Metody diagnostyki radiacyjnej: radiografia, kopiowanie, ultradźwięki. Metody diagnostyki radiacyjnej

Wyślij swoją dobrą pracę do bazy wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza

Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy wykorzystują bazę wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Państwu bardzo wdzięczni.

Wysłany dnia http://allbest.ru

Wstęp

Diagnostyka radiacyjna- nauka o wykorzystaniu promieniowania do badania struktury i funkcji normalnych i patologicznie zmienionych narządów i układów człowieka w celu zapobiegania chorobom i ich rozpoznawania.

Wszystkie zabiegi stosowane w diagnostyce radiacyjnej dzielą się na niejonizujące i jonizujące.

Promieniowanie niejonizujące to promieniowanie elektromagnetyczne o różnych częstotliwościach, które nie powoduje jonizacji atomów i cząsteczek, tj. ich rozpad na przeciwnie naładowane cząstki – jony. Należą do nich promieniowanie cieplne (podczerwień – IR) oraz promieniowanie rezonansowe, które występuje w obiekcie (ciało ludzkie) umieszczonym w stabilnym polu magnetycznym pod wpływem impulsów elektromagnetycznych o wysokiej częstotliwości. Do nich zaliczają się także fale ultradźwiękowe, będące drganiami sprężystymi ośrodka.

Promieniowanie jonizujące może jonizować atomy środowisko, w tym atomy tworzące tkankę ludzką. Wszystkie te promieniowanie dzieli się na dwie grupy: kwantowe (tj. składające się z fotonów) i korpuskularne (składające się z cząstek). Podział ten jest w dużej mierze arbitralny, gdyż każde promieniowanie ma dwoistą naturę i w pewnych warunkach wykazuje albo właściwości fali, albo właściwości cząstki. Kwantowe promieniowanie jonizujące obejmuje promieniowanie bremsstrahlunga (promieniowanie rentgenowskie) i promieniowanie gamma. Promieniowanie korpuskularne obejmuje wiązki elektronów, protonów, neutronów, mezonów i innych cząstek.

Aby uzyskać zróżnicowany obraz tkanek, które w przybliżeniu jednakowo pochłaniają promieniowanie, stosuje się sztuczny kontrast.

Istnieją dwa sposoby kontrastowania narządów. Jednym z nich jest bezpośrednie (mechaniczne) wprowadzenie środka kontrastowego do jamy narządu – do przełyku, żołądka, jelit, do dróg łzowych lub ślinowych, dróg żółciowych, dróg moczowych, do jamy macicy, oskrzeli, krwi i limfy. naczyń krwionośnych lub do przestrzeni komórkowej otaczającej badany narząd (na przykład do tkanki zaotrzewnowej otaczającej nerki i nadnercza) lub poprzez nakłucie do miąższu narządu.

Druga metoda kontrastowa opiera się na zdolności niektórych narządów do wchłaniania substancji wprowadzonej do organizmu z krwi, jej koncentracji i wydzielania. Zasada ta – koncentracja i eliminacja – stosowana jest w kontrastowaniu rentgenowskim układu wydalniczego i dróg żółciowych.

Podstawowe wymagania stawiane substancjom kontrastowym są oczywiste: stworzenie wysokiego kontrastu obrazu, nieszkodliwość po wprowadzeniu do organizmu pacjenta i szybkie usunięcie z organizmu.

W praktyce radiologicznej obecnie stosuje się następujące środki kontrastowe.

1. Preparaty siarczanu baru (BaSO4). Głównym preparatem do badania przewodu pokarmowego jest wodna zawiesina siarczanu baru. Jest nierozpuszczalny w wodzie i sokach trawiennych i jest nieszkodliwy. Stosowany w postaci zawiesiny w stężeniu 1:1 lub wyższym - do 5:1. Aby nadać lekowi dodatkowe właściwości (spowolnienie sedymentacji stałych cząstek baru, zwiększenie przyczepności do błony śluzowej), do wodnej zawiesiny dodaje się substancje chemicznie czynne (taninę, cytrynian sodu, sorbitol itp.), żelatynę i celulozę spożywczą. dodawany w celu zwiększenia lepkości. Istnieją gotowe, oficjalne preparaty siarczanu baru, które spełniają wszystkie powyższe wymagania.

2. Roztwory związków organicznych zawierające jod. To duża grupa leków, które są głównie pochodnymi niektórych kwasów aromatycznych – benzoesowego, adypinowego, fenylopropionowego itp. Leki stosowane są do kontrastowania naczyń krwionośnych i jam serca. Należą do nich na przykład urografin, trazograf, triombrast itp. Leki te są wydzielane przez układ moczowy, dlatego można je stosować do badania kompleksu miedniczkowego nerek, moczowodów, Pęcherz moczowy. W Ostatnio pojawiła się nowa generacja związków organicznych zawierających jod - niejonowych (najpierw monomery - Omnipaque, Ultravist, następnie dimery - jodixanol, iotrolan). Ich osmolarność jest znacznie niższa od jonowych i zbliża się do osmolarności osocza krwi (300 my). Dzięki temu są znacznie mniej toksyczne niż monomery jonowe. Wiele leków zawierających jod jest wychwytywanych z krwi przez wątrobę i wydalanych z żółcią, dlatego stosuje się je do kontrastowania dróg żółciowych. Dla kontrastu pęcherzyka żółciowego stosuje się preparaty jodkowe wchłaniane w jelicie (cholevid).

3. Oleje jodowane. Preparaty te są emulsją związków jodu w olejach roślinnych (brzoskwiniowy, makowy). Popularność zyskały jako narzędzia stosowane w badaniu oskrzeli, naczyń limfatycznych, jamy macicy i traktów przetok.Szczególnie dobre są ultrapłynne olejki jodowane (lipoidol), które charakteryzują się wysokim kontrastem i nie podrażniają tkanek. Leki zawierające jod, zwłaszcza grupę jonową, mogą powodować reakcje alergiczne i działać toksycznie na organizm

Są pospolite objawy alergiczne obserwowane na skórze i błonach śluzowych (zapalenie spojówek, nieżyt nosa, pokrzywka, obrzęk błony śluzowej krtani, oskrzeli, tchawicy), serca układ naczyniowy(zmniejszenie ciśnienie krwi, zapaść), ośrodkowy układ nerwowy (drgawki, czasami paraliż), nerki (upośledzona funkcja wydalnicza). Reakcje te są zwykle przemijające, ale mogą osiągnąć duży stopień nasilenia, a nawet prowadzić do śmierci. W związku z tym przed wprowadzeniem do krwi leków zawierających jod, szczególnie wysokoosmolarnych z grupy jonowej, konieczne jest przeprowadzenie testu biologicznego: ostrożnie wstrzyknąć dożylnie 1 ml leku kontrastowego i odczekać 2-3 minuty, ostrożnie monitorowanie stanu pacjenta. Tylko w przypadku braku reakcji alergicznej podaje się dawkę główną, która w różnych badaniach waha się od 20 do 100 ml.

4. Gazy (podtlenek azotu, dwutlenek węgla, zwykłe powietrze). Do wstrzykiwania do krwi można stosować wyłącznie dwutlenek węgla ze względu na jego wysoką rozpuszczalność. Podtlenek azotu podawany do jam ciała i przestrzeni komórkowych jest również stosowany w celu uniknięcia zatorowości gazowej. Dopuszczalne jest wprowadzanie do przewodu pokarmowego zwykłego powietrza.

1.Metody rentgenowskie

Promienie rentgenowskie odkryto 8 listopada 1895 roku. Profesor fizyki na Uniwersytecie w Würzburgu Wilhelm Conrad Roentgen (1845-1923).

Metoda rentgenowska to metoda badania budowy i funkcji różnych narządów i układów, oparta na jakościowej i/lub ilościowej analizie wiązki promieniowania rentgenowskiego przechodzącej przez organizm człowieka. Promieniowanie rentgenowskie generowane w anodzie lampy rentgenowskiej jest kierowane na pacjenta, w którego organizmie jest częściowo pochłaniane i rozpraszane, a częściowo przechodzi przez

Promienie rentgenowskie to jeden z rodzajów fal elektromagnetycznych o długości od około 80 do 10 ~ 5 nm, które zajmują miejsce w ogólnym widmie fal pomiędzy promieniami ultrafioletowymi i -promieniami. Prędkość rozchodzenia się promieni rentgenowskich jest równa prędkości światła 300 000 km/s.

Promienie rentgenowskie powstają w momencie zderzenia strumienia przyspieszonych elektronów z substancją anody. Kiedy elektrony oddziałują z celem, 99% ich energii kinetycznej zamienia się w energię cieplną, a tylko 1% w promieniowanie rentgenowskie. Lampa rentgenowska składa się ze szklanego cylindra, do którego wlutowane są 2 elektrody: katoda i anoda. Ze szklanego balonu wypompowano powietrze: ruch elektronów z katody na anodę jest możliwy tylko w warunkach względnej próżni. Katoda ma włókno w postaci ciasno skręconej spirali wolframowej. Po przyłożeniu do żarnika prądu elektrycznego następuje emisja elektronów, podczas której elektrony oddzielają się od żarnika i tworzą chmurę elektronów w pobliżu katody. Chmura ta skupia się w misce skupiającej katody, która wyznacza kierunek ruchu elektronów. Kubek to małe zagłębienie w katodzie. Anoda z kolei zawiera płytkę z wolframu, na której skupiają się elektrony – to tam powstają promienie rentgenowskie. Do lampy elektronicznej podłączone są 2 transformatory: obniżający i podwyższający. Transformator obniżający napięcie nagrzewa cewkę wolframową niskim napięciem (5–15 woltów), co powoduje emisję elektronów. Transformator podwyższający lub wysokonapięciowy podłącza się bezpośrednio do katody i anody, które zasilane są napięciem 20–140 kilowoltów. Obydwa transformatory umieszczone są w bloku wysokiego napięcia aparatu rentgenowskiego, który wypełniony jest olejem transformatorowym, co zapewnia chłodzenie transformatorów i ich niezawodną izolację. Po utworzeniu chmury elektronów za pomocą transformatora obniżającego, włącza się transformator podwyższający i do obu biegunów obwodu elektrycznego przykładane jest napięcie wysokiego napięcia: impuls dodatni do anody i impuls ujemny do katoda. Ujemnie naładowane elektrony są odpychane od ujemnie naładowanej katody i zmierzają w stronę dodatnio naładowanej anody – dzięki tej różnicy potencjałów osiągana jest duża prędkość ruchu – 100 tys. km/s. Przy tej prędkości elektrony bombardują wolframową płytkę anody, zamykając obwód elektryczny, w wyniku czego powstają promienie rentgenowskie i energia cieplna. Promieniowanie rentgenowskie dzieli się na bremsstrahlung i charakterystyczne. Bremsstrahlung występuje z powodu gwałtownego spowolnienia prędkości elektronów emitowanych przez helisę wolframu. Promieniowanie charakterystyczne zachodzi w momencie przebudowy powłok elektronowych atomów. Obydwa typy powstają w lampie rentgenowskiej w momencie zderzenia przyspieszonych elektronów z atomami substancji anodowej. Widmo emisyjne lampy rentgenowskiej jest superpozycją promieni bremsstrahlung i charakterystycznych promieni rentgenowskich.

Właściwości promieni rentgenowskich.

1. Zdolność penetracji; Ze względu na krótką długość fali promienie rentgenowskie mogą przenikać przez obiekty nieprzepuszczalne dla światła widzialnego.

2. Zdolność do wchłaniania i rozpraszania; Po absorpcji część promieni rentgenowskich o najdłuższej długości fali znika, całkowicie przenosząc swoją energię na substancję. Po rozproszeniu odbiega od pierwotnego kierunku i nie niesie przydatnych informacji. Część promieni przechodzi całkowicie przez obiekt, zmieniając swoją charakterystykę. W ten sposób powstaje obraz.

3. Powoduj fluorescencję (poświatę). Zjawisko to wykorzystuje się do tworzenia specjalnych ekranów świetlnych służących do wizualnej obserwacji promieniowania rentgenowskiego, czasami w celu wzmocnienia efektu promieni rentgenowskich na kliszy fotograficznej.

4. Mają efekt fotochemiczny; umożliwia rejestrację obrazu na materiałach światłoczułych.

5. Powodować jonizację substancji. Właściwość tę wykorzystuje się w dozymetrii do ilościowego określenia wpływu tego rodzaju promieniowania.

6. Rozchodzą się w linii prostej, co pozwala uzyskać obraz rentgenowski zgodny z kształtem badanego materiału.

7. Zdolny do polaryzacji.

8. Promienie rentgenowskie charakteryzują się dyfrakcją i interferencją.

9. Są niewidzialni.

Rodzaje metod rentgenowskich.

1. Rentgen (prześwietlenie).

Radiografia to metoda badania rentgenowskiego, podczas której uzyskuje się nieruchomy obraz rentgenowski obiektu na podłożu stałym. Takimi nośnikami mogą być klisza rentgenowska, klisza fotograficzna, detektor cyfrowy itp.

Radiografię kliszy wykonuje się albo na uniwersalnym aparacie rentgenowskim, albo na specjalnym statywie przeznaczonym tylko do tego typu badań. Wewnętrzne ścianki kasety pokryte są ekranami wzmacniającymi, pomiędzy którymi umieszczona jest klisza rentgenowska.

Ekrany wzmacniające zawierają luminofor, który świeci pod wpływem promieniowania rentgenowskiego i działając na błonę, wzmacnia jej efekt fotochemiczny. Głównym celem ekranów wzmacniających jest zmniejszenie narażenia, a co za tym idzie, narażenia pacjenta na promieniowanie.

W zależności od przeznaczenia ekrany wzmacniające dzielą się na standardowe, drobnoziarniste (mają drobne ziarno fosforu, zmniejszony strumień świetlny, ale bardzo dużą rozdzielczość przestrzenną), które znajdują zastosowanie w osteologii oraz wysokoobrotowe (z dużymi ziarnami fosforu, duży strumień świetlny, ale zmniejszona rozdzielczość), który stosowano przy prowadzeniu badań na dzieciach i szybko poruszających się obiektach, np. sercu.

Badaną część ciała umieszcza się jak najbliżej kasety, aby zredukować zniekształcenia projekcji (w zasadzie powiększenie), które powstają na skutek rozbieżnego charakteru wiązki promieni rentgenowskich. Dodatkowo takie ustawienie zapewnia niezbędną ostrość obrazu. Emiter jest zainstalowany w taki sposób, że wiązka środkowa przechodzi przez środek usuwanej części ciała i jest prostopadła do folii. W niektórych przypadkach, na przykład podczas badania kości skroniowej, stosuje się nachyloną pozycję emitera.

Radiografię można wykonać w pozycji pionowej, poziomej i pochylonej pacjenta, a także w pozycji bocznej. Filmowanie w różnych pozycjach pozwala ocenić przemieszczenie narządów i zidentyfikować ważne objawy diagnostyczne, takie jak rozprzestrzenienie się płynu w jamie opłucnej czy poziom płynu w pętlach jelitowych.

Technika rejestracji promieniowania rentgenowskiego.

Schemat 1. Warunki radiografii konwencjonalnej (I) i teleradiografii (II): 1 - lampa rentgenowska; 2 - wiązka promieni rentgenowskich, 3 - przedmiot badań; 4 - kaseta filmowa.

Uzyskanie obrazu opiera się na tłumieniu promieniowania rentgenowskiego podczas jego przejścia przez różne tkanki i jego późniejszej rejestracji na błonie rentgenowskiej. W wyniku przejścia przez formacje o różnej gęstości i składzie wiązka promieniowania ulega rozproszeniu i wyhamowaniu, w związku z czym na kliszy powstaje obraz o różnym stopniu natężenia. W efekcie na kliszy powstaje uśredniony, sumaryczny obraz wszystkich tkanek (cień). Wynika z tego, że aby uzyskać odpowiednie prześwietlenie, konieczne jest zbadanie formacji radiologicznie niejednorodnych.

Obraz przedstawiający część ciała (głowa, miednica itp.) lub cały narząd (płuca, żołądek) nazywa się ankietą. Obrazy, w których uzyskuje się obraz interesującej lekarza części narządu w optymalnej projekcji, najkorzystniejszej do badania konkretnego szczegółu, nazywane są celowanymi. Zdjęcia mogą być pojedyncze lub seryjne. Seria może składać się z 2-3 radiogramów, na których różne stany narząd (na przykład perystaltyka żołądka).

Zdjęcie rentgenowskie jest negatywem w stosunku do obrazu widocznego na ekranie fluorescencyjnym w stanie transiluminacyjnym. Dlatego przezroczyste obszary na zdjęciu rentgenowskim nazywane są ciemnymi („zaciemnieniami”), a ciemne – jasnymi („prześwitami”). Obraz rentgenowski jest sumatywny, planarny. Ta okoliczność prowadzi do utraty obrazu wielu elementów obiektu, ponieważ obraz niektórych części nakłada się na cień innych. Prowadzi to do podstawowej zasady badania rentgenowskiego: badanie dowolnej części ciała (narządu) należy przeprowadzić w co najmniej dwóch wzajemnie prostopadłych projekcjach - czołowej i bocznej. Oprócz nich mogą być potrzebne obrazy w rzutach ukośnych i osiowych (osiowych).

W celu analizy obrazu rentgenowskiego obraz rentgenowski rejestruje się na urządzeniu oświetlającym z jasnym ekranem – negatoskopie.

Wcześniej jako odbiorniki obrazu rentgenowskiego używano płytek selenowych, które przed naświetlaniem ładowano na specjalnych urządzeniach. Następnie obraz został przeniesiony na papier listowy. Metoda ta nazywa się elektroradiografią.

Z optyką elektronową radiografia cyfrowa Obraz rentgenowski uzyskany w kamerze telewizyjnej po wzmocnieniu zostaje przeniesiony na obraz analogowo-cyfrowy. Wszystkie sygnały elektryczne niosące informację o badanym obiekcie zamieniane są na ciąg liczb. Informacje cyfrowe trafiają następnie do komputera, gdzie są przetwarzane według wcześniej skompilowanych programów. Za pomocą komputera można poprawić jakość obrazu, zwiększyć jego kontrast, oczyścić go z szumów i podkreślić interesujące dla lekarza szczegóły lub kontury.

Do zalet radiografii cyfrowej zalicza się: wysoka jakość obrazów, zmniejszona ekspozycja na promieniowanie, możliwość zapisywania obrazów na nośnikach magnetycznych ze wszystkimi tego konsekwencjami: łatwością przechowywania, możliwością tworzenia zorganizowanych archiwów z szybkim dostępem do danych i przesyłaniem obrazów na odległość – zarówno wewnątrz szpitala, jak i poza nim.

Wady radiografii: obecność promieniowania jonizującego, które może mieć szkodliwy wpływ na pacjenta; Zawartość informacyjna klasycznej radiografii jest znacznie mniejsza niż współczesnych metod obrazowania medycznego, takich jak CT, MRI itp. Konwencjonalne obrazy rentgenowskie odzwierciedlają nawarstwienie projekcyjne złożonych struktur anatomicznych, czyli ich sumę cienia rentgenowskiego, w przeciwieństwie do seria obrazów warstwa po warstwie uzyskanych nowoczesnymi metodami tomograficznymi. Bez użycia środków kontrastowych radiografia nie jest wystarczająco informacyjna, aby analizować zmiany w tkankach miękkich, które różnią się nieznacznie gęstością (na przykład podczas badania narządów jamy brzusznej).

2. Fluoroskopia (skanowanie rentgenowskie)

Fluoroskopia to metoda badania rentgenowskiego, podczas której obraz obiektu uzyskuje się na świecącym (fluorescencyjnym) ekranie. Intensywność blasku w każdym punkcie ekranu jest proporcjonalna do liczby kwantów promieniowania rentgenowskiego, które w niego trafiły. Od strony lekarza ekran pokryty jest szkłem ołowiowym, chroniącym lekarza przed bezpośrednią ekspozycją na promieniowanie rentgenowskie.

Jako ulepszona metoda fluoroskopii stosowana jest transmisja telewizji rentgenowskiej. Wykonuje się je za pomocą wzmacniacza obrazu rentgenowskiego (XI), w skład którego wchodzi przetwornik elektronowo-optyczny promieniowania rentgenowskiego (przetwornik elektronowo-optyczny promieni rentgenowskich) oraz system telewizji przemysłowej.

Zakres rentgenowski

REOP to kolba próżniowa, wewnątrz której z jednej strony znajduje się ekran fluorescencyjny rentgenowski, a z drugiej ekran katodoluminescencyjny. Pomiędzy nimi przykładane jest elektryczne pole przyspieszające o różnicy potencjałów około 25 kV. Obraz świetlny pojawiający się podczas transiluminacji na ekranie fluorescencyjnym przekształca się na fotokatodzie w strumień elektronów. Pod wpływem przyspieszającego pola i w wyniku skupienia (zwiększenia gęstości strumienia) energia elektronów wzrasta znacząco - kilka tysięcy razy. Dostając się na ekran katodoluminescencyjny, przepływ elektronów tworzy na nim widzialny obraz, podobny do oryginalnego, ale bardzo jasny.

Obraz ten przekazywany jest poprzez system luster i soczewek do nadawczej tuby telewizyjnej – vidiconu. Powstałe w nim sygnały elektryczne są wysyłane do przetworzenia do jednostki kanału telewizyjnego, a następnie na ekran urządzenia sterującego wideo lub, prościej, na ekran telewizora. W razie potrzeby obraz można zarejestrować za pomocą rejestratora wideo.

3. Fluorografia

Fluorografia to metoda badania rentgenowskiego polegająca na fotografowaniu obrazu z ekranu fluorescencyjnego rentgenowskiego lub ekranu przetwornika elektronowo-optycznego na małoformatowej kliszy fotograficznej.

Fluorografia zapewnia zmniejszony obraz obiektu. Istnieją techniki z małą ramką (na przykład 24 × 24 mm lub 35 × 35 mm) i dużą ramką (w szczególności 70 × 70 mm lub 100 × 100 mm). Ten ostatni podchodzi do radiografii w możliwościach diagnostycznych. Fluorografię wykorzystuje się głównie do badania narządów klatka piersiowa, gruczoły sutkowe, układ kostny.

Przy najpowszechniejszej metodzie fluorografii, zmniejszone obrazy rentgenowskie – fluorogramy – uzyskuje się za pomocą specjalnego aparatu rentgenowskiego – fluorografu. Maszyna ta posiada ekran fluorescencyjny i mechanizm automatycznego przesuwania folii rolkowej. Fotografowanie obrazu odbywa się za pomocą aparatu na tej rolce filmu o wymiarach klatki 70X70 lub 100X100 mm.

Na fluorogramach szczegóły obrazu są rejestrowane lepiej niż w przypadku fluoroskopii lub transmisji telewizyjnej rentgenowskiej, ale nieco gorzej (4-5%) w porównaniu z konwencjonalnymi radiogramami.

Do badań weryfikacyjnych stosuje się fluorografy stacjonarne i mobilne. Pierwsze z nich umieszczane są w przychodniach, jednostkach medycznych, przychodniach i szpitalach. Fluorografy mobilne montowane są na podwoziach samochodów lub w wagonach kolejowych. Zdjęcia w obu fluorografach realizowane są na kliszy rolkowej, która następnie wywoływana jest w specjalnych zbiornikach. Do badania przełyku, żołądka i dwunastnicy stworzono specjalne gastrofluorografy.

Gotowe fluorogramy ogląda się za pomocą specjalnej latarki – fluoroskopu, która powiększa obraz. Z ogólnej populacji badanych wybierane są osoby, u których fluorogramy wskazują na zmiany patologiczne. Są posyłani dodatkowe badanie które przeprowadzane jest na aparatach diagnostyki rentgenowskiej przy wykorzystaniu wszystkich niezbędnych metod badań rentgenowskich.

Do istotnych zalet fluorografii należy możliwość zbadania dużej liczby osób w krótkim czasie (duża wydajność), opłacalność, łatwość przechowywania fluorogramów oraz możliwość wczesnego wykrycia minimalnych zmian patologicznych w narządach.

Zastosowanie fluorografii okazało się najskuteczniejsze w wykrywaniu ukrytych chorób płuc, przede wszystkim gruźlicy i nowotworów. Częstotliwość badań weryfikacyjnych ustalana jest z uwzględnieniem wieku osób, charakteru ich aktywności zawodowej, lokalnych warunków epidemiologicznych

4. Tomografia

Tomografia (z greckiego tomos – warstwa) to metoda badania rentgenowskiego warstwa po warstwie.

W tomografii, w wyniku ruchu lampy rentgenowskiej z określoną prędkością podczas fotografowania, na kliszy powstaje ostry obraz tylko tych struktur, które znajdują się na określonej, z góry określonej głębokości. Cienie organów i formacji znajdujących się na mniejszej lub większej głębokości są „rozmyte” i nie nakładają się na główny obraz. Tomografia ułatwia identyfikację nowotworów, nacieków zapalnych i innych formacji patologicznych.

Efekt tomografii uzyskuje się poprzez ciągły ruch podczas obrazowania dwóch z trzech elementów układu emiter promieni rentgenowskich-pacjent-film. Najczęściej emiter i film poruszają się, gdy pacjent pozostaje w bezruchu. W tym przypadku emiter i folia poruszają się po łuku, linii prostej lub po bardziej złożonej trajektorii, ale zawsze w przeciwnych kierunkach. Przy takim ruchu obraz większości szczegółów na zdjęciu rentgenowskim okazuje się niewyraźny, rozmazany, a obraz ostry tylko tych formacji, które znajdują się na poziomie środka obrotu emitera- systemie filmowym.

Konstrukcyjnie tomografy wykonywane są w postaci dodatkowych stojaków lub specjalnego urządzenia do uniwersalnego stojaka obrotowego. Jeśli zmienisz poziom środka obrotu układu emiter-film na tomografie, wówczas zmieni się poziom wybranej warstwy. Grubość wybranej warstwy uzależniona jest od amplitudy ruchu ww. układu: im jest ona większa, tym cieńsza będzie warstwa tomograficzna. Zwykle wartość tego kąta wynosi od 20 do 50°. Jeśli wybrany zostanie bardzo mały kąt przemieszczenia, rzędu 3-5°, wówczas uzyskany zostanie obraz grubej warstwy, w zasadzie całej strefy.

Rodzaje tomografii

Tomografia liniowa (tomografia klasyczna) to metoda badania rentgenowskiego, za pomocą której można wykonać zdjęcie warstwy znajdującej się na określonej głębokości badanego obiektu. Tego typu badania opierają się na ruchu dwóch z trzech elementów (lampa rentgenowska, klisza rentgenowska, przedmiot badań). System najbliższy współczesnej tomografii liniowej zaproponował Maer, który w 1914 roku zaproponował ustawienie lampy rentgenowskiej równolegle do ciała pacjenta.

Tomografia panoramiczna to metoda badania rentgenowskiego, za pomocą której można uzyskać obraz zakrzywionej warstwy leżącej na określonej głębokości badanego obiektu.

W medycynie tomografię panoramiczną wykorzystuje się do badania czaszki twarzowej, przede wszystkim w diagnostyce schorzeń układu stomatologicznego. Wykorzystując ruch emitera promieni rentgenowskich i kasety filmu po specjalnych trajektoriach, izolowany jest obraz w postaci cylindrycznej powierzchni. Pozwala to na uzyskanie obrazu przedstawiającego wszystkie zęby pacjenta, co jest niezbędne w protetyce, przydatne przy chorobach przyzębia, w traumatologii i wielu innych przypadkach. Badania diagnostyczne przeprowadza się przy użyciu pantomograficznych urządzeń stomatologicznych.

Tomografia komputerowa to badanie rentgenowskie warstwa po warstwie, polegające na komputerowej rekonstrukcji obrazu uzyskanego w wyniku skanowania kołowego obiektu (Pє angielski skan - skanuj szybko) wąską wiązką promieniowania rentgenowskiego.

