Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Получение рентгеновского изображения



 

При прохождении через тело человека пучок рентгеновского излучения ослабевает. Тело человека представляет собой неоднородную среду, поэтому в разных органах излучение поглощается в неодинаковой степени ввиду различной толщины и плотности ткани. При равной толщине слоя излучение сильнее всего поглощается костной тканью, почти в 2 раза меньшее количество его задерживается паренхиматозными органами и свободно проходит через газ, находящийся в легких, желудке, кишечнике. Из изложенного нетрудно сделать простой вывод: чем сильнее исследуемый орган поглощает излучение, тем интенсивнее его тень на приемнике излучения, и наоборот, чем больше лучей пройдет через орган, тем прозрачнее будет его изображение.

Поясним это положение на примере. На рис. 11.4 представлено изображение органов грудной полости, каким его видит врач на экране рентгеновского дисплея. На изображении четко выделяются ключицы и ребра, поскольку костная ткань задерживает большое количество рентгеновского излучения. Органы средостения — сердце с находящейся в нем кровью, клетчатка, пищевод, лимфатические узлы — поглощают меньше рентгеновского излучения, однако из-за большой общей массы этих органов их тень на рентгенограмме также кажется интенсивной. По бокам от средостения

видны светлые легочные поля. Легочная ткань содержит много воздуха и мало мягких тканей в единице объема, поэтому слабее задерживает рентгеновское излучение. Таким образом, полученное изображение объективно отразило степень поглощения рентгеновского излучения в разных тканях и органах грудной полости.

 

8. Параметры оценки качества рентгеновского изображения.

 

Качество рентгеновского снимка, с технической точки зрения, определяется оптической плотностью почернения, контрастностью и резкостью изображения.


Под оптической плотностью почернения понимается плотность почернения рентгеновской пленки. На слишком светлых (прозрачных) или слишком темных (непрозрачных) рентгенограммах изображение видно очень плохо. Только при некоторых средних величинах оптических плотностей почернения определяется наилучшая различимость деталей рентгеновского изображения.

 

Под контрастностью понимается разность плотностей почернения двух соседних участков или деталей рентгеновского снимка. В практических условиях о степени контрастности судят не по разности плотностей почернения двух соседних участков снимка, а по различию света, прошедшего сквозь отдельные участки пленки и воспринятого нашим глазом.

Контраст, воспринимаемый нашим глазом, называется субъективным контрастом и является лишь косвенным мерилом объективного контраста, который характеризуется разностью плотностей почернения двух соседних участков снимка.

Как уже было сказано, наилучшая различимость достигается при средних оптических плотностях деталей исследуемого объекта. Если-рентгеновское изображение будет очень контрастным, то изучение рентгеновского снимка будет затруднено и наиболее мелкие детали останутся незамеченными. Необходимо стремиться не к максимальному контрасту, что очень часто наблюдается, а к оптимальному, при котором обеспечивается наилучшая различимость деталей рентгеновского изображения.

Максимальный контраст возможен лишь при работе на пониженных напряжениях. Следует заметить, что снимки с максимальным контрастом изображения не отвечают современным требованиям рентгенодиагностики.

Восприятие контраста в значительной степени зависит от размеров деталей. Чем меньше размеры деталей исследуемого объекта, тем больше должна быть контрастность, и, наоборот, чем больше размеры деталей, тем при меньшей контрастности изображения они еще будут замечены нашим глазом.

 

Восприятие контраста также зависит от резкости изображения. Если деталь исследуемого объекта имеет резкие границы, то не требуется большой контрастности изображения и наоборот.

 

Из сказанного следует — чем резче изображение, тем меньший контраст его может быть допущен без ущерба для качества рентгеновского снимка, и, наоборот, нерезкое изображение требует увеличения контрастности его; в противном случае выявление деталей изображения будет ухудшено.

 

Под резкостью понимается четкость контуров рентгеновского изображения в целом или отдельных деталей его. Чем выше резкость рентгеновского изображения, тем легче просматриваются мелкие детали на рентгеновском снимке. Если учесть, что начальные стадии заболеваний вызывают небольшие изменения в органах или тканях, то резкость рентгеновского изображения играет весьма существенную роль в рентгенодиагностике.

 

9. Свойства ультразвукового излучения, используемые для получения ультразвукового изображения.

 

Ультразвуковая диагностика. В современных условиях все большее значение приобретает ультразвуковая диагностика. В данном случае не используется ионизирующее облучение, и устраняется возможность возникновения биологических эффектов, присущих ионизирующему излучению.

 

Получение ультразвуковых изображений внутренних органов (структур) биологических объектов основана на применении звукового поля, формируемого в средах, обладающих упругостью (жидкость, твердое тело). Для исследования биологических объектов используются продольные акустические волны ультразвукового диапазона частот (1-15 МГц), при распространении которых направления колебаний частиц среды и движение волны совпадают. Продольные ультразвуковые волны в средах распространения характеризуются вектором скорости, коэффициентом затухания и коэффициентом отражения волн от границ сред, обладающих различным акустическим сопротивлением – импедансом. Все эти характеристики в зависимости от способа их регистрации могут быть использованы для формирования теневых, эхолокационных и других видов ультразвуковых изображений. Основой диагностического применения ультразвука служит феномен отражения ультразвуковой энергии на границе сред (тканей) с различным акустическим сопротивлением.

 

Распространение и отражение ультразвука – два основных принципа, на которых основано действие всей диагностической ультразвуковой аппаратуры.

 

Основой генерирования и регистрации ультразвуковых колебаний является прямой и обратный пьезоэлектрический эффект. Для получения ультразвуковых колебаний используют обратный пьезоэлектрический эффект, сущность которого заключается в том, что при создании электрических зарядов на поверхности граней кристалла последний начинает сжиматься и растягиваться. Возникают колебания, частота которых зависит от частоты смены знака потенциала на гранях кристалла. Большим преимуществом пьезоэлектрических преобразователей является то, что источник ультразвука может служить одновременно и его приемником. При этом в действие вступает прямой пьезоэлектрический эффект, когда при деформации пьезокристалла воспринимаемым ультразвуковым сигналом на его гранях образуются разноименные электрические потенциалы, которые могут быть зарегистрированы. Для получения ультразвуковых колебаний чаще всего используется кристалл титаната циркония.

 

Частота ультразвукового сигнала при отражении его от движущегося объекта изменяется пропорционально скорости движения лоцируемого объекта вдоль оси распространения сигнала – это явление называется эффектом Допплера. При движении объекта в сторону датчика, генерирующего ультразвуковые импульсы, частота отраженного сигнала увеличивается, и, наоборот, при отражении сигнала от удаляющегося объекта частота отраженного сигнала уменьшается. Измеряя частоту отраженного сигнала и зная частоту посланного сигнала, можно по сдвигу частоты (D¦) определить скорость движения исследуемого объекта в направлении, параллельном ходу ультразвукового луча. При движении объекта под углом по отношению к лучу для определения скорости вносится соответствующая поправка на величину угла.

