Лучевая диагностика: учебник для студентов педиатрических факультетов / Васильев А.Ю., Ольхова Е.Б., - 2008. - 688 с. : ил.
|
|
|
|
ГЛАВА 3. ЛУЧЕВЫЕ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ В ДЕТСКОЙ ПРАКТИКЕ
Лучевых методов обследования на сегодняшний день существует множество, и задача лечащего врача - выбрать тот или те из них, которые позволят оптимально ответить на поставленные вопросы с наименьшими временными и материальными затратами, наименьшим негативным воздействием на пациента. Для этого лечащий врач должен иметь представление об особенностях проведения различных лучевых методик, их сильных и слабых сторонах. Безусловно, перечислить все ныне существующие разновидности лучевых исследований просто невозможно, и мы ограничимся характеристикой основных групп методов.
Общим для всех лучевых методик является то, что собственно лучевое воздействие, каким бы оно ни было по своим физическим характеристикам, пациентом не ощущается, т.е. собственно рентгеновские или ультразвуковые лучи не причиняют ребенку ни боли, ни жжения, никаких других ощущений. Ребенок ощущает только холод от прикосновения к коже датчика или рентгеновской кассеты, звуки, издаваемые аппаратурой, и пр., т.е. негативное поведение детей при проведении исследований связано прежде всего с особенностями возраста и психики пациентов, а вовсе не с собственно методикой. Исключение составляют разновидности методик, связанные с необходимостью введения в организм ребенка каких-либо препаратов, когда чувствуется боль от инъекций и/или катетеризаций. Соответственно для коррекции поведения ребенка во время выполнения лучевых исследований применяют целый арсенал средств, основными из которых являются благожелательное отношение к маленькому пациенту, проведение исследования в присутствии матери или других родственников, использование ярких игрушек для отвлечения детей, пустышек для самых маленьких. В редких случаях проведения КТ, МРТ и радиоизотопной диагностики детям раннего возраста применяется медикаментозный сон, ангиография всегда выполняется под наркозом.
3.1. Рентгенологический метод ■■■
Физические основы метода и принципы работы аппаратуры.
Рентгенологический метод является первым из методов лучевой диагностики, по настоящее время на его долю приходится значительная доля исследований. Практическое значение метода не исчезнет и в будущем даже при появлении новых визуализирующих методик. Рентгенологический метод - это способ получения информации о строении и функции различных органов и систем на основании качественного и количественного анализа пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека.
Рентгеновское излучение занимает область электромагнитного спектра между гамма- и ультрафиолетовым излучением. Рентгеновское излучение представляет собой поток квантов (фотонов), двигающихся со скоростью света - 300 000 км/с. Электрического заряда кванты не имеют, их масса пренебрежительно мала. Собственно физические особенности рентгеновского излучения и определяют его отличия от привычного и понятного нам видимого света, позволяя использовать его в диагностических целях:
1) рентгеновское излучение проходит через объекты, не пропускающие видимый свет, т.е. с их помощью можно увидеть внутреннюю структуру объекта, что и происходит при получении рентгеновского изображения;
2) рентгеновское излучение вызывает свечение некоторых химических соединений: на этом основана методика рентгеновского просвечивания;
3) рентгеновское излучение разлагается под воздействием некоторых химических соединений; в частности, такое воздействие оказывается на галоидные соединения серебра, применяемые в фотоэмульсиях;
4) рентгеновское излучение способно вызывать распад нейтральных атомов на положительные и отрицательные ионы (так называемое ионизирующее действие). Это определяет биологическое действие рент- геновского излучения: проводимые рентгеновские обследования строго учитываются, суммарная доза полученного облучения не должна превышать определенных границ. Строгому учету подлежит также доза, полученная врачами-рентгенологами и рентгенотехниками.
Рентгенодиагностические аппараты, используемые в настоящее время, можно условно разделить на 2 группы: универсальные (общего назначения) и специализированные. Универсальные аппараты позво-
ляют выполнять рентгеновские исследования всех частей тела, обычно они располагаются в стационарах и поликлиниках общего профиля. Специализированные аппараты используют для проведения какого- либо одного вида исследований в соответствующих областях - маммологии, стоматологии, ангиологии и пр. В зависимости от мобильности аппараты делят на стационарные и мобильные. Первые монтируются в специальных кабинетах, когда поступают пациенты на обследование; аппараты второго типа могут быть временно размещены в приспособленных помещениях, исследования могут быть проведены непосредственно в операционной, в палате и пр. (рис. 3.1.1).
Рис. 3.1.1. Различные рентгеновские аппараты: а - стационарный универсальный аппарат; б - передвижной аппарат. Может использоваться в операционных, в перевязочных; в - установка для проведения ангиографии
В состав рентгеновского аппарата входят:
- питающее устройство;
- излучатель (рентгеновская трубка);
- устройство для коллимации пучка;
- рентгеноэкспонометр;
- приемники излучения;
- компьютер (в современных аппаратах).
Излучатель (рентгеновская трубка) представляет собой вакуумный стеклянный сосуд, в концы которого впаяны электроды - анод и катод.
Источника постоянного излучения (радиоактивного вещества) рентгеновская трубка не содержит! Следовательно, пребывание рядом с неработающей рентгеновской трубкой безопасно - человек не подвергается облучению.