Maszyna tomograficzna

Obrazy tomografii komputerowej (CT) powstają przy użyciu wąskiej, wirującej wiązki promieni rentgenowskich oraz systemu czujników rozmieszczonych w okręgu zwanym suwnicą. Promieniowanie przechodzące przez tkankę jest tłumione w zależności od gęstości i składu atomowego tych tkanek. Po drugiej stronie pacjenta znajduje się okrągły system czujników rentgenowskich, z których każdy przetwarza energię promieniowania na sygnały elektryczne. Po wzmocnieniu sygnały te zamieniane są na kod cyfrowy, który zapisywany jest w pamięci komputera. Zarejestrowane sygnały odzwierciedlają stopień tłumienia wiązki promieniowania rentgenowskiego w dowolnym kierunku.

Obracając się wokół pacjenta, emiter promieni rentgenowskich „ogląda” jego ciało pod różnymi kątami, łącznie 360°. Pod koniec obrotu emitera wszystkie sygnały ze wszystkich czujników są zapisywane w pamięci komputera. Czas obrotu emitera we współczesnych tomografach jest bardzo krótki, zaledwie 1-3 s, co umożliwia badanie poruszających się obiektów.

Po drodze określa się gęstość tkanki w poszczególnych obszarach, którą mierzy się w jednostkach konwencjonalnych – jednostkach Hounsfielda (HU). Gęstość wody przyjmuje się jako zero. Gęstość kości wynosi +1000 HU, gęstość powietrza -1000 HU. Wszystkie pozostałe tkanki ludzkiego ciała zajmują pozycję pośrednią (zwykle od 0 do 200-300 HU).

W przeciwieństwie do zwykłego zdjęcia rentgenowskiego, które najlepiej pokazuje kości i struktury przenoszące powietrze (płuca), tomografia komputerowa (CT) również wyraźnie pokazuje miękkie tkaniny(mózg, wątroba itp.), umożliwia to diagnozowanie chorób wczesne stadia na przykład w celu wykrycia guza, gdy jest on jeszcze mały i nadaje się do leczenia chirurgicznego.

Wraz z pojawieniem się tomografów spiralnych i wielospiralnych stało się możliwe wykonywanie tomografii komputerowej serca, naczyń krwionośnych, oskrzeli i jelit.

Zalety rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT):

H wysoka rozdzielczość tkanki - pozwala ocenić zmianę współczynnika tłumienia promieniowania w granicach 0,5% (w radiografii konwencjonalnej - 10-20%);

Nie ma nakładania się narządów i tkanek - nie ma obszarów zamkniętych;

H pozwala ocenić stosunek narządów na badanym obszarze

Pakiet programów użytkowych do przetwarzania powstałego obrazu cyfrowego pozwala uzyskać dodatkowe informacje.

Wady tomografii komputerowej (CT):

Zawsze istnieje niewielkie ryzyko zachorowania na raka w wyniku nadmiernej ekspozycji. Jednak możliwość dokładnej diagnozy przewyższa to minimalne ryzyko.

Nie ma bezwzględnych przeciwwskazań do wykonania tomografii komputerowej (CT). Względne przeciwwskazania do tomografii komputerowej (CT): ciąża i wczesne dzieciństwo, które wiąże się z narażeniem na promieniowanie.

Rodzaje tomografia komputerowa

Spiralna rentgenowska tomografia komputerowa (SCT).

Zasada działania metody.

Skanowanie spiralne polega na obracaniu lampy rentgenowskiej po spirali i jednoczesnym przesuwaniu stołu wraz z pacjentem. Spiralna CT różni się od konwencjonalnej CT tym, że prędkość ruchu stołu może być różna w zależności od celu badania. Przy wyższych prędkościach obszar skanowania jest większy. Metoda znacznie skraca czas zabiegu i zmniejsza narażenie organizmu pacjenta na promieniowanie.

Zasada działania spiralnej tomografii komputerowej na organizm człowieka. Obrazy uzyskuje się za pomocą następujących operacji: W komputerze ustawia się wymaganą szerokość wiązki promieni rentgenowskich; Narząd jest skanowany wiązką promieni rentgenowskich; Czujniki wychwytują impulsy i przekształcają je w informację cyfrową; Informacje są przetwarzane komputerowo; Komputer wyświetla informacje na ekranie w formie obrazu.

Zalety spiralnej tomografii komputerowej. Zwiększenie szybkości procesu skanowania. Metoda zwiększa obszar badań w krótszym czasie. Zmniejszenie dawki promieniowania dla pacjenta. Możliwość uzyskania wyraźniejszego i wyższej jakości obrazu oraz wykrycia nawet najmniejszych zmian w tkankach ciała. Wraz z pojawieniem się tomografów nowej generacji badanie złożonych obszarów stało się dostępne.

Spiralna tomografia komputerowa mózgu pokazuje naczynia i wszystkie elementy mózgu ze szczegółową dokładnością. Nowym osiągnięciem była także możliwość badania oskrzeli i płuc.

Wielorzędowa tomografia komputerowa (MSCT).

W tomografach wielorzędowych czujniki rentgenowskie rozmieszczone są na całym obwodzie instalacji, a obraz uzyskiwany jest w jednym obrocie. Dzięki temu mechanizmowi nie ma hałasu, a czas zabiegu jest skrócony w porównaniu do poprzedniego typu. Metoda ta jest wygodna w badaniu pacjentów, którzy nie mogą długo pozostawać w bezruchu (małe dzieci lub pacjenci w stanie krytycznym). Multispirala to ulepszony typ spirali. Tomografy spiralne i wielospiralne umożliwiają badanie naczyń krwionośnych, oskrzeli, serca i jelit.

Zasada działania wielorzędowej tomografii komputerowej. Zalety metody wielorzędowej tomografii komputerowej.

H Wysoka rozdzielczość umożliwiająca szczegółowe dostrzeżenie nawet drobnych zmian.

H Szybkość badań. Skanowanie nie przekracza 20 sekund. Metoda jest dobra dla pacjentów, którzy nie mogą długo pozostawać w bezruchu i są w stanie krytycznym.

Ch Nieograniczone możliwości badań nad pacjentami w ciężkim stanie, wymagającymi stałego kontaktu z lekarzem. Możliwość konstruowania obrazów dwuwymiarowych i trójwymiarowych, które pozwalają uzyskać najpełniejsze informacje o badanych narządach.

Brak hałasu podczas skanowania. Dzięki możliwości urządzenia, aby zakończyć proces w jednym obrocie.

Ch Dawka promieniowania została zmniejszona.

Angiografia CT

Angiografia CT zapewnia serię obrazów naczyń krwionośnych warstwa po warstwie; Na podstawie uzyskanych danych budowany jest trójwymiarowy model układu krążenia poprzez obróbkę komputerową z rekonstrukcją 3D.

5. Angiografia

Angiografia jest metodą kontrastowego badania rentgenowskiego naczyń krwionośnych. Angiografia bada stan funkcjonalny naczyń krwionośnych, okrężny przepływ krwi i zasięg procesu patologicznego.

Angiogram naczyń mózgowych.

Arteriogram

Arteriografię wykonuje się poprzez nakłucie naczynia lub jego cewnikowanie. Nakłucie służy do badania tętnic szyjnych, tętnic i żył dolne kończyny, aorta brzuszna i jej duże odgałęzienia. Jednak obecnie główną metodą angiografii jest oczywiście cewnikowanie naczynia, które wykonuje się według techniki opracowanej przez szwedzkiego lekarza Seldingera

Najczęstszym zabiegiem jest cewnikowanie tętnicy udowej.

Wszystkie manipulacje podczas angiografii przeprowadzane są pod kontrolą telewizji rentgenowskiej. Środek kontrastowy wstrzykuje się pod ciśnieniem przez cewnik do badanej tętnicy za pomocą automatycznej strzykawki (iniektora). W tym samym momencie rozpoczyna się szybkie obrazowanie rentgenowskie. Zdjęcia są wywoływane natychmiast. Po pomyślnym wyniku testu cewnik jest usuwany.

Najczęstszym powikłaniem angiografii jest powstanie krwiaka w miejscu cewnikowania, w którym pojawia się obrzęk. Ciężkim, ale rzadkim powikłaniem jest choroba zakrzepowo-zatorowa tętnic obwodowych, której wystąpienie objawia się niedokrwieniem kończyny.

W zależności od celu i miejsca podania środka kontrastowego wyróżnia się aortografię, angiografię wieńcową, arteriografię tętnic szyjnych i kręgowych, celiakiografię, krezkę krezkową itp. Aby wykonać wszystkie te rodzaje angiografii, do badanego naczynia wprowadza się koniec cewnika nieprzepuszczalnego dla promieni rentgenowskich. Środek kontrastowy gromadzi się w naczyniach włosowatych, powodując zwiększenie intensywności cienia narządów zaopatrywanych przez badane naczynie.

Flebografię można wykonywać metodami bezpośrednimi i pośrednimi. W przypadku flebografii bezpośredniej środek kontrastowy wprowadza się do krwi poprzez nakłucie żyły lub sekcję żył.

Pośrednie kontrastowanie żył przeprowadza się na jeden z trzech sposobów: 1) poprzez wprowadzenie środka kontrastowego do tętnic, skąd poprzez układ naczyń włosowatych dociera on do żył; 2) wstrzyknięcie środka kontrastowego do przestrzeni szpiku kostnego, skąd wchodzi on do odpowiednich żył; 3) poprzez wprowadzenie środka kontrastowego do miąższu narządu poprzez nakłucie, przy czym na zdjęciach widoczne są żyły odprowadzające krew z tego narządu. Istnieje szereg specjalnych wskazań do flebografii: przewlekłe zakrzepowe zapalenie żył, choroba zakrzepowo-zatorowa, zmiany pozakrzepowe żył, podejrzenie nieprawidłowego rozwoju pni żylnych, różne zaburzenia przepływu krwi żylnej, w tym z powodu niewydolności aparatu zastawkowego żył, rany żył, stany po zabiegach chirurgicznych na żyłach.

Nową techniką badania rentgenowskiego naczyń krwionośnych jest cyfrowa angiografia subtrakcyjna (DSA). Opiera się na zasadzie komputerowego odejmowania (odejmowania) dwóch obrazów zarejestrowanych w pamięci komputera – obrazów przed i po wprowadzeniu środka kontrastowego do naczynia. Tutaj należy dodać obraz naczyń z ogólnego obrazu badanej części ciała, w szczególności usunąć zakłócające cienie tkanek miękkich i szkieletu oraz ilościowo ocenić hemodynamikę. Stosuje się mniej nieprzepuszczalny dla promieni rentgenowskich środek kontrastowy, dzięki czemu można uzyskać obrazy naczyń przy dużym rozcieńczeniu środka kontrastowego. Oznacza to, że istnieje możliwość dożylnego wstrzyknięcia środka kontrastowego i uzyskania cienia tętnic na kolejnej serii zdjęć bez konieczności cewnikowania.

Aby wykonać limfografię, bezpośrednio do światła naczynia limfatycznego wstrzykuje się środek kontrastowy. Obecnie klinika wykonuje głównie limfografię kończyn dolnych, miednicy i przestrzeni zaotrzewnowej. Do naczynia wstrzykuje się środek kontrastowy – ciekłą emulsję olejową związku jodkowego. Zdjęcie RTG naczyń limfatycznych wykonuje się po 15-20 minutach, a zdjęcia węzłów chłonnych po 24 godzinach.

METODA BADAŃ RADIONUKLIDÓW

Metoda radionuklidowa to metoda badania stanu funkcjonalnego i morfologicznego narządów i układów za pomocą radionuklidów i znakowanych nimi wskaźników. Wskaźniki te – nazywane radiofarmaceutykami (RP) – wprowadza się do organizmu pacjenta, a następnie za pomocą różnych przyrządów określa się prędkość i charakter jego ruchu, utrwalania i usuwania z narządów i tkanek.

Ponadto do radiometrii można wykorzystać fragmenty tkanek, krwi i wydzielin pacjenta. Pomimo wprowadzenia znikomych ilości wskaźnika (setnych i tysięcznych mikrograma), które nie wpływają na prawidłowy przebieg procesów życiowych, metoda charakteryzuje się wyjątkowo dużą czułością.

Wybierając radiofarmaceutyk do badań, lekarz musi przede wszystkim wziąć pod uwagę jego fizjologiczną orientację i farmakodynamikę. Koniecznie należy wziąć pod uwagę jądrowe właściwości fizyczne radionuklidu zawartego w jego składzie. Do uzyskania obrazów narządów wykorzystuje się wyłącznie radionuklidy emitujące promienie Y lub charakterystyczne promienie rentgenowskie, ponieważ promieniowanie to można zarejestrować za pomocą detekcji zewnętrznej. Im więcej kwantów gamma lub kwantów promieniowania rentgenowskiego powstaje podczas rozpadu promieniotwórczego, tym skuteczniejszy jest dany radiofarmaceutyk pod względem diagnostycznym. Jednocześnie radionuklid powinien emitować jak najmniej promieniowania korpuskularnego – elektronów, które są absorbowane w organizmie pacjenta i nie biorą udziału w uzyskiwaniu obrazów narządów. Radionuklidy, których okres półtrwania wynosi kilkadziesiąt dni, uważa się za długożyciowe, kilka dni - średniożycie, kilka godzin - krótkotrwałe, kilka minut - bardzo krótkotrwałe. Istnieje kilka sposobów otrzymywania radionuklidów. Część z nich powstaje w reaktorach, część w akceleratorach. Jednak najczęstszą metodą otrzymywania radionuklidów jest generator, czyli tzw. produkcja radionuklidów bezpośrednio w laboratorium diagnostyki radionuklidów za pomocą generatorów.

Bardzo ważnym parametrem radionuklidu jest energia kwantów promieniowania elektromagnetycznego. Kwanty o bardzo niskich energiach zatrzymują się w tkankach i dlatego nie docierają do detektora urządzenia radiometrycznego. Kwanty o bardzo wysokich energiach częściowo przechodzą przez detektor, przez co skuteczność ich rejestracji jest również niska. Za optymalny zakres energii kwantowej w diagnostyce radionuklidów uważa się 70-200 keV.

Wszystkie badania diagnostyki radionuklidów dzielą się na dwie duże grupy: badania polegające na wprowadzaniu radiofarmaceutyków do organizmu pacjenta – badania in vivo oraz badania krwi, kawałków tkanek i wydzielin pacjenta – badania in vitro.

Scyntygrafia wątroby – wykonywana w trybie statycznym i dynamicznym. W trybie statycznym określa się aktywność funkcjonalną komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego (RES) wątroby, w trybie dynamicznym - stan funkcjonalny układu wątrobowo-żółciowego. Stosowane są dwie grupy radiofarmaceutyków (RP): do badania RES wątroby – roztwory koloidalne na bazie 99mTc; do badania związku wątrobowo-żółciowego na bazie kwasu imidodioctowego 99mTc-HIDA, mezyd.

HEPATOSCINTIGRAFIA to technika wizualizacji wątroby metodą scyntygraficzną na kamerze gamma w celu określenia aktywności funkcjonalnej i ilości funkcjonującego miąższu przy zastosowaniu radiofarmaceutyków koloidalnych. Koloid 99mTc podawany jest dożylnie z aktywnością 2 MBq/kg. Technika pozwala określić aktywność funkcjonalną komórek siateczkowo-śródbłonkowych. Mechanizmem akumulacji radiofarmaceutyku w takich komórkach jest fagocytoza. Hepatoscyntygrafię wykonuje się 0,5-1 godziny po podaniu radiofarmaceutyku. Hepatoscyntygrafię planarną wykonuje się w trzech standardowych projekcjach: przedniej, tylnej i prawej bocznej.

Jest to technika wizualizacji wątroby metodą scyntygraficzną na kamerze gamma w celu określenia aktywności funkcjonalnej hepatocytów oraz układu żółciowego z wykorzystaniem radiofarmaceutyku na bazie kwasu imidodioctowego.

HEPATOBILISTYKAINTIGRAFIA

99mTc-HIDA (mesida) podaje się dożylnie z aktywnością 0,5 MBq/kg po ułożeniu pacjenta. Pacjent leży na plecach pod detektorem kamery gamma, którą instaluje się jak najbliżej powierzchni brzucha, tak aby w jego polu widzenia znajdowała się cała wątroba i część jelita. Badanie rozpoczyna się bezpośrednio po dożylnym podaniu radiofarmaceutyku i trwa 60 minut. Równolegle z wprowadzeniem radiofarmaceutyków włączane są systemy rejestrujące. W 30. minucie badania pacjent otrzymuje śniadanie żółciopędne (2 surowe żółtka kurczaka).Normalne hepatocyty szybko pobierają lek z krwi i wydalają go z żółcią. Mechanizmem akumulacji radiofarmaceutyku jest transport aktywny. Przejście radiofarmaceutyku przez hepatocyt trwa zwykle 2–3 minuty. Pierwsze jej fragmenty pojawiają się w przewodzie żółciowym wspólnym po 10-12 minutach. Po 2-5 minutach scyntygramy ukazują przewód żółciowy wątrobowy i wspólny, a po 2-3 minutach - pęcherzyk żółciowy. Maksymalną radioaktywność w wątrobie rejestruje się zwykle po około 12 minutach od podania radiofarmaceutyku. W tym czasie krzywa radioaktywności osiąga maksimum. Następnie przyjmuje charakter plateau: w tym okresie tempo wchłaniania i usuwania radiofarmaceutyków jest w przybliżeniu zrównoważone. W miarę wydalania radiofarmaceutyku z żółcią zmniejsza się radioaktywność wątroby (o 50% w ciągu 30 minut), a zwiększa się intensywność promieniowania nad pęcherzykiem żółciowym. Jednak bardzo niewiele radiofarmaceutyków jest uwalnianych do jelit. Aby wywołać opróżnienie pęcherzyka żółciowego i ocenić drożność dróg żółciowych, pacjent otrzymuje śniadanie żółciopędne. Następnie obraz pęcherzyka żółciowego stopniowo się zmniejsza, a nad jelitami rejestruje się wzrost radioaktywności.

Badanie radioizotopowe nerek i dróg moczowych, scyntygrafia radioizotopowa wątroby żółciowej.

Polega na ocenie czynności nerek, przeprowadza się ją na podstawie obrazu wizualnego i analizy ilościowej akumulacji i wydalania radiofarmaceutyków przez miąższ nerek wydzielanych przez nabłonek kanalików (Hippuran-131I, Technemag-99mTc) lub filtruje się przez kłębuszki nerkowe (DTPA-99mTc).

Dynamiczna scyntygrafia nerek.

Technika wizualizacji nerek i dróg moczowych metodą scyntygraficzną na kamerze gamma w celu określenia parametrów akumulacji i eliminacji radiofarmaceutyków nefrotropowych poprzez mechanizmy eliminacji kanalikowej i kłębuszkowej. Renocyntygrafia dynamiczna łączy w sobie zalety prostszych technik i ma większe możliwości dzięki zastosowaniu systemów komputerowych do przetwarzania uzyskanych danych.

Skan nerek

Służy do określenia cech anatomicznych i topograficznych nerek, lokalizacji zmian chorobowych i zasięgu procesu patologicznego w nich. Na podstawie selektywnej akumulacji 99mTc – cytonu (200 MBq) przez prawidłowo funkcjonujący miąższ nerek. Stosuje się je, gdy istnieje podejrzenie procesu wolumetrycznego w nerce spowodowanego nowotworem złośliwym, torbielą, jamą itp., w celu wykrycia wrodzonych anomalii nerek, wyboru zakresu interwencji chirurgicznej i oceny żywotności przeszczepionej nerki.

Renografia izotopowa

Polega na zewnętrznej rejestracji promieniowania g nad obszarem nerek pochodzącego z dożylnego podania 131I - hippuranu (0,3-0,4 MBq), który jest selektywnie wychwytywany i wydalany przez nerki. Wskazany w przypadku występowania zespołów moczowych (krwiomocz, leukocyturia, białkomocz, bakteriuria itp.), bólów w okolicy lędźwiowej, pastowatości lub obrzęków twarzy, nóg, uszkodzenia nerek itp. Umożliwia odrębną ocenę szybkości dla każdej nerki i intensywność funkcji wydzielniczej i wydalniczej, określają drożność dróg moczowych, a na podstawie klirensu krwi - obecność lub brak niewydolność nerek.

Badanie radioizotopowe serca, scyntygrafia mięśnia sercowego.

Metoda opiera się na ocenie dystrybucji w mięśniu sercowym dożylnie podanego radiofarmaceutyku, który jest włączany do nienaruszonych kardiomiocytów proporcjonalnie do przepływu krwi w naczyniach wieńcowych i aktywności metabolicznej mięśnia sercowego. Zatem rozmieszczenie radiofarmaceutyku w mięśniu sercowym odzwierciedla stan przepływu krwi w naczyniach wieńcowych. Obszary mięśnia sercowego z prawidłowym ukrwieniem tworzą obraz równomierny rozkład radiofarmaceutyczny. Obszary mięśnia sercowego, w których z różnych powodów przepływ wieńcowy jest ograniczony, definiuje się jako obszary o zmniejszonym wychwycie radioznacznika, czyli upośledzeniu perfuzji.

Metoda opiera się na zdolności znakowanych radionuklidami związków fosforanowych (monofosforanów, difosfonianów, pirofosforanów) do włączania się w metabolizm minerałów i gromadzenia się w macierzy organicznej (kolagen) i części mineralnej (hydroksyapatyt). tkanka kostna. Rozkład radiofosforanów jest proporcjonalny do przepływu krwi i intensywności metabolizmu wapnia. Rozpoznanie zmian patologicznych w tkance kostnej opiera się na uwidocznieniu ognisk hiperfiksacji lub rzadziej zaburzeń gromadzenia się w kośćcu znakowanych związków osteotropowych.

5. Badanie radioizotopowe układu hormonalnego, scyntygrafia tarczycy

Metoda polega na wizualizacji funkcjonującej tkanki tarczycy (w tym zlokalizowanej nieprawidłowo) przy użyciu radiofarmaceutyków (Na131I, nadtechnecjan technetu), które są wchłaniane komórki nabłonkowe tarczycy na drodze nieorganicznego pobierania jodu. Intensywność włączenia znaczników radionuklidów do tkanki gruczołu charakteryzuje jego aktywność funkcjonalną, a także poszczególne odcinki miąższu (węzły „gorące” i „zimne”).

Scyntygrafia przytarczyc

Wizualizacja scyntygraficzna zmienionych patologicznie przytarczyc opiera się na kumulacji w ich tkankach radiofarmaceutyków diagnostycznych, które wykazują zwiększony tropizm w stosunku do komórek nowotworowych. Wykrywanie powiększonych przytarczyc przeprowadza się poprzez porównanie obrazów scyntygraficznych uzyskanych przy maksymalnej kumulacji radiofarmaceutyku w tarczycy (faza tarczycy badania) i przy jego minimalnej zawartości w tarczycy z maksymalną kumulacją w patologicznie zmienionych przytarczycach (przytarczyce). faza badania).

Scyntygrafia piersi (mammoscintigrafia)

Rozpoznanie nowotworów złośliwych gruczołów sutkowych przeprowadza się na podstawie wizualnego obrazu rozmieszczenia w tkance gruczołu radiofarmaceutyków diagnostycznych, które mają zwiększony tropizm w stosunku do komórek nowotworowych ze względu na zwiększoną przepuszczalność bariery histohematycznej w połączeniu z większą gęstością komórek oraz wyższe unaczynienie i przepływ krwi w porównaniu z niezmienioną tkanką piersi; osobliwości metabolizmu tkanki nowotworowej - zwiększona aktywność błonowej Na+-K+ ATPazy; ekspresja specyficznych antygenów i receptorów na powierzchni komórki nowotworowej; zwiększona synteza białek w komórce nowotworowej podczas proliferacji w guzie; zjawiska zwyrodnienia i uszkodzenia komórek w tkance raka piersi, w wyniku których wzrasta w szczególności zawartość wolnego Ca2+, produktów uszkodzenia komórek nowotworowych i substancji międzykomórkowej.

Wysoka czułość i swoistość mammoscyntygrafii decyduje o dużej wartości predykcyjnej negatywnego wyniku tej metody. Te. brak kumulacji radiofarmaceutyku w badanych gruczołach sutkowych wskazuje na prawdopodobny brak w nich żywotnej, proliferującej tkanki nowotworowej. W związku z tym, zgodnie z literaturą światową, wielu autorów uważa za wystarczające nie przeprowadzanie badania nakłucia u pacjenta w przypadku braku akumulacji 99mTc-Technetrilu w guzkowej „wątpliwej” formacji patologicznej, a jedynie obserwację dynamiki stan na 4 - 6 miesięcy.

Badanie radioizotopowe układu oddechowego

Scyntygrafia perfuzyjna płuc

Zasada metody opiera się na wizualizacji łożyska włośniczkowego płuc za pomocą makroagregatów albuminy znakowanych technetem (MAA), które podane dożylnie powodują embolizację niewielkiej części naczyń włosowatych płuc i są rozprowadzane proporcjonalnie do przepływu krwi. Cząsteczki MAA nie wnikają do miąższu płuc (śródmiąższowo lub pęcherzykowo), ale czasowo blokują przepływ krwi w naczyniach włosowatych, podczas gdy 1:10 000 naczyń włosowatych płuc ulega zatorowi, co nie wpływa na hemodynamikę i wentylację płuc. Embolizacja trwa 5-8 godzin.

Wentylacja płuc aerozolem

Metoda polega na inhalacji aerozoli otrzymywanych z radiofarmaceutyków (RP), szybko eliminowanych z organizmu (najczęściej roztwór 99m-Technetu DTPA). Rozmieszczenie radiofarmaceutyków w płucach jest proporcjonalne do regionalnej wentylacji płuc, w obszarach turbulencji obserwuje się zwiększoną lokalną akumulację radiofarmaceutyków przepływ powietrza. Zastosowanie emisyjnej tomografii komputerowej (ECT) umożliwia lokalizację zajętego odcinka oskrzelowo-płucnego, co średnio 1,5-krotnie zwiększa dokładność diagnostyczną.

Przepuszczalność błony pęcherzykowej

Metoda polega na określeniu klirensu roztworu radiofarmaceutycznego (RP) 99m-Technet DTPA z całego płuca lub izolowanego odcinka oskrzelowo-płucnego po wentylacji aerozolowej. Szybkość usuwania radiofarmaceutyków jest wprost proporcjonalna do przepuszczalności nabłonka płuc. Metoda jest nieinwazyjna i łatwa w wykonaniu.

Diagnostyka radionuklidowa in vitro (od łac. vitrum – szkło, gdyż wszystkie badania prowadzone są w probówkach) nawiązuje do mikroanalizy i zajmuje pozycję z pogranicza radiologii i biochemii klinicznej. Zasadą metody radioimmunologicznej jest konkurencyjne wiązanie pożądanych, stabilnych i podobnie znakowanych substancji ze specyficznym układem receptorowym.

Układ wiążący (najczęściej są to swoiste przeciwciała lub surowica odpornościowa) oddziałuje jednocześnie z dwoma antygenami, z których jeden jest antygenem pożądanym, drugi jest jego znakowanym analogiem. Stosuje się roztwory, które zawsze zawierają więcej znakowanego antygenu niż przeciwciał. W tym przypadku ma miejsce prawdziwa walka pomiędzy znakowanymi i nieznakowanymi antygenami o połączenie z przeciwciałami.

Analizę radionuklidów in vitro zaczęto nazywać radioimmunologiczną, ponieważ opiera się na wykorzystaniu immunologicznych reakcji antygen-przeciwciało. Zatem, jeśli jako substancję znakowaną stosuje się raczej przeciwciało niż antygen, analizę nazywa się immunoradiometryczną; jeśli za układ wiążący przyjmuje się receptory tkankowe, mówią lub analiza radioreceptorów.