 

Ультразвуковые изображения несут информацию о незначительных изменениях параметров сред (порядка 1-2%) и позволяют визуализировать структурно-топографические взаимоотношения внутренних органов и мягких тканей. Сильное отражение ультразвуковых колебаний (почти 100%) от границ раздела мягкая ткань – воздух или мягкая ткань - кость ограничивает применение ультразвуковых исследований (УЗИ) для исследования легких, желудочно-кишечного тракта, головного мозга. Амплитуда эхосигналов несет информацию о процессах поглощения рассеяния и обратного отражения ультразвуковых зондирующих импульсов в исследуемой среде. Путем измерения этих величин, являющихся параметрами эхоизображения, могут быть определены:

1. Глубина залегания неоднородности.

2. Направление на нее.

3. Линейные размеры и расстояния между несколькими неоднородностями.

4. При соответствующем конструктивном обеспечении возможны измерения, связанные с перемещением отдельных структур объектов относительно направления ультразвукового зондирования.

 

Простейшим видом отображения информации в ультразвуковой эхоскопии является продольная А-эхограмма, получаемая зондированием среды при неизменном направлении ультразвукового луча. В этом случае эхосигналы представляются в одномерном виде, как амплитудные отметки на оси времени. При неизменном направлении ультразвукового луча может быть получен еще один тип эхоизображения – М-эхограмма, характеризующая перемещение лоцируемых структур во времени. Такой тип эхограммы может быть сформирован при многократном ультразвуковом зондировании подвижной среды. Данный тип эхоизображения позволяет фиксировать изменения во времени глубины залегания биологических структур, находящихся на трассе распространения ультразвука вдоль луча при их движении и получил широкое распространение при движении структур сердца.

 

Ценность метода резко повышается при применении двухмерного ультразвукового В-сканирования. Такие эхограммы называются еще эхотомограммами и характеризуются двумерным распределением амплитуды эхосигналов. Принцип ультразвукового сканирования заключается в перемещении датчика в направлении, перпендикулярном линии распространения ультразвукового луча. Отраженные импульсы регистрируются на экране в виде светящихся точек. Поскольку датчик находится в постоянном движении, а экран имеет длительное послесвечение, отраженные импульсы сливаются, формируя изображение сечения обследуемого органа.

 

Получить дополнительную информацию о деталях обследуемой структуры позволяет сложное ультразвуковое сканирование, что достигается приданием датчику двух родов движения: основного и дополнительного. Например, линейное движение датчика может сопровождаться покачиванием его на определенный угол вокруг своей оси (секторальное сканирование).

 

Допплеровские режимы позволяют регистрировать основные параметры кровотока (скорость, направление и ламинарность). Регистрация результатов допплерографии представляет собой развертку скорости потока крови во времени. Кровоток, направленный от датчика, регистрируется ниже изолинии, а направленный в сторону датчика – выше нее.

 

Ультразвуковые контрастные средства. Ультразвуковые контрастные средства могут быть представлены как эхогенные субстанции, которые вводятся в сосуд или орган для того, чтобы повысить его эхогенность, т.е. способность отражать ультразвуковую энергию. Такие средства могут вводиться внутривенно. Ультразвуковые средства должны обладать низкой токсичностью и способностью к быстрому выделению. Наиболее известные ультразвуковые контрастные средства:

1. Микропузырьки газа в оболочке из альбумина («Альбунекс»).

2. Микропузырьки газа, внедренные в галактозу («Эховист») или заключенные в галактозу и жирные кислоты («Левовист»).

3. фторуглеродные соединения, при температуре тела человека из жидкой формы переходят в газообразную, образуя микропузырьки газа («Эхоген»).

 

В то время как «Эховист» захватывается легкими и используется только для исследования сердца и магистральных вен, некоторые другие ультразвуковые контрастные средства проходят через капилляры легких и другие капилляры и могут поэтому применяться для визуализации большего числа органов.

 

Полезность ультразвуковых контрастных средств состоит в том, что они могут улучшать контрастное разрешение между нормальной и пораженной тканью, помогают выявлять опухоли и сосуды в них. Прочие возможные преимущества состоят в улучшении визуализации стенозов сосудов, например, увеличении способности выявлять зоны инфаркта и ишемии.

 

При интерпретации сонограмм важным показателем является эхогенность. Плотные структуры (конкременты) полностью отражают ультразвуковые волны, поэтому они эхопозитивны (гиперэхогенны). Жидкость однородна и свободно пропускает ультразвуковые волны, поэтому она эхонегативна. Тестовым органом, имеющим среднюю эхогенность, является нормальная печень.

 

Ультразвуковые методы позволили более точно решать вопросы диагностики значительного числа заболеваний сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочеполовой систем. С помощью этих методов получают ценные сведения в акушерстве и гинекологии, онкологии, неврологии и нейрохирургии, офтальмологии.

 

Вредность. Огромное достоинство УЗИ – отсутствие повреждений тканей при используемых в диагностике мощностях УЗ-энергии и тем самым отсутствие противопоказаний к его применению. Это особенно важно в детском возрасте и у беременных женщин. Однако не следует считать УЗИ абсолютно безопасным. УЗ-воздействие не вызывает ионизации в тканях, но может при определенных условиях повреждать их. К тепловому действию ультразвука наиболее чувствительны быстро делящиеся клетки. Поэтому вводятся ограничения для допплерографических исследований плода в I и III триместрах беременности (при этой технике УЗИ больше энергетическое воздействие на ткани). Рекомендуется воздерживаться также от УЗИ плода без медицинских показаний.

 

10. Основные методы ультразвуковых исследований. Виды, характеристика.

 

В настоящее время в клинической практике используются УЗИ в В- и М-режиме и допплерография.

 

В-режим - это методика, дающая информацию в виде двухмерных серошкальных томографических изображений анатомических структур в мас­штабе реального времени, что позволяет оценивать их морфологическое состояние. Этот режим является основным, во всех случаях с его использо­вания начинается УЗИ.

 

М-режим — одномерный. В нем одна из двух пространственных коорди­нат заменена временной так что по вертикальной оси откладывается рас­стояние отдатчика лоцируемой структуры, а по горизонтальной — вре­мя. Этот режим используется в основном для исследования сердца. Он дает информацию в виде кривых, отражающих амплитуду и скорость движения кардиальных структур.

 

11. Допплерография, ее виды. Область применения.

 

Допплерография — это методика, основанная на использовании физичес­кою эффекта Доплера (по имени австрийского фишка). Сущность этого 'эффекта состоит в том, что от движущихся объектив ультразвуковые волны отражаются с измененной частотой. Этот сдвиг частоты пропорционален скорости движения лоцируемых структур, причем если их движение направлено в сторону датчика, частота отраженного сигнала увеличивается, и, наоборот, - частота волн, отраженных от удаляюшегося объекта, уменьшается. С этим эффектом мы сталкиваемся постоянно, наблюдая, например, изменение частоты звука от проносящихся машин, поездов.