Катод - это тонкая спираль, анод - диск со скошенной поверхностью в месте контакта с попадающими на него электронами. Катод нагревается сильным током низкого напряжения и начинает испускать свободные
электроны, которые формируют вокруг него так называемое электронное облако. При подаче на электроды высокого напряжения (десятки и сотни киловольт) электроны от поверхности катода отрываются (это явление называют электронной эмиссией), устремляются к аноду и ударяются о его поверхность. Анод вращается с огромной скоростью, на его скошенную поверхность попадает поток электронов, при этом их высокая кинетическая энергия преобразуется в энергию электромагнитных волн с различной частотой, большая часть которой рассеивается в виде теплового излучения. И только около 1/1000 от всего количества энергии, образованной вследствие торможения электронов об анод, покидает рентгеновскую трубку в виде рентгеновского излучения. Скошенная поверхность анода, на которую направлен поток электронов, опреде- ляет направление рентгеновского излучения перпендикулярно к оси их движения в рентгеновской трубке. Благодаря вращению анода поток электронов в разные моменты времени ударяется о разные участки его поверхности, что предохраняет анод от перегревания (рис. 3.1.2). Таким образом, по своим физическим характеристикам рентгеновское излучение является тормозным электромагнитным излучением.
Рис. 3.1.2. Схема строения рентгеновской трубки:
1 - катод;
2 - анод;
3 - поток электронов;
4 - рентгеновское излучение
В большинстве случаев рентгенография на заключительном этапе включает в себя получение традиционного рентгеновского снимка на пленке. После выполнения снимка пленку подвергают специальной обработке (проявка, фиксация, промывка, сушка) как вручную, так и автоматически в проявочных машинах.
Почернение рентгеновской пленки происходит при восстановлении металлического серебра в ее экспонированном эмульсионном слое, т.е. чем больше рентгеновского излучения попадет на данный участок плен- ки, тем в большей степени она почернеет. И наоборот, если расположенный перед пленкой объект плохо пропускает рентгеновские лучи, то участок пленки, «экранированный» этим объектом, останется светлым
(рис. 3.1.3).
Рис. 3.1.3. Принцип получения изображения на рентгеновской пленке: а - рентгеновские лучи, проходя через большеберцовую и малоберцовую кости, значительно ослабевают и оказывают меньшее «засвечивающее» воздействие на пленку, изображение костей получается «белым»; б - рентгеновские лучи, свободно проходя через воздух (пациент с пневмотораксом справа), не теряют своей интенсивности и сильно засвечивают соответствующий участок рентгеновской пленки: изображение газа в плевральной полости «черное»
Существует еще очень важная особенность получения рентгеновского изображения, которая заключается в его суммационном характере. При этом, проходя через исследуемый объект (тело человека), рентге- новский луч пересекает не одну точку, а огромное множество точек, каждая из которых обладает собственными свойствами по взаимодействию с рентгеновским лучом. Соответственно на каждой точке рентгенограммы
получится суммарное изображение всего множества проецирующихся друг на друга точек реального объекта, расположенных по ходу каждого рентгеновского луча (рис. 3.1.4).
Рис. 3.1.4. Различные варианты суммации и вычитания теней на рентгенограмме
Таким образом, на рентгенограмме мы видим проекцию объекта на плоскость; судить о глубине расположения того или иного фрагмента исследуемого объекта по одной рентгенограмме нельзя. Чтобы точно определить, где расположен интересующий нас объект, необходимо иметь несколько рентгенограмм в разных проекциях. Чаще всего применяют снимки в прямой и боковой проекциях, вообще же для каждой разновидности патологии существуют отработанные стандартные укладки пациента, позволяющие оптимально визуализировать конкретные структуры (рис. 3.1.5).
Рис. 3.1.5. Стандартные рентгенограммы в прямой и боковой (правой) проекции: а - на прямой рентгенограмме определяется инородное тело (булав- ка) в правом легком; б - на боковой рентгенограмме видно, что оно проеци- руется на среднедолевой бронх
При обычном рентгенографическом исследовании легко получить изображения органов, которые в разной степени поглощают излучение. Такие органы обладают естественной контрастностью. К ним относятся, например, кости, которые четко определяются при обычной рентгенографии. Если же необходимо дифференцировать различные объекты с примерно одинаковой способностью поглощать рентгеновское излучение, то обычная рентгенография не может этого обеспечить. Например, на обзорном снимке грудной клетки видно сердце, но различить его камеры, заполненные кровью, невозможно: кровь задерживает излучение в той же степени, что и сердечная мышца. В принципе все мягкотканые структуры обладают очень похожими характеристиками касательно поглощения рентгеновских лучей, и на обычном рентгеновском исследовании различить их практически невозможно.
Для того чтобы дифференцировать ткани, обладающие сходными способностями задерживать рентгеновские волны, применяют искусственное контрастирование: в организм вводят вещества, поглощающие рентгеновское излучение сильнее или слабее, чем мягкие ткани, что позволяет достичь необходимого контраста с исследуемыми органами. Чаще применяют вещества, задерживающие больше излучения, чем мягкие ткани, их называют рентгенопозитивными. Основой их молекулярного строения являются атомы бария и йода. Рентгенонегативными контрастными веществами являются газы. В практике чаще используются углекислый газ, закись азота, воздух.