Badania radionuklidów in vitro składają się z 4 etapów:

1. Pierwszym etapem jest wymieszanie analizowanej próbki biologicznej z odczynnikami z zestawu zawierającego antysurowicę (przeciwciała) i układ wiążący. Wszystkie manipulacje roztworami przeprowadza się za pomocą specjalnych półautomatycznych mikropipet, w niektórych laboratoriach za pomocą automatów.

2. Drugi etap to inkubacja mieszaniny. Trwa aż do osiągnięcia równowagi dynamicznej: w zależności od specyfiki antygenu czas jego trwania waha się od kilku minut do kilku godzin, a nawet dni.

3. Trzeci etap to oddzielenie wolnej i związanej materii promieniotwórczej. W tym celu wykorzystywane są zawarte w zestawie sorbenty (żywice jonowymienne, węgiel itp.), które wytrącają cięższe kompleksy antygen-przeciwciało.

4. Czwarty etap to radiometria próbek, konstrukcja krzywych kalibracyjnych, oznaczenie stężenia żądanej substancji. Wszystkie te prace wykonywane są automatycznie przy użyciu radiometru wyposażonego w mikroprocesor i urządzenie drukujące.

Metody badań ultrasonograficznych.

Badanie USG (USG) jest metodą diagnostyczną opartą na zasadzie odbicia fal ultradźwiękowych (echolokacji) przekazywanych do tkanek od specjalnego czujnika – źródła ultradźwięków – w zakresie częstotliwości ultradźwięków megahercowych (MHz), od powierzchni o różnej przepuszczalności dla ultradźwięków. fale . Stopień przepuszczalności zależy od gęstości i elastyczności tkanki.

Fale ultradźwiękowe to sprężyste drgania ośrodka o częstotliwości leżącej powyżej zakresu dźwięków słyszalnych dla człowieka - powyżej 20 kHz. Górną granicę częstotliwości ultradźwiękowych można uznać za 1–10 GHz. Fale ultradźwiękowe są promieniowaniem niejonizującym i w zakresie stosowanym w diagnostyce nie powodują znaczących skutków biologicznych

Do generowania ultradźwięków wykorzystuje się urządzenia zwane emiterami ultradźwięków. Najbardziej rozpowszechnione są emitery elektromechaniczne oparte na zjawisku odwrotnego efektu piezoelektrycznego. Odwrotny efekt piezoelektryczny polega na mechanicznym odkształceniu ciał pod wpływem pola elektrycznego. Główną częścią takiego emitera jest płyta lub pręt wykonany z substancji o ściśle określonych właściwościach piezoelektrycznych (kwarc, sól Rochelle, materiał ceramiczny na bazie tytanianu baru itp.). Elektrody nanoszone są na powierzchnię płytki w postaci warstw przewodzących. Jeśli do elektrod zostanie przyłożone zmienne napięcie elektryczne z generatora, płyta dzięki odwrotnemu efektowi piezoelektrycznemu zacznie wibrować, emitując falę mechaniczną o odpowiedniej częstotliwości.

Podobne dokumenty

Diagnostyka rentgenowska to metoda badania struktury i funkcji narządów i układów człowieka; metody badawcze: fluorografia, radiografia cyfrowa i elektroradiografia, fluoroskopia, tomografia komputerowa; chemiczne działanie promieni rentgenowskich.

streszczenie, dodano 23.01.2011


Metody diagnostyczne oparte na rejestracji promieniowania izotopów promieniotwórczych i związków znakowanych. Klasyfikacja rodzajów tomografii. Zasady stosowania radiofarmaceutyków w diagnostyce. Badanie radioizotopowe urodynamiki nerek.

podręcznik szkoleniowy, dodano 12.09.2010


Obliczanie mocy emitera ultradźwiękowego, który zapewnia możliwość niezawodnej rejestracji granic tkanek biologicznych. Siła prądu anodowego i wielkość napięcia rentgenowskiego w lampie elektronowej Coolidge'a. Znalezienie szybkości rozpadu talu.

test, dodano 09.06.2012


Zasada uzyskiwania obrazu ultrasonograficznego, metody jego rejestracji i archiwizacji. Objawy zmian patologicznych w badaniu USG. Technika ultradźwiękowa. Kliniczne zastosowania rezonansu magnetycznego. Diagnostyka radionuklidowa, urządzenia rejestrujące.

prezentacja, dodano 08.09.2016


Wprowadzenie promieni rentgenowskich do praktyki lekarskiej. Metody diagnostyki radiologicznej gruźlicy: fluorografia, fluoroskopia i radiografia, metoda podłużna, rezonans magnetyczny i tomografia komputerowa, metody ultradźwiękowe i radionuklidowe.

streszczenie, dodano 15.06.2011


Instrumentalne metody diagnostyki medycznej do badań RTG, endoskopowych i USG. Istota i rozwój metod badawczych oraz sposoby ich prowadzenia. Zasady przygotowania dorosłych i dzieci do postępowania egzaminacyjnego.

streszczenie, dodano 18.02.2015


Określenie potrzeby i wartości diagnostycznej metod badań radiologicznych. Charakterystyka radiografii, tomografii, fluoroskopii, fluorografii. Osobliwości metody endoskopowe badania chorób narządów wewnętrznych.

prezentacja, dodano 09.03.2016


Rodzaje badań rentgenowskich. Algorytm opisu zdrowych płuc, przykłady obrazów płuc z zapaleniem płuc. Zasada tomografii komputerowej. Zastosowanie endoskopii w medycynie. Procedura wykonania fibrogastroduodenoskopii, wskazania do jej stosowania.

prezentacja, dodano 28.02.2016


Biografia i działalność naukowa V.K. Roentgen, historia jego odkrycia promieni rentgenowskich. Charakterystyka i porównanie dwóch głównych metod stosowanych w medycznej diagnostyce rentgenowskiej: fluoroskopii i radiografii. Badanie narządów przewód pokarmowy i płuca.

streszczenie, dodano 03.10.2013


Główne działy diagnostyki radiacyjnej. Postęp techniczny w radiologii diagnostycznej. Sztuczny kontrast. Zasada uzyskiwania obrazu rentgenowskiego, a także płaszczyzny przekroju podczas tomografii. Technika badań ultradźwiękowych.

2.1. DIAGNOSTYKA RTG

(RADIOLOGIA)

Prawie wszystkie placówki medyczne powszechnie korzystają z urządzeń do badań rentgenowskich. Instalacje rentgenowskie są proste, niezawodne i ekonomiczne. To właśnie te systemy do dziś stanowią podstawę diagnostyki urazów układu kostnego, chorób płuc, nerek i przewodu pokarmowego. Ponadto metoda rentgenowska odgrywa ważną rolę w wykonywaniu różnych procedur interwencyjnych (zarówno diagnostycznych, jak i terapeutycznych).

2.1.1. Krótka charakterystyka promieniowania rentgenowskiego

Promieniowanie rentgenowskie to fale elektromagnetyczne (przepływ kwantów, fotonów), których energia mieści się w skali energetycznej pomiędzy promieniowaniem ultrafioletowym a promieniowaniem gamma (ryc. 2-1). Fotony promieniowania rentgenowskiego mają energie od 100 eV do 250 keV, co odpowiada promieniowaniu o częstotliwości od 3×10 16 Hz do 6×10 19 Hz i długości fali 0,005-10 nm. Widma elektromagnetyczne promieni rentgenowskich i promieniowania gamma w dużym stopniu pokrywają się.

Ryż. 2-1.Skala promieniowania elektromagnetycznego

Główną różnicą między tymi dwoma rodzajami promieniowania jest sposób ich wytwarzania. Promienie X powstają przy udziale elektronów (np. gdy ich przepływ jest spowolniony), a promienie gamma powstają podczas rozpadu radioaktywnego jąder niektórych pierwiastków.

Promienie rentgenowskie mogą powstawać, gdy przyspieszony przepływ naładowanych cząstek zwalnia (tzw. bremsstrahlung) lub gdy w powłokach elektronowych atomów zachodzą przejścia wysokoenergetyczne (promieniowanie charakterystyczne). Urządzenia medyczne wykorzystują lampy rentgenowskie do generowania promieni rentgenowskich (ryc. 2-2). Ich głównymi elementami są katoda i masywna anoda. Elektrony emitowane w wyniku różnicy potencjałów elektrycznych pomiędzy anodą i katodą są przyspieszane, docierają do anody i są zwalniane w przypadku zderzenia z materiałem. W rezultacie następuje bremsstrahlung promieniowania rentgenowskiego. Podczas zderzenia elektronów z anodą zachodzi również drugi proces - elektrony są wybijane z powłok elektronowych atomów anody. Ich miejsce zajmują elektrony z innych powłok atomu. Podczas tego procesu powstaje drugi rodzaj promieniowania rentgenowskiego – tzw. charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie, którego widmo w dużej mierze zależy od materiału anody. Anody są najczęściej wykonane z molibdenu lub wolframu. Dostępne są specjalne urządzenia do ogniskowania i filtrowania promieni rentgenowskich w celu poprawy uzyskanych obrazów.

Ryż. 2-2.Schemat urządzenia z lampą rentgenowską:

1 - anoda; 2 - katoda; 3 - napięcie dostarczane do lampy; 4 - Promieniowanie rentgenowskie

Właściwości promieni rentgenowskich decydujące o ich zastosowaniu w medycynie to zdolność penetracji, działanie fluorescencyjne i fotochemiczne. Najważniejszymi właściwościami decydującymi o ich zastosowaniu w diagnostyce radiacyjnej jest zdolność penetracji promieni rentgenowskich oraz ich pochłanianie przez tkanki ciała ludzkiego i materiały sztuczne. Im krótsza długość fali, tym większa siła penetracji promieni rentgenowskich.

Wyróżnia się „miękkie” promieniowanie rentgenowskie o niskiej energii i częstotliwości promieniowania (według najdłuższej długości fali) oraz „twarde” promieniowanie rentgenowskie o wysokiej energii fotonów i częstotliwości promieniowania oraz o krótkiej długości fali. Długość fali promieniowania rentgenowskiego (a co za tym idzie, jego „twardość” i zdolność penetracji) zależy od napięcia przyłożonego do lampy rentgenowskiej. Im wyższe napięcie na rurze, tym większa prędkość i energia przepływu elektronów oraz krótsza długość fali promieni rentgenowskich.

Kiedy promieniowanie rentgenowskie przenikające przez substancję oddziałuje, zachodzą w niej zmiany jakościowe i ilościowe. Stopień absorpcji promieni rentgenowskich przez tkanki jest zmienny i zależy od gęstości i masy atomowej pierwiastków tworzących obiekt. Im większa jest gęstość i masa atomowa substancji tworzącej badany obiekt (narząd), tym więcej promieni rentgenowskich jest pochłanianych. Ciało ludzkie składa się z tkanek i narządów o różnej gęstości (płuca, kości, tkanki miękkie itp.), co wyjaśnia różną absorpcję promieni rentgenowskich. Wizualizacja narządów i struktur wewnętrznych opiera się na sztucznych lub naturalnych różnicach w absorpcji promieni rentgenowskich przez różne narządy i tkanki.

Do rejestracji promieniowania przechodzącego przez ciało wykorzystuje się jego zdolność do wywoływania fluorescencji określonych związków oraz oddziaływania fotochemicznego na błonę. W tym celu stosuje się specjalne ekrany do fluoroskopii i klisze fotograficzne do radiografii. W nowoczesnych aparatach rentgenowskich do rejestracji promieniowania osłabionego wykorzystywane są specjalne układy cyfrowych detektorów elektronicznych – cyfrowych paneli elektronicznych. W tym przypadku metody rentgenowskie nazywane są cyfrowymi.

Ze względu na biologiczne działanie promieni rentgenowskich konieczne jest zabezpieczenie pacjenta w trakcie badania. To zostaje osiągnięte

możliwie najkrótszy czas ekspozycji, zastąpienie fluoroskopii radiografią, ściśle uzasadnione stosowanie metod jonizujących, ochrona poprzez osłonę pacjenta i personelu przed narażeniem na promieniowanie.

2.1.2. Radiografia i fluoroskopia

Fluoroskopia i radiografia to główne metody badania rentgenowskiego. Stworzono szereg specjalnych urządzeń i metod do badania różnych narządów i tkanek (ryc. 2-3). Radiografia jest nadal bardzo szeroko stosowana w praktyka kliniczna. Fluoroskopię stosuje się rzadziej ze względu na stosunkowo dużą dawkę promieniowania. Zmuszeni są uciekać się do fluoroskopii tam, gdzie radiografia lub niejonizujące metody uzyskiwania informacji są niewystarczające. W związku z rozwojem tomografii komputerowej spadła rola klasycznej tomografii warstwowej. Technikę tomografii warstwowej stosuje się do badania płuc, nerek i kości tam, gdzie nie ma pracowni tomografii komputerowej.

Rentgen (grecki) zakreso- badać, obserwować) - badanie, w którym obraz rentgenowski jest rzutowany na ekran fluorescencyjny (lub system detektorów cyfrowych). Metoda pozwala na statyczne i dynamiczne badania czynnościowe narządów (np. fluoroskopia żołądka, wychylenie przepony) oraz monitorowanie zabiegów interwencyjnych (np. angiografia, stentowanie). Obecnie przy wykorzystaniu systemów cyfrowych obrazy uzyskiwane są na monitorach komputerów.

Do głównych wad fluoroskopii można zaliczyć stosunkowo dużą dawkę promieniowania oraz trudności w różnicowaniu „subtelnych” zmian.

Radiografia (grecki) greafo- napisz, zobrazuj) - badanie, w którym uzyskuje się obraz rentgenowski obiektu, utrwalony na kliszy (radiografia bezpośrednia) lub na specjalnych urządzeniach cyfrowych (radiografia cyfrowa).

Różne opcje radiografii ( zwykła radiografia, radiografia celowana, radiografia kontaktowa, radiografia kontrastowa, mammografia, urografia, przetoka, artrografia itp.) służą poprawie jakości i zwiększeniu ilości uzyskiwanej diagnostyki.

Ryż. 2-3.Nowoczesny aparat rentgenowski

informacje techniczne w każdej konkretnej sytuacji klinicznej. Na przykład radiografię kontaktową stosuje się do zdjęć zębów, a radiografię kontrastową do urografii wydalniczej.

Techniki rentgenowskie i fluoroskopowe można stosować w przypadku pionowej lub poziomej pozycji ciała pacjenta w warunkach szpitalnych lub oddziałowych.

Jedną z głównych i szeroko stosowanych technik badawczych pozostaje tradycyjna radiografia z wykorzystaniem błony rentgenowskiej lub radiografii cyfrowej. Wynika to z dużej wydajności, prostoty i zawartości informacyjnej uzyskanych obrazów diagnostycznych.

Fotografując obiekt z ekranu fluorescencyjnego na kliszę (zwykle małej wielkości - klisza fotograficzna specjalnego formatu) uzyskuje się obrazy rentgenowskie, zwykle używane do badań masowych. Technika ta nazywa się fluorografią. Obecnie stopniowo wychodzi z użycia w związku z zastąpieniem go radiografią cyfrową.

Wadą każdego rodzaju badania rentgenowskiego jest jego niska rozdzielczość podczas badania tkanek o niskim kontraście. Wykorzystywana wcześniej do tego celu tomografia klasyczna nie dała pożądanego rezultatu. Aby przezwyciężyć tę wadę, stworzono CT.

2.2. DIAGNOSTYKA ULTRADŹWIĘKOWA (SONOGRAFIA, USG)

Diagnostyka ultrasonograficzna (sonografia, ultradźwięki) jest metodą diagnostyki radiologicznej polegającą na uzyskiwaniu obrazów narządów wewnętrznych za pomocą fal ultradźwiękowych.

Ultradźwięki są szeroko stosowane w diagnostyce. W ciągu ostatnich 50 lat metoda ta stała się jedną z najbardziej rozpowszechnionych i najważniejszych, zapewniając szybką, dokładną i bezpieczną diagnostykę wielu chorób.

Ultradźwięki to fale dźwiękowe o częstotliwości powyżej 20 000 Hz. Jest to forma energii mechanicznej o charakterze falowym. Fale ultradźwiękowe rozchodzą się w ośrodkach biologicznych. Prędkość propagacji fali ultradźwiękowej w tkance jest stała i wynosi 1540 m/s. Obraz uzyskuje się analizując sygnał (echo) odbity od granicy dwóch ośrodków. W medycynie najczęściej stosowane są częstotliwości z zakresu 2-10 MHz.

Ultradźwięki generowane są przez specjalny czujnik z kryształem piezoelektrycznym. Krótkie impulsy elektryczne powodują drgania mechaniczne w krysztale, w wyniku czego generowane jest promieniowanie ultradźwiękowe. Częstotliwość ultradźwięków jest określona przez częstotliwość rezonansową kryształu. Odbite sygnały są rejestrowane, analizowane i wyświetlane wizualnie na ekranie instrumentu, tworząc obrazy badanych struktur. Dzięki temu czujnik działa kolejno jako emiter, a następnie jako odbiornik fal ultradźwiękowych. Zasadę działania układu ultradźwiękowego pokazano na rys. 2-4.

Ryż. 2-4.Zasada działania układu ultradźwiękowego

Im większy opór akustyczny, tym większe odbicie ultradźwięków. Powietrze nie przewodzi fal dźwiękowych, dlatego aby poprawić penetrację sygnału na styku powietrze/skóra, na czujnik nakładany jest specjalny żel ultradźwiękowy. Eliminuje to szczelinę powietrzną pomiędzy skórą pacjenta a czujnikiem. Poważne artefakty podczas badania mogą wynikać ze struktur zawierających powietrze lub wapń (pola płucne, pętle jelitowe, kości i zwapnienia). Na przykład podczas badania serca to ostatnie może być prawie całkowicie pokryte tkankami, które odbijają ultradźwięki lub nie przewodzą ultradźwięków (płuca, kości). W takim przypadku badanie narządu jest możliwe tylko przez małe obszary

powierzchnia ciała, na której badany narząd styka się z tkankami miękkimi. Obszar ten nazywany jest „oknem” ultradźwiękowym. Jeśli „okno” ultrasonograficzne jest słabe, badanie może być niemożliwe lub mało przydatne.

Nowoczesne aparaty USG to złożone urządzenia cyfrowe. Używają czujników czasu rzeczywistego. Obrazy są dynamiczne, można na nich obserwować tak szybkie procesy, jak oddychanie, skurcze serca, pulsację naczyń krwionośnych, ruch zastawek, perystaltykę i ruchy płodu. Położenie czujnika połączonego z urządzeniem ultradźwiękowym za pomocą giętkiego kabla można zmieniać w dowolnej płaszczyźnie i pod dowolnym kątem. Analogowy sygnał elektryczny generowany w czujniku jest digitalizowany i tworzony jest obraz cyfrowy.

Technika Dopplera jest bardzo ważna w badaniu USG. Doppler opisał efekt fizyczny, zgodnie z którym częstotliwość dźwięku generowanego przez poruszający się obiekt zmienia się w momencie jego odbioru przez nieruchomy odbiornik, w zależności od prędkości, kierunku i charakteru ruchu. Metoda Dopplera służy do pomiaru i wizualizacji prędkości, kierunku i charakteru ruchu krwi w naczyniach i komorach serca, a także ruchu wszelkich innych płynów.

Podczas badania dopplerowskiego naczyń krwionośnych przez badany obszar przechodzi promieniowanie ultradźwiękowe o fali ciągłej lub pulsacyjnej. Kiedy wiązka ultradźwiękowa przechodzi przez naczynie lub komorę serca, ultradźwięki są częściowo odbijane przez czerwone krwinki. Na przykład częstotliwość odbitego sygnału echa od krwi zbliżającej się do czujnika będzie wyższa niż pierwotna częstotliwość fal emitowanych przez czujnik. I odwrotnie, częstotliwość odbitego echa od krwi oddalającej się od przetwornika będzie niższa. Różnica pomiędzy częstotliwością odbieranego sygnału echa a częstotliwością ultradźwięków generowanych przez przetwornik nazywana jest przesunięciem Dopplera. To przesunięcie częstotliwości jest proporcjonalne do prędkości przepływu krwi. Urządzenie ultradźwiękowe automatycznie przekształca przesunięcie Dopplera na względną prędkość przepływu krwi.

Badania łączące dwuwymiarowe USG w czasie rzeczywistym i pulsacyjne USG Dopplera nazywane są duplex. W badaniu dupleksowym kierunek wiązki Dopplera nakłada się na dwuwymiarowy obraz w trybie B.

Współczesny rozwój technologii badań duplex doprowadził do pojawienia się kolorowego dopplerowskiego mapowania przepływu krwi. W obrębie objętości kontrolnej kolorowy przepływ krwi nakłada się na obraz 2D. W tym przypadku krew jest wyświetlana w kolorze, a nieruchoma tkanka w skali szarości. Kiedy krew zbliża się do czujnika, stosowane są kolory czerwono-żółte, podczas oddalania się od czujnika stosowane są kolory niebiesko-cyjanowe. Ten kolorowy obraz nie zawiera dodatkowych informacji, ale daje dobre wizualne wyobrażenie o naturze ruchu krwi.

W większości przypadków do badania USG wystarczy zastosowanie sond przezskórnych. Jednak w niektórych przypadkach konieczne jest zbliżenie czujnika do obiektu. Przykładowo u dużych pacjentów do badania serca wykorzystuje się sondy umieszczane w przełyku (echokardiografia przezprzełykowa), w pozostałych przypadkach w celu uzyskania wysokiej jakości obrazów wykorzystuje się sondy doodbytnicze lub dopochwowe. Podczas operacji uciekają się do stosowania czujników chirurgicznych.

W ostatnie lata Coraz częściej wykorzystuje się ultrasonografię trójwymiarową. Oferta systemów ultradźwiękowych jest bardzo szeroka – znajdują się w niej urządzenia przenośne, urządzenia do ultrasonografii śródoperacyjnej oraz systemy ultrasonograficzne klasy eksperckiej (ryc. 2-5).

We współczesnej praktyce klinicznej metoda badania ultrasonograficznego (sonografia) jest niezwykle rozpowszechniona. Wyjaśnia to fakt, że przy stosowaniu tej metody nie ma promieniowania jonizującego, można przeprowadzić testy funkcjonalne i obciążeniowe, metoda ma charakter informacyjny i jest stosunkowo niedroga, urządzenia są kompaktowe i łatwe w użyciu.

Ryż. 2-5.Nowoczesny aparat USG

Metoda ultrasonograficzna ma jednak swoje ograniczenia. Należą do nich: duża częstotliwość artefaktów w obrazie, mała głębokość wnikania sygnału, małe pole widzenia oraz duża zależność interpretacji wyników od operatora.

Wraz z rozwojem sprzętu ultradźwiękowego wzrasta zawartość informacyjna tej metody.

2.3. TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA (CT)

CT jest metodą badania rentgenowskiego polegającą na uzyskiwaniu obrazów warstwa po warstwie w płaszczyźnie poprzecznej i ich komputerowej rekonstrukcji.

Stworzenie tomografów komputerowych to kolejny rewolucyjny krok w uzyskiwaniu obrazów diagnostycznych po odkryciu promieni rentgenowskich. Wynika to nie tylko z uniwersalności i niezrównanej rozdzielczości metody przy badaniu całego ciała, ale także z nowych algorytmów obrazowania. Obecnie wszystkie urządzenia do obrazowania wykorzystują w takim czy innym stopniu techniki i metody matematyczne, które stanowiły podstawę CT.

Tomografia komputerowa nie ma bezwzględnych przeciwwskazań do jej stosowania (poza ograniczeniami związanymi z promieniowaniem jonizującym) i może być stosowana w diagnostyce doraźnej, przesiewowej, a także jako metoda doprecyzowująca diagnostykę.

Główny wkład w powstanie tomografii komputerowej wniósł pod koniec lat 60. brytyjski naukowiec Godfrey Hounsfield. XX wiek.

Początkowo tomografy komputerowe podzielono na generacje w zależności od konstrukcji systemu detektora lampy rentgenowskiej. Pomimo licznych różnic w budowie, wszystkie nazywano tomografami „krokowymi”. Wynikało to z faktu, że po każdym przekroju tomograf zatrzymywał się, stół z pacjentem robił „krok” kilkumilimetrowy, po czym wykonywano kolejny przekrój.

W 1989 roku pojawiła się spiralna tomografia komputerowa (SCT). W przypadku SCT lampa rentgenowska z detektorami stale obraca się wokół poruszającego się stołu z pacjentem

tom. Pozwala to nie tylko skrócić czas badania, ale także uniknąć ograniczeń techniki „krok po kroku” – pomijania fragmentów w trakcie badania ze względu na różną głębokość wstrzymywania oddechu przez pacjenta. Nowe oprogramowanie umożliwiło dodatkowo zmianę szerokości przekrojów i algorytmu przywracania obrazu po zakończeniu badania. Umożliwiło to uzyskanie nowych informacji diagnostycznych bez konieczności powtarzania badań.

Od tego momentu CT stała się ujednolicona i uniwersalna. Udało się zsynchronizować wprowadzenie środka kontrastowego z początkiem ruchu stołu podczas SCT, co doprowadziło do powstania angiografii CT.

W 1998 roku pojawiła się wielorzędowa tomografia komputerowa (MSCT). Stworzono systemy nie z jednym (jak w przypadku SCT), ale z 4 rzędami detektorów cyfrowych. Od 2002 roku zaczęto stosować tomografy z 16 rzędami elementów cyfrowych w detektorze, a od 2003 roku liczba rzędów elementów osiągnęła 64. W 2007 roku pojawiły się tomografy MSCT z 256 i 320 rzędami elementów detektora.

Dzięki takim tomografom możliwe jest uzyskanie w ciągu kilku sekund setek i tysięcy tomogramów o grubości każdego plasterka 0,5-0,6 mm. To udoskonalenie techniczne umożliwiło przeprowadzenie badania nawet na pacjentach podłączonych do aparatu sztucznego oddychania. Oprócz przyspieszenia badania i poprawy jego jakości, rozwiązano tak złożony problem, jak wizualizacja naczyń wieńcowych i jam serca za pomocą tomografii komputerowej. Stało się możliwe badanie naczyń wieńcowych, objętości jam i czynności serca oraz perfuzji mięśnia sercowego w jednym badaniu trwającym 5–20 sekund.

Schemat ideowy urządzenia CT pokazano na ryc. 2-6, a wygląd jest na ryc. 2-7.

Do głównych zalet nowoczesnej tomografii komputerowej zalicza się: szybkość uzyskiwania obrazów, warstwowy (tomograficzny) charakter obrazów, możliwość uzyskania przekrojów o dowolnej orientacji, wysoką rozdzielczość przestrzenną i czasową.

Wadami tomografii komputerowej są stosunkowo wysoka (w porównaniu do radiografii) dawka promieniowania, możliwość pojawienia się artefaktów z gęstych struktur, ruchów i stosunkowo niska rozdzielczość kontrastu tkanek miękkich.

Ryż. 2-6.Schemat urządzenia MSCT

Ryż. 2-7.Nowoczesny 64-spiralny tomograf komputerowy

2.4. REZONANS MAGNETYCZNY

TOMOGRAFIA (MRI)

Rezonans magnetyczny (MRI) to metoda diagnostyki radiacyjnej polegająca na uzyskiwaniu warstwowych i wolumetrycznych obrazów narządów i tkanek o dowolnej orientacji z wykorzystaniem zjawiska jądrowego rezonansu magnetycznego (NMR). Pierwsze prace dotyczące obrazowania za pomocą NMR pojawiły się w latach 70-tych. ostatni wiek. Do chwili obecnej ta metoda obrazowania medycznego zmieniła się nie do poznania i nadal ewoluuje. Udoskonalany jest sprzęt i oprogramowanie oraz udoskonalane są techniki pozyskiwania obrazów. Wcześniej zastosowanie MRI ograniczało się do badania ośrodkowego układu nerwowego. Obecnie metoda ta jest z powodzeniem stosowana w innych dziedzinach medycyny, m.in. w badaniach naczyń krwionośnych i serca.

