Навигация
3. Компьютерная томография
Компьютерная томография - принципиально новый и универсальный метод рентгенологического исследования. С ее помощью можно изучать все части тела, все органы, судить о положении, форме, величине, состоянии поверхности и структуре органа, определять ряд функций, в том числе кровоток в органе.
Компьютерная томография — метод исследования тонких слоев тканей, позволяющий измерять плотность любого участка этих тканей.
Идея компьютерной томографии (в советской литературе сокращенно обозначается КТ, в зарубежной — ST) родилась в Южно-Африканской Республике у физика А. Кормака. В Кейптаунской больнице Хроте Схюр его поразило несовершенство технологии исследования головного мозга. Он рассчитал взаимодействие узко направленного пучка рентгеновского излучения с веществом мозга и в 1963 г. опубликовал статью о возможности компьютерной реконструкции изображения мозга. Спустя 7 лет этим занялась группа инженеров английской фирмы электромузыкальных инструментов во главе с Г. Хаунсфилдом. Время сканирования первого объекта (мозг, консервированный в формалине) на созданной ими экспериментальной установке составило 9 часов. Уже в 1972 г. была произведена первая томограмма женщине с опухолевым поражением мозга. 19 апреля 1972 г. на конгрессе Британского радиологического института Г. Хаунсфилд и врач Дж. Амброус выступили с сенсационным сообщением "Рентгенология проникает в мозг". А в 1979 г. А. Кормак и Г. Хаунсфилд были удостоены Нобелевской премии.
КТ существенно отличается от традиционной (конвенциальной) рентгеновской томографии. При обычной томографии рентгеновский пучок, пройдя через объект, воспринимается пленкой и сразу образует на ней скрытое изображение, которое становится видимым после фотообработки пленки. При КТ изображение получают в результате первоначальной трансформации рентгеновского излучения в набор электрических сигналов, которые затем обрабатываются в компьютере. КТ - это один из вариантов дигитальной (цифровой) рентгенографии. Отсюда вытекают важные достоинства КТ. При ней изображение исследуемого слоя свободно от тени всех образований, находящихся в соседних слоях. Компьютер рассчитывает величину поглощения рентгеновского излучения в отдельном малом объеме сканируемого слоя. Информация о плотности ткани в любых участках может быть представлена в виде цифр, графиков или в виде точек в координатной сетке в черно-белом или цветном варианте. За нулевую величину плотности принята плотность воды. Плотность кости приравнена к +1000 условных единиц, а воздуха - к -1000 условных единиц, обозначаемых буквой Н по имени Хаунсфилда. Таким образом, согласно этой шкале (шкала Хаунсфилда), весь диапазон плотностей тела человека состоит из 2000 единиц - от -1000 до +1000. Добавим, что компьютерный томограф способен зафиксировать разницу в плотности ткани всего в 0,5%, тогда как обычная рентгенограмма — только в 15-20%.
Конструктивно компьютерный томограф представляет собой сложное и, к сожалению, дорогостоящее техническое устройство. Его штатив включает в себя круговую раму, в которой установлены вращающаяся по кругу рентгеновская трубка и расположенные кольцом детекторы (сцинтилляционные счетчики или газоразрядные камеры). В штативе имеется отверстие, в которое помещается стол для укладки пациента. С пульта управления этот стол можно передвигать относительно системы трубка - детекторы и тем самым выбирать исследуемые слои. Современные томографы позволяют получать изображения очень тонких слоев - толщиной от 1 до 5 мм.
Непременной частью компьютерного томографа является устройство для обработки информации и синтеза изображения. В это устройство входят ЭВМ с различного вида памятью, накопители информации и другие атрибуты вычислительной техники. Томограф снабжен пакетом программ, которые обеспечивают всесторонний анализ информации: получение гистограмм, выделение зоны интереса, проведение измерений рентгеновского изображения, построение на основе серии поперечных "срезов" реконструированных изображений в прямой и боковой проекциях и т. д. Наконец, в состав компьютерного томографа включено устройство для визуального представления и анализа рентгеновских изображений. Изображение может быть выдано на экран дисплея, получено на пленке или отпечатано на фотобумаге "Поляроид" и записано на магнитные носители.
Компьютерные томографы четвертого поколения обеспечивают короткое время сканирования — всего 1—2 с. Этого достаточно, чтобы получить четкое изображение любого органа. Лучевая нагрузка за типовое исследование сравнительно невелика — 0,01—0,02 Гр.