Существует два принципиально различных метода контрастирования внутренних органов. Первый - это механическое введение контраста в полость органа. Наиболее часто в детской практике выполняются перо- ральное или ректальное контрастирование пищеварительного тракта, при бронхографии - бронхиального дерева. Используют также введение контраста в свищевые ходы - фистулографию. В детской урологической практике чрезвычайно широко применяют контрастирование мочевого пузыря (цистография) и специальные исследования проходимости мочевыводящих путей до и после урологических операций (антеградная и ретроградная пиелография и пр.). Редким вариантом исследования является, например, интраоперационная холецистография, когда контраст вводят в полость желчного пузыря и пр. В большинстве случаев используют рентгенопозитивные препараты (рис. 3.1.6). Специальные методы контрастирования полостей сердца используют в кардиохирургии. Все перечисленные варианты контрастирования проводят с применением рентгенопозитивных контрастных препаратов. Для контрастирования пищеварительного тракта используют бариевую взвесь (водная
взвесь сульфата бария), для внутривенного или интраорганного введения используются йодсодержащие растворы.
Рентгенонегативное контрастирование воздухом применяют почти исключительно при лечебно-диагностической пневмоирригографии у детей с подозрением на кишечную инвагинацию. В последние годы по мере внедрения в клиническую практику новых методов визуализации (компьютерная томография, магнитно-резонансная томография) многие исследования с использованием рентгенонегативного контрастирования уже не применяются (пневмомедиастинография, ретропневмоперитонеум и пр.).
Рис. 3.1.6. Различные варианты контрастирования внутренних органов и полостей:
а - контрастное вещество (бариевая взвесь) введено перорально, контрастирован желудок и кишечные петли, расположенные в правом гемитораксе - истинная правосторонняя диафрагмальная грыжа у ребенка 2 лет; б - фистулография: контрастный препарат (урографин) введен в свищевой ход у ребенка 13 лет с хроническим посттравматическим остеомиелитом большеберцовой кости;
в - цистография: контрастный препарат (урографин) по катетеру введен в мочевой пузырь, определяется пузырно-мочеточниковый рефлюкс 4 степени с обеих сторон, нейрогенный мочевой пузырь у ребенка 2 лет
Второй способ контрастирования основан на способности некоторых органов поглощать из крови введенное в нее контрастное вещество, концентрировать и выделять его. В детской практике этот метод
используется почти исключительно при исследовании почек и мочевыводящих путей - экскреторная урография. Метод чрезвычайно широко распространен и на протяжении десятилетий остается одним из ведущих в детской уронефрологии (рис. 3.1.7). Стандартное выполнение метода включает в себя серию рентгеновских снимков (6 мин, 15 мин и 40 мин после введения контрастного препарата), на которых оценивают нефрофазу, скорость накопления и выведения контраста из чашечно-лоханочной системы, архитектонику мочевыводящих путей. Как следует из сути метода, использовать его при отсутствии или резком снижении функции почек невозможно. При одностороннем отсутствии функции почки возможна агенезия или аплазия почки или нефункционирующая почка вследствие многих причин: кистозная дисплазия с отсутствием функционирующей паренхимы, нефросклероз, травматическое повреждение и пр. Контрастный препарат вводят внутривенно, в связи с чем могут возникать проблемы у детей раннего возраста, когда пункция периферических вен бывает технически непростой. В крайне редких случаях возможны аллергические реакции на контрастный препарат.
Рис. 3.1.7. Экскреторная урография как метод контрастирования: а - обычное строение собирательной системы почки (стрелка) и атипичное удлинение шейки верхней чашечки (двойная стрелка) при синдроме Фрейли у ребенка 12 лет;
б - небольшая пиелоэктазия (стрелка) и тяжелая гидронефротическая трансформация почки (двойная стрелка) у месячного ребенка; в - левая чашечно-лоханочная система контрастирована нормально (стрел- ка), правая - не контрастирована, сохраняется нефрофаза у ребенка 13 лет с острой обструкцией мочевыводящих путей справа
Как вариант использования контрастных средств применяют рентгеноконтрастные «метки». Такую метку наносят на кожу ребенка либо для прицельного ограничения зоны интереса (маркировка зоны интереса, в частности при подозрении на травму позвоночника), либо для определения расстояния от кожной метки до интересующего фрагмента внутренних органов. К последней разновидности относится исследование новорожденного с атрезией анального отверстия: рентгенограмма по Вангестину, когда в проекции анального отверстия крепят рентгеноконтрастную метку и определяют расстояние от нее до газового пузыря в прямой кишке (рис. 3.1.8). К этому же виду исследований можно причислить варианты контрастирования внутренних органов или полостей зондами, катетерами и пр. Так контролируется положение катетеров и дренажей, в частности при дренировании плевральной полости, постановке катетера в пупочные сосуды у новорожденных и пр. Часто подобные исследования проводят в травматологии и ортопедии, когда контролируют положение костных фрагментов и фиксирующих металлических конструкций - спиц, шурупов и пр.