Po włączeniu NMR do metod diagnostyki radiacyjnej zaprzestano używania przymiotnika „jądrowy”, aby nie budzić u pacjentów skojarzeń z bronią nuklearną lub energią jądrową. Dlatego dziś oficjalnie używa się terminu „rezonans magnetyczny” (MRI).

NMR to zjawisko fizyczne polegające na właściwościach niektórych jąder atomowych umieszczonych w polu magnetycznym w celu pochłaniania energii zewnętrznej w zakresie częstotliwości radiowych (RF) i emitowania jej po usunięciu impulsu RF. Siła stałego pola magnetycznego i częstotliwość impulsu częstotliwości radiowej ściśle sobie odpowiadają.

Ważnymi jądrami stosowanymi w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego są 1H, 13C, 19F, 23Na i 31P. Wszystkie mają właściwości magnetyczne, co odróżnia je od izotopów niemagnetycznych. W organizmie występuje najwięcej protonów wodoru (1H). Dlatego w przypadku rezonansu magnetycznego wykorzystywany jest sygnał z jąder wodoru (protonów).

Jądra wodoru można traktować jako małe magnesy (dipole) posiadające dwa bieguny. Każdy proton obraca się wokół własnej osi i ma mały moment magnetyczny (wektor magnesowania). Obracające się momenty magnetyczne jąder nazywane są spinami. Kiedy takie jądra zostaną umieszczone w zewnętrznym polu magnetycznym, mogą absorbować fale elektromagnetyczne o określonych częstotliwościach. Zjawisko to zależy od rodzaju jąder, siły pola magnetycznego oraz środowiska fizycznego i chemicznego jąder. Z tym zachowaniem

Ruch jądra można porównać do obracającego się wierzchołka. Pod wpływem pola magnetycznego wirujący rdzeń podlega złożonemu ruchowi. Rdzeń obraca się wokół własnej osi, a sama oś obrotu wykonuje ruchy okrężne w kształcie stożka (precesy), odchylające się od kierunku pionowego.

W zewnętrznym polu magnetycznym jądra mogą znajdować się w stabilnym stanie energetycznym lub w stanie wzbudzonym. Różnica energii między tymi dwoma stanami jest tak mała, że ​​liczba jąder na każdym z tych poziomów jest prawie identyczna. Dlatego powstały sygnał NMR, który zależy właśnie od różnicy w obsadzeniu tych dwóch poziomów protonami, będzie bardzo słaby. Aby wykryć to makroskopowe namagnesowanie, konieczne jest odchylenie jego wektora od osi stałego pola magnetycznego. Osiąga się to za pomocą impulsu zewnętrznego promieniowania o częstotliwości radiowej (elektromagnetycznej). Kiedy układ powraca do stanu równowagi, emitowana jest pochłonięta energia (sygnał MR). Sygnał ten jest rejestrowany i wykorzystywany do konstruowania obrazów MR.

Specjalne (gradientowe) cewki umieszczone wewnątrz głównego magnesu wytwarzają niewielkie dodatkowe pola magnetyczne, dzięki czemu natężenie pola wzrasta liniowo w jednym kierunku. Przesyłając impulsy o częstotliwości radiowej o zadanym wąskim zakresie częstotliwości, możliwe jest uzyskanie sygnałów MR jedynie z wybranej warstwy tkanki. Orientację gradientów pola magnetycznego i odpowiednio kierunek nacięć można łatwo określić w dowolnym kierunku. Sygnały odbierane z każdego elementu obrazu wolumetrycznego (woksela) mają swój własny, unikalny i rozpoznawalny kod. Ten kod to częstotliwość i faza sygnału. Na podstawie tych danych można konstruować obrazy dwu- lub trójwymiarowe.

Aby uzyskać sygnał rezonansu magnetycznego, stosuje się kombinacje impulsów o częstotliwości radiowej o różnym czasie trwania i kształcie. Łącząc różne impulsy, powstają tzw. sekwencje impulsów, które służą do uzyskania obrazów. Specjalne sekwencje impulsów obejmują hydrografię MR, mielografię MR, cholangiografię MR i angiografię MR.

Tkanki o dużych całkowitych wektorach magnetycznych będą indukować silny sygnał (wyglądają jasno), a tkanki o małych

z wektorami magnetycznymi - słaby sygnał (wyglądają na ciemne). Obszary anatomiczne o małej liczbie protonów (np. powietrze lub zwarta kość) indukują bardzo słaby sygnał MR i dlatego na obrazie zawsze wydają się ciemne. Woda i inne ciecze mają silny sygnał i wydają się jasne na obrazie, z różną intensywnością. Obrazy tkanek miękkich mają również różną intensywność sygnału. Wynika to z faktu, że oprócz gęstości protonów o charakterze natężenia sygnału w MRI decydują inne parametry. Należą do nich: czas relaksacji spinowo-sieciowej (podłużnej) (T1), relaksacja spinowo-spinowa (poprzeczna) (T2), ruch lub dyfuzja badanego ośrodka.

Czasy relaksacji tkanki – T1 i T2 – są stałe. W MRI terminy „obraz T1-zależny”, „obraz T2-zależny”, „obraz ważony protonowo” są używane w celu wskazania, że ​​różnice między obrazami tkanek wynikają przede wszystkim z dominującego działania jednego z tych czynników.

Dostosowując parametry sekwencji impulsów, radiolog lub lekarz może wpływać na kontrast obrazów bez uciekania się do stosowania środków kontrastowych. Dlatego w obrazowaniu MR istnieje znacznie więcej możliwości zmiany kontrastu obrazów niż w radiografii, tomografii komputerowej czy USG. Jednakże wprowadzenie specjalnych środków kontrastowych może jeszcze bardziej zmienić kontrast między tkankami prawidłowymi i patologicznymi oraz poprawić jakość obrazowania.

Schemat ideowy układu MR oraz wygląd urządzenia pokazano na ryc. 2-8

i 2-9.

Zazwyczaj skanery MRI są klasyfikowane na podstawie siły pola magnetycznego. Natężenie pola magnetycznego mierzy się w teslach (T) lub gausach (1T = 10 000 gausów). Siła pola magnetycznego Ziemi waha się od 0,7 gausa na biegunach do 0,3 gausa na równiku. Dla klienta

Ryż. 2-8.Schemat urządzenia MRI

Ryż. 2-9.Nowoczesny system MRI o polu 1,5 Tesli

W badaniu MRI wykorzystywane są magnesy o polu od 0,2 do 3 Tesli. Obecnie w diagnostyce najczęściej wykorzystuje się systemy MR o polach 1,5 i 3 Tesli. Systemy takie stanowią aż 70% światowej floty sprzętowej. Nie ma liniowej zależności pomiędzy natężeniem pola a jakością obrazu. Urządzenia o takim natężeniu pola zapewniają jednak lepszą jakość obrazu i posiadają większą liczbę programów stosowanych w praktyce klinicznej.

Głównym obszarem zastosowania MRI stał się mózg, a następnie rdzeń kręgowy. Tomogramy mózgu zapewniają doskonałe obrazy wszystkich struktur mózgu bez potrzeby stosowania dodatkowego kontrastu. Dzięki technicznym możliwościom metody uzyskiwania obrazów we wszystkich płaszczyznach, MRI zrewolucjonizowało badanie rdzenia kręgowego i krążków międzykręgowych.

Obecnie MRI jest coraz częściej wykorzystywane do badania stawów, narządów miednicy, gruczołów sutkowych, serca i naczyń krwionośnych. W tym celu opracowano dodatkowe specjalne cewki i matematyczne metody konstruowania obrazów.

Specjalny sprzęt pozwala na rejestrację obrazów serca w różne fazy cykl serca. Jeżeli badanie odbywa się w godz

synchronizacji z EKG, można uzyskać obrazy funkcjonującego serca. Badanie to nazywa się cine MRI.

Spektroskopia rezonansu magnetycznego (MRS) jest nieinwazyjną metodą diagnostyczną, która pozwala jakościowo i ilościowo określić skład chemiczny narządów i tkanek za pomocą jądrowego rezonansu magnetycznego i zjawiska przesunięcia chemicznego.

Spektroskopię MR najczęściej wykonuje się w celu uzyskania sygnałów z jąder fosforu i wodoru (protonów). Jednak ze względu na trudności techniczne i czasochłonność procedury jest ona nadal rzadko stosowana w praktyce klinicznej. Nie należy zapominać, że coraz częstsze stosowanie rezonansu magnetycznego wymaga szczególnej uwagi kwestii bezpieczeństwa pacjenta. Podczas badania za pomocą spektroskopii MR pacjent nie jest narażony na promieniowanie jonizujące, ale na promieniowanie elektromagnetyczne i o częstotliwości radiowej. Przedmioty metalowe (pociski, odłamki, duże implanty) oraz wszelkie urządzenia elektroniczne i mechaniczne (np. rozrusznik serca) znajdujące się w ciele osoby badanej mogą wyrządzić pacjentowi krzywdę w wyniku przemieszczenia się lub zakłócenia (zaprzestania) normalnej pracy.

Wielu pacjentów odczuwa strach przed zamkniętymi przestrzeniami – klaustrofobię, co prowadzi do niemożności zaliczenia badania. Tym samym należy poinformować wszystkich pacjentów o ewentualnych niepożądanych konsekwencjach badania i charakterze zabiegu, a lekarze prowadzący i radiologowie mają obowiązek przed badaniem zadać pacjentowi pytania dotyczące obecności ww. przedmiotów, urazów i operacji. Przed badaniem pacjent musi całkowicie przebrać się w specjalny kombinezon, aby metalowe przedmioty nie przedostawały się do kanału magnesu z kieszeni odzieży.

Ważne jest, aby znać przeciwwskazania względne i bezwzględne do badania.

Do bezwzględnych przeciwwskazań do badania zalicza się stany, w których jego prowadzenie stwarza sytuację zagrożenia życia pacjenta. Do tej kategorii zaliczają się wszyscy pacjenci, u których w organizmie występują urządzenia elektroniczno-mechaniczne (rozruszniki serca) oraz pacjenci, u których występują metalowe zaciski na tętnicach mózgu. Względne przeciwwskazania do badania obejmują stany, które mogą stwarzać pewne zagrożenia i trudności podczas wykonywania MRI, ale w większości przypadków jest to nadal możliwe. Takie przeciwwskazania są

obecność hemostatycznych zszywek, zacisków i klipsów o innej lokalizacji, dekompensacja niewydolności serca, pierwszy trymestr ciąży, klaustrofobia i konieczność monitorowania fizjologicznego. W takich przypadkach decyzję o możliwości wykonania rezonansu magnetycznego podejmuje się indywidualnie w każdym przypadku na podstawie stosunku wielkości możliwego ryzyka do oczekiwanej korzyści z badania.

Większość małych obiektów metalowych (sztuczne zęby, materiał szwów chirurgicznych, niektóre rodzaje sztucznych zastawek serca, stenty) nie stanowi przeciwwskazania do badania. Klaustrofobia jest przeszkodą w badaniach w 1-4% przypadków.

Podobnie jak inne techniki diagnostyki radiacyjnej, MRI nie jest pozbawiony wad.

Do istotnych wad MRI zalicza się stosunkowo długi czas badania, niemożność dokładnego wykrycia małych kamieni i zwapnień, złożoność sprzętu i jego działania oraz specjalne wymagania dotyczące instalacji urządzeń (ochrona przed zakłóceniami). Badanie MRI jest trudne do oceny pacjentów wymagających sprzętu podtrzymującego życie.

2.5. DIAGNOSTYKA RADIONUKLIDÓW

Diagnostyka radionuklidowa, czyli medycyna nuklearna, to metoda diagnostyki radiacyjnej polegająca na rejestracji promieniowania pochodzącego od sztucznych substancji promieniotwórczych wprowadzonych do organizmu.

Do diagnostyki radionuklidów wykorzystuje się szeroką gamę znakowanych związków (radiofarmaceutyków (RP)) oraz metod ich rejestracji za pomocą specjalnych czujników scyntylacyjnych. Energia zaabsorbowanego promieniowania jonizującego wzbudza błyski światła widzialnego w krysztale czujnika, z których każdy jest wzmacniany przez fotopowielacze i przekształcany na impuls prądowy.

Analiza mocy sygnału pozwala określić intensywność i położenie przestrzenne każdej scyntylacji. Dane te służą do rekonstrukcji dwuwymiarowego obrazu propagacji radiofarmaceutyku. Obraz może być prezentowany bezpośrednio na ekranie monitora, na fotografii, kliszy wieloformatowej lub zarejestrowany na nośniku komputerowym.

W zależności od sposobu i rodzaju rejestracji promieniowania wyróżnia się kilka grup urządzeń radiodiagnostycznych:

Radiometry to przyrządy do pomiaru radioaktywności w całym organizmie;

Radiogramy są instrumentami służącymi do rejestracji dynamiki zmian radioaktywności;

Skanery - systemy rejestracji przestrzennego rozmieszczenia radiofarmaceutyków;

Kamery gamma są urządzeniami do statycznej i dynamicznej rejestracji rozkładu objętościowego znacznika radioaktywnego.

W nowoczesne kliniki Większość urządzeń do diagnostyki radionuklidów to różnego typu kamery gamma.

Nowoczesne kamery gamma to zespół składający się z 1-2 systemów detektorów o dużej średnicy, stołu do pozycjonowania pacjenta oraz komputerowego systemu przechowywania i przetwarzania obrazów (ryc. 2-10).

Kolejnym krokiem w rozwoju diagnostyki radionuklidów było stworzenie rotacyjnej kamery gamma. Za pomocą tych urządzeń możliwe było zastosowanie techniki warstwa po warstwie do badania rozkładu izotopów w organizmie – emisyjnej tomografii komputerowej pojedynczego fotonu (SPECT).

Ryż. 2-10.Schemat urządzenia kamery gamma

SPECT wykorzystuje obrotowe kamery gamma z jednym, dwoma lub trzema detektorami. Systemy tomografii mechanicznej umożliwiają obracanie detektorów wokół ciała pacjenta po różnych orbitach.

Rozdzielczość przestrzenna współczesnego SPECT wynosi około 5-8 mm. Drugim warunkiem wykonania badania radioizotopowego, oprócz posiadania specjalistycznego sprzętu, jest zastosowanie specjalnych znaczników radioaktywnych – radiofarmaceutyków (RP), które wprowadza się do organizmu pacjenta.

Radiofarmaceutyk to radioaktywny związek chemiczny o znanych właściwościach farmakologicznych i farmakokinetycznych. Radiofarmaceutyki stosowane w diagnostyce medycznej podlegają dość rygorystycznym wymaganiom: powinowactwo do narządów i tkanek, łatwość przygotowania, krótki okres półtrwania, optymalna energia promieniowania gamma (100-300 keV) oraz niska radiotoksyczność przy stosunkowo wysokich dopuszczalnych dawkach. Idealny radiofarmaceutyk powinien być dostarczany wyłącznie do narządów lub miejsc patologicznych przeznaczonych do badań.

Zrozumienie mechanizmów lokalizacji radiofarmaceutyków stanowi podstawę właściwej interpretacji badań radionuklidów.

Zastosowanie nowoczesnych izotopów promieniotwórczych w praktyce diagnostyki medycznej jest bezpieczne i nieszkodliwe. Ilość substancji aktywnej (izotopu) jest na tyle mała, że ​​po wprowadzeniu do organizmu nie wywołuje skutków fizjologicznych ani reakcji alergicznych. W medycynie nuklearnej wykorzystuje się radiofarmaceutyki emitujące promienie gamma. Źródła cząstek alfa (jądra helu) i beta (elektrony) nie są obecnie wykorzystywane w diagnostyce ze względu na wysoki stopień absorpcji tkankowej i duże narażenie na promieniowanie.

Najczęściej stosowanym izotopem w praktyce klinicznej jest technet-99t (okres półtrwania - 6 godzin). Ten sztuczny radionuklid uzyskuje się bezpośrednio przed badaniem ze specjalnych urządzeń (generatorów).

Obraz radiodiagnostyczny, niezależnie od jego rodzaju (statyczny czy dynamiczny, planarny czy tomograficzny), zawsze odzwierciedla konkretną funkcję badanego narządu. Zasadniczo jest to reprezentacja funkcjonującej tkanki. Podstawową cechą odróżniającą diagnostykę radionuklidową od innych metod obrazowania jest właśnie aspekt funkcjonalny.

Radiofarmaceutyki podaje się zwykle dożylnie. W badaniach dotyczących wentylacji płuc lek podaje się wziewnie.

Jedną z nowych tomograficznych technik radioizotopowych w medycynie nuklearnej jest pozytronowa tomografia emisyjna (PET).

Metoda PET opiera się na właściwości niektórych krótkotrwałych radionuklidów polegającej na emitowaniu pozytonów podczas rozpadu. Pozyton to cząstka o masie równej elektronowi, ale posiadająca ładunek dodatni. Pozyton po przebyciu 1-3 mm w materii i utracie energii kinetycznej otrzymanej w momencie powstania w zderzeniach z atomami, anihiluje tworząc dwa kwanty gamma (fotony) o energii 511 keV. Kwanty te rozpraszają się w przeciwnych kierunkach. Zatem punkt rozpadu leży na linii prostej - trajektorii dwóch anihilowanych fotonów. Dwa detektory umieszczone naprzeciw siebie rejestrują połączone fotony anihilacji (Rys. 2-11).

PET pozwala na ilościową ocenę stężeń radionuklidów i ma większe możliwości badania procesów metabolicznych niż scyntygrafia wykonywana za pomocą kamer gamma.

W przypadku PET stosuje się izotopy pierwiastków takich jak węgiel, tlen, azot i fluor. Radiofarmaceutyki znakowane tymi pierwiastkami są naturalnymi metabolitami organizmu i biorą udział w metabolizmie

Ryż. 2-11.Schemat urządzenia PET

Substancje. Dzięki temu możliwe jest badanie procesów zachodzących na poziomie komórkowym. Z tego punktu widzenia PET jest jedyną (obok spektroskopii MR) techniką oceny procesów metabolicznych i biochemicznych in vivo.

Wszystkie radionuklidy pozytonowe stosowane w medycynie są ultrakrótkie - ich okres półtrwania mierzony jest w minutach lub sekundach. Wyjątkami są fluor-18 i rubid-82. W tym względzie najczęściej stosuje się deoksyglukozę znakowaną fluorem-18 (fluorodeoksyglukoza – FDG).

Pomimo tego, że pierwsze systemy PET pojawiły się w połowie XX wieku, ich zastosowanie kliniczne utrudniają pewne ograniczenia. Są to trudności techniczne, które pojawiają się przy ustawianiu w klinikach akceleratorów do produkcji izotopów krótkotrwałych, ich wysoki koszt i trudność w interpretacji wyników. Jedno z ograniczeń – słaba rozdzielczość przestrzenna – zostało przezwyciężone poprzez połączenie systemu PET z MSCT, co jednak dodatkowo zwiększa koszt systemu (ryc. 2-12). W tym zakresie badania PET przeprowadza się według ścisłych wskazań, gdy inne metody są nieskuteczne.

Głównymi zaletami metody radionuklidowej jest jej wysoka czułość na różnego rodzaju procesy patologiczne, możliwość oceny metabolizmu i żywotności tkanek.

Do ogólnych wad metod radioizotopowych należy niska rozdzielczość przestrzenna. Stosowanie leków radioaktywnych w praktyce medycznej wiąże się z trudnościami w ich transporcie, przechowywaniu, pakowaniu i podawaniu pacjentom.

Ryż. 2-12.Nowoczesny system PET-CT

Budowa laboratoriów radioizotopowych (szczególnie PET) wymaga specjalnych pomieszczeń, zabezpieczeń, alarmów i innych środków ostrożności.

2.6. ANGIOGRAFIA

Angiografia to metoda badania rentgenowskiego polegająca na bezpośrednim wprowadzeniu środka kontrastowego do naczyń w celu ich zbadania.

Angiografię dzieli się na arteriografię, flebografię i limfografię. Ta ostatnia, ze względu na rozwój metod USG, CT i MRI, obecnie praktycznie nie jest stosowana.

Angiografię wykonuje się w wyspecjalizowanych pracowniach rentgenowskich. Pomieszczenia te spełniają wszystkie wymagania stawiane salom operacyjnym. Do angiografii wykorzystuje się specjalistyczne aparaty rentgenowskie (jednostki angiograficzne) (ryc. 2-13).

Podanie środka kontrastowego do łożyska naczyniowego odbywa się poprzez wstrzyknięcie strzykawką lub (częściej) specjalnym automatycznym iniektorem po nakłuciu naczyń.

Ryż. 2-13.Nowoczesna pracownia angiografii

Główną metodą cewnikowania naczyń jest technika cewnikowania naczyń Seldingera. Aby wykonać angiografię, do naczynia przez cewnik wstrzykuje się pewną ilość środka kontrastowego i rejestruje się przejście leku przez naczynia.

Odmianą angiografii jest angiografia wieńcowa (CAG) - technika badania naczyń wieńcowych i komór serca. Jest to złożona technika badawcza, wymagająca specjalnego przeszkolenia radiologa i zaawansowanego sprzętu.

Obecnie angiografia diagnostyczna naczyń obwodowych (np. aortografia, angiopulmonografia) jest stosowana coraz rzadziej. Wraz z dostępnością w klinikach nowoczesnych aparatów USG, diagnostykę CT i MRI procesów patologicznych w naczyniach krwionośnych coraz częściej przeprowadza się z wykorzystaniem technik małoinwazyjnych (angiografia TK) lub nieinwazyjnych (USG i MRI). Z kolei w przypadku angiografii coraz częściej wykonuje się małoinwazyjne zabiegi chirurgiczne (rekanalizacja łożyska naczyniowego, angioplastyka balonowa, stentowanie). Tym samym rozwój angiografii doprowadził do narodzin radiologii interwencyjnej.

2.7 RADIOLOGIA INTERWENCJONALNA

Radiologia interwencyjna to dziedzina medycyny, która opiera się na wykorzystaniu metod diagnostyki radiacyjnej oraz specjalnych przyrządów do wykonywania zabiegów małoinwazyjnych w celu diagnozowania i leczenia chorób.

Interwencje interwencyjne stały się powszechne w wielu dziedzinach medycyny, ponieważ często mogą zastąpić poważne interwencje chirurgiczne.

Pierwsze przezskórne leczenie zwężenia tętnic obwodowych przeprowadził amerykański lekarz Charles Dotter w 1964 r. W 1977 r. szwajcarski lekarz Andreas Grünzig zaprojektował cewnik balonowy i przeprowadził zabieg rozszerzenia zwężonej tętnicy wieńcowej. Metoda ta stała się znana jako angioplastyka balonowa.

Angioplastyka balonowa tętnic wieńcowych i obwodowych jest obecnie jedną z głównych metod leczenia zwężeń i niedrożności tętnic. W przypadku nawrotu zwężeń zabieg ten można powtarzać wielokrotnie. Aby zapobiec powtarzającym się zwężeniom, pod koniec ubiegłego wieku zaczęto stosować endo-

protezy naczyniowe – stenty. Stent to metalowa konstrukcja rurowa, którą instaluje się w zwężonym obszarze po rozszerzeniu balonem. Przedłużony stent zapobiega ponownemu zwężeniu.

Umieszczenie stentu przeprowadza się po diagnostyce angiograficznej i określeniu lokalizacji krytycznego zwężenia. Stent dobiera się na podstawie jego długości i rozmiaru (ryc. 2-14). Dzięki tej technice możliwe jest zamknięcie ubytków w przegrodzie międzyprzedsionkowej i międzykomorowej bez konieczności leczenia duże operacje lub wykonać plastykę balonową zwężeń zastawki aorty, mitralnej i trójdzielnej.

Szczególnego znaczenia nabrała technika instalowania specjalnych filtrów w żyle głównej dolnej (filtrów głównych). Jest to konieczne, aby zapobiec przedostawaniu się zatorów do naczyń płucnych podczas zakrzepicy żył kończyn dolnych. Filtr żyły głównej dolnej jest strukturą siatkową, która otwierając się w świetle żyły głównej dolnej, zatrzymuje wznoszące się skrzepy krwi.

Inną interwencją wewnątrznaczyniową, poszukiwaną w praktyce klinicznej, jest embolizacja (zablokowanie) naczyń krwionośnych. Embolizację stosuje się w celu tamowania krwawień wewnętrznych, leczenia patologicznych zespoleń naczyniowych, tętniaków czy zamykania naczyń zasilających nowotwór złośliwy. Obecnie do embolizacji wykorzystuje się skuteczne materiały sztuczne, wyjmowane balony i mikroskopijne cewki stalowe. Zazwyczaj embolizację przeprowadza się selektywnie, tak aby nie spowodować niedokrwienia otaczających tkanek.

Ryż. 2-14.Schemat angioplastyki balonowej i stentowania

Radiologia interwencyjna obejmuje także drenaż ropni i torbieli, kontrastowanie jam patologicznych przez drogi żółciowe, udrożnianie dróg moczowych w przypadku schorzeń układu moczowego, plastykę bougienage i balonową zwężeń (zwężeń) przełyku i dróg żółciowych, przezskórne zabiegi termiczne lub kriodestrukcja nowotworów złośliwych i inne interwencje.

Po zidentyfikowaniu procesu patologicznego często konieczne jest skorzystanie z opcji radiologii interwencyjnej, takiej jak biopsja nakłucia. Znajomość budowy morfologicznej formacji pozwala wybrać odpowiednią taktykę leczenia. Biopsję punkcyjną wykonuje się pod kontrolą RTG, USG lub tomografii komputerowej.

Obecnie radiologia interwencyjna aktywnie się rozwija i w wielu przypadkach pozwala uniknąć poważnych interwencji chirurgicznych.

2.8 ŚRODKI KONTRASTOWE DO DIAGNOSTYKI PROMIENIOWANIA

Niski kontrast pomiędzy sąsiadującymi obiektami lub podobna gęstość sąsiadujących tkanek (np. krwi, ściany naczyń i skrzepliny) utrudnia interpretację obrazu. W takich przypadkach diagnostyka radiologiczna często ucieka się do sztucznego kontrastu.

Przykładem wzmocnienia kontrastu obrazów badanych narządów jest zastosowanie siarczanu baru do badania narządów przewodu pokarmowego. Takie kontrastowanie po raz pierwszy przeprowadzono w 1909 roku.

Trudniej było stworzyć środki kontrastowe do podawania wewnątrznaczyniowego. W tym celu, po wielu eksperymentach z rtęcią i ołowiem, zaczęto stosować rozpuszczalne związki jodu. Pierwsze generacje środków kontrastowych były niedoskonałe. Ich stosowanie powodowało częste i poważne (nawet śmiertelne) powikłania. Ale już w latach 20-30. XX wiek Opracowano szereg bezpieczniejszych, rozpuszczalnych w wodzie leków zawierających jod do podawania dożylnego. Powszechne stosowanie leków z tej grupy rozpoczęło się w 1953 roku, kiedy to zsyntetyzowano lek, którego cząsteczka składała się z trzech atomów jodu (diatrizoat).

W 1968 roku opracowano substancje charakteryzujące się niską osmolarnością (nie dysocjowały w roztworze na anion i kation) – niejonowe środki kontrastowe.

Nowoczesne środki kontrastowe to związki podstawione trijodem, zawierające trzy lub sześć atomów jodu.