 

В настоящее время в клиничес­кой практике в той или иной степе­ни используются потоковая спект­ральная допплерография, цветовое допплеровское картирование, энергетический допплер, конвергентныи цветовой допплер, трехмерное цве­товое допплеровское картирование, трехмерная энергетическая доппле­рография

 

Потоковая спектральная доппле­рография предназначена для оценки кровотока в относительно крупных сосудах и в камерах сердца. Основным видом диагностическом информа­ции является спектрографическая запись, представляющая собой разверт­ку скорости кровотока во времени. На таком графике по вертикальной оси откладывается скорость, а по горизонтальной — время. Сигналы, отобра­жающиеся выше горизонтальной оси, идут от потока крови, направленно­го к датчику, ниже этой оси — отдатчика. Помимо скорости и направле­ния кровотока по виду допплеровской спектрограммы, можно определить и характер потока крови ламинарный поток отображается в виде узкой кривой с четкими контурами, турбулентный — широкой неоднородной кривой.

 

Существует два варианта потоковой допплерографии: непрерывная (пос­тоянноволновая) и импульсная

 

Непрерывная допплерография основана на постоянном излучении и постоянном приеме отраженных ультразвуковых волн. При этом вели­чина сдвига частоты отраженного сигнала определяется движением всех структур на всем пути ультразвукового луча в пределах глубины его про­никновения. Получаемая информация оказывается, таким образом суммарной. Невозможность изолированного анализа потоков в строго опре­деленном месте является недостатком непрерывной допплерографии. В то же время она обладает и важным досто­инством: допускает измерение боль­ших скоростей потоков крови.

 

Импульсная допплерография осно­вана на периодическом излучении серии импульсов ультразвуковых войн, которые, отразившись от эритроци­тов, последовательно воспринимаются тем же датчиком. В этом режиме фиксируются сигналы, отраженные только с определенною расстояния отдатчика, которое устанавливает­ся по усмотрению врача Место исследования кровотока называют конт­рольным объемом (КО). Возможность оценки кровотока «любой заданной точке является главным достоинством импульсной допплерографии

 

Настовое допплеровское картированием основано на кодировании в цвете значения допплеровского сдвига излучаемой частоты. Методика обеспечивает пря­мую визуализацию потоков кропи в сердце и в относительно крупных сосудах. Красный соответствует потоку, идущему в сто­рону датчика, синий - отдатчика. Темные оттенки этих цветов соответству­ют низким скоростям, светлые стенки - высоким. Эта методика позволяет оценивать как морфологическое состояние сосудов, так и состояние кровото­ка. Ограничение методики - невозможность получения изображения мелких кровеносных сосудов с малой скоростью кровотока.

 

Энергетическая допплерография основана на анализе не частотных допплеровских сдвигов, отражающих скорость движения эритроцитов, как при обычном допплеровском картировании, а амплитуд всех эхосигналов допплеровского спектра, отражающих плотность эритроцитов в задан­ном объеме. Результирующее изображение аналогично обычному цвето­вому допплеровскому картированию, но отличается тем, что отображение получают все сосуды независимо от их хода относительно ультразвуко­вого луча, в том числе кровеносные сосуды очень небольшого диаметра и с незначительной скоростью потока крови. Однако по энергетическим допплерограммам невозможно судить ни о направлении, ни о характе­ре, ни о скорости кровотока. Информация ограничивается только самим фактом кровотока и числом сосудов. Оттенки цвета (как правило, с перехо­дом от темно-оранжевого к светло-оранжевому и желтому) несут сведения не о скорости кровотока, а об интенсивности эхосигналов, отраженных движущимися элементами крови. Диагности­ческое значение энергетической допплерографии заключается в возмож­ности оценки васкуляризации органов и патологических участков.

 

Возможности цветового допплеровского картирования и энергетичес­кого Доплера объединены в методике конвергентной цветовой допплеро­графии.

 

Сочетание В-режима с потоковым или энергетическим цветовым карти­рованием обозначается как дуплексное исследование, дающее наибольший объем информации.

 

Трехмерное допплеровское картирование и трехмерная энергетическая допплерография - это методики, дающие возможность наблюдать объёмную картину пространственного расположения кровеносных сосудов в режиме реального времени в любом ракурсе, что позволяет с высокой точностью оценивать их соотношение с различными анатомическими структурами и патологическими процессами, в том числе со злокачественным» опухолями.

 

12. Контрастные средства в ультразвуковой диагностике. Область применения.

 

Эхоконтрастирование. Эта методика основана на внутривенном введении особых контрастирующих веществ, содержащих свободные микропузырьки газа. Для достижения клинически эффективного контрастирования необходимы следующие обязательные условия. При внутривенном введении таких эхоконтрастных средств в артериальное русло могут попасть только те вещества, которые свободно проходят через капилляры малого круга кровообращения, т.е. газовые пузырьки должны быть менее 5 мкм. Вторым обязательным условием является стабильность микропузырьков газа при из циркуляции в общей сосудистой системе не менее 5 мин.

 

В клинической практике методика эхоконтрастирования используется в двух направлениях. Первое - динамическая ««контрастная ангиография. При этом существенно улучшается визуализация кровотока, особенно в мелких глубоко расположенных сосудах с низкой скоростью потока кро­ви; значительно повышается чувствительность цветового допплеровского картирования и энергетической допплерографии; обеспечивается возмож­ность наблюдения всех фаз контрастирования сосудов в режиме реальною времени; возрастает точность оценки стенотических поражений кровенос­ных сосудов. Второе направление — тканевое эхоконтрастированне. Оно обеспечивается тем, что некоторые эхоконтрастные вещества избирательно включаются в структуру определенных органов. При этом степень, скорость и время их накопления в неизмененных и в патологических тканях различ­ны. Таким образом, в целом появляется возможность оценки перфузии ор­ганов, улучшается контрастное разрешение между нормальной и поражен­ной тканью, что способствует повышению точности диагностики различных заболеваний, особенно злокачественных опухолей.

 

Диагностические возможности ультразвукового метода расширились также благодаря появлению новых технологий получения и постпроцессорной обработки эхографических изображений. К ним, в частности, относятся мультичастотные датчики, технологии формирования широкоформатного, панорамного, трехмерного изображения. Перспективными направлениями дальнейшего развития ультразвукового метода диагностики являются ис­пользование матричной технологии сбора и анализа информации о строе­нии биологических структур; создание ультразвуковых аппаратов, дающих изображения полных сечений анатомических областей; спектральный и фа­зовый анализ отраженных ультразвуковых волн.

 

13. Получение и использование в диагностике ультразвукового излучения. Ультразвуковой диагностический аппарат, его основные части.

 

Ультразвуком называются звуковые колебания, лежащие выше порога восприятия органом слуха человека, т.е. имеющие частоту более 20кГц. Физической основой УЗИ является открытый в 1881 г. братьями Кюри пьезоэлектрический эффект. Его практическое применение связано с раз­работкой российским ученым С.Я. Соколовым ультразвуковой промыш­ленной дефектоскопии (конец 20-х — начало 30-хгг. XX века). Первые по­пытки использования ультразвукового метода для диагностических целей в медицине относятся к концу 30-хгг. XX века. Широкое применение УЗИ в клинической практике началось в 1960-хгг.