Рис. 3.1.8. Разновидности рентгеновских исследований:
а - свернутый зонд (стрелки) в оральном конце пищевода у новорожденного с атрезией пищевода;
б - дренаж (стрелки) в плевральной полости у младенца с напряженным пневмотораксом справа; круглые тени - электроды от монитора; в - исследование по Вангестину: на коже промежности в проекции анального отверстия нанесена рентгеноконтрастная метка (стрелка); по рентгеновскому снимку, выполненному в положении младенца вниз головой, опре- деляется расстояние от метки до пузыря воздуха в атрезированной прямой кишке
Ангиография - это разновидность рентгенологического исследования, при котором получают изображение кровеносных сосудов с применением контрастных средств. В зависимости от того, какая часть сосудистой системы контрастируется, различают артериографию, веног- рафию и лимфографию. Метод, безусловно, высокоинформативный, но уже по определению - инвазивный и сопряженный с высокой частотой сосудистых осложнений. Кроме того, детям выполнение ангиографии возможно только под наркозом, что само по себе усложняет исследование. В последние десятилетия, учитывая внедрение в клиническую практику ультразвукового допплеровского исследования сосудов и реже КТ и МРТ сосудистого русла, количество ангиографических исследований несколько сократилось. В настоящее время в детской практике метод используется в основном при пороках развития сосудов конечностей
Рис. 3.1.9. Разновидности ангиографии:
а - аортография у новорожденного: стрелкой показан катетер, введенный в аорту через бедренную артерию;
б - спленопортография у ребенка 2 лет с кавернозной трансформацией воротной вены. Контрастное вещество введено в паренхиму селезенки (стрелка)
и челюстно-лицевой области, при проведении эндоваскулярных вмешательств. Как разновидность венографии в практике абдоминальной хирургии выполняют спленопортографию и мезентерикопортографию детям с портальной гипертензией. Особенностью спленопортографии является то, что контрастный препарат вводят не в вену, а в паренхиму селезенки и получают изображение вен, отводящих от нее кровь (рис. 3.1.9). Такое контрастирование вен называется непрямым. Ангиографию почечных сосудов в настоящее время выполняют очень редко - только при подозрении на стеноз почечных артерий.
Субъективные ощущения пациента во время исследования.
Собственно рентгеновское излучение никак не ощущается. Ребенок может чувствовать только холод от прикосновения к кассете. Если исследование сопряжено с введением каких-либо препаратов (контрастиро- вание), то ощущения будут определяться именно этим воздействием.
Основные термины:
• затемнение - участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями. Этот участок интенсивно поглощает рентгеновские лучи, при этом на рентгенограмме, которая, по сути, является негативом, затемнение выглядит как более светлый участок - например воспалительный инфильтрат в легочной ткани;
• просветление - область повышенной прозрачности, которая выглядит как более темный участок - например эмфизематозно вздутое легкое;
• дефект накопления образуется в том случае, если какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом, например полип в кишке, конкремент в мочевом пузыре.
Преимущества метода:
• доступность (широкое распространение и относительная дешевизна исследования);
• быстрота проведения исследования;
• отсутствие необходимости длительной фиксации ребенка. Ограничения метода:
• воздействие ионизирующего излучения на ребенка;
• плохая дифференцировка мягких тканей без специального контрастирования.
Основные области применения в детской практике:
• травматология и ортопедия;
• заболевания легких;
• урология;
• абдоминальная хирургия.
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
(здесь и далее во всех тестовых вопросах необходимо найти один правильный ответ)
1 . Рентгеновское излучение - это поток:
А - электронов;
Б - нейтронов;
В - протонов;
Г - фотонов (квантов).
2. При проведении рентгеновского исследования ионизирующее излучение на ребенка:
А - действует; Б - не действует;
В - действует только на детей периода новорожденности;
Г - действует только при проведении серии из 3 рентгеновских снимков и
более.
3. Если рентгеновский аппарат выключен, рентгеновское излучение: А - все равно есть;
Б - отсутствует;
В - исчезает только через 3 часа после отключения аппарата; Г - исчезает после кварцевания кабинета.
4. Рентгеновское излучение получают:
А - путем торможения электронов при столкновении с анодом;
Б - путем возбуждения ядер водорода исследуемого объекта в магнитном
поле;
В - в результате пьезоэффекта;
Г - при самопроизвольном распаде ядер.
5. При традиционной рентгенографии участок, свободно пропускающий рентгеновские лучи, на пленке выглядит:
А - белым; Б - черным;
В - имеет поперечную исчерченность; Г - не визуализируется.
6. При традиционной рентгенографии участок, не пропускающий рентгеновские лучи, на пленке выглядит:
А - белым; Б - черным;
В - имеет поперечную исчерченность; Г - не визуализируется.
7. Рентгенограмма представляет собой:
А - проекцию объекта исследования на плоскость; Б - поперечный срез объекта исследования; В - объемную реконструкцию объекта исследования; Г - возможен любой из перечисленных вариантов.
8. К органам, обладающим естественной рентгеноконтрастностью, относятся: А - легкие и кости;
Б - головной мозг; В - мягкие ткани;
Г - справедливы все перечисленные варианты.
9. Для чего применяется искусственное контрастирование:
А - чтобы дифференцировать ткани, обладающие сходными способностями
задерживать рентгеновские волны;
Б - для идентификации очага воспаления;
В - для получения 3-мерного изображения исследуемого объекта; Г - во всех перечисленных случаях.
10. Способы контрастирования внутренних органов: А - введение контраста в полость органа;
Б - введение контрастного препарата в сосудистое русло (исследуемый орган поглощает из крови введенное контрастное вещество, концентрирует и выделяет его);
В - возможны оба варианта;
Г - рентгеноконтрастные исследования в детской практике не проводятся.