Istnieją leki do podawania donaczyniowego, dojamowego i podpajęczynówkowego. Można również wstrzyknąć środek kontrastowy do jam stawów, narządów jamistych i pod błony rdzeń kręgowy. Przykładowo wprowadzenie kontrastu przez jamę trzonu macicy do jajowodów (histerosalpingografia) pozwala na ocenę wewnętrznej powierzchni jamy macicy i drożności jajowodów. W praktyce neurologicznej, przy braku MRI, stosuje się technikę mielografii - wprowadzenie rozpuszczalnego w wodzie środka kontrastowego pod błony rdzenia kręgowego. Dzięki temu możemy ocenić drożność przestrzeni podpajęczynówkowych. Inne techniki sztucznego kontrastu obejmują angiografię, urografię, przetokę, herniografię, sialografię i artrografię.

Po szybkim (bolusowym) dożylnym wstrzyknięciu środka kontrastowego dociera on do prawej strony serca, następnie bolus przechodzi przez łożysko naczyniowe płuc i dociera do lewej strony serca, następnie aorty i jej odgałęzień. Następuje szybka dyfuzja środka kontrastowego z krwi do tkanki. W ciągu pierwszej minuty po szybkim wstrzyknięciu w krwi i naczyniach krwionośnych utrzymuje się wysokie stężenie środka kontrastowego.

Donaczyniowe i dojamowe podanie środków kontrastowych zawierających w cząsteczce jod w rzadkich przypadkach może mieć niekorzystny wpływ na organizm. Jeżeli takie zmiany objawiają się objawami klinicznymi lub zmieniają wyniki badań laboratoryjnych pacjenta, nazywa się je działaniami niepożądanymi. Przed badaniem pacjenta stosującego środki kontrastowe należy sprawdzić, czy ma on reakcje alergiczne na jod, przewlekłą niewydolność nerek, astmę oskrzelową i inne choroby. Należy ostrzec pacjenta o możliwej reakcji i korzyściach płynących z takiego badania.

W przypadku wystąpienia reakcji na podanie środka kontrastowego personel gabinetu ma obowiązek postępować zgodnie ze specjalną instrukcją postępowania w zakresie zwalczania wstrząsu anafilaktycznego, aby zapobiec poważnym powikłaniom.

W badaniu MRI stosuje się także środki kontrastowe. Ich stosowanie zaczęto stosować w ostatnich dziesięcioleciach, po intensywnym wprowadzeniu metody do kliniki.

Zastosowanie środków kontrastowych w MRI ma na celu zmianę właściwości magnetycznych tkanek. Na tym polega ich znacząca różnica w porównaniu ze środkami kontrastowymi zawierającymi jod. Podczas gdy rentgenowskie środki kontrastowe znacznie osłabiają promieniowanie przenikające, leki MRI prowadzą do zmian w charakterystyce otaczającej tkanki. Nie są one wizualizowane na tomogramach, jak rentgenowskie środki kontrastowe, ale umożliwiają identyfikację ukrytych procesów patologicznych na skutek zmian wskaźników magnetycznych.

Mechanizm działania tych środków opiera się na zmianach czasu relaksacji obszaru tkanki. Większość tych leków jest na bazie gadolinu. Znacznie rzadziej stosuje się środki kontrastowe na bazie tlenku żelaza. Substancje te mają różny wpływ na intensywność sygnału.

Dodatnie (skracające czas relaksacji T1) zwykle bazują na gadolinu (Gd), a ujemne (skracające czas T2) na bazie tlenku żelaza. Środki kontrastowe na bazie gadolinu są uważane za bezpieczniejsze niż środki zawierające jod. Istnieją jedynie pojedyncze doniesienia o poważnych reakcjach anafilaktycznych na te substancje. Mimo to konieczne jest uważne monitorowanie pacjenta po wstrzyknięciu i dostępność dostępnego sprzętu do resuscytacji. Paramagnetyczne środki kontrastowe rozprowadzane są w przestrzeni wewnątrznaczyniowej i zewnątrzkomórkowej organizmu i nie przenikają przez barierę krew-mózg (BBB). Dlatego w ośrodkowym układzie nerwowym zwykle kontrastowane są tylko obszary pozbawione tej bariery, na przykład przysadka mózgowa, lejek przysadki mózgowej, zatoki jamiste, opona twarda opony mózgowe i błony śluzowe nosa i zatok przynosowych. Uszkodzenie i zniszczenie BBB prowadzi do przenikania paramagnetycznych środków kontrastowych do przestrzeni międzykomórkowej i lokalnej zmiany relaksacji T1. Obserwuje się to w wielu procesach patologicznych w ośrodkowym układzie nerwowym, takich jak nowotwory, przerzuty, udary naczyniowo-mózgowe i infekcje.

Oprócz badań MRI ośrodkowego układu nerwowego kontrast służy do diagnostyki chorób układu mięśniowo-szkieletowego, serca, wątroby, trzustki, nerek, nadnerczy, narządów miednicy i gruczołów sutkowych. Badania te są prowadzone znacząco

znacznie rzadziej niż w przypadku patologii OUN. Aby wykonać angiografię MR i zbadać perfuzję narządów, konieczne jest podanie środka kontrastowego za pomocą specjalnego, niemagnetycznego iniektora.

W ostatnich latach badano możliwość stosowania środków kontrastowych w badaniach ultrasonograficznych.

Aby zwiększyć echogeniczność łożyska naczyniowego lub narządu miąższowego, podaje się dożylnie ultradźwiękowy środek kontrastowy. Mogą to być zawiesiny cząstek stałych, emulsje kropelek cieczy, a najczęściej mikropęcherzyki gazu umieszczone w różnych otoczkach. Podobnie jak inne środki kontrastowe, ultradźwiękowe środki kontrastowe powinny charakteryzować się niską toksycznością i być szybko eliminowane z organizmu. Leki pierwszej generacji nie przeszły przez łożysko włośniczkowe płuc i uległy w nim zniszczeniu.

Stosowane obecnie środki kontrastowe docierają do krążenia ogólnoustrojowego, co pozwala na ich zastosowanie w celu poprawy jakości obrazu narządów wewnętrznych, wzmocnienia sygnału Dopplera i badania perfuzji. Obecnie nie ma ostatecznej opinii na temat celowości stosowania ultrasonograficznych środków kontrastowych.

Działania niepożądane podczas podawania środka kontrastowego występują w 1-5% przypadków. Zdecydowana większość działań niepożądanych ma charakter łagodny i nie wymaga specjalnego leczenia.

Szczególną uwagę należy zwrócić na zapobieganie i leczenie ciężkich powikłań. Częstość występowania takich powikłań jest mniejsza niż 0,1%. Największym niebezpieczeństwem jest rozwój reakcji anafilaktycznych (idiosynkrazji) po podaniu substancji zawierających jod i ostrej niewydolności nerek.

Reakcje na podanie środków kontrastowych można podzielić na łagodne, umiarkowane i ciężkie.

W przypadku łagodnych reakcji pacjent odczuwa uczucie gorąca lub dreszczy i lekkie nudności. Nie ma potrzeby stosowania środków terapeutycznych.

Przy umiarkowanych reakcjach powyższym objawom może towarzyszyć również spadek ciśnienia krwi, wystąpienie tachykardii, wymiotów i pokrzywki. Konieczne jest leczenie objawowe (najczęściej podawanie leków przeciwhistaminowych, leki przeciwwymiotne, sympatykomimetyki).

W przypadku ciężkich reakcji może wystąpić szok anafilaktyczny. Konieczne są pilne działania reanimacyjne

więzy mające na celu utrzymanie aktywności ważnych narządów.

Ryzyko jest zwiększone w przypadku następujących kategorii pacjentów. Oto pacjenci:

Z ciężką dysfunkcją nerek i wątroby;

Z obciążoną historią alergii, szczególnie u tych, u których wcześniej występowały niepożądane reakcje na środki kontrastowe;

Z ciężką niewydolnością serca lub nadciśnieniem płucnym;

Z ciężką dysfunkcją tarczycy;

Z ciężką cukrzycą, guzem chromochłonnym, szpiczakiem.

Uważa się, że w grupie ryzyka wystąpienia działań niepożądanych znajdują się także małe dzieci i osoby w podeszłym wieku.

Lekarz zlecający badanie musi dokładnie ocenić stosunek ryzyka do korzyści podczas wykonywania badań z kontrastem i podjąć niezbędne środki ostrożności. Radiolog wykonujący badanie u pacjenta z wysokim ryzykiem wystąpienia działań niepożądanych po zastosowaniu środka kontrastowego ma obowiązek uprzedzić pacjenta i lekarza prowadzącego o niebezpieczeństwach związanych ze stosowaniem środków kontrastowych i w razie potrzeby zastąpić badanie innym, niewymagającym kontrast.

Gabinet rentgenowski musi być wyposażony we wszystko, co niezbędne do prowadzenia działań reanimacyjnych i zwalczania wstrząsu anafilaktycznego.

METODY DIAGNOSTYKI PROMIENIOWANIA

Radiologia

METODY DIAGNOSTYKI PROMIENIOWANIA
Odkrycie promieni rentgenowskich zapoczątkowało nową erę w diagnostyce medycznej – erę radiologii. Następnie arsenał narzędzi diagnostycznych uzupełniono metodami opartymi na innych rodzajach promieniowania jonizującego i niejonizującego (metody radioizotopowe, ultradźwiękowe, rezonans magnetyczny). Z roku na rok udoskonalano metody badań nad promieniowaniem. Obecnie odgrywają wiodącą rolę w rozpoznawaniu i ustalaniu charakteru większości chorób.
Na tym etapie studiów masz cel (ogólny): umiejętność interpretacji zasad uzyskiwania medycznego obrazu diagnostycznego różnymi metodami radiacyjnymi oraz celu tych metod.
Osiągnięcie wspólnego celu zapewniają cele szczegółowe:
móc:
1) interpretować zasady pozyskiwania informacji metodami badań rentgenowskich, radioizotopowych, ultradźwiękowych i rezonansu magnetycznego;
2) interpretować cel tych metod badawczych;
3) interpretować ogólne zasady wyboru optymalnej metody badań promieniowania.
Nie da się zrealizować powyższych celów bez podstawowej wiedzy i umiejętności nauczanych na Wydziale Fizyki Medycznej i Biologicznej:
1) interpretuje zasady wytwarzania i właściwości fizyczne promieni rentgenowskich;
2) interpretować promieniotwórczość, promieniowanie powstające i ich właściwości fizyczne;
3) interpretować zasady wytwarzania fal ultradźwiękowych i ich właściwości fizyczne;
5) interpretować zjawisko rezonansu magnetycznego;
6) interpretować mechanizm biologicznego działania różnych rodzajów promieniowania.