 

Сущность пьезоэлектрического эффекта заключается в том, что при дефор­мации монокристаллов некоторых химических соединений (кварца, титана- та бария, сернистого кадмия и др.). в частности, под воздействием ультразву­ковых волн, на поверхностях этих кристаллов возникают противоположные по знаку электрические заряды. Это так называемый прямой пьезоэлектри­ческий эффект (пьезо по-гречески означает давить). Наоборот, при подаче на эти монокристаллы переменного электрического заряда в них возникают механические колебания с излучением ультразвуковых волн. Таким образом, один и тот же пьезоэлемент может быть попеременно то приемником, то ис­точником ультразвуковых волн. Эта часть в ультразвуковых аппаратах назы­вается акустическим преобразователем, трансдюсером или датчиком

 

Ультра звук распространяется в средах в виде чередующихся зон сжатия и разрежения молекул вещества, которые совершают колебательные дви­жения. Звуковые волны, втом числе и ультразвуковые, характеризуются периодом колебания - временем, за которое молекула (частица) совершает одно полное колебание; частотой - числом колебаний .единицу времени; длиной - расстоянием между точками одной фазы и скоростью распространения, которая зависит главным образом от упругости и плотности среды. Длина волны обратно пропорциональна ее частоте. Чем меньше длина волн, тем выше разрешающая способность УЗ аппарата. В системах медицинской УЗ диагностики обычно используют частоты от 2 до 10 МГц. Разрешающая способность современных УЗ аппаратов достигает 1-3 мм.

Любая среда, в том числе и различные ткани организма, препятствует распространению ультразвука, т.е. обладает различным акустическим сопротивлением, величина которого зависит от их плотности и скорости ультразвука. Чем выше эти параметры, тем больше акустическое сопротивление. Такая общая характеристика любой эластической среды обозначается термином "импеданс".

 

Достигнув границы двух сред с различным акустическим сопротивле­нием пучок ультразвуковых волн претерпевает существенные изменения: одна его часть продолжает распространяться в новой среде, в той или иной степени поглощаясь ею, другая - отражается. Коэффициент отражения зависит от разности величин акустического сопротивления граничащих друг с другом тканей: чем это различие больше, тем больше отражение и, естественно, больше амплитуда зарегистрированного сигнала, а значит, тем светлее и ярче он будет выглядеть на экране аппарата. Полным отра­жателем является граница между тканями и воздухом.

 

Аппарат для ультразвукового исследования представляет собой сложное и вместе с тем достаточно портативное устройство, выполняемое в стационарном или переносном варианте (рис. 11.38). Датчик аппарата, называемый также трансдюсером, включает в себя ультразвуковой преобразователь. основной частью которого является пьезокерамический кристалл. Короткие электрические импульсы, поступающие из электронного блока прибора, возбуждают в нем ультразвуковые колебания — обратный пьезоэлектрический эффект. Применяемые для диагностики колебания характеризуются небольшой длиной волны, что позволяет формировать из них узкий пучок, направленный на исследуемую часть тела. Отраженные волны («эхо») воспринимаются тем же пьезоэлементом и преобразуются в электрические сигналы — прямой пьезоэлектрический эффект. Последние поступают в высокочастотный усилитель, обрабатываются в электронном блоке прибора и выдаются пользователю в виде одномерного (в форме кривой) или двухмерного (в форме картинки) изображения. Первое называют эхограммой, а второе — сонограммой.

 

Таким образом, ультразвуковой преобразователь выполняет следующие функции:

1) преобразует электрические сигналы в ультразвуковые колебания;

2) принимает отраженные эхосигналы и преобразует их в электрические;

3) формирует пучок ультразвуковых колебаний необходимой формы;

4) обеспечивает (в ряде систем) перемещение пучка ультразвуковых волн в исследуемой области.

 

Ультразвуковые датчики представляют собой сложные устройства. Их подразделяют на предназначенные для медленного и быстрого — в реальном времени — сканирования. Датчики для медленного сканирования, как правило, одноэлементные, для быстрого — механические или электронные (механическое или электронное сканирование). Механические датчики в большинстве случаев содержат два-три элемента, реже — один элемент. При этом изображение на экране получается в виде сектора (секторные датчики). Датчики для электронного сканирования всегда многоэлементные, выполнены в виде линеек различной длины и формы. В зависимости от формы получаемого изображения различают секторные, линейные и конвексные (выпуклые) датчики. Частоту ультразвуковых волн подбирают в зависимости от цели исследования. Для глубоко расположенных структур применяют более низкие частоты, для поверхностных — более высокие. Например, для изучения сердца используют волны с частотой 2,2—5,0 МГц, для эхографии глаза — 10—15 МГц. На современных установках сонограммы подвергают компьютерному анализу по стандартным программам. Распечатка информации производится в виде картинки — изображения исследуемой области либо, при одномерном исследовании, в виде кривых или ряда цифр. Все ультразвуковые установки, кроме основанных на эффекте Допплера (см. ниже), работают в режиме импульсной эхолокации: излучается короткий импульс и воспринимается короткий сигнал. В зависимости от задач исследования применяют разные виды датчиков. Одни из них предназначены для сканирования с поверхности тела. Другие датчики соединены с эндоскопическим зондом, их используют при внутриполост ном исследовании, в том числе в комбинации с эндоскопией. Эти датчики, а также созданные для ультразвуковой локации на операционном столе, можно стерилизовать. Биопсийные, или пункционные, датчики применяют для точного наведения биопсийных, или пункционных, игл.

 

По принципу действия все ультразвуковые датчики делят на две группы: эхоимпульсные и допплеровские. Приборы первой группы служат для определения анатомических структур, их визуализации и измерения Допплеровские датчики позволяют получать кинематическую характеристику быстро протекающих процессов - кровотока в сосудах, сокращений сердца. Однако такое деление условно. Многие установки дают возможность одновременно изучать как анатомические, так и функциональные параметры. Для исследования головного мозга, глаза, щитовидной, слюнных и молочной желез, сердца, почек, обследования беременных со сроком более 20 недель специальной подготовки не требуется. При изучении органов брюшной полости, особенно поджелудочной железы, следует тщательно подготовить кишечник, чтобы в нем не было скопления газа. Больной должен явиться в ультразвуковой кабинет натощак. Исследование органов таза рекомендуется проводить при наполненном мочевом пузыре. Больного обследуют при разном положении тела и датчика. При этом врач обычно не ограничивается стандартными позициями, а, меняя положение датчика, стремится получить возможно полную информацию о состоянии органов. Для улучшения контакта с датчиком кожу над исследуемой областью тела хорошо смазывают пропускающим ультразвук специальным акустическим гелем.

 

14. Основы получения ультразвукового изображения и его особенности.

 

В современной ультразвуковой аппаратуре улавливаются самые незначи­тельные различия уровней отраженных эхо-сигналов, которые отображают­ся множеством оттенков серого цвета. Это дает возможность разграничивать анатомические структуры, даже незначительно отличающиеся друг от друга по акустическому сопротивлению. Чем меньше интенсивность эха, тем изображение светлее.

