává nové vlastnosti - aktivuje se obranyschopnost těla, zvyšuje se jeho odolnost vůči infekcím, záření a dokonce i stresu. Pokusy na zvířatech ukazují, že ultrazvuk nemá na buňky mutagenní ani karcinogenní účinek – doba jeho expozice a intenzita jsou tak nepatrné, že se takové riziko prakticky snižuje na nulu. A přesto lékaři na základě dlouholetých zkušeností s používáním ultrazvuku stanovili některé kontraindikace pro ultrazvukovou terapii. Jedná se o akutní intoxikace, krevní onemocnění, ischemickou chorobu srdeční s anginou pectoris, tromboflebitidu, sklon ke krvácení, nízký krevní tlak, organická onemocnění centrálního nervového systému, těžké neurotické a endokrinní poruchy. Po mnoha letech diskusí bylo přijato, že ultrazvuková léčba se také v těhotenství nedoporučuje.

*Za posledních 10 let obrovské množství nových léky vyráběné ve formě aerosolů. Často se používají při onemocněních dýchacích cest, chronických alergiích a při očkování. Aerosolové částice o velikosti od 0,03 do 10 mikronů se používají k inhalaci průdušek a plic a k ošetření prostor. Získávají se pomocí ultrazvuku. Pokud jsou takové aerosolové částice nabity v elektrickém poli, pak se objevují ještě rovnoměrněji rozptýlené (tzv. vysoce rozptýlené) aerosoly. Ošetření ultrazvukem léčivé roztoky získat emulze a suspenze, které se po dlouhou dobu neoddělují a zachovávají si své farmakologické vlastnosti. *Ultrazvuk na pomoc farmakologům.

*Velmi slibně se ukázal i transport liposomů, tukových mikrokapslí naplněných léčivy, do tkání předem ošetřených ultrazvukem. V tkáních zahřátých ultrazvukem na 42 - 45 * C jsou samotné liposomy zničeny a léčivá látka vstupuje do buněk přes membrány, které se staly propustnými pod vlivem ultrazvuku. Lipozomální transport je extrémně důležitý při léčbě některých akutních zánětlivých onemocnění, stejně jako při chemoterapii nádorů, protože léky jsou koncentrovány pouze v určité oblasti s malým účinkem na ostatní tkáně. *Ultrazvuk na pomoc farmakologům.

*Kontrastní radiografie je celá skupina rentgenových vyšetřovacích metod, jejichž charakteristickým rysem je použití rentgenkontrastní látky během studie ke zvýšení diagnostické hodnoty snímků. Nejčastěji se kontrast používá ke studiu dutých orgánů, když je nutné vyhodnotit jejich umístění a objem, strukturální vlastnosti jejich stěn a funkční vlastnosti.

Tyto metody jsou široce používány při rentgenovém vyšetření trávicího traktu, orgánů močového systému (urografie), posouzení lokalizace a rozsahu píštěle (fistulografie), strukturních znaků cévního systému a účinnosti průtoku krve ( angiografie) atd.

*Kontrast může být invazivní, kdy je kontrastní látka zavedena do tělní dutiny (intramuskulární, intravenózní, intraarteriální) s poškozením kůže, sliznic nebo neinvazivní, kdy je kontrastní látka spolknuta nebo netraumaticky zavedena. jinými přírodními cestami.

* Rentgenové kontrastní látky (léky) jsou kategorií diagnostických látek, které se liší schopností absorbovat rentgenové záření z biologických tkání. Používají se k identifikaci struktur orgánů a systémů, které nejsou detekovány nebo jsou špatně identifikovány konvenční radiografií, skiaskopií a počítačovou tomografií. * Rentgenové kontrastní látky se dělí do dvou skupin. Do první skupiny patří léky absorbující rentgenové záření slabší než tělesné tkáně (rentgen negativní), do druhé skupiny léky, které absorbují rentgenové záření v mnohem větší míře než biologické tkáně (rentgen pozitivní).