1. Metody badań rentgenowskich
Badania rentgenowskie nadal odgrywają ważną rolę w diagnostyce chorób człowieka. Polega na różnym stopniu absorpcji promieni rentgenowskich przez różne tkanki i narządy organizmu człowieka. Promienie w większym stopniu absorbowane są w kościach, w mniejszym – w narządach miąższowych, mięśniach i płynach ustrojowych, jeszcze mniej – w tkance tłuszczowej i prawie nie są zatrzymywane w gazach. W przypadkach, gdy pobliskie narządy w równym stopniu absorbują promieniowanie rentgenowskie, nie można ich rozróżnić podczas badania rentgenowskiego. W takich sytuacjach ucieka się do sztucznego kontrastu. Dzięki temu badanie rentgenowskie można przeprowadzić w warunkach kontrastu naturalnego lub sztucznego. Istnieje wiele różnych technik badania rentgenowskiego.
Celem (ogólnym) studiowania tej części jest umiejętność interpretacji zasad uzyskiwania zdjęć rentgenowskich i celu różnych metod badań rentgenowskich.
1) interpretuje zasady akwizycji obrazu za pomocą fluoroskopii, radiografii, tomografii, fluorografii, technik badań kontrastowych, tomografii komputerowej;
2) interpretować cel fluoroskopii, radiografii, tomografii, fluorografii, technik badań kontrastowych, tomografii komputerowej.
1.1. Rentgen
Fluoroskopia, tj. uzyskanie obrazu cienia na ekranie półprzezroczystym (fluorescencyjnym) jest najbardziej dostępną i prostą technicznie techniką badawczą. Pozwala nam ocenić kształt, położenie i wielkość narządu, a w niektórych przypadkach także jego funkcję. Badając pacjenta w różnych projekcjach i pozycjach ciała, radiolog uzyskuje trójwymiarowy obraz narządów ludzkich i zidentyfikowanej patologii. Im więcej promieniowania pochłania badany narząd lub formacja patologiczna, tym mniej promieni dociera do ekranu. Dlatego taki organ lub formacja rzuca cień na ekran fluorescencyjny. I odwrotnie, jeśli narząd lub patologia jest mniej gęsta, wówczas przechodzi przez nie więcej promieni i uderza w ekran, powodując, że staje się on przejrzysty (poświata).
Fluorescencyjny ekran świeci słabo. Dlatego badanie to przeprowadza się w zaciemnionym pomieszczeniu, a lekarz musi przyzwyczaić się do ciemności w ciągu 15 minut. Nowoczesne aparaty rentgenowskie wyposażone są w przetworniki elektronowo-optyczne, które wzmacniają i przesyłają obraz rentgenowski do monitora (ekranu telewizora).
Fluoroskopia ma jednak istotne wady. Po pierwsze, powoduje znaczne narażenie na promieniowanie. Po drugie, jego rozdzielczość jest znacznie niższa niż w radiografii.
Wady te są mniej wyraźne w przypadku korzystania ze skanowania telewizji rentgenowskiej. Na monitorze możesz zmieniać jasność i kontrast, tworząc w ten sposób Lepsze warunki obejrzeć. Rozdzielczość takiej fluoroskopii jest znacznie wyższa, a narażenie na promieniowanie jest mniejsze.
Jednak każdy przegląd jest subiektywny. Każdy lekarz musi polegać na wiedzy radiologa. W niektórych przypadkach, aby zobiektywizować badanie, radiolog wykonuje zdjęcia rentgenowskie podczas kopiowania. W tym samym celu wykonywana jest również rejestracja wideo badania za pomocą skanowania telewizyjnego rentgenowskiego.
1.2. Radiografia
Radiografia to metoda badania rentgenowskiego, podczas której obraz uzyskuje się na kliszy rentgenowskiej. Zdjęcie RTG jest negatywem w stosunku do obrazu widocznego na ekranie fluoroskopowym. Dlatego jasne obszary na ekranie odpowiadają ciemnym obszarom filmu (tzw. rozjaśnieniom) i odwrotnie, ciemne obszary odpowiadają jasnym obszarom (cieniom). Radiogramy zawsze dają obraz płaski z sumą wszystkich punktów znajdujących się na drodze promienia. Aby uzyskać trójwymiarowe przedstawienie, należy wykonać co najmniej 2 zdjęcia w płaszczyznach wzajemnie prostopadłych. Główną zaletą radiografii jest możliwość udokumentowania wykrywalnych zmian. Ponadto ma znacznie większą rozdzielczość niż fluoroskopia.
W ostatnich latach zastosowanie znalazła radiografia cyfrowa, w której rolę odbiorników promieniowania rentgenowskiego pełnią specjalne płytki. Po ekspozycji na promienie rentgenowskie pozostaje na nich ukryty obraz obiektu. Podczas skanowania płyt Wiązka laserowa energia uwalniana jest w postaci blasku, którego intensywność jest proporcjonalna do dawki pochłoniętego promieniowania rentgenowskiego. Świecenie to jest rejestrowane przez fotodetektor i przekształcane na format cyfrowy. Powstały obraz można wyświetlić na monitorze, wydrukować na drukarce i zapisać w pamięci komputera.
1.3. Tomografia
Tomografia to metoda rentgenowska służąca do badania warstwa po warstwie narządów i tkanek. Na tomogramach, w przeciwieństwie do zdjęć rentgenowskich, uzyskuje się obrazy struktur znajdujących się w dowolnej płaszczyźnie, tj. efekt sumowania jest wyeliminowany. Osiąga się to poprzez równoczesny ruch lampy rentgenowskiej i kliszy. Pojawienie się tomografii komputerowej znacznie ograniczyło stosowanie tomografii.
1.4. Fluorografia
Fluorografię wykorzystuje się zwykle do masowych przesiewowych badań rentgenowskich, szczególnie w celu wykrycia patologii płuc. Istota metody polega na sfotografowaniu obrazu z ekranu rentgenowskiego lub ekranu wzmacniacza elektronowo-optycznego na kliszę fotograficzną. Rozmiar ramy wynosi zwykle 70x70 lub 100x100 mm. Na fluorogramach szczegóły obrazu są lepiej widoczne niż w przypadku fluoroskopii, ale gorzej niż w przypadku radiografii. Dawka promieniowania otrzymana przez pacjenta jest również większa niż w przypadku radiografii.
1,5. Metody badania rentgenowskiego w warunkach sztucznego kontrastu
Jak wspomniano powyżej, wiele narządów, szczególnie pustych, pochłania promieniowanie rentgenowskie niemal w równym stopniu z otaczającymi je tkankami miękkimi. Dlatego nie są wykrywane podczas badania rentgenowskiego. W celu wizualizacji kontrastuje się je sztucznie poprzez wstrzyknięcie środka kontrastowego. Najczęściej stosuje się w tym celu różne ciekłe związki jodku.
W niektórych przypadkach istotne jest uzyskanie obrazu oskrzeli, szczególnie w przypadku rozstrzeni oskrzeli, wrodzonych wad oskrzeli, obecności wewnętrznej przetoki oskrzelowej lub oskrzelowo-opłucnowej. W takich przypadkach badanie z użyciem kontrastowych oskrzeli - bronchografia - pomaga w ustaleniu diagnozy.
Naczynia krwionośne nie są widoczne na konwencjonalnym zdjęciu rentgenowskim, z wyjątkiem naczyń płucnych. Aby ocenić ich stan, wykonuje się angiografię – badanie rentgenowskie naczyń krwionośnych z użyciem środka kontrastowego. Podczas arteriografii do tętnic wstrzykuje się środek kontrastowy, a podczas flebografii do żył.
Po wstrzyknięciu środka kontrastowego do tętnicy na obrazie zwykle widoczne są kolejno fazy przepływu krwi: tętnicze, włośniczkowe i żylne.
Badania kontrastowe mają szczególne znaczenie w badaniu układu moczowego.
Wyróżnia się urografię wydalniczą (wydalniczą) i pielografię wsteczną (wznoszącą). Urografia wydalnicza opiera się na fizjologicznej zdolności nerek do wychwytywania substancji jodowych z krwi. związki organiczne, zagęścić je i wydalić z moczem. Przed badaniem pacjent potrzebuje odpowiedniego przygotowania – oczyszczenia jelit. Badanie przeprowadza się na czczo. Zwykle do żyły łokciowej wstrzykuje się 20-40 ml jednej z substancji urotropowych. Następnie po 3-5, 10-14 i 20-25 minutach wykonywane są zdjęcia. Jeśli funkcja wydzielnicza nerek jest zmniejszona, wykonuje się urografię infuzyjną. W takim przypadku pacjentowi powoli wstrzykuje się dużą ilość środka kontrastowego (60–100 ml) rozcieńczonego 5% roztworem glukozy.
Urografia wydalnicza umożliwia ocenę nie tylko miednicy, kielichów, moczowodów, ogólny kształt i wielkość nerek, ale także ich stan funkcjonalny.
W większości przypadków urografia wydalnicza dostarcza wystarczających informacji na temat układu nerkowo-miedniczkowego. Jednak w pojedynczych przypadkach, gdy z jakiegoś powodu to się nie udaje (na przykład ze znacznym pogorszeniem lub brakiem czynności nerek), wykonuje się pielografię wstępującą (wsteczną). W tym celu do moczowodu wprowadza się cewnik na żądaną wysokość, aż do miednicy, wstrzykuje się przez niego środek kontrastowy (7-10 ml) i wykonuje się zdjęcia.
Do badania dróg żółciowych obecnie stosuje się przezskórną cholegrafię przezwątrobową i cholecystocholangiografię dożylną. W pierwszym przypadku środek kontrastowy wstrzykuje się przez cewnik bezpośrednio do przewodu żółciowego wspólnego. W drugim przypadku kontrast podany dożylnie do hepatocytów miesza się z żółcią i jest wraz z nią wydalany, wypełniając drogi żółciowe i pęcherzyk żółciowy.
Do oceny drożności jajowodów stosuje się histerosalpingografię (metroslpingografię), podczas której za pomocą specjalnej strzykawki przez pochwę do jamy macicy wstrzykuje się środek kontrastowy.
Kontrastowa technika rentgenowska do badania przewodów różnych gruczołów (sutka, śliny itp.) Nazywa się dukografią, a różne przetoki nazywane są przetokami.
Przewód pokarmowy bada się w warunkach sztucznego kontrastu, stosując zawiesinę siarczanu baru, którą pacjent przyjmuje doustnie podczas badania przełyku, żołądka i jelita cienkiego, a następnie podaje się wstecznie podczas badania jelita grubego. Ocenę stanu przewodu pokarmowego koniecznie przeprowadza się za pomocą fluoroskopii z serią zdjęć rentgenowskich. Badanie okrężnicy ma specjalną nazwę - irygoskopia z irygografią.
1.6. tomografia komputerowa
Tomografia komputerowa (CT) to metoda badania rentgenowskiego warstwa po warstwie, która polega na komputerowym przetwarzaniu wielu obrazów rentgenowskich warstw ciała ludzkiego w przekroju poprzecznym. Wokół ludzkiego ciała znajduje się wiele czujników jonizacyjnych lub scyntylacyjnych, które wychwytują promieniowanie rentgenowskie, które przeszło przez obiekt.
Za pomocą komputera lekarz może powiększyć obraz, podświetlić i powiększyć poszczególne jego części, określić wymiary i, co bardzo ważne, oszacować gęstość każdego obszaru w konwencjonalnych jednostkach. Informacje o gęstości tkanki można przedstawić w postaci liczb i histogramów. Do pomiaru gęstości wykorzystuje się skalę Hounswilda o zakresie ponad 4000 jednostek. Gęstość wody przyjmuje się jako zerowy poziom gęstości. Gęstość kości waha się od +800 do +3000 jednostek H (Hounswild), tkanki miąższowej - w granicach 40-80 jednostek H, powietrza i gazów - około -1000 jednostek H.
Gęste formacje na CT są widoczne jaśniej i nazywane są hiperdensyjnymi, mniej gęste formacje są widoczne jaśniej i nazywane są hipodensyjnymi.
Środki kontrastowe są również stosowane w celu zwiększenia kontrastu w tomografii komputerowej. Dożylnie podawane związki jodku poprawiają uwidocznienie ognisk patologicznych w narządach miąższowych.
Ważną zaletą współczesnych tomografów komputerowych jest możliwość rekonstrukcji trójwymiarowego obrazu obiektu na podstawie serii dwuwymiarowych obrazów.
2. Metody badań radionuklidów
Możliwość otrzymywania sztucznych izotopów promieniotwórczych umożliwiła poszerzenie zakresu zastosowań znaczników promieniotwórczych w różnych dziedzinach nauki, w tym w medycynie. Obrazowanie radionuklidów polega na rejestracji promieniowania emitowanego przez substancję radioaktywną we wnętrzu pacjenta. Zatem wspólną cechą diagnostyki rentgenowskiej i radionuklidowej jest wykorzystanie promieniowania jonizującego.
Substancje radioaktywne, zwane radiofarmaceutykami (RP), mogą być stosowane zarówno w celach diagnostycznych, jak i terapeutycznych. Wszystkie zawierają radionuklidy - niestabilne atomy, które samoistnie rozpadają się wraz z wyzwoleniem energii. Idealny radiofarmaceutyk kumuluje się wyłącznie w narządach i strukturach przeznaczonych do obrazowania. Kumulacja radiofarmaceutyków może być spowodowana np. procesami metabolicznymi (cząsteczka nośnikowa może być częścią łańcucha metabolicznego) lub lokalną perfuzją narządu. Główną zaletą metod diagnostyki radionuklidów jest możliwość badania funkcji fizjologicznych równolegle z oznaczaniem parametrów topograficznych i anatomicznych.
Do obrazowania wykorzystuje się radionuklidy emitujące promienie gamma, ponieważ cząstki alfa i beta mają niską penetrację tkanek.
W zależności od stopnia akumulacji radiofarmaceutyku rozróżnia się ogniska „gorące” (ze zwiększoną kumulacją) i ogniska „zimne” (ze zmniejszoną kumulacją lub bez kumulacji).
Istnieje kilka różnych metod badania radionuklidów.
Celem (ogólnym) studiowania tej części jest umiejętność interpretacji zasad uzyskiwania obrazów radionuklidów i celów różnych metod badania radionuklidów.
Aby to zrobić, musisz umieć:
1) interpretować zasady akwizycji obrazu podczas scyntygrafii, emisyjnej tomografii komputerowej (jednofotonowej i pozytonowej);
2) interpretować zasady uzyskiwania krzywych radiograficznych;
2) interpretować cel scyntygrafii, emisyjnej tomografii komputerowej, radiografii.
Scyntygrafia jest najpopularniejszą metodą obrazowania radionuklidów. Badanie przeprowadza się za pomocą kamery gamma. Jego głównym składnikiem jest dyskowy kryształ scyntylacyjny jodku sodu o dużej średnicy (około 60 cm). Kryształ ten jest detektorem wychwytującym promieniowanie gamma emitowane przez radiofarmaceutyk. Przed kryształem po stronie pacjenta znajduje się specjalne zabezpieczenie ołowiu – kolimator, który określa projekcję promieniowania na kryształ. Równoległe otwory w kolimatorze umożliwiają projekcję na powierzchnię kryształu dwuwymiarowego obrazu rozkładu radiofarmaceutyku w skali 1:1.
Fotony gamma uderzając w kryształ scyntylacyjny powodują na nim błyski światła (scyntylację), które przekazywane są do fotopowielacza, który generuje sygnały elektryczne. Na podstawie rejestracji tych sygnałów rekonstruowany jest dwuwymiarowy obraz projekcyjny dystrybucji radiofarmaceutyku. Ostateczny obraz można przedstawić w formacie analogowym na kliszy fotograficznej. Jednak większość kamer gamma może również tworzyć obrazy cyfrowe.
Większość badań scyntygraficznych wykonuje się po dożylnym podaniu radiofarmaceutyku (wyjątkiem jest wdychanie radioaktywnego ksenonu podczas wziewnej scyntygrafii płuc).
W scyntygrafii perfuzyjnej płuc wykorzystuje się makroagregaty lub mikrosfery albuminy znakowane 99mTc, które są zatrzymywane w najmniejszych tętniczkach płucnych. Obrazy uzyskuje się w projekcjach bezpośrednich (przedniej i tylnej), bocznych i ukośnych.
Scyntygrafię szkieletu wykonuje się przy użyciu difosfonianów znakowanych Tc99m, które gromadzą się w aktywnej metabolicznie tkance kostnej.
Do badania wątroby stosuje się hepatobiliscyntygrafię i hepatoscyntygrafię. Pierwsza metoda bada funkcję dróg żółciowych i dróg żółciowych wątroby oraz stan dróg żółciowych - ich drożność, magazynowanie i kurczliwość pęcherzyka żółciowego i jest dynamicznym badaniem scyntygraficznym. Opiera się na zdolności hepatocytów do wchłaniania pewnych substancji organicznych z krwi i transportu ich z żółcią.
Hepatoscyntygrafia – scyntygrafia statyczna – pozwala ocenić funkcję barierową wątroby i śledziony i opiera się na fakcie, że retikulocyty gwiaździste wątroby i śledziony, oczyszczając osocze, fagocytują cząsteczki radiofarmaceutycznego roztworu koloidu.
Do badania nerek stosuje się nefroscyntygrafię statyczną i dynamiczną. Istotą metody jest uzyskanie obrazu nerek poprzez utrwalenie w nich radiofarmaceutyków nefrotropowych.
2.2. Tomografia komputerowa emisyjna
Tomografia komputerowa emisyjna pojedynczego fotonu (SPECT) jest szczególnie szeroko stosowana w praktyce kardiologicznej i neurologicznej. Metoda polega na obracaniu konwencjonalnej kamery gamma wokół ciała pacjenta. Rejestracja promieniowania w różnych punktach okręgu pozwala na rekonstrukcję obrazu przekrojowego.
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) w odróżnieniu od innych metod badania radionuklidów opiera się na wykorzystaniu pozytonów emitowanych przez radionuklidy. Pozytony, mające tę samą masę co elektrony, są naładowane dodatnio. Wyemitowany pozyton natychmiast oddziałuje z pobliskim elektronem (reakcja zwana anihilacją), w wyniku czego dwa fotony promieniowania gamma przemieszczają się w przeciwnych kierunkach. Fotony te są rejestrowane przez specjalne detektory. Informacje są następnie przesyłane do komputera i przekształcane w obraz cyfrowy.
PET umożliwia ilościowe określenie stężenia radionuklidów, a tym samym badanie procesów metabolicznych w tkankach.
2.3. Radiografia
Radiografia to metoda oceny funkcji narządu poprzez zewnętrzną graficzną rejestrację zmian radioaktywności nad nim. Obecnie metodę tę wykorzystuje się głównie do badania stanu nerek – radiorenografii. Dwa detektory scyntygraficzne rejestrują promieniowanie nad prawą i lewą nerką, trzeci – nad sercem. Przeprowadza się analizę jakościową i ilościową uzyskanych renogramów.
3. Metody badań ultrasonograficznych
Przez ultradźwięki rozumie się fale dźwiękowe o częstotliwości powyżej 20 000 Hz, tj. powyżej progu słyszalności ludzkiego ucha. Ultradźwięki wykorzystywane są w diagnostyce do uzyskiwania obrazów przekrojowych (plastrów) oraz pomiaru prędkości przepływu krwi. Najczęściej stosowane częstotliwości w radiologii mieszczą się w zakresie 2-10 MHz (1 MHz = 1 milion Hz). Technika obrazowania ultradźwiękowego nazywana jest ultrasonografią. Technologia pomiaru prędkości przepływu krwi nazywa się Dopplerografia.
Celem (ogólnym) studiowania tej części jest nauka interpretacji zasad uzyskiwania obrazów ultrasonograficznych oraz celu stosowania różnych metod badań ultrasonograficznych.
Aby to zrobić, musisz umieć:
1) interpretować zasady uzyskiwania informacji podczas badania ultrasonograficznego i dopplerograficznego;
2) interpretować cel ultrasonografii i dopplerografii.
3.1. Sonografia
Sonografię przeprowadza się poprzez przepuszczanie wąsko skierowanej wiązki ultradźwięków przez ciało pacjenta. Ultradźwięki generowane są przez specjalną głowicę, zwykle umieszczaną na skórze pacjenta w badanym obszarze anatomicznym. Czujnik zawiera jeden lub więcej kryształów piezoelektrycznych. Przyłożenie potencjału elektrycznego do kryształu powoduje jego mechaniczne odkształcenie, a mechaniczne ściskanie kryształu generuje potencjał elektryczny (odwrotny i bezpośredni efekt piezoelektryczny). Mechaniczne wibracje kryształu generują ultradźwięki, które odbijają się od różnych tkanek i wracają do przetwornika jako echo, generując mechaniczne wibracje kryształu, a tym samym sygnały elektryczne o tej samej częstotliwości co echo. W ten sposób rejestrowane jest echo.
W miarę przechodzenia przez tkanki ciała pacjenta intensywność ultradźwięków stopniowo maleje. Głównym tego powodem jest absorpcja ultradźwięków w postaci ciepła.
Niewchłonięta część ultradźwięków może zostać rozproszona lub odbita z powrotem do przetwornika przez tkankę w postaci echa. Łatwość, z jaką ultradźwięki mogą przenikać przez tkankę, zależy częściowo od masy cząstek (która określa gęstość tkanki), a częściowo od sił sprężystości, które przyciągają cząstki do siebie. Gęstość i elastyczność tkaniny razem decydują o jej tzw. odporności akustycznej.
Im większa zmiana impedancji akustycznej, tym większe odbicie ultradźwięków. Na styku tkanki miękkiej z gazem występuje duża różnica w impedancji akustycznej i prawie wszystkie ultradźwięki są od niej odbijane. Dlatego stosuje się specjalny żel, który eliminuje powietrze pomiędzy skórą pacjenta a czujnikiem. Z tego samego powodu ultrasonografia nie pozwala na uwidocznienie obszarów znajdujących się za jelitami (ponieważ jelita są wypełnione gazem) i tkanki płucnej zawierającej powietrze. Istnieje również stosunkowo duża różnica w impedancji akustycznej pomiędzy tkanką miękką a kością. Większość struktur kostnych wyklucza zatem ultrasonografię.
Najprostszym sposobem wyświetlenia zarejestrowanego echa jest tzw. tryb A (tryb amplitudy). W tym formacie echa z różnych głębokości są przedstawiane jako pionowe szczyty na poziomej linii głębokości. Siła echa określa wysokość lub amplitudę każdego z pokazanych pików. Format A-mode zapewnia jedynie jednowymiarowy obraz zmian impedancji akustycznej wzdłuż linii przejścia wiązki ultradźwiękowej i jest stosowany w diagnostyce w niezwykle ograniczonym zakresie (obecnie tylko do badania gałki ocznej).
Alternatywą dla trybu A jest tryb M (M - ruch, ruch). Na tym zdjęciu oś głębi na monitorze jest zorientowana pionowo. Różne echa odbijają się w postaci punktów, których jasność zależy od siły echa. Te jasne kropki poruszają się po ekranie od lewej do prawej, tworząc w ten sposób jasne krzywe, które pokazują zmieniające się w czasie położenie struktur odblaskowych. Krzywe M-mode dostarczają szczegółowych informacji o dynamicznym zachowaniu struktur odblaskowych zlokalizowanych wzdłuż wiązki ultradźwiękowej. Metodą tą można uzyskać dynamiczne, jednowymiarowe obrazy serca (ścian komór i płatków zastawki serca).
Najszerzej stosowanym trybem w radiologii jest tryb B (B - jasność). Termin ten oznacza, że ​​echo jest przedstawiane na ekranie w postaci punktów, których jasność zależy od siły echa. Tryb B zapewnia dwuwymiarowy przekrojowy obraz anatomiczny (plaster) w czasie rzeczywistym. Obrazy tworzone są na ekranie w formie prostokąta lub sektora. Obrazy są dynamiczne i mogą ukazywać takie zjawiska, jak ruchy oddechowe, pulsacje naczyń, bicie serca i ruchy płodu. Nowoczesne aparaty USG wykorzystują technologię cyfrową. Analogowy sygnał elektryczny generowany w czujniku jest digitalizowany. Ostateczny obraz na monitorze jest reprezentowany przez odcienie skali szarości. Jaśniejsze obszary nazywane są hiperechogenicznymi, ciemniejsze obszary nazywane są hipo- i bezechowymi.
3.2. Dopplerografia
Pomiar prędkości przepływu krwi za pomocą ultradźwięków opiera się na zjawisku fizycznym polegającym na tym, że częstotliwość dźwięku odbitego od poruszającego się obiektu zmienia się w porównaniu z częstotliwością wysyłanego dźwięku odbieranego przez stacjonarny odbiornik (efekt Dopplera).
Podczas badania dopplerowskiego naczyń krwionośnych przez ciało przepuszczana jest wiązka ultradźwiękowa generowana przez specjalny czujnik dopplerowski. Kiedy wiązka ta przechodzi przez naczynie lub komorę serca, niewielka część ultradźwięków odbija się od czerwonych krwinek. Częstotliwość fal echa odbitych od tych komórek zbliżających się do czujnika będzie wyższa niż fale emitowane przez sam czujnik. Różnica między częstotliwością odebranego echa a częstotliwością ultradźwięków generowanych przez przetwornik nazywana jest przesunięciem częstotliwości Dopplera lub częstotliwością Dopplera. To przesunięcie częstotliwości jest wprost proporcjonalne do prędkości przepływu krwi. Podczas pomiaru przepływu przesunięcie częstotliwości jest mierzone przez przyrząd w sposób ciągły; Większość tych systemów automatycznie przelicza zmianę częstotliwości ultradźwięków na względną prędkość przepływu krwi (na przykład w m/s), na podstawie której można obliczyć rzeczywistą prędkość przepływu krwi.
Przesunięcie częstotliwości Dopplera zwykle mieści się w zakresie częstotliwości słyszalnych dla ludzkiego ucha. Dlatego cały sprzęt Dopplera jest wyposażony w głośniki, które pozwalają usłyszeć przesunięcie częstotliwości Dopplera. Ten „dźwięk przepływu” służy zarówno do wykrywania naczyń, jak i do półilościowej oceny charakteru przepływu krwi i jego prędkości. Jednakże taki wyświetlacz dźwiękowy jest mało przydatny do dokładnego oszacowania prędkości. Pod tym względem badanie dopplerowskie zapewnia wizualne przedstawienie prędkości przepływu – zwykle w formie wykresów lub w postaci fal, gdzie oś y to prędkość, a odcięta to czas. W przypadkach, gdy przepływ krwi jest skierowany w stronę czujnika, wykres dopplerogramu znajduje się powyżej izolinii. Jeżeli przepływ krwi jest skierowany od czujnika, wykres znajduje się poniżej izolinii.
Istnieją dwie zasadniczo różne opcje emitowania i odbierania ultradźwięków podczas korzystania z efektu Dopplera: fala stała i pulsacja. W trybie fali ciągłej czujnik Dopplera wykorzystuje dwa oddzielne kryształy. Jeden kryształ w sposób ciągły emituje ultradźwięki, podczas gdy drugi odbiera echa, umożliwiając pomiar bardzo dużych prędkości. Ponieważ prędkości są mierzone jednocześnie na dużym zakresie głębokości, nie jest możliwy selektywny pomiar prędkości na określonej, z góry określonej głębokości.
W trybie pulsacyjnym ten sam kryształ emituje i odbiera ultradźwięki. Ultradźwięki są emitowane w postaci krótkich impulsów, a echa są rejestrowane w okresach oczekiwania pomiędzy transmisjami impulsów. Odstęp czasu między transmisją impulsu a odebraniem echa określa głębokość, na której mierzone są prędkości. Pulsacyjny Doppler może mierzyć prędkości przepływu w bardzo małych objętościach (zwanych objętościami kontrolnymi) rozmieszczonych wzdłuż wiązki ultradźwiękowej, ale najwyższe prędkości dostępne do pomiaru są znacznie niższe niż te, które można zmierzyć za pomocą Dopplera z falą ciągłą.
Obecnie w radiologii wykorzystuje się tzw. skanery duplex, które łączą w sobie ultrasonografię i pulsacyjną dopplerografię. Przy skanowaniu dupleksowym kierunek wiązki Dopplera nakłada się na obraz w trybie B, dzięki czemu za pomocą znaczników elektronicznych można wybrać wielkość i położenie objętości kontrolnej wzdłuż kierunku wiązki. Przesuwając elektroniczny kursor równolegle do kierunku przepływu krwi, automatycznie mierzone jest przesunięcie Dopplera i wyświetlana jest rzeczywista prędkość przepływu.
Kolorowa wizualizacja przepływu krwi - dalszy rozwój skanowanie dwustronne. Kolory są nakładane na obraz w trybie B, aby pokazać obecność poruszającej się krwi. Utrwalone tkanki są wyświetlane w odcieniach skali szarości, a naczynia w kolorze (odcienie niebieskiego, czerwonego, żółtego, zielonego, określone na podstawie względnej prędkości i kierunku przepływu krwi). Kolorowy obraz daje wyobrażenie o obecności różnych naczyń i przepływów krwi, ale informacje ilościowe dostarczane tą metodą są mniej dokładne niż w przypadku badań fali ciągłej lub pulsacyjnego Dopplera. Dlatego kolorową wizualizację przepływu krwi zawsze łączymy z pulsacyjnym USG Dopplerem.
4. Metody badań metodą rezonansu magnetycznego
Celem (ogólnym) studiowania tej części jest nauczenie się interpretacji zasad pozyskiwania informacji z metod badań rezonansu magnetycznego i interpretacji ich przeznaczenia.
Aby to zrobić, musisz umieć:
1) interpretować zasady pozyskiwania informacji z rezonansu magnetycznego i spektroskopii rezonansu magnetycznego;
2) interpretować cel rezonansu magnetycznego i spektroskopii rezonansu magnetycznego.
4.1. Rezonans magnetyczny
Rezonans magnetyczny (MRI) to „najmłodsza” z metod radiologicznych. Skanery rezonansu magnetycznego pozwalają na utworzenie obrazów przekrojowych dowolnej części ciała w trzech płaszczyznach.
Główne elementy skanera MRI to silny magnes, nadajnik radiowy, cewka odbiorcza o częstotliwości radiowej i komputer. Wnętrze magnesu to cylindryczny tunel, wystarczająco duży, aby zmieściła się w nim osoba dorosła.
W obrazowaniu MR wykorzystuje się pola magnetyczne o natężeniu od 0,02 do 3 tesli (tesli). Większość skanerów MRI ma pole magnetyczne zorientowane równolegle do długiej osi ciała pacjenta.
Kiedy pacjenta umieszcza się w polu magnetycznym, wszystkie jądra wodoru (protony) w jego ciele obracają się w kierunku tego pola (jak igła kompasu zrównana z polem magnetycznym Ziemi). Ponadto osie magnetyczne każdego protonu zaczynają się obracać wokół kierunku zewnętrznego pola magnetycznego. Ten ruch obrotowy nazywa się precesją, a jej częstotliwość nazywa się częstotliwością rezonansową.
Większość protonów jest zorientowana równolegle do zewnętrznego pola magnetycznego magnesu („protony równoległe”). Reszta przebiega antyrównolegle do zewnętrznego pola magnetycznego („protony antyrównoległe”). W rezultacie tkanki pacjenta ulegają namagnesowaniu, a ich magnetyzm jest zorientowany dokładnie równolegle do zewnętrznego pola magnetycznego. Wielkość magnetyzmu zależy od nadmiaru równoległych protonów. Nadmiar jest proporcjonalny do siły zewnętrznego pola magnetycznego, ale zawsze jest bardzo mały (rzędu 1-10 protonów na 1 milion). Magnetyzm jest również proporcjonalny do liczby protonów na jednostkę objętości tkanki, tj. gęstość protonów. Ogromna liczba (około 1022 na ml wody) jąder wodoru zawarta w większości tkanek zapewnia magnetyzm wystarczający do indukowania prądu elektrycznego w cewce odbiorczej. Ale warunek wstępny indukowanie prądu w cewce jest zmianą natężenia pola magnetycznego. Do tego potrzebne są fale radiowe. Kiedy przez ciało pacjenta przepuszczane są krótkie impulsy elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej, momenty magnetyczne wszystkich protonów obracają się o 90°, ale tylko wtedy, gdy częstotliwość fal radiowych jest równa częstotliwości rezonansowej protonów. Zjawisko to nazywa się rezonans magnetyczny(rezonans - oscylacje synchroniczne).
Cewka czujnikowa znajduje się na zewnątrz pacjenta. Magnetyzm tkanki indukuje w cewce prąd elektryczny, który nazywa się sygnałem MR. Tkanki z dużymi wektorami magnetycznymi indukują silne sygnały i wydają się na obrazie jasne - hiperintensywne, natomiast tkanki z małymi wektorami magnetycznymi indukują słabe sygnały i wydają się na obrazie ciemne - hipointensywne.
Jak wspomniano wcześniej, kontrast w obrazach MR zależy od różnic we właściwościach magnetycznych tkanek. Wielkość wektora magnetycznego zależy przede wszystkim od gęstości protonów. Obiekty z małą liczbą protonów, takie jak powietrze, indukują bardzo słaby sygnał MR i na obrazie wydają się ciemne. Woda i inne płyny powinny być widoczne na obrazach MR jako posiadające bardzo dużą gęstość protonów. Jednak w zależności od trybu użytego do uzyskania obrazu MR, płyny mogą dawać jasne lub ciemne obrazy. Dzieje się tak dlatego, że o kontraście obrazu decyduje nie tylko gęstość protonów. Inne parametry również odgrywają rolę; dwa najważniejsze z nich to T1 i T2.
Do rekonstrukcji obrazu potrzebnych jest kilka sygnałów MR, tj. Przez ciało pacjenta musi zostać przesłanych kilka impulsów o częstotliwości radiowej. W przerwie pomiędzy przyłożeniem impulsów protony przechodzą dwa różne procesy relaksacji – T1 i T2. Szybkie tłumienie indukowanego sygnału jest częściowo wynikiem relaksacji T2. Relaksacja jest konsekwencją stopniowego zanikania namagnesowania. Ciecze i tkanki płynopodobne mają zazwyczaj długie czasy T2, podczas gdy tkanki i substancje stałe mają zazwyczaj krótkie czasy T2. Im dłuższy T2, tym jaśniejszy (jaśniejszy) wygląd tkaniny, tj. daje mocniejszy sygnał. Obrazy MR, w których kontrast zależy głównie od różnic w T2, nazywane są obrazami T2-zależnymi.
Relaksacja T1 jest procesem wolniejszym w porównaniu do relaksacji T2, która polega na stopniowym ustawianiu poszczególnych protonów wzdłuż kierunku pola magnetycznego. W ten sposób przywracany jest stan poprzedzający impuls o częstotliwości radiowej. Wartość T1 w dużej mierze zależy od wielkości cząsteczek i ich ruchliwości. Z reguły T1 jest minimalne dla tkanek o cząsteczkach średniej wielkości i średniej ruchliwości, na przykład tkanki tłuszczowej. Mniejsze, bardziej mobilne cząsteczki (jak w cieczach) i większe, mniej ruchliwe cząsteczki (jak w ciałach stałych) mają wyższą wartość T1.
Tkanki o minimalnej wartości T1 będą indukować najsilniejsze sygnały MR (np. tkanka tłuszczowa). Dzięki temu tkaniny te będą jasne na zdjęciu. Tkanki o maksymalnej wartości T1 będą odpowiednio indukować najsłabsze sygnały i będą ciemne. Obrazy MR, w których kontrast zależy głównie od różnic w T1, nazywane są obrazami T1-zależnymi.
Różnice w sile sygnałów MR uzyskanych z różnych tkanek bezpośrednio po ekspozycji na impuls o częstotliwości radiowej odzwierciedlają różnice w gęstości protonów. Na obrazach ważonych gęstością protonów tkanki o największej gęstości protonów indukują najsilniejszy sygnał MR i wydają się najjaśniejsze.
Zatem w badaniu MRI istnieje znacznie więcej możliwości zmiany kontrastu obrazów niż w technikach alternatywnych, takich jak tomografia komputerowa i ultrasonografia.
Jak wspomniano, impulsy RF indukują sygnały MR tylko wtedy, gdy częstotliwość impulsów dokładnie odpowiada częstotliwości rezonansowej protonów. Fakt ten umożliwia uzyskanie sygnałów MR z wcześniej wybranej cienkiej warstwy tkanki. Specjalne cewki wytwarzają małe dodatkowe pola, dzięki czemu natężenie pola magnetycznego rośnie liniowo w jednym kierunku. Częstotliwość rezonansowa protonów jest proporcjonalna do natężenia pola magnetycznego, więc będzie również rosnąć liniowo w tym samym kierunku. Dostarczając impulsy o częstotliwości radiowej o określonym wąskim zakresie częstotliwości, możliwa jest rejestracja sygnałów MR jedynie z cienkiej warstwy tkanki, której zakres częstotliwości rezonansowych odpowiada zakresowi częstotliwości impulsów radiowych.
W obrazowaniu MR intensywność sygnału statycznej krwi zależy od wybranego „ważenia” obrazu (w praktyce krew statyczna jest w większości przypadków wizualizowana jako jasna). Natomiast krew krążąca praktycznie nie generuje sygnału MR, dlatego jest skutecznym „negatywnym” środkiem kontrastowym. Światła naczyń krwionośnych i komór serca wydają się ciemne i wyraźnie oddzielone od otaczających je jaśniejszych, stacjonarnych tkanek.
Istnieją jednak specjalne techniki MRI, które umożliwiają ukazanie krwi krążącej jako jasnej, a nieruchomej tkanki jako ciemnej. Wykorzystuje się je w angiografii MR (MRA).
W badaniu MRI powszechnie stosuje się środki kontrastowe. Wszystkie mają właściwości magnetyczne i zmieniają intensywność obrazu tkanek, w których się znajdują, skracając relaksację (T1 i/lub T2) otaczających je protonów. Najczęściej stosowane środki kontrastowe zawierają jon metalu paramagnetycznego gadolin (Gd3+) związany z cząsteczką nośnika. Te środki kontrastowe podaje się dożylnie i rozprowadzają po całym organizmie podobnie jak rozpuszczalne w wodzie rentgenowskie środki kontrastowe.
4.2. Spektroskopia rezonansu magnetycznego
Urządzenie MR o natężeniu pola magnetycznego co najmniej 1,5 Tesli umożliwia spektroskopię rezonansu magnetycznego (MRS) in vivo. Metoda MRS opiera się na fakcie, że jądra atomowe i cząsteczki znajdujące się w polu magnetycznym powodują lokalne zmiany natężenia tego pola. Jądra atomów tego samego typu (na przykład wodoru) mają częstotliwości rezonansowe, które różnią się nieznacznie w zależności od układu molekularnego jąder. Sygnał MR indukowany po ekspozycji na impuls o częstotliwości radiowej będzie zawierał te częstotliwości. W wyniku analizy częstotliwościowej złożonego sygnału MR powstaje widmo częstotliwości, tj. charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa pokazująca występujące w niej częstotliwości i odpowiadające im amplitudy. Takie widmo częstotliwości może dostarczyć informacji o obecności i względnym stężeniu różnych cząsteczek.
W MRS można zastosować kilka typów jąder, ale dwa najczęściej badane to jądra wodoru (1H) i fosforu (31P). Możliwe jest połączenie obrazowania MR i spektroskopii MR. MRS in vivo pozwala uzyskać informacje o ważnych procesach metabolicznych w tkankach, jednak metoda ta wciąż daleka jest od rutynowego stosowania w praktyce klinicznej.

5. Ogólne zasady wyboru optymalnej metody badań promieniowania
Cel studiowania tej części odpowiada jej nazwie - nauczenie się interpretacji ogólnych zasad wyboru optymalnej metody badania promieniowania.
Jak pokazano w poprzednich rozdziałach, istnieją cztery grupy metod badania promieniowania - promieniowanie rentgenowskie, ultradźwięki, radionuklidy i rezonans magnetyczny. Za ich efektywne wykorzystanie w diagnostyce różne choroby Lekarz musi mieć możliwość wyboru spośród tej różnorodności metod tej optymalnej dla konkretnej sytuacji klinicznej. W takim przypadku należy kierować się następującymi kryteriami:
1) informatywność metody;
2) biologiczny efekt promieniowania stosowanego w tej metodzie;
3) dostępność i opłacalność metody.

Treść informacyjna metod badań promieniowania, tj. ich zdolność do przekazania lekarzowi informacji o stanie morfologicznym i funkcjonalnym różnych narządów jest głównym kryterium wyboru optymalnej metody badania promieniowania i zostanie szczegółowo omówiona w rozdziałach drugiej części naszego podręcznika.
Informacje o biologicznym skutku promieniowania stosowane w tej czy innej metodzie badania promieniowania odnoszą się do początkowego poziomu wiedzy i umiejętności opanowanych w toku fizyki medycznej i biologicznej. Biorąc jednak pod uwagę znaczenie tego kryterium przy przepisywaniu pacjentowi metody radioterapii, należy podkreślić, że wszystkie metody rentgenowskie i radionuklidowe są związane z promieniowaniem jonizującym i w związku z tym powodują jonizację w tkankach ciała pacjenta. Jeżeli metody te są stosowane prawidłowo i przestrzegane są zasady bezpieczeństwa radiacyjnego, nie stwarzają one zagrożenia dla zdrowia i życia ludzi, gdyż wszystkie zmiany przez nie wywołane są odwracalne. Jednocześnie ich nieuzasadnione częste stosowanie może prowadzić do zwiększenia całkowitej dawki promieniowania otrzymanej przez pacjenta, zwiększenia ryzyka nowotworów oraz rozwoju lokalnych i ogólnych reakcji popromiennych w jego organizmie, o czym dowiesz się w szczegóły w kursach radioterapia i higiena radiologiczna.
Głównym efektem biologicznym ultrasonografii i rezonansu magnetycznego jest ogrzewanie. Efekt ten jest bardziej wyraźny w przypadku MRI. Dlatego też niektórzy autorzy uważają pierwsze trzy miesiące ciąży za bezwzględne przeciwwskazanie do wykonania MRI ze względu na ryzyko przegrzania płodu. Kolejnym bezwzględnym przeciwwskazaniem do stosowania tej metody jest obecność przedmiotu ferromagnetycznego, którego ruch może być niebezpieczny dla pacjenta. Do najważniejszych należą wewnątrzczaszkowe klipsy ferromagnetyczne na naczynia krwionośne oraz wewnątrzgałkowe ferromagnetyczne ciała obce. Największym potencjalnym zagrożeniem z nimi związanym jest krwawienie. Bezwzględnym przeciwwskazaniem do wykonania MRI jest także obecność rozruszników serca. Pole magnetyczne może wpływać na działanie tych urządzeń, a ponadto w ich elektrodach może indukować się prąd elektryczny, który może nagrzać wsierdzie.
Trzecie kryterium wyboru optymalnej metody badawczej – dostępność i opłacalność – jest mniej istotne niż dwa pierwsze. Lekarz kierując pacjenta na badanie powinien jednak pamiętać, że powinien zacząć od metod bardziej dostępnych, powszechnych i tańszych. Przestrzeganie tej zasady leży przede wszystkim w interesie pacjenta, który w krótszym czasie zostanie zdiagnozowany.
Zatem przy wyborze optymalnej metody badania promieniowania lekarz powinien kierować się przede wszystkim jej zawartością informacyjną i spośród kilku metod o podobnej treści informacyjnej przepisać tę, która jest bardziej dostępna i ma mniejszy wpływ na organizm pacjenta.