 

Биологические структуры могут быть анэхогенными, гипоэхогенными средней эхогенности, гиперэхогенными. Анэхогенное изображение (черного цвета) свойственно образованиям, заполненным жидкостью, которая практически не отражает ультразвуковые волны; гипоэхогенное (темно-серого цвета) - тканям со значительной гидрофильностью. Эхопозитивное изображение (серого цвета) дают большинство тканевых структур. Повышенной эхогенностью (светло-серого цвета) обладают плотные биологичсские ткани. Если ультразвуковые волны полностью отражаются, то объекты выглядят гиперэхогеннымн (ярко-белыми), а за ними есть так называемая акусгическая тень, имеющая вид темной дорожки.

 

Режим реального времени обеспечивает получение на экране монито­ра «живого» изображения органов и анатомических структур, находящих­ся в своем естественном функциональном состоянии. Это достигается тем, что современные ультразвуковые аппараты дают множество изображений, следующих друг за другом с интервалом в сотые доли секунды, что в сумме создает постоянно меняющуюся картину, фиксирующую малейшие изме­нения. Строго говоря, эту методику и в целом ультразвуковой метод следо­вало бы называть не «эхография», а «эхоскопия».

 

15. Виды излучений, используемые в радионуклидной диагностике.

 

γ-излучение — электромагнитное излучение, испускаемое при ра­диоактивном распаде. В отличие от тормозного излучения спектр γ-излучения дискретный, так как переход ядра атома из одного энергетического состояния в другое осуществляется скачкообразно. Свойства γ -излучения определяются длиной волны (X) и энергией кванта (Е). Энергия γ -квантов находится в пределах от десятков килоэлектронвольт до мегаэлектрон­вольт, поэтому они имеют высокую проникающую способность и оказыва­ют выраженное биологическое действие.

 

Современная радионуклидная диагностика основана на регистрации γ-квантов, либо испускаемых непосредственно радиоактивными нуклидами при их распаде (сцинтиграфия, однофотонная эмисионная КТ), либо образующихся при взаимодействии позитронов, испускаемых нуклидом с электронами окружающих атомов.

 

Регистрация γ-квантов производится несколькими способами - подсчетом ионизаций в ионизационных камерах, газоразрядных счетчиках и фиксацией пробега гамма-квантов в некоторых веществах при попадании в них ионизирующих излучений (так называемых сцинтилляторах). Число ионизаций, или сцинтилляций, соответствует числу радиоактивных распадов, и соответственно, количеству радиоактивного нуклида.

 

Единицей активности радионуклида в системе СИ является беккерель (Бк). 1 Бк равен 1 ядерному превращению за 1 с. На практике еще используют внесистемную единицу кюри (Ки): 1 Ки = 3,7х1010 ядерных превращений за 1 с.

 

16. Определение радиофармацевтического препарата (РФП). Требования к РФП. Способы подведения РФП к исследуемому объекту.

 

Для радионуклидной диагностики используют радиофармацевтические препараты (РФП) и различные типы радиодиагностических приборов.

РФП называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью.

В большинстве случаев в качестве индикаторов применяют физиологически активные или, как принято говорить, тропные к тем или иным органам (физиологическим системам) неорганические или органические соединения, белковые тела (в том числе, антигены, антитела, гормоны), в ряде случаев форменные элементы крови. В типичном варианте меченый индикатор вводится в кровеносное русло, и с этого момента начинается процесс собственно радионуклидного диагностического исследования.

 

Все этапы транспорта индикатора могут быть представлены в систематизированном виде:

1. Введение в кровеносное русло порции раствора индикатора.

2. Механический его транспорт по венозному руслу и к сердцу.

3. Постепенное размешивание препарата в камерах сердца и в кровеносном русле, а в ряде случаев и связывание с белками плазмы.

4. Проникновение физиологически активного соединения сквозь гематотканевые барьеры.

5. Прохождение из межуточного вещества в тропные для данного индикатора клетки.

6. Концентрирование препарата, реакции его с нейтрализующими соединениями или белками-кондукторами и т.д., а в ряде случаев даже инкорпорирование в специализированных клетках или включение в синтезируемые в организме соединения (аминокислоты, белки и т.д.).

7. Активный выход препарата из клеток в протоки экскретирующих систем или в межуточное вещество, затем вновь в кровяное русло или в лимфатические капилляры.

8. Выведение препарата из организма через выделительные системы.

 

Очевидно, что первый, второй, третий и восьмой этапы (первая группа) должны быть отнесены к этапам биомеханического транспорта препарата. Четвертый, пятый, шестой и седьмой этап (вторая группа) должны быть отнесены к этапам биохимического или метаболического характера. Разумеется, что последовательность эта условна.

 

Кроме того, при энтеральном, ингаляционном или интралюмбальном введении появляется некоторое дополнительное количество этапов транспорта. Наоборот, количество этапов транспорта резко уменьшается, если в качестве индикатора используется физиологически инертное высокомолекулярное соединение или меченые элементы крови, длительное время не покидающие кровяное русло и циркулирующие в нем.

 

Радионуклидная диагностика строится на применении таких меченых соединений, поведение которых в организме отражает особенности состояния его органов и функциональных систем. При этом, благодаря высочайшей чувствительности радиодиагностических приборов, РФП вводится в индикаторных количествах, не влияя на физиологические и морфологические показатели, а только отражает их состояние.

 

Требованиями, предъявляемыми к РФП, являются:

1. Малая токсичность.

2. Испускание частиц, или фотонов, которые можно зарегистрировать.

3. Диагностический смысл.

Для регистрации радиоактивного нуклида, находящегося в организме человека, необходимо, чтобы его излучение обладало достаточным уровнем энергии гамма-квантов, а большая его часть проникала с минимальным рассеиванием в тканях. В этом плане целесообразны излучатели с энергией гамма-квантов от 50 до 150 кэВ (наиболее часто применяется 99mTc, образующий g-излучение с энергией 140 кэВ).

 

Каждый РФП подвергается экспериментальным и клиническим испытаниям, РФП утверждаются Министерством Здравоохранения. Осуществляется контроль РФП за их химической, радиохимической и радионуклидной частотой, а также за стерильностью и апирогенностью.

 

Все радиодиагностические методики делятся на группы, характеризующиеся идентичным способом получения информации, ее первичной обработкой и использованием одинаковой приборной техники. Эти методики исследования делятся на методики in vivo (в целом организме) и методики in vitro (в биологических пробах). При исследованиях in vitro РФП в организм не вводятся. Выполнение любого радиодиагностического исследования осуществляется с помощью радиоэлектронных приборов, специально предназначенных для этих целей. Весь комплекс радиодиагностических приборов целесообразно классифицировать по медико-функциональному назначению.

 

В первую группу входят приборы (радиометры), при помощи которых производится радиометрия – определение накопления g- и b-излучающих препаратов в органе, установки для определения содержания радиоактивного вещества в биологических пробах и счетчики излучения всего тела человека (СИЧ), позволяющие измерять общую радиоактивность в организме человека.

 

Вторую группу составляют приборы, называемые хронографами, или радиографами, используемые для исследования временных характеристик накопления радиоактивного препарата в органах человека.