*Rentgenově negativní látky jsou plyny: oxid uhličitý (CO 2), oxid dusný (N 2 O), vzduch, kyslík. Používají se k kontrastování jícnu, žaludku, dvanáctníku a tlustého střeva samostatně nebo v kombinaci s RTG pozitivními látkami (tzv. dvojitý kontrast), k detekci patologie brzlíku a jícnu (pneumomediastinum) a k rentgenografii velkých kloubů ( pneumoartrografie).

*Síran barnatý je nejrozšířenější při radioopákních studiích gastrointestinálního traktu. Používá se ve formě vodné suspenze, do které se pro zvýšení stability suspenze, větší přilnavost ke sliznici a zlepšení chuti přidávají také stabilizátory, odpěňovače a opalovací látky a ochucovadla.

*Při podezření na cizí těleso v jícnu se používá hustá pasta ze síranu barnatého, která se dává pacientovi ke spolknutí. Aby se urychlil průchod síranu barnatého, například při vyšetření tenkého střeva, podává se vychlazený nebo se do něj přidává laktóza.

*Mezi radiokontrastními činidly obsahujícími jód se používají hlavně organické sloučeniny jódu rozpustné ve vodě a jodizované oleje. * Nejpoužívanější jsou ve vodě rozpustné organické sloučeniny jodu, zejména verografin, urografin, jodamid, triomblast. Při intravenózním podání jsou tyto léky vylučovány převážně ledvinami, což je základem techniky urografie, která umožňuje získat jasný obraz ledvin, močových cest a močového měchýře.

* Ve vodě rozpustné organické kontrastní látky obsahující jód se také používají pro všechny hlavní typy angiografie, rentgenové studie maxilárních (čelistních) dutin, pankreatického vývodu, vylučovacích vývodů slinné žlázy, fistulografie

* Kapalné organické sloučeniny jodu smíchané s nosiči viskozity (perabrodil, joduron B, propyliodon, chitrast), poměrně rychle se uvolňující z bronchiálního stromu, se používají k bronchografii, organojodové sloučeniny se používají k lymfografii a také ke kontrastování meningeálních prostorů míchy a ventrikulografie

*Organické látky obsahující jód, zejména ve vodě rozpustné, způsobují nežádoucí účinky (nauzea, zvracení, kopřivka, svědění, bronchospasmus, otok hrtanu, Quinckeho edém, kolaps, srdeční arytmie atd.), jejichž závažnost je do značné míry dána způsob, místo a rychlost podání, dávka léku, individuální citlivost pacienta a další faktory *Byly vyvinuty moderní rentgenkontrastní látky, které mají výrazně méně výrazné vedlejší účinky. Jedná se o tzv. dimerní a neiontové ve vodě rozpustné organické sloučeniny substituované jódem (iopamidol, iopromid, omnipaque aj.), které způsobují výrazně méně komplikací zejména při angiografii.

Užívání léků s obsahem jódu je kontraindikováno u pacientů s přecitlivělostí na jód, těžce narušenou funkcí jater a ledvin a akutními infekčními onemocněními. Pokud vzniknou komplikace v důsledku použití radiokontrastní látky, jsou indikována mimořádná antialergická opatření - antihistaminika, kortikosteroidní přípravky, nitrožilní podání roztoku thiosíranu sodného, ​​při poklesu krevního tlaku - protišoková terapie.

*Magnetické rezonanční tomografy *Nízké pole (síla magnetického pole 0,02 - 0,35 T) *Střední pole (síla magnetického pole 0,35 - 1,0 T) *Vysoké pole (síla magnetického pole 1,0 T a vyšší - zpravidla více než 1,5 T)

*Skenery magnetické rezonance *Magnet, který vytváří konstantní magnetické pole vysoké intenzity (pro vytvoření efektu NMR) *Radiofrekvenční cívka, která generuje a přijímá vysokofrekvenční pulsy (povrchové a objemové) *Gradientová cívka (pro ovládání magnetické pole za účelem získání MR úseků) *Jednotka pro zpracování informací (počítač)