Utworzony 21 grudnia 2006

W ciągu ostatnich trzydziestu lat diagnostyka radiologiczna poczyniła znaczne postępy, przede wszystkim dzięki wprowadzeniu tomografii komputerowej (CT), ultrasonografii (USG) i rezonansu magnetycznego (MRI). Wstępne badanie pacjenta nadal jednak opiera się na tradycyjnych metodach obrazowych: radiografii, fluorografii, fluoroskopii. Tradycyjne metody badań promieniowania opierają się na wykorzystaniu promieni rentgenowskich odkrytych przez Wilhelma Conrada Roentgena w 1895 r. Nie uważał on za możliwe czerpanie korzyści materialnych z wyników badań naukowych, gdyż „...jego odkrycia i wynalazki należą do ludzkości, i. nie będą one w żaden sposób utrudniane przez patenty, licencje, kontrakty lub kontrolę jakiejkolwiek grupy ludzi.” Tradycyjny Metody rentgenowskie badania nazywane są metodami wizualizacji projekcyjnej, które z kolei można podzielić na trzy główne grupy: bezpośrednie metody analogowe; pośrednie metody analogowe; metody cyfrowe W bezpośrednich metodach analogowych obraz powstaje bezpośrednio w ośrodku odbierającym promieniowanie (klisza rentgenowska, ekran fluorescencyjny), którego reakcja na promieniowanie nie jest dyskretna, ale stała. Głównymi analogowymi metodami badawczymi są radiografia bezpośrednia i fluoroskopia bezpośrednia. Radiografia bezpośrednia– podstawowa metoda diagnostyki radiacyjnej. Polega ona na tym, że promienie rentgenowskie przechodząc przez ciało pacjenta tworzą obraz bezpośrednio na kliszy. Błona rentgenowska pokryta jest emulsją fotograficzną zawierającą kryształy bromku srebra, które ulegają jonizacji energią fotonów (im wyższa dawka promieniowania, tym więcej powstaje jonów srebra). Jest to tak zwany obraz utajony. Podczas wywoływania metaliczne srebro tworzy na kliszy ciemne obszary, a podczas utrwalania kryształy bromku srebra są wymywane i na kliszy pojawiają się przezroczyste obszary. Radiografia bezpośrednia pozwala uzyskać statyczne obrazy o najlepszej możliwej rozdzielczości przestrzennej. Metodę tę stosuje się do uzyskania prześwietlenia klatki piersiowej. Obecnie rzadko wykorzystuje się radiografię bezpośrednią do uzyskania serii pełnoformatowych obrazów w badaniach angiograficznych serca. Fluoroskopia bezpośrednia (transiluminacja) polega na tym, że promieniowanie przechodzące przez ciało pacjenta, trafiając na ekran fluorescencyjny, tworzy dynamiczny obraz projekcyjny. Obecnie metoda ta praktycznie nie jest stosowana ze względu na małą jasność obrazu i dużą dawkę promieniowania dla pacjenta. Fluoroskopia pośrednia prawie całkowicie zastąpiło transiluminację. Ekran fluorescencyjny jest częścią konwertera elektronowo-optycznego, który zwiększa jasność obrazu ponad 5000 razy. Radiolog mógł pracować w świetle dziennym. Powstały obraz jest odtwarzany przez monitor i może zostać zarejestrowany na kliszy, magnetowidzie, dysku magnetycznym lub optycznym. Fluoroskopię pośrednią wykorzystuje się do badania procesów dynamicznych, takich jak aktywność skurczowa serca, przepływ krwi przez naczynia

Fluoroskopię wykorzystuje się także do identyfikacji zwapnień wewnątrzsercowych, wykrywania paradoksalnego pulsowania lewej komory serca, pulsacji naczyń zlokalizowanych w korzeniach płuc itp. W cyfrowych metodach diagnostyki radiologicznej informacja pierwotna (w szczególności intensywność X -promieniowanie, sygnał echa, właściwości magnetyczne tkanek) przedstawiono w formie macierzy (wiersze i kolumny liczb). Matryca cyfrowa przekształcana jest w matrycę pikseli (widocznych elementów obrazu), gdzie każdej wartości liczbowej przypisany jest określony odcień skali szarości. Wspólną zaletą wszystkich cyfrowych metod diagnostyki radiacyjnej w porównaniu z analogowymi jest możliwość przetwarzania i przechowywania danych za pomocą komputera. Odmianą cyfrowej radiografii projekcyjnej jest cyfrowa (cyfrowa) angiografia subtrakcyjna. W pierwszej kolejności wykonuje się natywne zdjęcie rentgenowskie cyfrowe, następnie radiogram cyfrowy po donaczyniowym podaniu środka kontrastowego, po czym pierwszy obraz odejmuje się od drugiego zdjęcia. W rezultacie obrazowane jest tylko łożysko naczyniowe. tomografia komputerowa– metoda uzyskiwania obrazów tomograficznych („plastrów”) w płaszczyźnie osiowej bez nakładania się obrazów sąsiednich struktur. Obracająca się wokół pacjenta lampa rentgenowska emituje precyzyjnie skolimowane wachlarzowate wiązki promieni prostopadłe do długiej osi ciała (projekcja osiowa). W badanych tkankach część fotonów promieniowania rentgenowskiego ulega absorpcji lub rozproszeniu, część natomiast jest rozprowadzana do specjalnych, bardzo czułych detektorów, generujących w tych ostatnich sygnały elektryczne proporcjonalne do natężenia transmitowanego promieniowania. Przy wykrywaniu różnic w natężeniu promieniowania detektory CT są o dwa rzędy wielkości bardziej czułe niż klisza rentgenowska. Pracować nad specjalny program komputer (specjalny procesor) ocenia tłumienie wiązki pierwotnej w różnych kierunkach i oblicza wskaźniki „gęstości promieniowania rentgenowskiego” dla każdego piksela w płaszczyźnie wycinka tomograficznego. Choć CT jest gorsza od radiografii pełnej długości pod względem rozdzielczości przestrzennej, jest znacznie lepsza od niej pod względem rozdzielczości kontrastowej. Spiralna (lub spiralna) tomografia komputerowa łączy w sobie stały obrót lampy rentgenowskiej z ruchem translacyjnym stołu z pacjentem. W wyniku badania komputer odbiera (i przetwarza) informacje o dużym zakresie ciała pacjenta, a nie o jednym odcinku. Spiral CT umożliwia rekonstrukcję dwuwymiarowych obrazów w różnych płaszczyznach oraz pozwala na tworzenie trójwymiarowych wirtualnych obrazów narządów i tkanek człowieka. CT jest skuteczną metodą wykrywania nowotworów serca, wykrywania powikłań zawału mięśnia sercowego i diagnozowania chorób osierdzia. Wraz z pojawieniem się spiralnych tomografów komputerowych wielorzędowych (wielorzędowych) możliwe jest badanie stanu tętnice wieńcowe i boczniki. Diagnostyka radionuklidów (obrazowanie radionuklidów) opiera się na detekcji promieniowania, które emituje substancja radioaktywna znajdująca się wewnątrz ciała pacjenta. Podawane pacjentowi dożylnie (rzadziej wziewnie) radiofarmaceutyki są cząsteczką nośnikową (decydującą o drodze i charakterze dystrybucji leku w organizmie pacjenta), w skład której wchodzi radionuklid – niestabilny atom, który samoistnie rozpada się wraz z uwolnieniem energia. Ponieważ do celów obrazowania wykorzystuje się radionuklidy emitujące fotony gamma (wysokoenergetyczne promieniowanie elektromagnetyczne), jako detektor stosuje się kamerę gamma (kamerę scyntylacyjną). Do badań radionuklidów serca stosuje się różne leki znakowane technetem-99t i talem-201. Metoda pozwala na uzyskanie danych na temat cech funkcjonalnych komór serca, perfuzji mięśnia sercowego, istnienia i objętości wypływu krwi wewnątrzsercowej.Emisyjna tomografia komputerowa pojedynczego fotonu (SPECT) to odmiana obrazowania radionuklidów, w której kamera gamma obraca się wokół ciało pacjenta. Określenie poziomu radioaktywności z różnych kierunków pozwala na rekonstrukcję przekrojów tomograficznych (na wzór tomografii rentgenowskiej). Metoda ta jest obecnie szeroko stosowana w badaniach kardiologicznych. Pozytonowa tomografia emisyjna (PET) wykorzystuje efekt anihilacji pozytonów i elektronów. Izotopy emitujące pozytony (15O, 18F) są wytwarzane przy użyciu cyklotronu. W ciele pacjenta wolny pozyton reaguje z najbliższym elektronem, co prowadzi do powstania dwóch fotonów γ, rozpraszających się w kierunkach ściśle średnicowych. Dostępne są specjalne detektory do wykrywania tych fotonów. Metoda umożliwia oznaczenie stężenia radionuklidów i znakowanych nimi produktów odpadowych, dzięki czemu możliwe jest badanie procesów metabolicznych w różne etapy choroby.Zaletą obrazowania radionuklidów jest możliwość badania funkcji fizjologicznych, wadą jest niska rozdzielczość przestrzenna. Kardiologiczne techniki badań ultradźwiękowych nie niosą ze sobą potencjału popromiennego uszkodzenia narządów i tkanek organizmu człowieka i w naszym kraju tradycyjnie dotyczą diagnostyki funkcjonalnej, co dyktuje potrzebę ich opisu w odrębnym rozdziale. Rezonans magnetyczny (MRI)– diagnostyczna metoda obrazowa, w której nośnikiem informacji są fale radiowe. Pod wpływem silnego, jednolitego pola magnetycznego protony (jądra wodoru) tkanek ciała pacjenta ustawiają się wzdłuż linii tego pola i zaczynają obracać się wokół długiej osi ze ściśle określoną częstotliwością. Narażenie na boczne impulsy elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej odpowiadające tej częstotliwości (częstotliwość rezonansowa) prowadzi do akumulacji energii i odchylenia protonów. Po ustaniu impulsów protony wracają do pierwotnej pozycji, uwalniając zgromadzoną energię w postaci fal radiowych. Charakterystyka tych fal radiowych zależy od stężenia i względnego położenia protonów oraz od relacji innych atomów w badanej substancji. Komputer analizuje informacje płynące z anten radiowych rozmieszczonych wokół pacjenta i buduje obraz diagnostyczny na zasadzie podobnej do tworzenia obrazów innymi metodami tomograficznymi. MRI to najszybciej rozwijająca się metoda oceny cech morfologicznych i funkcjonalnych serca i naczyń krwionośnych, posiadająca szeroką gamę stosowanych technik. Metoda angiokardiograficzna służy do badania komór serca i naczyń krwionośnych (w tym wieńcowych). Cewnik wprowadza się do naczynia (najczęściej tętnicy udowej) metodą nakłucia (metodą Seldingera) pod kontrolą fluoroskopii. W zależności od objętości i charakteru badania cewnik wprowadza się do aorty i komór serca oraz wykonuje się kontrast – wprowadzenie określonej ilości środka kontrastowego w celu uwidocznienia badanych struktur. Badanie filmowane jest kamerą filmową lub rejestrowane za pomocą magnetowidu w kilku projekcjach. Szybkość przejścia i charakter napełniania naczyń i komór serca środkiem kontrastowym umożliwiają określenie objętości i parametrów funkcji komór i przedsionków serca, konsystencji zastawek, tętniaków, zwężenia i niedrożności naczyń. Jednocześnie istnieje możliwość pomiaru ciśnienia krwi i nasycenia krwi tlenem (sondą serca).W oparciu o metodę angiograficzną jest ona obecnie aktywnie rozwijana radiologia interwencyjna– zespół małoinwazyjnych metod i technik leczenia i chirurgii szeregu chorób człowieka. Zatem angioplastyka balonowa, rekanalizacja mechaniczna i aspiracyjna, trombektomia, tromboliza (fibrynoliza) umożliwiają przywrócenie prawidłowej średnicy naczyń krwionośnych i przepływu przez nie krwi. Stentowanie (protezowanie) naczyń poprawia wyniki przezskórnej angioplastyki balonowej w przypadku restenozy i odwarstwień błony wewnętrznej naczyń, a także pozwala na wzmocnienie ich ścian w przypadku tętniaków. Cewniki balonowe o dużej średnicy służą do wykonywania walwuloplastyki – rozszerzenia zwężonych zastawek serca. Angiograficzna embolizacja naczyń pozwala zatrzymać krwawienie wewnętrzne i „wyłączyć” funkcję narządu (na przykład śledziony z hipersplenizmem). Embolizację guza wykonuje się w przypadku krwawienia z jego naczyń oraz w celu zmniejszenia dopływu krwi (przed operacją). Radiologia interwencyjna, będąc zespołem małoinwazyjnych metod i technik, pozwala na delikatne leczenie schorzeń, które wcześniej wymagały interwencji chirurgicznej. Poziom rozwoju radiologii interwencyjnej świadczy dziś o jakości rozwoju technologicznego i zawodowego specjalistów radiologii.Diagnostyka radiologiczna to zespół różnych metod i technik obrazowania medycznego, w których odbierane i przetwarzane są informacje z nadawanych, emitowanych i odbijanych promieniowanie elektromagnetyczne. W kardiologii diagnostyka radiologiczna uległa w ostatnich latach znaczącym zmianom i zajęła istotne miejsce zarówno w diagnostyce, jak i leczeniu chorób serca i naczyń.

*Badania profilaktyczne (fluorografię wykonuje się raz w roku w celu wykluczenia najgroźniejszych patologii płuc) *Wskazania do stosowania

*Choroby metaboliczne i endokrynologiczne (osteoporoza, dna moczanowa, cukrzyca, nadczynność tarczycy itp.) *Wskazania do stosowania

*Choroby nerek (odmiedniczkowe zapalenie nerek, kamica moczowa itp.), w których przypadku wykonuje się zdjęcie rentgenowskie z kontrastem. ostre odmiedniczkowe zapalenie nerek*Wskazania do stosowania

*Choroby przewodu pokarmowego (uchyłkowatość jelit, nowotwory, zwężenia, przepuklina rozworu przełykowego itp.). *Wskazania do stosowania

*Ciąża – istnieje możliwość negatywny wpływ promieniowanie na rozwój płodu. * Krwawienie, otwarte rany. Ze względu na to, że naczynia i komórki szpiku czerwonego są bardzo wrażliwe na promieniowanie, u pacjenta mogą wystąpić zaburzenia przepływu krwi w organizmie. *Ogólny poważny stan pacjenta, tak aby nie pogarszać stanu pacjenta. *Przeciwwskazania do stosowania

*Wiek. Nie zaleca się wykonywania zdjęć rentgenowskich u dzieci poniżej 14. roku życia, ponieważ organizm ludzki jest zbyt narażony na działanie promieni rentgenowskich przed okresem dojrzewania. *Otyłość. Nie jest to przeciwwskazanie, jednak nadwaga utrudnia proces diagnostyczny. *Przeciwwskazania do stosowania

* W 1880 roku francuscy fizycy, bracia Pierre i Paul Curie, zauważyli, że gdy kryształ kwarcu jest ściskany i rozciągany z obu stron, ładunki elektryczne. Zjawisko to nazwano piezoelektrycznością. Langevin próbował naładować ściany kryształu kwarcu energią elektryczną z generatora prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości. Jednocześnie zauważył, że kryształ oscyluje w czasie wraz ze zmianą napięcia. Aby wzmocnić te wibracje, naukowiec umieścił nie jedną, ale kilka płytek pomiędzy stalowymi arkuszami elektrod i uzyskał rezonans - gwałtowny wzrost amplitudy drgań. Badania Langevina umożliwiły stworzenie emiterów ultradźwiękowych o różnych częstotliwościach. Później pojawiły się emitery na bazie tytanianu baru, a także innych kryształów i ceramiki, które mogą mieć dowolny kształt i rozmiar.

* BADANIA ULTRADŹWIĘKOWE Diagnostyka ultradźwiękowa jest obecnie szeroko rozpowszechniona. Zasadniczo do rozpoznawania zmian patologicznych w narządach i tkankach wykorzystuje się ultradźwięki o częstotliwości od 500 kHz do 15 MHz. Fale dźwiękowe o tej częstotliwości mają zdolność przenikania przez tkanki ciała, odbijając się od wszystkich powierzchni leżących na granicy tkanek o różnym składzie i gęstości. Odebrany sygnał jest przetwarzany przez urządzenie elektroniczne, w wyniku czego powstaje krzywa (echogram) lub obraz dwuwymiarowy (tzw. sonogram – skanogram ultradźwiękowy).

*Zagadnienia bezpieczeństwa badań USG są badane na poziomie Międzynarodowego Stowarzyszenia Diagnostyki Ultrasonograficznej w Położnictwie i Ginekologii. Dziś powszechnie przyjmuje się, że ultradźwięki nie mają żadnych negatywnych skutków. * Stosowanie metody diagnostyki ultradźwiękowej jest bezbolesne i praktycznie nieszkodliwe, gdyż nie powoduje odczynów tkankowych. Nie ma zatem przeciwwskazań do wykonania badania USG. Metoda ultradźwiękowa ze względu na swoją nieszkodliwość i prostotę ma wszystkie zalety w badaniu dzieci i kobiet w ciąży. * Czy ultradźwięki są szkodliwe?

*ZABIEG ULTRADŹWIĘKAMI Obecnie bardzo powszechne stało się leczenie wibracjami ultradźwiękowymi. Wykorzystuje się głównie ultradźwięki o częstotliwości 22 – 44 kHz i od 800 kHz do 3 MHz. Głębokość wnikania ultradźwięków w tkankę podczas terapii ultradźwiękowej wynosi od 20 do 50 mm, przy czym ultradźwięki mają działanie mechaniczne, termiczne, fizykochemiczne, pod ich wpływem aktywowane są procesy metaboliczne i reakcje immunologiczne. Właściwości ultradźwięków stosowane w terapii mają wyraźne działanie przeciwbólowe, przeciwskurczowe, przeciwzapalne, przeciwalergiczne i ogólne działanie tonizujące, stymulują krążenie krwi i limfy, jak już wspomniano, procesy regeneracyjne; poprawia trofizm tkankowy. Dzięki temu terapia ultradźwiękowa znalazła szerokie zastosowanie w klinice chorób wewnętrznych, artrologii, dermatologii, otolaryngologii itp.

Procedury ultradźwiękowe dawkować w zależności od intensywności zastosowanych ultradźwięków i czasu trwania zabiegu. Najczęściej stosuje się ultradźwięki o niskim natężeniu (0,05 – 0,4 W/cm2), rzadziej średnie (0,5 – 0,8 W/cm2). Terapię ultradźwiękową można prowadzić w trybie wibracji ultradźwiękowej ciągłej i pulsacyjnej. Częściej stosowany jest ciągły tryb ekspozycji. W trybie pulsacyjnym efekt termiczny i ogólna intensywność ultradźwięków są zmniejszone. Tryb pulsacyjny zalecany jest w leczeniu ostrych chorób, a także w terapii ultradźwiękowej u dzieci i osób starszych ze współistniejącymi chorobami układu sercowo-naczyniowego. Ultradźwięki wpływają tylko na ograniczoną część ciała o powierzchni od 100 do 250 cm 2, są to strefy odruchowe lub dotknięty obszar.

Płyny wewnątrzkomórkowe zmieniają przewodność elektryczną i kwasowość, zmieniają się przepuszczalność błony komórkowe. Ultrasonograficzne leczenie krwi daje pewien wgląd w te zdarzenia. Po takim zabiegu krew nabiera nowych właściwości – aktywują się mechanizmy obronne organizmu, wzrasta jego odporność na infekcje, promieniowanie, a nawet stres. Eksperymenty na zwierzętach pokazują, że ultradźwięki nie mają działania mutagennego ani rakotwórczego na komórki – czas ich ekspozycji i intensywność są na tyle niewielkie, że ryzyko takie jest praktycznie zredukowane do zera. Niemniej jednak lekarze, opierając się na wieloletnim doświadczeniu w stosowaniu ultradźwięków, ustalili pewne przeciwwskazania do terapii ultradźwiękowej. Są to ostre zatrucia, choroby krwi, choroba niedokrwienna serca z dławicą piersiową, zakrzepowe zapalenie żył, skłonność do krwawień, niskie ciśnienie krwi, choroby organiczne Ośrodkowego Układu Nerwowego, ciężkie zaburzenia nerwicowe i endokrynologiczne. Po wielu latach dyskusji przyjęto, że leczenie ultrasonograficzne nie jest zalecane także w czasie ciąży.

*W ciągu ostatnich 10 lat ogromna liczba nowych leki, produkowany w postaci aerozoli. Często stosuje się je w leczeniu chorób układu oddechowego, przewlekłych alergii i do szczepień. Cząsteczki aerozolu o wielkości od 0,03 do 10 mikronów wykorzystywane są do inhalacji oskrzeli i płuc oraz do oczyszczania pomieszczeń. Uzyskuje się je za pomocą ultradźwięków. Jeśli takie cząsteczki aerozolu zostaną naładowane w polu elektrycznym, wówczas pojawią się jeszcze bardziej równomiernie rozpraszające się (tzw. silnie rozproszone) aerozole. Leczenie ultradźwiękowe rozwiązania lecznicze uzyskując emulsje i zawiesiny, które długo się nie rozdzielają i zachowują swoje właściwości farmakologiczne. *USG na pomoc farmakologom.

*Transport liposomów, czyli mikrokapsułek tłuszczowych wypełnionych lekami, do tkanek poddanych działaniu ultradźwięków również okazał się bardzo obiecujący. W tkankach nagrzanych ultradźwiękami do temperatury 42 - 45*C same liposomy ulegają zniszczeniu, a substancja lecznicza przedostaje się do komórek przez błony, które pod wpływem ultradźwięków stały się przepuszczalne. Transport liposomalny jest niezwykle ważny w leczeniu niektórych ostrych chorób zapalnych, a także w chemioterapii nowotworów, ponieważ leki są skoncentrowane tylko w określonym obszarze i mają niewielki wpływ na inne tkanki. *USG na pomoc farmakologom.

*Radiografia kontrastowa to cała grupa metod badania rentgenowskiego, których cechą charakterystyczną jest zastosowanie w badaniu środków nieprzepuszczających promieni rentgenowskich w celu zwiększenia wartości diagnostycznej obrazów. Najczęściej kontrast stosuje się do badania narządów pustych, gdy konieczna jest ocena ich położenia i objętości, cech strukturalnych ich ścian i cech funkcjonalnych.

Metody te znajdują szerokie zastosowanie w badaniach rentgenowskich przewodu pokarmowego, narządów układu moczowego (urografia), ocenie lokalizacji i rozległości dróg przetokowych (fistulografia), cech strukturalnych układu naczyniowego oraz sprawności przepływu krwi ( angiografia) itp.

*Kontrast może być inwazyjny, gdy środek kontrastowy zostanie wstrzyknięty do jamy ciała (domięśniowy, dożylny, dotętniczy) z uszkodzeniem skóry, błon śluzowych lub nieinwazyjny, gdy środek kontrastowy zostanie połknięty lub nieurazowo wprowadzony przez inną osobę naturalne trasy.

* Rentgenowskie środki kontrastowe (leki) to kategoria środków diagnostycznych różniących się zdolnością do pochłaniania promieniowania rentgenowskiego z tkanek biologicznych. Służą do identyfikacji struktur narządów i układów, które nie są wykryte lub słabo zidentyfikowane za pomocą konwencjonalnej radiografii, fluoroskopii i tomografii komputerowej. * Rentgenowskie środki kontrastowe dzielą się na dwie grupy. Do pierwszej grupy zaliczają się leki, które absorbują promieniowanie rentgenowskie słabiej niż tkanki organizmu (rentgenoujemne), do drugiej grupy zaliczają się leki, które absorbują promieniowanie rentgenowskie w znacznie większym stopniu niż tkanki biologiczne (rentgenopozytywne).

*Substancjami rentgenowskimi są gazy: dwutlenek węgla (CO 2), podtlenek azotu (N 2 O), powietrze, tlen. Służą do kontrastowania przełyku, żołądka, dwunastnicy i okrężnicy samodzielnie lub w połączeniu z substancjami RTG dodatnimi (tzw. podwójny kontrast), do wykrywania patologii grasicy i przełyku (odma śródpiersia) oraz do radiografii dużych stawów ( pneumoartrografia).

*Siarczan baru jest najczęściej stosowany w radiocieniujących badaniach przewodu żołądkowo-jelitowego. Stosowany jest w postaci wodnej zawiesiny, do której dodaje się także stabilizatory, środki przeciwpieniące, garbujące i aromatyzujące w celu zwiększenia stabilności zawiesiny, większej przyczepności do błony śluzowej i poprawy smaku.

*W przypadku podejrzenia ciała obcego w przełyku stosuje się gęstą pastę siarczanu baru, którą podaje się pacjentowi do połknięcia. W celu przyspieszenia przejścia siarczanu baru, np. podczas badania jelita cienkiego, podaje się go schłodzonego lub dodaje się do niego laktozę.

*Wśród środków nieprzepuszczających promieniowania zawierających jod stosowane są głównie rozpuszczalne w wodzie organiczne związki jodu i jodowane oleje. *Najszerzej stosowane są rozpuszczalne w wodzie organiczne związki jodu, w szczególności werografina, urografina, jodamid, triomblast. Leki te podawane dożylnie są wydalane głównie przez nerki, co stanowi podstawę techniki urograficznej, która pozwala uzyskać wyraźny obraz nerek, dróg moczowych i pęcherza moczowego.

* Rozpuszczalne w wodzie organiczne środki kontrastowe zawierające jod są również stosowane we wszystkich głównych typach angiografii, badaniach rentgenowskich zatok szczękowych (szczękowych), przewodu trzustkowego, przewodów wydalniczych ślinianki, przetoka

* Ciekłe organiczne związki jodu zmieszane z nośnikami lepkości (perabrodil, joduron B, propyljodon, chitrast), stosunkowo szybko uwalniane z drzewa oskrzelowego, stosuje się do bronchografii, związki jodoorganiczne stosuje się do limfografii oraz do kontrastowania przestrzeni oponowych płuc rdzeń kręgowy i wentylikulografia

*Organiczne substancje zawierające jod, zwłaszcza rozpuszczalne w wodzie, powodują działania niepożądane (nudności, wymioty, pokrzywka, swędzenie, skurcz oskrzeli, obrzęk krtani, obrzęk Quinckego, zapaść, zaburzenia rytmu serca itp.), których nasilenie w dużej mierze zależy od sposób, miejsce i szybkość podawania, dawka leku, indywidualna wrażliwość pacjenta i inne czynniki. *Opracowano nowoczesne środki nieprzepuszczalne dla promieni rentgenowskich, które mają znacznie mniej wyraźne skutki uboczne. Są to tak zwane dimeryczne i niejonowe, rozpuszczalne w wodzie organiczne związki podstawione jodem (iopamidol, jopromid, omnipaque itp.), które powodują znacznie mniej powikłań, zwłaszcza podczas angiografii.

Stosowanie leków zawierających jod jest przeciwwskazane u pacjentów z nadwrażliwością na jod, ciężkimi zaburzeniami czynności wątroby i nerek oraz ostrymi chorobami zakaźnymi. Jeżeli w wyniku stosowania środków kontrastujących wystąpią powikłania, wskazane jest zastosowanie doraźnych środków przeciwalergicznych: leki przeciwhistaminowe, preparaty kortykosteroidowe, dożylne podanie roztworu tiosiarczanu sodu, w przypadku spadku ciśnienia krwi – terapia przeciwwstrząsowa.

*Tomografy rezonansu magnetycznego *Niskie pole (natężenie pola magnetycznego 0,02 - 0,35 T) *Średnie pole (natężenie pola magnetycznego 0,35 - 1,0 T) *Wysokie pole (natężenie pola magnetycznego 1,0 T i więcej - z reguły powyżej 1,5 T)

*Skanery rezonansu magnetycznego *Magnes wytwarzający stałe pole magnetyczne o dużym natężeniu (w celu wytworzenia efektu NMR) *Cewka o częstotliwości radiowej, która generuje i odbiera impulsy o częstotliwości radiowej (powierzchniowej i objętościowej) *Cewka gradientowa (do kontroli) pole magnetyczne w celu uzyskania przekrojów MR) *Jednostka przetwarzająca informacje (komputer)

* Skanery rezonansu magnetycznego Rodzaje magnesów Zalety 1) niski pobór mocy 2) niskie koszty eksploatacji Koszty stałe 3) małe pole niepewnego odbioru 1) niski koszt Rezystancyjny 2) niska masa (elektromagnes 3) możliwość kontrolowania nitu) pole 1) duże natężenie pola Superwire 2) duża jednorodność pola 3) niski pobór mocy Wady 1) ograniczone natężenie pola (do 0,3 T) 2) duża masa 3) brak możliwości kontroli pola 1) duży pobór mocy 2) ograniczone natężenie pola (do 0,3 T) 0,2 T) 3) duże pole niepewnego odbioru 1) wysoki koszt 2) wysokie koszty 3) złożoność techniczna

*Obrazy zależne od T 1 i T 2 Obraz zależny od T 1: hipointensywny płyn mózgowo-rdzeniowy Obraz zależny od T 2: hiperintensywny płyn mózgowo-rdzeniowy

*Środki kontrastowe do MRI *Paramagnetyki - zwiększają intensywność sygnału MR poprzez skrócenie czasu relaksacji T1 i są środkami „dodatnimi” dla kontrastu - zewnątrzkomórkowe (związki DTPA, EDTA i ich pochodne - z Mn i Gd) - wewnątrzkomórkowe (Mn- DPDP, Mn.Cl 2) – receptor *Środki superparamagnetyczne – zmniejszają intensywność sygnału MR poprzez wydłużenie czasu relaksacji T 2 i są środkami „negatywnymi” dla kontrastu – kompleksy i zawiesiny Fe 2 O 3

*Zalety rezonansu magnetycznego * Najwyższa rozdzielczość spośród wszystkich metod obrazowania medycznego * * Brak narażenia na promieniowanie * Dodatkowe możliwości (angiografia MR, rekonstrukcja trójwymiarowa, MRI z kontrastem itp.) Możliwość uzyskania pierwotnych obrazów diagnostycznych w różnych płaszczyznach (osiowych) czołowy, strzałkowy itp.)