Специальной подготовки больного к КТ органов головы, шеи, груди и конечностей не требуется. При исследовании аорты, нижней полой вены, печени, селезенки, почек больному рекомендуется ограничиться легким завтраком. Для исследования желчного пузыря пациент должен явиться натощак. Перед КТ поджелудочной железы, а также при необходимости изучения переднего края печени необходимо принять меры для уменьшения метеоризма. Если на томограммах не достигается хорошего изображения поджелудочной железы, то пациенту предлагают выпить 20 мл трийодированного контрастного вещества в 500 мл воды. И еще одно предупреждение: скопления сульфата бария в желудке или кишечнике обусловливают артефакты в изображении, поэтому не следует назначать КТ до опорожнения пищеварительного канала от бария.
Разработана дополнительная методика проведения КТ — методика "усиления". Она заключается в томографии в условиях внутривенного введения больному трийодированного контрастного вещества. Этот прием повышает поглощение рентгеновского излучения в связи с появлением контрастного раствора в сосудистой системе органа. При этом, с одной стороны, возрастает контрастность изображения, а с другой — выделяются сильно васкуляризированные образования (например, сосудистые опухоли, метастазы некоторых опухолей), а также бессосудистые или малососудистые участки (кисты, опухоли). При достаточной скорости и быстроте съемки можно добиться отображения на томограммах кровеносных сосудов органа (компьютерно-томографическая ангиография).
Некоторые модели компьютерных томографов снабжены кардиосинхронизаторами. Они включают рентгеновский излучатель в точно заданные моменты сердечного цикла — в систолу или диастолу. Полученные в результате такого исследования поперечные срезы сердца позволяют визуально оценивать состояние сердца в систолу и диастолу, проводить расчет объемов камер сердца и фракции выброса, анализировать показатели общей и регионарной сократительной функции миокарда.
При анализе томограмм учитывают "ширину окна", избранную при КТ. Дело в том, что получить равноценное изображение на экране монитора всех исследуемых деталей невозможно, если они по плотности занимают всю шкалу Хаунсфилда. Такой диапазон плотностей не может передать электроннолучевая трубка и не может воспринять наш зрительный анализатор. Поэтому врач, приступая к анализу томограмм, "вырезает" из всего образа, хранящегося в памяти компьютера, только участки определенной плотности, например от + 100 до +130 Н, и исследует их на мониторе. Этот участок и называют окном.
Значение КТ не ограничивается ее использованием в диагностике заболеваний. Под контролем КТ производят пункции и прицельную биопсию различных органов и патологических очагов. КТ играет важную роль в контроле за консервативным и хирургическим лечением больных. КТ является ценным средством точной локализации опухолевых образований и наводки источника излучения на очаг при планировании лучевого лечения злокачественных новообразований.
Похожие работы
... новые возможности, которые возникали с появлением новых методов исследования, позволяли делать открытия, радикально менявшие взгляды на патологию, начинать качественно новые этапы её развития. Патологическая анатомия использует три основных метода исследования — вскрытие трупов людей, умерших от болезней (1); микроскопические методы изучения тканей (2); эксперимент, позволяющий моделировать на ...
расчётах нужного числа материалов, приборов для лечения больных с травматическими повреждениями челюстно-лицевой области. Чаще дефекты челюстно-лицевой области встречаются у лиц трудоспособного возраста от 18 до 50 лет - 91%. Отмечается сезонность травматизма, в летне-осенние месяцы количество больных с травмами лица растет. Объясняется это повышением частоты автотранспортных а также уличных ...
... силы – р<0,01, скоростной силы выносливости и гибкости – р<0,05. Таким образом, использование аэробных нагрузок в процессе реабилитации студенток с пороками сердца является более эффективным, что позволяет их рекомендовать для внедрения в процесс реабилитации студенток специальных медицинских групп. Сравнительный анализ исходных показателей тревожности, указывали на то, что у студентов ...
... патологического материала в лаборатории для микробиологических, вирусологических и биохимических исследований; учатся производить контроль микроклимата в животноводческих помещениях. На учебно-клинической практике осваиваются основные правила техники безопасности в ветеринарном деле при обследовании животных, проведении профилактических и лечебных мероприятий. В процессе прохождения практики ...
0 комментариев