11. Пневмоирригография основана на:
А - искусственном контрастировании толстой кишки воздухом; Б - естественном контрастировании кишечника воздухом; В - контрастировании толстой кишки бариевой взвесью; Г - возможен любой из перечисленных вариантов.
12. Рентгенопозитивные препараты для искусственного контрастирования - это:
А - хелаты гадолиния;
Б - бариевая взвесь, йодсодержащие растворы;
В - 99mТс-DМSА (технемек) 99mТс-МАG-3 (технемаг) 99mТс-DТРА (пентатех);
Г - все перечисленные препараты.
13. Рентгенонегативные средства искусственного контрастирования - это: А - воздух;
Б - хелаты гадолиния;
В - бариевая взвесь, йодсодержащие растворы;
Г - 99mТс-DМSА (технемек) 99mТс-МАG-3 (технемаг) 99mТс-DТРА (пентатех).
14. Метод экскреторной урографии основан на:
А - естественной контрастности почек при водной нагрузке;
Б - способности почек поглощать из крови введенное в нее контрастное
вещество, концентрировать и выделять его;
В - избирательном накоплении изотопа в очаге воспаления;
Г - на способности ядер водорода вести себя как магнитные диполи.
15. Затемнением в рентгенологии называют:
А - участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями;
Б - участок повышенной прозрачности, которая выглядит как более темный участок;
В - область отсутствия контрастирования, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом; Г - участок отсутствия накопления радиофармпрепарата.
16. Просветлением в рентгенологии называют:
А - участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями;
Б - участок повышенной прозрачности, которая выглядит как более темный участок;
В - область отсутствия контрастирования, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом; Г - участок отсутствия накопления радиофармпрепарата.
17. Дефектом накопления в рентгенологии называют:
А - участок более высокой плотности по сравнению с окружающими тканями;
Б - участок повышенной прозрачности, которая выглядит как более темный участок;
В - область отсутствия контрастирования, когда какая-либо ткань препятствует заполнению просвета полого органа контрастным веществом; Г - участок отсутствия накопления радиофармпрепарата.
18. Преимущества рентгеновского метода исследования:
А - доступность (широта распространения и экономичность); Б - быстрота проведения исследования;
В - отсутствие необходимости длительной фиксации ребенка; Г - все перечисленные качества;
19. Ограничениями рентгеновского метода являются:
А - воздействие ионизирующего излучения на ребенка; Б - плохая дифференцировка мягких тканей без специального контрасти- рования;
В - совокупность перечисленных ограничений; Г - метод не имеет ограничений.
20. Ребенку с подозрением на перелом костей предплечья целесообразно выполнить:
А - рентгенографию предплечья в двух проекциях; Б - ультразвуковое исследование предплечья;
8 - МРТ предплечья;
Г - радиоизотопное исследование предплечья.
Правильные ответы: 1 - Г; 2 - А; 3 - Б; 4 - А; 5 - Б; 6 - А; 7 - А; 8 - А;
9 - А; 10 - В; 11 - А; 12 - Б; 13 - А; 14 - Б; 15 - А; 16 - Б; 17 - В; 18 - Г; 19 - В; 20 - А.
3.2. Ультразвуковая диагностика ■■■
Физические основы метода и принципы работы аппаратуры. Звук по своим физическим характеристикам - это механическая волна, для распространения которой необходима определенная среда, т.е. в вакууме звук не распространяется. Ультразвуковыми называют высокочастотные звуковые волны с частотой свыше 20000 циклов в секунду (20 КГц). Человеческое ухо не воспринимает волны такой частоты. Ультразвуковые диагностические приборы (УЗ-сканеры) работают на частотах 2- 20 мегагерц (МГц).
Частота УЗ-излучения определяет возможности исследования: высокие частоты дают более детальное изображение, низкие частоты имеют большую проницаемость, т.е. глубже распространяются в ткани. Таким образом, поверхностно расположенный объект можно рассмотреть очень детально, глубоко расположенный объект с такой точностью рассмотреть нельзя.
Продолжительность импульса составляет 1 микросекунду (миллионную часть секунды), импульсы генерируются пьезоэлектрическими элементами датчика, который преобразует электрические волны в механические (звуковые) колебания 1000 раз в секунду. Этот же датчик в перерыве между генерацией волн воспринимает отраженные сигналы и трансформирует их обратно в электрические. Далее электрический сигнал преобразуется в видеоизображение, привычное для человеческого глаза, т.е. за время работы датчик только 1 тысячную времени генерирует ультразвуковые волны (1 микросекунду), а 999 тысячных (999 микросекунд) воспринимает отраженные волны.
Простейшим и исторически самым первым одномерным режимом отображения эха является так называемый А-режим (амплитудный). В этом режиме эхо с различной глубины отображается в виде всплесков на осевой линии. Сила эха отображает высоту или амплитуду всплесков.
В детской клинической практике единственным показанием к применению этого исследования в настоящее время является острая черепно-мозговая травма, когда экстренное проведение исследования позволяет в кратчайшие сроки оценить наличие или отсутствие смещения срединных структур головного мозга (срединный сигнал получается от III желудочка, и по его смещению можно судить о латерализации внутричерепной гематомы). Этот метод называется эхоэнцефалографией (рис. 3.2.1). Точность метода невысока, и его применение сейчас очень ограничено. Использование метода для оценки синдрома внутричерепной гипертензии у детей неоправданно.