* Magnetické rezonanční skenery Typy magnetů Výhody 1) nízká spotřeba energie 2) nízké provozní náklady Fixní náklady 3) malé pole nejistého příjmu 1) nízká cena Odporové 2) nízká hmotnost (elektromagnet 3) schopnost ovládat nit) pole 1) vysoká intenzita pole Superwire 2) vysoká rovnoměrnost pole 3) nízká spotřeba energie Nevýhody 1) omezená intenzita pole (do 0,3 T) 2) vysoká hmotnost 3) žádná možnost kontroly pole 1) vysoká spotřeba energie 2) omezená intenzita pole (až 0,3 T) 0,2 T) 3) velké pole nejistého příjmu 1) vysoké náklady 2) vysoké náklady 3) technická náročnost

*T 1 a T 2 -vážené snímky T 1 -vážené snímky: hypointenzivní mozkomíšní mok T 2 -vážený snímek: hyperintenzivní mozkomíšní mok

*Kontrastní látky pro MRI *Paramagnety - zvyšují intenzitu MR signálu zkrácením relaxační doby T1 a jsou „pozitivními“ látkami pro kontrast - extracelulární (sloučeniny DTPA, EDTA a jejich deriváty - s Mn a Gd) - intracelulární (Mn- DPDP, Mn.Cl 2) – receptor *Superparamagnetické látky – snižují intenzitu MR signálu prodloužením relaxační doby T 2 a jsou „negativními“ látkami pro kontrast – komplexy a suspenze Fe 2 O 3

*Výhody zobrazování magnetickou rezonancí * Nejvyšší rozlišení mezi všemi lékařskými zobrazovacími metodami * * Žádná radiační zátěž * Další možnosti (MR angiografie, trojrozměrná rekonstrukce, MRI s kontrastem atd.) Možnost získání primárních diagnostických snímků v různých rovinách (axiální čelní, sagitální atd.)

*Nevýhody zobrazování magnetickou rezonancí *Nízká dostupnost, vysoká cena *Dlouhá doba MR skenování (obtíže při studiu pohyblivých struktur) *Neschopnost studovat pacienty s některými kovovými strukturami (fero- a paramagnetické) *Obtíže při posuzování velkého množství vizuálních informací ( hranice mezi normálním a patologickým)

Jednou z moderních metod diagnostiky různých onemocnění je počítačová tomografie (CT, Engels, Saratov). Počítačová tomografie je metoda vrstveného skenování studovaných oblastí těla. Na základě údajů o tkáňové absorpci rentgenového záření počítač vytvoří obraz požadovaného orgánu v libovolné zvolené rovině. Metoda slouží k podrobnému studiu vnitřních orgánů, cév, kostí a kloubů.

CT myelografie je metoda, která kombinuje možnosti CT a myelografie. Je klasifikována jako invazivní zobrazovací metoda, protože vyžaduje zavedení kontrastní látky do subarachnoidálního prostoru. Na rozdíl od rentgenové myelografie vyžaduje CT myelografie menší množství kontrastní látky. V současné době se používá CT myelografie lůžkové podmínky zjistit průchodnost likvorových prostorů míchy a mozku, okluzivní procesy, Různé typy nazální liquorrhea, diagnostikovat cystické procesy intrakraniální a vertebrálně-paravertebrální lokalizace.

Počítačová angiografie se svým informačním obsahem blíží klasické angiografii a na rozdíl od klasické angiografie je prováděna bez složitých chirurgických výkonů spojených se zavedením intravaskulárního katétru do vyšetřovaného orgánu. Výhodou CTangiografie je, že umožňuje provedení studie ambulantně do 40-50 minut, zcela eliminuje riziko komplikací z chirurgických výkonů, snižuje radiační zátěž pacienta a snižuje náklady na studii.

Vysoké rozlišení spirálního CT umožňuje konstrukci objemových (3D) modelů cévního systému. Jak se vybavení zlepšuje, rychlost výzkumu neustále klesá. Doba záznamu dat během CT angiografie cév krku a mozku na 6-spirálním skeneru tedy trvá od 30 do 50 s a na 16-spirálním skeneru - 15-20 s. V současné době tento výzkum včetně 3D zpracování probíhá téměř v reálném čase.