 

Третья группа приборов предназначена для исследования пространственных характеристик распределения РФП в организме пациента и представлена следующими разновидностями: приборами с подвижным детектором, обеспечивающими получение гамма-топографической картины распределения радиоактивных индикаторов в исследуемом органе методом механического перемещения детектора (сканирования); установками с неподвижным детектором – гамма-камерами (сцинтиграфия). Гамма-камера представляет собой основной радиодиагностический прибор, позволяющий визуализировать распределение индикатора в органах человека. Выделяют статическую сцинтиграфию, когда исследуется распределение и накопление РФП в исследуемом объекте, и динамическую сцинтиграфию, при которой исследуется распределение РФП и временные характеристики накопления и выведения РФП в исследуемом объекте.

 

Четвертая группа приборов: гамма-томографы. В отличие от обычных гамма-камер, детектор вращается вокруг тела пациента, что позволяет изучать накопление индикатора в поперечной, сагитальной, фронтальной плоскостях и получить трехмерную картину содержания индикатора в исследуемом объекте (однофотонная эмиссионная компьютерная томография).

 

Пятая группа приборов связана с позитронной эмиссионной компьютерной томографией (ПЭТ): в этих приборах гамма-кванты регистрируются при помощи коллинсарно расположенных детекторов гамма-камеры. Особенностью ПЭТ является использование метаболически активных субстанций (чаще всего глюкозы), которые метятся позитронными радионуклидами (обычно 18F), результатом чего является РФП – флюородеоксиглюкоза (18-ФДГ). Вследствие гиперметаболизма, характерного для злокачественных опухолей, 18-ФДГ очень активно включается в опухолевые клетки. Регистрация распределения 18-ФДГ ведется по фотонному излучению, возникающему вследствие аннигиляции позитронов. В результате получают более точные данные о распространенности опухолевого процесса, чем при использовании других методов лучевой диагностики. ПЭТ имеет колоссальные потенциальные возможности по изучению метаболических процессов различных заболеваний.

 

С точки зрения клинической значимости, радионуклидные исследования можно разделить на 4 группы:

1. Полностью обеспечивающие установление диагноза заболевания.

2. Определяющие нарушения функции исследуемого органа или системы, на основании которых разрабатывается план дальнейшего обследования.

3. Устанавливающие особенности анатомо-топографических положений внутренних органов.

4. Дающие возможность получить дополнительно прогностическую информацию в комплексе клинико-инструментального обследования с целью более полного диагностического заключения.

 

К первой группе относят комплекс радионуклидных исследований йодного обмена, позволяющий в большинстве случаев установить диагноз заболеваний щитовидной железы; сцинтиграфическое исследование скелета с пирофосфатом для распознавания МТС злокачественных опухолей; переломов костей, обусловленных суммацией микротравм.

 

Ко второй группе относят исследования функций почек и гепатобилиарной системы, результаты которых определяют необходимость и показания к выполнению других исследований. Таким образом, радионуклидные исследования мочевой и гепатобилиарной систем являются начальными у больных с заболеваниями этих органов.

 

К третьей группе относят сцинтиграфию ряда органов (почек, печени, щитовидной железы, селезенки и др.), поскольку она является надежным способом определения их анатомо-топографического состояния.

 

К четвертой группе относят исследования легких, сердечно-сосудистой системы, лимфатической системы, головного мозга. В этих случаях удается не только подтвердить наличие патологического процесса, но и установить его биологическую активность, а также степень и распространенность поражения.

 

Принципиальной основой методик радионуклидных исследований in vitro является конкурентное связывание искомых (немеченых и идентичных искусственно меченых) веществ или соединений со специфически связывающими системами. При этом РФП в организм человека не вводятся, используются биосубстраты (кровь, моча).

 

Специфическая связывающая система (именуемая “биндер”, т.е. связывающий) вступает в равноправное взаимодействие как с исследуемым веществом (именуемым “лигандом”, т.е. связываемым), так и с его аналогом, меченым радиоактивным нуклидом, связываясь с ними в количествах, пропорциональных их исходным концентрациям. Таким образом, чем больше содержание исследуемого вещества в данной пробе, тем меньшая часть его меченого аналога свяжется со специфической связывающей системой, и тем большая часть остается несвязанной. Чаще всего комплекс лиганд + биндер выпадает в осадок, а не связанная часть меченого аналога остается в надосадочной жидкости.

 

При этом количество искомого вещества в различных пробах варьирует, а количество меченого аналога и специфической связывающей системы постоянно. Кроме того, обычно меченого лиганда больше, чем биндера.

 

Отделив комплекс меченый лиганд+биндер от несвязавшегося лиганда, можно измерить связавшуюся величину активности, которая обратно пропорциональна содержанию искомого вещества. Одновременно в тех же условиях проводится серия анализов известных концентраций искомого вещества (так называемые стандартные разведения), которые позволяют построить калибровочную кривую, отражающую изменения связанной активности в зависимости от концентрации немеченого лиганда (искомого вещества).

 

В настоящее время методики РИА разработаны для более, чем 400 соединений различной химической природы и применяются в следующих областях медицины:

1. В эндокринологии для диагностики сахарного диабета, патологии гипофизарно-надпочечниковой и тиреоидной систем, выявления механизмов других эндокринно-обменных нарушений.

2. В онкологии для ранней диагностики злокачественных опухолей и контроля за эффективностью лечения путем определения концентрации альфа-фетопротеина, раково-эмбрионального антигена, а также более специфических туморальных маркеров.

3. В кардиологии для диагностики инфаркта миокарда путем определения концентрации миоглобина, контроля лечения препаратами дигоксин, дигитоксин.

4. В педиатрии для определения причин нарушения развития у детей и подростков (определение соматотропного гормона, тиреотропного гормона гипофиза).

5. В акушерстве и гинекологии для контроля за развитием плода путем определения концентрации эстрола, прогестерона, в диагностике гинекологических заболеваний и выявления причин бесплодия женщин (определение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов).

6. В аллергологии для определения концентрации иммуноглобулинов Е и специфических антигенов.

7. В токсикологии для измерения концентрации в крови лекарственных веществ и токсинов.

 

Широкое применение радионуклидных методов диагностики в различных областях клинической медицины, ее высокая информативность сделали радиоизотопные исследования необходимым звеном.

 

17. Основные in vivo методы радионуклидных исследований.

 

18. Радиодиагностические аппараты. Принцип устройства и назначение основных блоков радиодиагностического аппарата.

 

Радиоизотопные диагностические исследования осуществляют с помощью специальных электронных радиодиагностических приборов и систем различными радиологическими методами. Созданы разнообразные устройства для восприятия (детектирования), регистрации и измерения ионизирующих излучений от радионуклидов, входящих в состав РФП. Радиодиагностический прибор (в типовой компоновке) состоит из следующих основных блоков: детектора, преобразующего бета- или гамма-излучение, улавливаемое им из объекта (пациента), в электрические импульсы; электронного блока, обеспечивающего необходимые преобразования (в частности усиление) импульсов детектора и передачу соответствующей информации в регистрирующее устройство.

 

Регистрирующее устройство снабжено дополнительными приборами для обработки и анализа диагностической информации и отображения ее в определенной, необходимой врачу, форме (схемы, графики, таблицы и др.). Для закрепления и перемещения блоков применяются штативно-механические устройства разных типов, а для размещения пациента служит кресло, каталка, стол.