Рис. 3.2.1. Принцип получения изображения в А-режиме: а - вид ребенка после автотравмы;
б, в - эхографическое изображение головного мозга при открытом большом родничке (б) и соответствующее ему А-изображение (в). Цифрами 1, 2, 3 показаны структуры (1, 3 - покровные ткани мозга, 2 - III желудочек), определяющие появление характерных пиков в А-режиме
Другой вариант одномерного изображения широко используется и в настоящее время. Это так называемый М-режим, когда полученное одномерное изображение имеет развертку во времени, т.е. легко прослеживаются перемещения отдельных структур. Очень широко применяется такой режим при исследовании сердца - эхокардиографии, когда можно четко проследить, как перемещаются створки клапанов сердца, как меняется размер полостей сердца при его сокращениях и пр. В этом режиме ось глубины расположена вертикально, а временная развертка - в горизонтальном направлении (рис. 3.2.2).
Наиболее часто в клинической практике используется так называемый В-режим (от английского словa bright-свет). Это всем нам привычное плоскостное изображение органов в режиме реального времени. Формирование
Рис. 3.2.2. М-режим в эхокардиографии. Стрелками показаны, какие кривые соответствуют каким структурам сердца
изображения определяется тем, что различные ткани по-разному проводят УЗ-волны: некоторые ткани полностью отражают его, другие - рассеивают. Если УЗ-волна свободно проходит через ткань, не отражаясь от нее, не экране это место будет черным, эхопрозрачным (рис. 3.2.3, I). Если ткань умеренно поглощает УЗ-волны, то это - ткань «средней эхогеннос- ти», которая на экране выглядит серой (рис. 3.2.3, II). Если ткань отражает УЗ-волны, то на экране визуализируется только граница такого объекта в виде линии «высокой эхогенности» белого цвета, а глубжележащие органы и ткани рассмотреть нельзя (рис. 3.2.3, III). Соответственно ткани, отражающие УЗ-волны, называются эхоплотными, пропускающие УЗ-волны - эхопрозрачными или анэхогенными. Чем более светлым выглядит объект, тем выше его эхогенность - способность отражать ультразвуковые лучи. Современные УЗ-аппараты могут регистрировать 512 (и даже 1024) оттенков серого цвета, что позволяет получить очень реалистичное изображение органов.
Итак, жидкость (кровь, моча, ликвор, желчь и др.) пропускает УЗ-волны, почти не искажая их, поэтому на экране УЗ-сканера области, заполненные жидкостью, выглядят черными. Эта способность жидкость содержащих структур пропускать УЗ-лучи послужила основой использования их в качестве акустических окон для визуализации глубжерасположенных объектов: при сканировании через переднюю брюшную стенку внутренние гениталии визуализируются позади наполненного мочевого пузыря. Если мочевой пузырь опорожнен, то гениталии экра-
Рис. 3.2.3. Принцип получения УЗ-изображения в В-режиме
Рис. 3.2.4. Анэхогенные структуры: 1 - желчный пузырь, 2 - киста диафрагмы; 3 - расширенная почечная вена;
а - паренхима печени имеет среднюю эхогенность, выглядит серой. Желчный пузырь и киста выглядят анэхогенными - черными, содержат жидкость в просвете;
б - паренхима почки имеет среднюю эхогенность, выглядит серой, просвет расширенной почечной вены жидкостный, анэхогенный, выглядит черным; в - мочевой пузырь содержит в просвете жидкость, выглядит черным - анэхогенным. Позади пузыря визуализируются яичники (стрелки)
нированы газом, содержащимся в просвете кишечных петель и не видны (рис. 3.2.4). Паренхиматозные органы обладают средней эхогенностью, выглядят серыми.
Кость или газ отражает УЗ-волны, на экране УЗ-сканера можно увидеть только наружный контур кости или газосодержащего объекта, визуализировать глубже расположенные структуры невозможно. Эта зона отсутствия визуализации позади высокоэхогенного объекта называется акустической тенью (рис. 3.2.5).
Рис. 3.2.5. Гиперэхогенные структуры:
а - конкремент (стрелка) в шеечном отделе желчного пузыря. Виден только наружный контур конкремента, за ним - акустическая тень (двойная стрелка). Желчь в просвете желчного пузыря является анэхогенной, выглядит черной;
б - конкремент (стрелка) в дистальном отделе правого мочеточника. Позади конкремента - акустическая тень (двойная стрелка). Моча в просвете мочевого пузыря является анэхогенной, выглядит черной;
в - ядро окостенения (стрелка) в дистальном эпифизе бедра младенца. Виден только наружный контур ядра окостенения, за ним - акустическая тень (двойная стрелка). Хрящевой надколенник и гиалиновый хрящ эпифиза являются анэхогенными, выглядят черными
Необходимо помнить, что при УЗИ визуализация объектов определяется не теми их физическими свойствами, которые мы привыкли воспринимать имеющимися органами чувств, а некоей характеристикой - эхогенностью - способностью пропускать, поглощать или отражать ультразвуковые лучи, которую человеческими чувствами ощутить невозможно. Это обстоятельство в равной мере относится и к другим методам лучевой диагностики, просто касательно УЗД проявляется более демонстративно. На предыдущем рисунке анэхоген-
ными (черными) выглядят совершенно разные объекты: желчь, моча. Рассмотрим еще пример: полюса молоточка (детской игрушки) окрашены в разные цвета - красный и синий, и мы это видим. Эхограмма молоточка не выявляет разницы между полюсами: оба полюса молоточка выглядят одинаковыми (рис. 3.2.6). Таблетки ацетилсалициловой кислоты и глюконата кальция отличаются друг от друга на вкус, имеют разное биологическое действие, но эхографически они неотличимы друг от друга.