* Vyšetření břišních orgánů (játra, žlučník, slinivka) se provádí nalačno. * Půl hodiny před studií se provádí kontrast kliček tenkého střeva pro lepší pohled na hlavu slinivky břišní a hepatobiliární zónu (je třeba vypít jednu až tři sklenice roztoku kontrastní látky). * Při vyšetření pánevních orgánů je nutné udělat dva očistné klystýry: 6-8 hodin a 2 hodiny před vyšetřením. Před vyšetřením potřebuje pacient vypít velké množství tekutiny, aby se močový měchýř do hodiny naplnil. *Příprava

*Rentgenové CT vyšetření vystavuje pacienta rentgenovému záření stejně jako klasické rentgenové záření, ale celková dávka záření je obvykle vyšší. RCT by proto měla být prováděna pouze ze zdravotních důvodů. Není vhodné provádět RCT během těhotenství a bez zvláštní potřeby u malých dětí. *Vystavení ionizujícímu záření

*Rentgenové místnosti pro různé účely musí mít povinnou sadu mobilních a osobních prostředků radiační ochrany uvedenou v Příloze 8 San. Pi. N 2. 6. 1. 1192 -03 „Hygienické požadavky na projektování a provoz rentgenových místností, přístrojů a provádění rentgenových vyšetření“.

*Rentgenové sály by měly být umístěny centrálně na křižovatce nemocnice a kliniky ve zdravotnických zařízeních. Je povoleno umístit takové kanceláře v přístavbách obytných budov a v přízemí.

* Pro ochranu personálu se používají následující hygienické požadavky: pro med. pro personál je průměrná roční efektivní dávka 20 m 3 V (0,02 sievertů) nebo efektivní dávka za pracovní období (50 let) je 1 sievert.

* U prakticky zdravých lidí by roční efektivní dávka při provádění preventivních lékařských rentgenových vyšetření neměla překročit 1 m 3 V (0,001 sievert)

Ochrana před rentgenovým zářením umožňuje chránit osobu pouze při použití zařízení ve zdravotnických zařízeních. Dnes existuje několik typů ochranných prostředků, které se dělí do skupin: prostředky kolektivní ochrany, mají dva podtypy: stacionární a mobilní; prostředky proti přímým nevyužitým paprskům; zařízení pro servisní personál; ochranné prostředky určené pro pacienty.

* Doba strávená ve zdrojové sféře rentgenového záření by měla být minimální. Vzdálenost od zdroje rentgenového záření. Pro diagnostické studie je minimální vzdálenost mezi ohniskem rentgenky a zkoumaným objektem 35 cm (vzdálenost kůže-ohnisková vzdálenost). Tato vzdálenost je zajištěna automaticky konstrukcí přenosového a záznamového zařízení.

* Stěny a příčky se skládají ze 2-3 vrstev tmelu, natřených speciální lékařskou barvou. Podlahy se také vyrábějí vrstvu po vrstvě ze speciálních materiálů.

* Stropy jsou vodotěsné, rozložené ve 2-3 vrstvách speciální. materiály s olovem. Natřeno lékařskou barvou. Dostatečné osvětlení.

* Dveře v rentgenové místnosti musí být kovové s plátkem olova. Barva je (obvykle) bílá nebo šedá s povinným znakem „nebezpečí“. Okenní rámy musí být vyrobeny ze stejných materiálů.

* Pro osobní ochranu se používá: ochranná zástěra, límec, vesta, sukně, brýle, čepice, rukavice s povinnou olověnou vrstvou.

* Mobilní ochranné prostředky zahrnují: malé a velké zástěny pro personál i pacienty, ochrannou zástěnu nebo závěs z kovu nebo speciální tkaniny s olověným plátem.

Při obsluze přístrojů v RTG místnosti musí vše správně fungovat a odpovídat regulovaným návodům k používání přístrojů. Je vyžadováno označení použitých nástrojů.

Jednofotonová emisní počítačová tomografie je zvláště široce používána v kardiologické a neurologické praxi. Metoda je založena na rotaci konvenční gamakamery kolem těla pacienta. Registrace záření v různých bodech kruhu umožňuje rekonstruovat řez v řezu. *SPECT

SPECT se používá v kardiologii, neurologii, urologii, pneumologii, pro diagnostiku mozkových nádorů, pro scintigrafii rakoviny prsu, onemocnění jater a scintigrafii skeletu. Tato technologie umožňuje tvorbu 3D obrazů, na rozdíl od scintigrafie, která využívá stejný princip tvorby gama fotonů, ale vytváří pouze dvourozměrnou projekci.