 

Сканирование является наиболее распространенным методом радионуклидной диагностики. Принцип сканирования основан на накоплении определенными тканями (печенью, почками, легкими, щитовидной железой, спинным и головным мозгом, костями, лимфатической системой) определенных радиоактивных препаратов и последующей регистрации результатов с помощью специальных радиодиагностических устройств, называемых сканерами.

 

Сканер имеет датчик (детектор), воспринимающий бета-частицы или гамма-кванты ионизирующих излучений РФП, введенного в организм пациента. Детектор, автоматически перемещаясь над исследуемой частью тела, под которой находится сканируемый орган, воспринимает импульс, поступающий в регистрирующее устройство (цифропечатающее, дисплей компьютера, экран телевизионного приемника).

 

Радиоизотопные диагностические приборы — устройства, регистрирующие фотонное или корпускулярное излучение радионуклидов и предназначенные для измерения и переработки радиометрической информации, получаемой при радиодиагностических исследованиях органов и систем больного или биологических проб.

 

Различают шесть типов радиоизотопных диагностических приборов:

1. Лабораторный радиометр для исследования отдельных проб биологических сред, например, крови, мочи.

2. Клинический радиометр для измерения интенсивности излучения от всего тела пациента или отдельных органов.

3. Дозкалибратор для измерения величины активности в биологической пробе, в котором в качестве детектора излучения используется не сцинтилляционный кристалл, а ионизационная камера.

4. Радиограф для регистрации динамики передвижения введенного РФП в определенном органе, например, в почках.

5. Сканер прибор для регистрации распределения введенного РФП п органах и тканях пациента, например, радиоактивного йода в щитовидной железе.

6. Сцинтиллционная камера — аппарат для регистрации динамики передвижения РФП и его распределения в органах и тканях

 

Принцип действия приборов радиоизотопной диагностики основан на регистрации фотонного или корпускулярного излучения (ионизирующих излучений) от введенных в организм пациента химических соединений, меченных радионуклидами (РФП), которые направлены к исследуемому органу или системе и принимают непосредственное участие в протекающих в них биохимических процессах. Таким образом, благодаря ионизирующему излучению перемещение, накопление и выведение радиофармпрепарата, происходящее в результате биохимических процессов. В организме, регистрируются радиоизотопными диагностическими приборами в пространстве или во времени, что позволяет получать ценные диагностические сведения о функциональном состоянии органов и систем организма, характере быстропротекающих в нем процессов, форме и величине отдельного органа в норме и в условиях патологии, а так же о количественном содержании радиоактивного вещества в лабораторной биологической пробе.

 

19. Характеристика методов радиометрии и радиографии.

Радиометрия

Радиометрия — измерение общей активности источника ионизирующих излучений, либо некоторой доли частиц или квантов, испускаемых им в пространстве. Может быть абсолютной и относительной.

 

Абсолютная радиометрия — непосредственное определение активности источника ионизирующих излучений в беккерелях с помощью прямых методов без использования какого-либо радиоактивного стандарта. Для любого прямого метода Р. необходима определенная информация об источнике, например схема распада радионуклида, или введение целого ряда поправок к результатам измерений.

 

Относительная радиометрия реализуется непрямыми методами, основанными на измерении активности источника в условиях, полностью идентичных предварительно проведенным измерениям первичного стандарта с известной активностью. Это означает, что при Р. источника и стандарта должны быть полностью воспроизведены геометрия и режимы измерений с использованием одной и той же радиометрической аппаратуры.

 

 

Для относительной радиометрии используют также специальные ионизационные камеры, при калибровке которых с пересчетом показаний к нормальным условиям погрешность может быть снижена до 0,02%.

 

Для радиометрии человека по g-излучению используют счетчики излучений человека, представляющие собой одно- или многодетекторные сборки сцинтилляционными или полупроводниковыми детекторами, размещаемые вокруг тела сидящего или лежащего пациента. Детекторные сборки могут быть неподвижными или перемещаемыми. В последнем случае Р. проводят в режимах линейного сканирования с равномерной или переменной скоростью, прямоугольного или ротационного сканирования. Для радиометрии по b-излучению участков тела используют миниатюрные полупроводниковые или ионизационные детекторы. Основные требования к человеку — высокая чувствительность и пространственная однородность чувствительности радиометра.

Радиография

Радиография- метод получения фотографических изображений в результате действия на фотографические пленки или пластинки излучений радиоактивных веществ, находящихся в самом исследуемом объекте. Радиографическое изображение, или радиограмма, демонстрирует местонахождение радиоактивного вещества в объекте и позволяет с большей или меньшей точностью определять его количество. Сущность и значение этого метода заключаются в следующем. В настоящее время почти каждому химическому элементу можно сообщить способность к радиоактивности. Атомы такого искусственно радиоактивного элемента, например фосфора, называются мечеными атомами (меченый фосфор), так как присутствие таких атомов в какой-либо точке объекта может быть обнаружено по их действию на фотографическую эмульсию. Этим способом можно установить пути перемещения любых веществ в организмах, не нарушая их жизненных функций.

 

Радиография широко применяется в биологии и медицине; в металлургии для определения местонахождения примесей в железе, сталях и других металлах; в геофизике и геохимии для определения количеств и распределения радиоактивных элементов в горных породах.

 

В зависимости от природы изучаемого объекта существует несколько способов радиографии. Для получения максимальной разрешающей способности (что наряду с чувствительностью является основным требованием к радиограмме) необходимо обеспечить безупречный контакт между объектом и эмульсией, В радиографии применяют как обычные, так и рентгеновские и ядерные пластинки. В методе жидкой эмульсии расплавленная эмульсия непосредственно наливается на объект. Этот метод дает идеальный контакт. Фотографическая обработка в методе радиографии принципиально не отличается от обычной и зависит от типа эмульсии (рентгеновская, ядерная и т. п.). Радиограммы анализируются двумя способами: либо почернение эмульсии измеряется на денситометре или микрофотометре, либо под микроскопом сосчитывается число следов частиц (бета- или альфа-частиц) в эмульсии (см. Ядерная фотография). Последний метод позволяет обнаружить присутствие всего одного радиоактивного атома, испустившего одну β- или α-частицу.

 

20. Характеристика методов статической и динамической сцинтиграфии.

 

Сцинтиграфия - метод радионуклидного исследования внутренних органов, основанный на визуализации с помощью сцинтилляционной гаммы-камеры распределения введенного в организм радиофармацевтического препарата. В связи с тем, что при С. всегда используют радиофармацевтические препараты (РФП), меченные гамма-излучающими радионуклидами (см. Радиофармацевтические препараты), ее называют также γ-сцинтиграфией.