*Wady rezonansu magnetycznego *Mała dostępność, wysoki koszt *Długi czas badania MR (trudności w badaniu ruchomych struktur) *Brak możliwości badania pacjentów z niektórymi strukturami metalowymi (ferro- i paramagnetycznymi) *Trudności w ocenie dużej ilości informacji wizualnych ( granica między normalnością a patologią)

Jedną z nowoczesnych metod diagnozowania różnych chorób jest tomografia komputerowa (CT, Engels, Saratow). Tomografia komputerowa jest metodą skanowania warstwa po warstwie badanych obszarów ciała. Na podstawie danych dotyczących absorpcji promieni rentgenowskich przez tkanki komputer tworzy obraz żądanego narządu w dowolnej wybranej płaszczyźnie. Metodę tę stosuje się do szczegółowego badania narządów wewnętrznych, naczyń krwionośnych, kości i stawów.

Mielografia CT jest metodą łączącą możliwości CT i mielografii. Zaliczana jest do inwazyjnych metod obrazowania, gdyż wymaga wprowadzenia środka kontrastowego do przestrzeni podpajęczynówkowej. W przeciwieństwie do mielografii rentgenowskiej, mielografia CT wymaga mniejszej ilości środka kontrastowego. Obecnie wykorzystuje się mielografię CT warunki szpitalne w celu określenia drożności przestrzeni płynu mózgowo-rdzeniowego rdzenia kręgowego i mózgu, procesów okluzyjnych, Różne rodzaje wyciek z nosa, zdiagnozować procesy torbielowate lokalizacji wewnątrzczaszkowej i kręgowo-przykręgowej.

Angiografia komputerowa pod względem informacyjnym zbliża się do angiografii konwencjonalnej i w odróżnieniu od angiografii konwencjonalnej przeprowadzana jest bez skomplikowanych zabiegów chirurgicznych związanych z wprowadzeniem cewnika wewnątrznaczyniowego do badanego narządu. Zaletą tomografii komputerowej jest to, że pozwala na wykonanie badania w warunkach ambulatoryjnych w ciągu 40-50 minut, całkowicie eliminuje ryzyko powikłań po zabiegach chirurgicznych, zmniejsza narażenie pacjenta na promieniowanie i obniża koszt badania.

Wysoka rozdzielczość spiralnej tomografii komputerowej pozwala na budowę wolumetrycznych (3D) modeli układu naczyniowego. W miarę ulepszania sprzętu prędkość badań stale maleje. Zatem czas rejestracji danych podczas angiografii CT naczyń szyi i mózgu na skanerze 6-spiralnym wynosi od 30 do 50 s, a na skanerze 16-spiralnym - 15-20 s. Obecnie badania te, łącznie z obróbką 3D, prowadzone są niemal w czasie rzeczywistym.

* Badanie narządów jamy brzusznej (wątroba, pęcherzyk żółciowy, trzustka) przeprowadza się na czczo. * Pół godziny przed badaniem kontrastuje się pętle jelita cienkiego, aby lepiej widzieć głowę trzustki i strefę wątrobowo-żółciową (należy wypić od jednej do trzech szklanek roztworu środka kontrastowego). * Przy badaniu narządów miednicy należy wykonać dwie lewatywy oczyszczające: 6-8 godzin i 2 godziny przed badaniem. Przed badaniem pacjent musi wypić dużą ilość płynów, aby w ciągu godziny wypełnić pęcherz. *Przygotowanie

*Badanie tomografii rentgenowskiej naraża pacjenta na działanie promieni rentgenowskich podobnie jak w przypadku konwencjonalnych zdjęć rentgenowskich, ale całkowita dawka promieniowania jest zwykle wyższa. Dlatego RCT należy wykonywać wyłącznie ze względów medycznych. Nie zaleca się wykonywania RCT w czasie ciąży i bez szczególnej potrzeby u małych dzieci. *Narażenie na promieniowanie jonizujące

* Gabinety rentgenowskie o różnym przeznaczeniu muszą posiadać obowiązkowy zestaw mobilnych i osobistych środków ochrony przed promieniowaniem podany w załączniku nr 8 do San. Liczba Pi. N 2. 6. 1. 1192 -03 „Wymagania higieniczne dotyczące projektowania i eksploatacji pomieszczeń, urządzeń rentgenowskich oraz przeprowadzania badań rentgenowskich.”

*Galety RTG powinny być zlokalizowane centralnie, na styku szpitala i przychodni w placówkach medycznych. Dopuszczalne jest umieszczanie takich biur w dobudówkach budynków mieszkalnych oraz na parterach.

* W celu ochrony personelu stosuje się następujące wymagania higieniczne: w przypadku miodu. dla personelu średnia roczna dawka skuteczna wynosi 20 m 3 V (0,02 siwerta) lub dawka skuteczna w okresie pracy (50 lat) wynosi 1 siwerta.

* Dla osób praktycznie zdrowych roczna skuteczna dawka przy wykonywaniu profilaktycznych badań RTG nie powinna przekraczać 1 m 3 V (0,001 siwerta)

Ochrona przed promieniowaniem rentgenowskim pozwala chronić osobę tylko podczas korzystania z urządzenia w placówkach medycznych. Obecnie istnieje kilka rodzajów środków ochrony, które dzieli się na grupy: środki ochrony zbiorowej, mają dwa podtypy: stacjonarne i mobilne; środki przed bezpośrednimi, niewykorzystanymi promieniami; urządzenia do personel serwisowy; sprzęt ochronny przeznaczony dla pacjentów.

* Czas spędzony w sferze źródła promieniowania rentgenowskiego powinien być minimalny. Odległość od źródła promieniowania rentgenowskiego. W przypadku badań diagnostycznych minimalna odległość ogniska lampy rentgenowskiej od badanego obiektu wynosi 35 cm (odległość ogniskowa skóry). Odległość ta jest zapewniona automatycznie przez konstrukcję urządzenia transmisyjnego i rejestrującego.

* Ściany i ścianki działowe składają się z 2-3 warstw szpachli pomalowanych specjalną farbą medyczną. Podłogi wykonywane są również warstwa po warstwie ze specjalnych materiałów.

* Sufity są wodoodporne, ułożone w 2-3 warstwach specjalnych. materiały z ołowiem. Malowany farbą medyczną. Wystarczające oświetlenie.

* Drzwi do gabinetu rentgenowskiego muszą być metalowe z blachą ołowianą. Kolor jest (zwykle) biały lub szary z obowiązkowym znakiem „niebezpieczeństwo”. Ramy okienne muszą być wykonane z tych samych materiałów.

* Do ochrony osobistej stosuje się: fartuch ochronny, kołnierz, kamizelkę, spódnicę, okulary, czapkę, rękawiczki z obowiązkową powłoką ołowiową.

* Mobilne środki ochrony obejmują: małe i duże ekrany dla personelu i pacjentów, ekran ochronny lub kurtynę wykonaną z metalu lub specjalnej tkaniny z arkuszem ołowiu.

Podczas obsługi urządzeń w gabinecie RTG wszystko musi działać prawidłowo i być zgodne z obowiązującymi przepisami dotyczącymi korzystania z urządzeń. Wymagane są oznaczenia używanych narzędzi.

Tomografia komputerowa emisyjna pojedynczego fotonu jest szczególnie szeroko stosowana w praktyce kardiologicznej i neurologicznej. Metoda polega na obracaniu konwencjonalnej kamery gamma wokół ciała pacjenta. Rejestracja promieniowania w różnych punktach okręgu pozwala na rekonstrukcję obrazu przekrojowego. *SPEKT

SPECT znajduje zastosowanie w kardiologii, neurologii, urologii, pulmonologii, do diagnostyki guzów mózgu, do scyntygrafii raka piersi, chorób wątroby i scyntygrafii szkieletu. Technologia ta pozwala na tworzenie obrazów 3D, w przeciwieństwie do scyntygrafii, która wykorzystuje tę samą zasadę tworzenia fotonów gamma, ale tworzy jedynie projekcję dwuwymiarową.

SPECT wykorzystuje radiofarmaceutyki znakowane radioizotopami, których jądra emitują tylko jeden promień gamma (foton) podczas każdego zdarzenia rozpadu promieniotwórczego (dla porównania PET wykorzystuje radioizotopy emitujące pozytony).

*Pozytonowa tomografia emisyjna PET opiera się na wykorzystaniu pozytonów emitowanych przez radionuklidy. Pozytony, mające tę samą masę co elektrony, są naładowane dodatnio. Wyemitowany pozyton natychmiast oddziałuje z pobliskim elektronem, w wyniku czego dwa fotony promieniowania gamma przemieszczają się w przeciwnych kierunkach. Fotony te są rejestrowane przez specjalne detektory. Informacje są następnie przesyłane do komputera i przekształcane w obraz cyfrowy.

Pozytony powstają w wyniku rozpadu beta pozytonów radionuklidu wchodzącego w skład radiofarmaceutyku wprowadzanego do organizmu przed badaniem.

PET umożliwia ilościowe określenie stężenia radionuklidów, a tym samym badanie procesów metabolicznych w tkankach.

Wybór odpowiedniego radiofarmaceutyku umożliwia jego badanie różne procesy takich jak metabolizm, transport substancji, interakcje ligand-receptor, ekspresja genów itp. Zastosowanie radiofarmaceutyków należących do różnych klas związków biologicznie aktywnych sprawia, że ​​PET jest dość uniwersalnym narzędziem współczesnej medycyny. Dlatego opracowanie nowych radiofarmaceutyków i skutecznych metod syntezy już sprawdzonych leków staje się obecnie kluczowym etapem rozwoju metody PET.

*

Scyntygrafia – (od łac. scinti – iskierka i gr. grapho – przedstawiaj, zapisuj) metoda wizualizacji funkcjonalnej polegająca na wprowadzeniu do organizmu izotopów promieniotwórczych (RP) i uzyskaniu dwuwymiarowego obrazu poprzez określenie emitowanego przez nie promieniowania

Radioaktywne znaczniki znalazły zastosowanie w medycynie od 1911 roku, a ich twórcą był György de Heves, za co otrzymał Nagrodę Nobla. Od lat pięćdziesiątych dziedzina zaczęła się aktywnie rozwijać, radionuklidy weszły w życie i stało się możliwe obserwowanie ich akumulacji w pożądanym narządzie i dystrybucji w nim. W drugiej połowie XX wieku wraz z rozwojem technologii wytwarzania dużych kryształów powstało nowe urządzenie – kamera gamma, za pomocą której możliwe było uzyskanie obrazów – scyntygramów. Metoda ta nazywa się scyntygrafią.

*Istota metody Ta metoda diagnostyczna polega na tym, że pacjentowi wstrzykuje się, najczęściej dożylnie, lek składający się z cząsteczki wektora i cząsteczki markera. Cząsteczka wektora ma powinowactwo do określonego narządu lub cały system. To ona odpowiada za to, aby marker był skoncentrowany dokładnie tam, gdzie jest potrzebny. Cząsteczka markera ma zdolność emitowania promieni γ, które z kolei są wychwytywane przez kamerę scyntylacyjną i przekształcane w czytelny wynik.

*Wynikowe obrazy są statyczne — efektem jest płaski (dwuwymiarowy) obraz. Metodą tą najczęściej bada się kości, tarczycę itp. Dynamiczny - wynik dodania kilku krzywych statycznych w celu uzyskania krzywych dynamicznych (np. podczas badania funkcji nerek, wątroby, pęcherzyka żółciowego) Badanie zsynchronizowane z EKG - synchronizacja EKG umożliwia wizualizację funkcji skurczowej serca w trybie tomograficznym.

Scyntygrafię nazywa się czasem pokrewną metodą, jednofotonową tomografią emisyjną komputerową (SPECT), która pozwala na uzyskanie tomogramów (obrazów trójwymiarowych). Najczęściej w ten sposób bada się serce (miokardium) i mózg

*Zastosowanie metody scyntygraficznej jest wskazane w przypadku podejrzenia obecności jakiejś patologii, w przypadku istniejącej i wcześniej zidentyfikowanej choroby, w celu wyjaśnienia stopnia uszkodzenia narządu, czynności funkcjonalnej ogniska patologicznego oraz oceny skuteczności leczenia

*Przedmioty badań gruczołu dokrewnego, układu krwiotwórczego, rdzenia kręgowego i mózgu (diagnostyka chorób zakaźnych mózgu, choroba Alzheimera, choroba Parkinsona) system limfatyczny płuca układ sercowo-naczyniowy (badanie kurczliwości mięśnia sercowego, wykrywanie ognisk niedokrwiennych, wykrywanie choroby zakrzepowo-zatorowej) tętnica płucna) narządy trawienne, narządy układu wydalniczego, układ kostny (diagnostyka złamań, stanów zapalnych, infekcji, nowotworów kości)

Izotopy są specyficzne dla konkretnego narządu, dlatego do wykrywania patologii różnych narządów stosuje się różne radiofarmaceutyki. Do badania serca stosuje się tal-201, technet-99 m, tarczycę - jod-123, płuca - technet-99 m, jod-111, wątrobę - technet-97 m i tak dalej

*Kryteria wyboru radiofarmaceutyku Głównym kryterium wyboru jest stosunek wartości diagnostycznej do minimalnej ekspozycji na promieniowanie, który może objawiać się następującymi cechami: Lek musi szybko dotrzeć do badanego narządu, równomiernie się w nim rozprowadzić, a także szybko i całkowicie wydalony z organizmu. Okres półtrwania radioaktywnej części cząsteczki musi być na tyle krótki, aby radionuklid nie spowodował szkody dla zdrowia pacjenta. Promieniowanie charakterystyczne dla danego leku powinno być wygodne do rejestracji. Radiofarmaceutyki nie mogą zawierać zanieczyszczeń toksycznych dla człowieka i nie mogą powodować powstawania produktów rozpadu długi okres rozkład

*Wymagane badania specjalny trening 1. Badanie funkcjonalne tarczycy za pomocą jodku sodu 131. Przez 3 miesiące przed badaniem pacjentom zabrania się: wykonywania badania kontrastowego RTG; przyjmowanie leków zawierających jod; Na 10 dni przed badaniem usuwa się leki uspokajające zawierające jod w dużych stężeniach.Pacjent kierowany jest na oddział diagnostyki radioizotopowej rano na czczo. 30 minut po zażyciu radioaktywnego jodu pacjent może zjeść śniadanie

2. Scyntygrafia tarczycy jodkiem 131-sodowym. Pacjent kierowany jest na oddział rano, na czczo. 30 minut po przyjęciu radioaktywnego jodu pacjent otrzymuje regularne śniadanie. Scyntygrafię tarczycy wykonuje się 24 godziny po przyjęciu leku. 3. Scyntygrafia mięśnia sercowego chlorkiem 201-talu, wykonywana na czczo. 4. Scyntygrafia dynamiczna dróg żółciowych preparatem Hida. Badanie przeprowadza się na czczo. Pielęgniarka szpitalna przynosi 2 surowe jaja na oddział diagnostyki radioizotopowej. 5. Scyntygrafia układu kostnego pirofosforanem Pacjent w towarzystwie pielęgniarki kierowany jest na oddział diagnostyki izotopowej w celu dożylnego podania leku w godzinach porannych. Badanie przeprowadza się po 3 godzinach. Przed rozpoczęciem badania pacjent musi opróżnić pęcherz.

*Badania niewymagające specjalnego przygotowania Scyntygrafia wątroby Badanie radiometryczne nowotworów skóry. Renografia i scyntygrafia nerek Angiografia nerek i aorty brzusznej, naczyń szyi i mózgu Scyntygrafia trzustki. Scyntygrafia płuc. BCC (oznaczenie objętości krwi krążącej) Badanie transmisyjno-emisyjne serca, płuc i dużych naczyń Scyntygrafia tarczycy przy użyciu nadtechnecjanu Flebografia Limfografia Oznaczanie frakcji wyrzutowej

*Przeciwwskazania Bezwzględnym przeciwwskazaniem jest alergia na substancje zawarte w stosowanym radiofarmaceutyku. Względnym przeciwwskazaniem jest ciąża. Badanie pacjentki karmiącej piersią jest dopuszczalne, przy czym ważne jest, aby nie wznowić karmienia wcześniej niż 24 godziny po badaniu, a raczej po podaniu leku

*Skutki uboczne Reakcje alergiczne na substancje radioaktywne. Przejściowy wzrost lub spadek ciśnienia krwi. Częste parcie na mocz

*Pozytywne aspekty badania Możliwość określenia nie tylko wyglądu narządu, ale także dysfunkcji, która często objawia się znacznie wcześniej niż zmiany organiczne. Przy takim badaniu wynik jest rejestrowany nie w postaci statycznego dwuwymiarowego obrazu, ale w postaci dynamicznych krzywych, tomogramów lub elektrokardiogramów. Na podstawie pierwszego punktu staje się oczywiste, że scyntygrafia umożliwia ilościową ocenę uszkodzeń narządu lub układu. Metoda ta nie wymaga praktycznie żadnego przygotowania ze strony pacjenta. Często zaleca się jedynie przestrzeganie określonej diety i zaprzestanie przyjmowania leków, które mogą zakłócać wizualizację

*

Radiologia interwencyjna jest gałęzią radiologii medycznej, która rozwija podstawy naukowe i zastosowanie kliniczne procedur terapeutycznych i diagnostycznych prowadzonych pod kontrolą badań radiologicznych. Formacja R. i. stało się możliwe wraz z wprowadzeniem do medycyny elektroniki, automatyzacji, telewizji i technologii komputerowej.

Zabiegi chirurgiczne wykonywane z wykorzystaniem radiologii interwencyjnej można podzielić na następujące grupy: * odtworzenie światła zwężonych struktur kanalikowych (tętnice, drogi żółciowe, różne odcinki przewodu pokarmowego); *drenaż formacji jamy w narządach wewnętrznych; *zamknięcie światła naczyń krwionośnych *Cele zastosowania

Wskazania do zabiegów interwencyjnych są bardzo szerokie, co wiąże się z różnorodnością problemów możliwych do rozwiązania metodami radiologii interwencyjnej. Ogólne przeciwwskazania to ciężki stan pacjenta, ostry choroba zakaźna, zaburzenia psychiczne, dekompensacja funkcji układu sercowo-naczyniowego, wątroby, nerek, podczas stosowania substancji radiokontrastowych zawierających jod - zwiększona wrażliwość na preparaty jodu. *Wskazania

Rozwój radiologii interwencyjnej wymagał utworzenia w ramach oddziału radiologii wyspecjalizowanego gabinetu. Najczęściej jest to pracownia angiografii do badań wewnątrzjamowych i wewnątrznaczyniowych, obsługiwana przez zespół chirurga rentgenowskiego, w skład którego wchodzą chirurg rentgenowski, anestezjolog, specjalista USG, pielęgniarka operacyjna, technik RTG, pielęgniarka i asystent w laboratorium fotograficznym. Pracownicy zespołu chirurgii rentgenowskiej muszą posiadać biegłość w zakresie metod intensywnej terapii i resuscytacji.

Największym uznaniem cieszą się wewnątrznaczyniowe zabiegi rentgenowskie, czyli wewnątrznaczyniowe zabiegi diagnostyczne i lecznicze, wykonywane pod kontrolą RTG. Ich głównymi typami są rentgenowskie rozszerzenie wewnątrznaczyniowe lub angioplastyka, rentgenowskie protezy wewnątrznaczyniowe i rentgenowska okluzja wewnątrznaczyniowa

Pozanaczyniowe interwencje interwencyjne obejmują manipulacje wewnątrzoskrzelowe, śródbłonkowe, śródprzełykowe, wewnątrzustne i inne. Do zabiegów rentgenowskich wewnątrzoskrzelowych zalicza się cewnikowanie drzewa oskrzelowego, wykonywane pod kontrolą oświetlenia telewizji rentgenowskiej, w celu uzyskania materiału do badań morfologicznych z obszarów niedostępnych dla bronchoskopu. Przy postępujących zwężeniach tchawicy, ze zmiękczeniem chrząstki tchawicy i oskrzeli, endoprotezję wykonuje się przy użyciu tymczasowych i stałych protez metalowych i nitinolowych.

* W 1986 roku Roentgen odkrył nowy rodzaj promieniowania i już w tym samym roku utalentowanym naukowcom udało się sprawić, że naczynia różnych narządów zwłok będą nieprzepuszczalne dla promieni rentgenowskich. Jednak ograniczone możliwości techniczne od pewnego czasu utrudniają rozwój angiografii naczyniowej. * Obecnie angiografia naczyniowa jest dość nową, ale szybko rozwijającą się, zaawansowaną technologicznie metodą diagnostyki różnych chorób naczyń krwionośnych i narządów człowieka.

* Na standardowym zdjęciu rentgenowskim nie można dostrzec ani tętnic, ani żył, naczyń limfatycznych, a tym bardziej naczyń włosowatych, ponieważ pochłaniają one promieniowanie, podobnie jak otaczające je tkanki miękkie. Dlatego, aby móc zbadać naczynia i ocenić ich stan, stosuje się specjalne metody angiograficzne z wprowadzeniem specjalnych środków nieprzepuszczalnych dla promieni rentgenowskich.

W zależności od lokalizacji zajętej żyły wyróżnia się kilka rodzajów angiografii: 1. Angiografia mózgowa - badanie naczyń mózgowych. 2. Aortografia piersiowa – badanie aorty i jej odgałęzień. 3. Angiografia płucna – obraz naczyń płucnych. 4. Aortografia brzuszna – badanie aorty brzusznej. 5. Arteriografia nerek - wykrywanie nowotworów, uszkodzeń nerek i kamicy moczowej. 6. Arteriografia obwodowa – ocena stanu tętnic kończyn w urazach i chorobach okluzyjnych. 7. Portografia - badania żyła wrotna wątroba. 8. Flebografia to badanie naczyń kończyn w celu określenia charakteru przepływu krwi żylnej. 9. Angiografia fluoresceinowa to badanie naczyń krwionośnych stosowane w okulistyce. *Rodzaje angiografii

Angiografię wykorzystuje się do wykrywania patologii naczyń krwionośnych kończyn dolnych, w szczególności zwężeń (zwężeń) lub blokad (okluzji) tętnic, żył i przewodów limfatycznych. Metodę tę wykorzystuje się do: * identyfikacji zmian miażdżycowych w krwiobiegu, * diagnostyki chorób serca, * oceny pracy nerek; * wykrywanie nowotworów, cyst, tętniaków, zakrzepów, przecieków tętniczo-żylnych; * diagnostyka chorób siatkówki; * badanie przedoperacyjne przed operacją na otwartym mózgu lub sercu. *Wskazania do badania

Metoda jest przeciwwskazana w przypadku: * flebografii zakrzepowego zapalenia żył; * ostre choroby zakaźne i zapalne; * choroba psychiczna; * reakcje alergiczne na leki zawierające jod lub środki kontrastowe; * ciężka niewydolność nerek, wątroby i serca; * poważny stan pacjenta; * dysfunkcja tarczycy; * choroby przenoszone drogą płciową. Metoda jest przeciwwskazana u pacjentów z zaburzeniami krzepnięcia, a także u kobiet w ciąży ze względu na niekorzystny wpływ promieniowania jonizującego na płód. *Przeciwwskazania

1. Angiografia naczyniowa jest zabiegiem inwazyjnym, wymagającym medycznej kontroli stanu pacjenta przed i po wykonaniu zabiegu diagnostycznego. Ze względu na te cechy konieczna jest hospitalizacja pacjenta w szpitalu i przeprowadzenie badania laboratoryjne: ogólne badanie krwi, badanie moczu, biochemiczne badanie krwi, oznaczanie grupy krwi i czynnika Rh oraz szereg innych badań według wskazań. Na kilka dni przed zabiegiem zaleca się zaprzestanie przyjmowania niektórych leków wpływających na układ krzepnięcia krwi (np. aspiryny). *Przygotowanie do studiów

2. Zaleca się pacjentowi powstrzymanie się od jedzenia na 6-8 godzin przed rozpoczęciem badania diagnostycznego. 3. Sam zabieg przeprowadza się przy użyciu środków znieczulających miejscowo, a osobie zwykle przepisuje się leki uspokajające (uspokajające) w przeddzień badania. 4. Przed koronarografią każdy pacjent jest badany pod kątem reakcji alergicznej na leki stosowane kontrastowo. *Przygotowanie do studiów

* Po wstępnym zastosowaniu roztworów antyseptycznych wg znieczulenie miejscowe Wykonuje się małe nacięcie skóry i odnajduje wymaganą tętnicę. Przekłuwa się go specjalną igłą i przez tę igłę wprowadza się metalowy przewodnik na żądany poziom. Wzdłuż tego przewodnika do zadanego punktu wprowadza się specjalny cewnik, a przewodnik wraz z igłą usuwa się. Wszelkie manipulacje zachodzące wewnątrz statku odbywają się pod ścisłą kontrolą telewizji rentgenowskiej. Do naczynia przez cewnik wstrzykuje się substancję nieprzepuszczalną dla promieni rentgenowskich i jednocześnie wykonuje się serię zdjęć rentgenowskich, w razie potrzeby zmieniając pozycję pacjenta. *Technika angiografii

*Po zakończeniu zabiegu cewnik jest usuwany, a miejsce nakłucia zakłada się bardzo ciasnym sterylnym bandażem. Substancja wprowadzona do naczynia opuszcza organizm przez nerki w ciągu 24 godzin. Sam zabieg trwa około 40 minut. *Technika angiografii

*Stan pacjenta po zabiegu. *Pacjentowi przepisuje się 24-godzinny odpoczynek w łóżku. Stan pacjenta monitorowany jest przez lekarza prowadzącego, który mierzy temperaturę ciała i bada obszar inwazyjnej interwencji. Następnego dnia bandaż zostaje usunięty i jeżeli stan pacjenta jest zadowalający i nie ma krwawienia w miejscu nakłucia, zostaje on wypisany do domu. * Dla zdecydowanej większości ludzi angiografia nie stwarza żadnego ryzyka. Według dostępnych danych ryzyko powikłań podczas angiografii nie przekracza 5%.

*Powikłania Wśród powikłań najczęstsze to: * Reakcje alergiczne na rentgenowskie środki kontrastowe (w szczególności zawierające jod, ponieważ są one najczęściej stosowane) * Bolesne doznania, obrzęk i krwiak w miejscu wprowadzenia cewnika * Krwawienie po nakłuciu * Upośledzona czynność nerek aż do rozwoju niewydolności nerek * Uraz naczynia lub tkanki serca * Zaburzenie rytmu serca * Rozwój niewydolności sercowo-naczyniowej * Zawał serca lub udar