SPECT využívá radiofarmaka značená radioizotopy, jejichž jádra vyzařují pouze jeden paprsek gama (foton) při každém případu radioaktivního rozpadu (pro srovnání PET používá radioizotopy emitující pozitrony)

*PET Pozitronová emisní tomografie je založena na použití pozitronů emitovaných radionuklidy. Pozitrony, které mají stejnou hmotnost jako elektrony, jsou kladně nabité. Emitovaný pozitron okamžitě interaguje s blízkým elektronem, což má za následek, že dva fotony gama záření putují v opačných směrech. Tyto fotony jsou zaznamenávány speciálními detektory. Informace jsou poté přeneseny do počítače a převedeny na digitální obraz.

Pozitrony vznikají při rozpadu pozitronu beta radionuklidu, který je součástí radiofarmaka, které je zavedeno do těla před studií.

PET umožňuje kvantifikovat koncentraci radionuklidů a tím studovat metabolické procesy v tkáních.

Výběr vhodného radiofarmaka umožňuje takové studovat různé procesy, jako je metabolismus, transport látek, interakce ligand-receptor, genová exprese atd. Použití radiofarmak patřících do různých tříd biologicky aktivních látek dělá z PET poměrně univerzální nástroj moderní medicíny. Vývoj nových radiofarmak a účinných metod syntézy již osvědčených léčiv se proto v současnosti stává klíčovou etapou ve vývoji metody PET.

*

Scintigrafie - (z lat. scinti - jiskra a řec. grapho - znázorňovat, psát) metoda funkční vizualizace, která spočívá v zavedení radioaktivních izotopů (RP) do těla a získání dvourozměrného obrazu určením jimi emitovaného záření.

Radioaktivní stopovače našly své využití v medicíně od roku 1911, jejich zakladatelem byl György de Heves, za což obdržel Nobelovu cenu. Od padesátých let se obor začal aktivně rozvíjet, do praxe vstoupily radionuklidy a bylo možné pozorovat jejich hromadění v požadovaném orgánu a distribuci v něm. Ve 2. polovině 20. století s rozvojem technologií vytváření velkých krystalů vznikl nový přístroj - gama kamera, jejíž použití umožňovalo získávat snímky - scintigramy. Tato metoda se nazývá scintigrafie.

*Podstata metody Tato diagnostická metoda je následující: pacientovi je injekčně podán, nejčastěji intravenózně, lék, který se skládá z molekuly vektoru a molekuly markeru. Molekula vektoru má afinitu ke konkrétnímu orgánu resp celý systém. Právě ona je zodpovědná za to, že se fixa soustředí přesně tam, kde je potřeba. Molekula markeru má schopnost emitovat γ-paprsky, které jsou naopak zachyceny scintilační kamerou a přeměněny na čitelný výsledek.

*Výsledné obrázky jsou statické – výsledkem je plochý (dvourozměrný) obrázek. Touto metodou se nejčastěji vyšetřují kosti, štítná žláza atd. Dynamická - výsledek přidání několika statických křivek pro získání dynamických křivek (např. při studiu funkce ledvin, jater, žlučníku) EKG synchronizovaná studie - EKG synchronizace umožňuje vizualizaci kontraktilní funkce srdce v tomografickém režimu .

Scintigrafie je někdy označována jako příbuzná metoda, jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT), která umožňuje získat tomogramy (trojrozměrné obrazy). Nejčastěji se takto vyšetřuje srdce (myokard) a mozek

*Použití metody scintigrafie je indikováno při podezření na přítomnost nějaké patologie, u již existujícího a dříve zjištěného onemocnění, k objasnění stupně orgánového poškození, funkční aktivity patologického ložiska a posouzení účinnosti léčby

*Předměty studia žlázy s vnitřní sekrecí, krvetvorného systému, míchy a mozku (diagnostika infekčních onemocnění mozku, Alzheimerova choroba, Parkinsonova choroba) lymfatický systém plic kardiovaskulární systém (studium kontraktility myokardu, detekce ischemických ložisek, detekce tromboembolie plicní tepna) trávicí orgány, orgány vylučovací soustavy, kosterní soustava (diagnostika zlomenin, zánětů, infekcí, kostních nádorů)

Izotopy jsou specifické pro určitý orgán, proto se k detekci patologie různých orgánů používají různá radiofarmaka. Ke studiu srdce se používá Thallium-201, Technecium-99 m, štítná žláza - Jód-123, plíce - Technecium-99 m, Jód-111, játra - Technecium-97 m, atd.