 

Применяемые для сцинтиграфии гамма-камеры снабжены детектором (сцинтилляционным кристаллом), фотоэлектронными умножителями (ФЭУ) и сменными свинцовыми коллиматорами (тубусами для экранирования детектора). Поступающие через отверстия в коллиматоре γ -кванты от РФП, распределенного в теле пациента, возбуждают в кристалле вспышки — сцинтилляции, которые учитываются ФЭУ и при посредстве электронного блока формируются в позиционный сигнал на электронно-лучевой трубке. Фотографическая камера, приставленная к электронно-лучевой трубке, позволяют получать фотоизображения, называемые сцинтиграммами. С. проводят как в специальном помещении на стационарных гамма-камерах, так и в палатах с помощью передвижных гамма-камер. Современная сцинтилляционная гамма-камера оснащена специализованной ЭВМ, в памяти которой регистрируются изображения распределения РФП в исследуемой области. В отличие от сканирования при С. учет излучения ведется одновременно по всему полю, что дает возможность при регистрации отдельных кадров с интервалом до 0,1 с определять характер перемещения РФП в исследуемом органе. Для изучения анатомо-топографического состояния внутренних органов и обнаружения в них очагов патологического распределения РФП обычно ограничиваются выполнением одной сцинтиграммы (статическая сцинтиграфия).

 

Ряд методик статической сцинтиграфии основан на получении диагностической информации по повышенному накоплению РФП в патологическом очаге. Например, при метастатическом поражении скелета РФП распределяются в метастазах в большем количестве, чем на других участках, что отображается на сцинтиграммах в виде «горячих» очагов. Сцинтиграфия с остеотропным РФП во многих случаях позволяет обнаруживать метастазы опухоли в кости за 4—6 мес. до появления их рентгенологических признаков. В опухолях головного мозга вследствие нарушения в зоне поражения гематоэнцефалического барьера часто происходит задержка РФП. Накопление РФП отображается на сцинтиграммах в виде «горячего» очага, соответствующего опухолевому образованию. При сцинтиграфии щитовидной железы с использованием 131I получают отчетливое изображение всей железы. Однако при токсической аденоме щитовидной железы РФП накапливается только в патологическом очаге, а нормально функционирующая ткань железы на сцинтиграммах не выявляется. Лишь после введения больному тиреотропного гормона гипофиза, стимулирующего функцию щитовидной железы, можно получить на сцинтиграммах изображение ее нормально функционирующей ткани. Для С. легких используют меченые макро- и микроагрегаты альбумина сыворотки крови человека, которые задерживаются в капиллярах легких.

 

В ряде случаев о патологических изменениях в органе судят по снижению или отсутствию РФП в нем. При этом на сцинтиграммах появляются «холодные» очаги, отображающие утрату функциональной активности ткани в области опухоли, кисты, разрастания соединительной ткани, снижения кровотока. Например, при исследованиях, проводимых с коллоидными растворами, которые в норме почти на 90% поглощаются печенью, повышенное накопление их в селезенке может служить признаком поражения печени, в частности цирроза. В тех случаях, когда исследуют внутренние органы, для которых не найдены тропные РФП, используют методику так называемого бинуклидного исследования. Так, для визуализации поджелудочной железы применяют селенометионин, меченный 75Se, который накапливается как в поджелудочной железе, так и в печени. При увеличении печени выделить на сцинтиграмме изображение собственно поджелудочной железы невозможно, поэтому при панкреатосцинтиграфии пациенту вводят не только селенометионин, но и коллоидный раствор, меченный 99mTc, который накапливается только в печени. Последовательно получают сцинтиграмму печени и поджелудочной железы после введения 75Se, затем только печени по введенному 99mTc, с помощью ЭВМ из первого изображения «вычитают» второе, в результате чего на сцинтиграмме остается изображение, соответствующее только поджелудочной железе.

 

Для устранения наложения изображений сцинтиграфии выполняют в различных проекциях (полипозиционная, многопроекционная). При сцинтиграфии почек полипозиционная сцинтиграфия дает возможность обнаруживать небольшие опухоли.

 

Для изучения функций внутренних органов особенно сердечно-сосудистой системы, почек) целесообразно производить серию сцинтиграмм в течение определенного промежутка времени (динамическая С.), что, как правило, более информативно, чем одна сцинтиграмма, и этом используют РФП, способные быстро накапливаться в органе или выводиться им либо быстро проходить через этот орган, не участвуя в обмене веществ. Продолжительность записи и ритм получения сцинтиграмм выбирают в зависимости от особенностей функционирования органа, характера РФП, задач диагностики (1 кадр в 1 с, 1 мин и т.д.). Для записи быстро продающих процессов (например, деятельности сердца) применяют специальные устройства, позволяющие упорядочить сбор информации, связав серию изображений органа с отдельными фазами его цикла.

 

Сцинтиграммы внутренних органов, записанные в память ЭВМ, могут быть подвергнуты обработке, включающей вычитание фона и определенных уровней интенсивности, построение гистограмм на разных участках изображения органа, отражающих интенсивность зарегистрированного излучения в каждой точке по линии среза и др.

 

При динамической сцинтиграфии в памяти ЭВМ регистрируется большое количество кадров в определенный промежуток времени. В течение 1 мин ЭВМ производит подсчет показателей из четырех зон «интереса» и автоматически строит график на экране дисплея, который может быть сфотографирован. Полученные кривые позволяют, например, с большой точностью определить состояние функции гепатоцитов, ход наполнения желчного пузыря и (по количеству РФП, выводимого с желчью в кишечник) состояние сфинктера печеночно-поджелудочной ампулы (сфинктера Одди). Таким же образом исследуют и функцию почек.

 

Во всех случаях при сцинтиграфии следует строго соблюдать правила работы с радионуклидами, тщательно проводить контрольную радиометрию, а при необходимости дезактивацию помещений и оборудования. Доза облучения пациента при использовании современных меченных 99mTc радиофармпрепаратов (количество вводимого РФП рассчитывают в зависимости от типа гамма-камеры и массы тела обследуемого) не превышает 1/10 предельно допустимой дозы. Противопоказания те же, что и при других методах радионуклидного исследования.

 

21. Характеристика метода: рентгенография.

 

Рентгенография – фотосъемка посредством рентгеновских лучей. При рентгенографии снимаемый объект должен находиться в тесном соприкосновении с кассетой, заряженной пленкой. Рентгеновское излучение, выходящее из трубки, направляют перпендикулярно на центр пленки через середину объекта (расстояние между фокусом и кожей больного в обычных условиях работы 60-100 см). Необходимым оснащением для рентгенографии являются кассеты с усиливающими экранами, отсеивающие решетки и специальная рентгеновская пленка. Кассеты делаются из светонепроницаемого материала и по величине соответствуют стандартным размерам выпускаемой рентгеновской пленки Усиливающие экраны предназначены для увеличения светового эффекта рентгеновых лучей на фотопленку. Они представляют картон, который пропитывается специальным люминофором (вольфрамо-кислым кальцием), обладающий флюоресцирующим свойством под влиянием рентгеновых лучей. В настоящее время широко применяются экраны c люминофорами, активированными редкоземельными элементами: бромидом окиси лантана и сульфитом окиси гадолиния. Очень хороший коэффициент полезного действия люминофора редкоземельных элементов способствует высокой светочувствительности экранов и обеспечивает высокое качество изображения. Существуют и специальные экраны – Gradual, которые могут выравнивать имеющиеся различия в толщине и (или) плотности объекта съемки. Использование усиливающих экранов сокращает в значительной степени время экспозиции при рентгенографии.

 

Для отсеивания мягких лучей первичного потока, который может достигнуть пленки, а также вторичного излучения, используются специальные подв

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.