Рис. 3.2.6. Особенности метода УЗИ:
а - внешний вид детской игрушки, полюса молоточка разного цвета;
б - эхограмма: полюса неотличимы друг от друга;
в, г - внешний вид и эхограмма таблеток анальгина и аспирина
Особенностью УЗИ является изображение среза органа, а не его проекции на плоскость, характерной для рентгеновского исследования. Соответственно если ультразвуковой луч проходит сквозь исследуемый орган мимо патологического очага, то на экране монитора изображения этого очага не получится. И наоборот: если патологический очаг, находясь вне органа, проецируется на него, то и на полученной эхограмме этот очаг будет выглядеть как бы «в органе» (рис. 3.2.7).
Особой разновидностью УЗИ является допплеровское исследование. Эффект Допплера заключается в изменении характеристик ультразвуковой волны при ее взаимодействии с движущимся объектом. При этом объект должен удаляться или приближаться к источнику излучения (в нашем случае - к датчику или от датчика). Если объект движется вдоль датчика, т.е. не приближается и не удаляется, то он остается «неви- димым» для допплеровского исследования. Изменения характеристик УЗ-волн опять-таки преобразуются в электрический сигнал и в видеоизображение, при этом приближающийся к датчику объект окрашивается в красный цвет, удаляющийся - в синий.
Чаще всего допплеровские технологии используют для изучения движения крови в сосудах, в большинстве случаев движение «к датчи-
Рис. 3.2.7. Сложности эхографического определения взаимоотношения объектов:
а - эхинококковая киста в правой доле печени;
б - очень схожее изображение: на правую долю печени проецируется опухоль забрюшинного пространства
Рис. 3.2.8. Допплеровские исследования в детской практике: а - цветовое допплеровское исследование почки: красным цветом кодируется кровоток в интерлобарной артерии (направление тока крови - «к датчику», стрелка), синим - почечная вена (направление тока крови - «от датчика», двойная стрелка);
б - цветовое допплеровское исследование устьев почечных артерий. Кровоток в них кодируется синим цветом, так как его направление - «от датчика» (стрелки);
в - допплеровское исследование почки в энергетическом режиме. Сосудистый рисунок сохранен только в нижнем фрагменте почки (состояние после травмы)
ку» соответствует движению крови в артериях, «от датчика» - в венах, т.е. происходит привычное нам еще со времен изучения анатомии по атласам окрашивание артерий в красный цвет, вен - в синий. Однако необходимо подчеркнуть еще раз: красное и синее - это не артерии и вены, это «к датчику» и «от датчика». Существует разновидность допплеровского исследования - так называемый энергетический режим, когда движущиеся объекты окрашиваются не в зависимости от направления потока, а только в зависимости от его энергии. Сосудистый рисунок при этом окрашивается одним цветом, дифференцировать артерии и вены по изображению невозможно, однако этот режим является более чувствительным для выявления низкоскоростных потоков (рис. 3.2.8).
Количественную оценку кровотока в сосудах проводят с расчетом его скорости и показателей периферического сопротивления. Для различных типов сосудов характерны разные параметры кровотока. Для веноз- ного кровотока характерен монофазный тип, т.е. скорость потока крови в сосуде одинакова на протяжении всего сердечного цикла. Для артериального кровотока характерно два варианта: магистральный и паренхиматозный. Первый вариант характеризуется высоким периферическим сопротивлением: поток крови быстро набирает скорость, быстро ее сбрасывает, а в конце систолы имеется даже реверсный поток (движение крови в обратном направлении). Такой вариант кровотока типичнее для аорты и артерий конечностей и называется еще «мышечным типом». Для паренхиматозного варианта характерно движение крови в сосуде
Рис. 3.2.9. Схемы допплеровских кривых, характеризующих кровоток в сосудах различного типа
в одном направлении на протяжении всего сердечного цикла, но скорость движения в систолу больше, чем в диастолу (рис. 3.2.9). Это обусловлено относительно низким периферическим сопротивлением в паренхиматозных органах.
Необходимо помнить, что эритроциты, собственно являющиеся теми движущимися объектами, которые и регистрируются УЗ-
лучом при допплеровском исследо-
Рис. 3.2.10. Схема изменения ско-
вании, имеют различную скорость
рости движения частиц в сечении
движения в зоне прохождения УЗ-
сосуда
луча. Это связано с реологическими свойствами крови - ее вязкостью, а также с изменениями диаметра сосуда и его конфигурации. Максимальную скорость имеют эритроциты, движущиеся в центральной части сосуда, те же, что расположены пристеночно, перемещаются значительно медленнее (рис. 3.2.10).
Еще более меняется характер кровотока в местах деления сосудов или столкновения разнонаправленных потоков крови, например при наложении сосудистых фистул. Тогда в месте собственно слияния потоков может наблюдаться разнонаправленный кровоток с непостоянной скоростью (рис. 3.2.11).