*Kritéria pro výběr radiofarmak Hlavním kritériem pro výběr je poměr diagnostická hodnota/minimální radiační zátěž, která se může projevit následovně: Lék se musí rychle dostat do zkoumaného orgánu, být v něm rovnoměrně distribuován a také rychle a úplně eliminován z těla. Poločas rozpadu radioaktivní části molekuly musí být dostatečně krátký, aby radionuklid nepoškodil zdraví pacienta. Pro registraci by mělo být vhodné záření, které je charakteristické pro daný lék. Radiofarmaka nesmí obsahovat nečistoty toxické pro člověka a nesmí vytvářet produkty rozkladu dlouhá doba rozklad

*Vyžadující výzkum speciální trénink 1. Funkční studieštítná žláza s použitím jodidu sodného 131. Po dobu 3 měsíců před studií je pacientům zakázáno: provádět rentgenovou kontrastní studii; užívání léků obsahujících jód; 10 dní před studií jsou odstraněny sedativa obsahující jód ve vysokých koncentracích.Na oddělení radioizotopové diagnostiky je pacient odeslán ráno nalačno. 30 minut po požití radioaktivního jódu se pacient může nasnídat

2. Scintigrafie štítné žlázy pomocí 131-jodidu sodného Pacient je odeslán na oddělení ráno nalačno. 30 minut po užití radioaktivního jódu je pacientovi podávána pravidelná snídaně. Scintigrafie štítné žlázy se provádí 24 hodin po užití léku. 3. Scintigrafie myokardu pomocí 201-thalliumchloridu Provádí se nalačno. 4. Dynamická scintigrafie žlučových cest pomocí Hida Studie se provádí nalačno. Nemocniční sestra přináší na oddělení radioizotopové diagnostiky 2 syrová vejce. 5. Scintigrafie kosterního systému pyrofosfátem Pacient v doprovodu sestry je ráno odeslán na oddělení izotopové diagnostiky k nitrožilní aplikaci léku. Studie se provádí po 3 hodinách. Před zahájením studie musí pacient vyprázdnit močový měchýř.

*Studie, které nevyžadují speciální přípravu Scintigrafie jater Radiometrické vyšetření kožních nádorů. Renografie a scintigrafie ledvin Angiografie ledvin a břišní aorty, cév krku a mozku Scintigrafie slinivky břišní. Scintigrafie plic. BCC (stanovení objemu cirkulující krve) Transmisně-emisní studie srdce, plic a velkých cév Scintigrafie štítné žlázy pomocí technecistanu Flebografie Lymfografie Stanovení ejekční frakce

*Kontraindikace Absolutní kontraindikací je alergie na látky obsažené v použitém radiofarmaku. Relativní kontraindikací je těhotenství. Vyšetření kojící pacientky je povoleno, ale je důležité neobnovovat krmení dříve než 24 hodin po vyšetření, respektive po podání léku

*Vedlejší efekty Alergické reakce na radioaktivní látky Dočasné zvýšení nebo snížení krevního tlaku Časté nutkání močit

*Pozitivní aspekty studie Schopnost určit nejen vzhled orgánu, ale také dysfunkci, která se často projevuje mnohem dříve než organické léze. Při takové studii se výsledek nezaznamenává ve formě statického dvourozměrného obrázku, ale ve formě dynamických křivek, tomogramů nebo elektrokardiogramů. Na základě prvního bodu je zřejmé, že scintigrafie umožňuje kvantifikovat poškození orgánu nebo systému. Tato metoda nevyžaduje prakticky žádnou přípravu ze strany pacienta. Často se doporučuje pouze dodržovat určitou dietu a přestat užívat léky, které mohou narušovat vizualizaci

*

Intervenční radiologie je obor lékařské radiologie, který rozvíjí vědecké základy a klinickou aplikaci terapeutických a diagnostických postupů prováděných pod kontrolou radiačního výzkumu. Vznik R. a. se stal možným se zavedením elektroniky, automatizace, televize a výpočetní techniky do medicíny.

Chirurgické výkony prováděné pomocí intervenční radiologie lze rozdělit do následujících skupin: * obnova lumen zúžených tubulárních struktur (tepny, žlučové cesty, různé části gastrointestinálního traktu); *odvodnění dutinových útvarů ve vnitřních orgánech; *uzavření lumen krevních cév *Účely aplikace

Indikace k intervenčním výkonům jsou velmi široké, s čímž souvisí i různorodost problémů, které lze pomocí metod intervenční radiologie řešit. Obecnými kontraindikacemi je těžký stav pacienta, akutní infekční choroby, duševní poruchy, dekompenzace funkcí kardiovaskulárního systému, jater, ledvin, při použití radiokontrastní látky obsahující jód - zvýšená citlivost na jodové přípravky. *Indikace

Rozvoj intervenční radiologie si vyžádal vytvoření specializovaného pracoviště v rámci radiologického oddělení. Nejčastěji se jedná o angiografickou místnost pro intrakavitární a intravaskulární vyšetření, obsluhovanou RTG chirurgickým týmem, jehož součástí je RTG chirurg, anesteziolog, ultrazvukový specialista, operační sestra, RTG technik, zdravotní sestra a asistentem fotolaboratoře. Zaměstnanci RTG chirurgického týmu musí ovládat metody intenzivní péče a resuscitace.

Rentgenové endovaskulární intervence, kterým se dostalo největšího uznání, jsou intravaskulární diagnostické a terapeutické postupy prováděné pod rentgenovou kontrolou. Jejich hlavními typy jsou rentgenová endovaskulární dilatace nebo angioplastika, rentgenová endovaskulární protetika a rentgenová endovaskulární okluze

Extravazální intervenční intervence zahrnují endobronchiální, endobiliární, endoezofageální, endourinární a další manipulace. Rentgenové endobronchiální intervence zahrnují katetrizaci bronchiálního stromu, prováděnou pod kontrolou rentgenového televizního osvětlení, za účelem získání materiálu pro morfologické studie z oblastí nepřístupných pro bronchoskop. Při progresivních strikturách průdušnice, se změkčením chrupavek průdušnice a průdušek se provádí endoprotetika pomocí dočasných a trvalých kovových a nitinolových protéz.

* V roce 1986 objevil Roentgen nový typ záření a již ve stejném roce se talentovaným vědcům podařilo učinit cévy různých orgánů mrtvoly rentgenkontrastní. Omezené technické možnosti však na nějakou dobu brzdily rozvoj cévní angiografie. * V současné době je cévní angiografie poměrně novou, ale rychle se rozvíjející high-tech metodou pro diagnostiku různých onemocnění krevních cév a lidských orgánů.

* Na standardních rentgenových snímcích není možné vidět ani tepny, žíly, lymfatické cévy a tím méně kapiláry, protože absorbují záření, stejně jako měkké tkáně, které je obklopují. Proto, aby bylo možné vyšetřit cévy a posoudit jejich stav, používají se speciální angiografické metody se zavedením speciálních radioopákních látek.

Podle lokalizace postižené žíly se rozlišuje více typů angiografie: 1. Cerebrální angiografie - studium mozkových cév. 2. Hrudní aortografie – studium aorty a jejích větví. 3. Plicní angiografie – zobrazení plicních cév. 4. Abdominální aortografie – vyšetření břišní aorty. 5. Renální arteriografie - detekce nádorů, poranění ledvin a urolitiázy. 6. Periferní arteriografie - hodnocení stavu tepen končetin při úrazech a okluzivních onemocněních. 7. Portografie - výzkum portální žíla játra. 8. Flebografie je studiem cév končetin k určení povahy žilního průtoku krve. 9. Fluoresceinová angiografie je studium krevních cév používaných v oftalmologii. *Typy angiografie

Angiografie se používá k detekci patologií krevních cév dolních končetin, zejména stenózy (zúžení) nebo ucpání (okluze) tepen, žil a lymfatických cest. Tato metoda se používá pro: * identifikaci aterosklerotických změn v krevním řečišti, * diagnostiku srdečních chorob, * hodnocení funkce ledvin; * detekce nádorů, cyst, aneuryzmat, krevních sraženin, arteriovenózních zkratů; * diagnostika onemocnění sítnice; * předoperační vyšetření před operací na otevřeném mozku nebo srdci. *Indikace ke studiu

Metoda je kontraindikována pro: * venografii tromboflebitidy; * akutní infekční a zánětlivá onemocnění; * duševní choroby; * alergické reakce na léky obsahující jód nebo kontrastní látky; * závažné selhání ledvin, jater a srdce; * vážný stav pacienta; * dysfunkce štítné žlázy; * pohlavně přenosné nemoci. Metoda je kontraindikována u pacientek s krvácivými poruchami, stejně jako u těhotných žen z důvodu negativních účinků ionizujícího záření na plod. *Kontraindikace

1. Cévní angiografie je invazivní výkon, který vyžaduje lékařské sledování stavu pacienta před a po diagnostickém výkonu. Vzhledem k těmto vlastnostem je nutné pacienta hospitalizovat v nemocnici a provést laboratorní výzkum: obecný krevní test, vyšetření moči, biochemický krevní test, stanovení krevní skupiny a Rh faktoru a řada dalších vyšetření dle indikací. Osobě se doporučuje, aby několik dní před zákrokem přestala užívat některé léky, které ovlivňují systém srážení krve (například aspirin). *Příprava na studium

2. Pacientovi se doporučuje zdržet se jídla 6-8 hodin před začátkem diagnostického postupu. 3. Samotný výkon se provádí pomocí lokálních anestetik a v předvečer testu jsou osobě obvykle předepsány sedativa (uklidňující) léky. 4. Před angiografií je každý pacient vyšetřen na alergickou reakci na kontrastně užívané léky. *Příprava na studium

* Po předúpravě antiseptickými roztoky dle lokální anestezie Provede se malý kožní řez a najde se potřebná tepna. Propíchne se speciální jehlou a přes tuto jehlu se zavede kovový vodič na požadovanou úroveň. Podél tohoto vodiče se do daného bodu zavede speciální katétr a vodič spolu s jehlou se odstraní. Veškeré manipulace probíhající uvnitř nádoby probíhají přísně pod kontrolou rentgenové televize. Rentgenkontrastní látka se vstříkne do cévy katetrem a současně se provede série rentgenových snímků, které v případě potřeby změní polohu pacienta. *Angiografická technika

*Po dokončení procedury se katétr odstraní a na místo vpichu se přiloží velmi těsný sterilní obvaz. Látka zavedená do cévy opouští tělo ledvinami do 24 hodin. Samotná procedura trvá cca 40 minut. *Angiografická technika

* Stav pacienta po výkonu * Pacientovi je předepsán klid na lůžku po dobu 24 hodin. Pohodu pacienta sleduje ošetřující lékař, který měří tělesnou teplotu a vyšetřuje oblast invazivní intervence. Následující den je obvaz odstraněn a pokud je stav osoby uspokojivý a v místě vpichu nedochází ke krvácení, je poslán domů. * Pro naprostou většinu lidí nepředstavuje angiografie žádné riziko. Podle dostupných údajů nepřesahuje riziko komplikací při angiografii 5 %.

*Komplikace Mezi komplikacemi jsou nejběžnější tyto: *Alergické reakce na rentgenové kontrastní látky (zejména ty obsahující jód, protože se používají nejčastěji) * Bolestivé pocity, otok a hematom v místě zavedení katétru * Krvácení po punkci * Zhoršená funkce ledvin až do rozvoje renálního selhání * Trauma cévy nebo srdeční tkáně * Porucha srdečního rytmu * Rozvoj kardiovaskulárního selhání * Infarkt nebo cévní mozková příhoda