Рис. 3.2.11. Схема возникновения турбулентного потока крови в сосудистом шунте
Учитывая не идеальный характер кровотока в сосудах, реальная допплеровская кривая, характеризующая движение крови даже в прямом участке сосуда, имеет вид не одной линии, а полосы, шунтовые
же потоки могут иметь самый разнообразный неправильный характер. Атипичного типа кривые могут быть получены также, если в область поискового объема попадают несколько сосудов одновременно, например идущие рядом артерия и вена, что иногда происходит при изучении кровотока в мелких сосудах внутренних органов (рис. 3.2.12).
Рис. 3.2.12. Различные варианты допплеровских кривых:
а - почечная артерия (артерия паренхиматозного типа);
б - спленоренальный вено-венозный анастомоз (шунтовой поток);
в - наложение спектров артериального и атипичного венозного кровотока
у ребенка с острой почечной недостаточностью (интерлобарные артерия и
вена)
Собственно приборы для УЗД бывают самые разные: от портативных, размеры которых сопоставимы с размерами небольшого портфеля, до крупных весом в несколько сотен килограммов (рис. 3.2.13). Такие приборы устанавливают стационарно, перемещать их нежелательно.
Рис. 3.2.13. Аппараты для ультразвуковой диагностики:
а - стационарный аппарат экспертного класса. Вес около
около 120x100x80 см, позволяет проводить все виды УЗИ;
б - портативный аппарат высокого класса. Размеры - около 40x30x20 см,
вес около
в - проведение УЗИ ребенку с кататравмой (падение с 5 этажа). Проводится на фоне искусственной вентиляции легких;
г - проведение УЗИ реанимационному новорожденному проводится без перемещения младенца из кювеза
Каждый аппарат УЗИ имеет в своей структуре монитор, на котором, собственно, и получается изображение, процессор, обеспечивающий математическую обработку получаемых сигналов и датчиков (транс- дюсеров). У крупных стационарных приборов имеется возможность подключения нескольких датчиков. Программное обеспечение современных приборов позволяет, меняя режимы сканирования, исследовать различные органы и системы.
Субъективные ощущения пациента во время исследования. Исследование безболезненно, ощущаются только прикосновение датчика к коже и прохлада от геля. Гель на датчик или на кожу пациента в области обследования наносят для того, чтобы ликвидировать непроницаемую для УЗ-волн воздушную прослойку между поверхностью датчика и кожей.
Основные термины:
• эхонегативный (анэхогенный, гипоэхогенный) - участок, хорошо проводящий ультразвуковые волны, на экране монитора выглядят черными или темными, например любая жидкость - кровь, моча, выпот;
• эхопозитивный (эхогенный, гиперэхогенный) - участок, обладающий высоким акустическим сопротивлением, на экране монитора выглядит светлым или белым, например конкремент;
• акустическая тень - пространство позади гиперэхогенного объекта, в которое УЗ-лучи не проникают, и оценить содержимое которого невозможно. На экране имеет вид черной полосы, например участок позади конкремента или внутренняя структура кости позади кортикальной пластинки.
Преимущества метода:
• неинвазивность. Исследование не сопряжено ни с радиационным излучением, ни с введением в тело пациента каких-либо препаратов;
• безболезненность;
• высокая информативность. Благодаря малым размерам тела ребенка возможны использование высокочастотных датчиков и очень детальная визуализация внутренних органов;
• наличие у детей раннего возраста хрящевых фрагментов костей позволяет широко исследовать суставы, а открытые роднички на голове позволяют визуализировать структуры головного мозга;
• относительная быстрота;
• относительная дешевизна исследования, доступность;
• отсутствие необходимости неподвижного положения ребенка.
Ограничения метода:
• УЗ-волны не проходят через кость, следовательно внутрикостные или прикрытые костями структуры эхографически визуализировать невозможно;
• УЗ-волны не распространяются через газ, т.е. структуры, прикрытые газом (в кишечнике, легочной ткани) эхографически визуализировать невозможно;
• УЗ-волны значительно поглощаются жировой тканью, глубжележащие структуры визуализируются нечетко (затруднен осмотр пациентов с ожирением).
Основные области применения: все разделы педиатрии, неонатологии и детской хирургии, требующие осмотра внутренних органов и мягкотканых структур организма.
Высокая информативность исследования в совокупности с его неинвазивностью, быстротой и доступностью определяют отсутствие абсолютных противопоказаний к его проведению. Единственным относитель- ным противопоказанием является агональное состояние пациента.
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
1. Ультразвуковые волны получают:
А - при столкновении потока электронов с поверхностью анода;
Б - за счет пьезоэффекта;
В - при самопроизвольном распаде ядер;
Г - путем возбуждения протонов в магнитном поле.
2. Частота применяемых в медицинской диагностике ультразвуковых волн: А - до 20 КГц;
Б - 20 КГц - 2 МГц; В - 2-20 МГц; Г - свыше 20 МГц.
3. Изображение, полученное при УЗИ в В-режиме, - это: А - проекция исследуемой области на плоскость;
Б - срез исследуемой области;
В - объемное изображение исследуемой области;
Г - возможен любой из перечисленных вариантов.
4. Какова зависимость частоты УЗ-волн и их проникающая способность: А - чем ниже частота волн, тем ниже проникающая способность;
Б - чем выше частота волн, тем ниже проникающая способность; В - между частотой УЗ-волны и ее проникающей способностью нет корреляции;
Г - все зависит от конкретной настройки УЗ-аппарата.
5. Анэхогенными называют структуры:
А - свободно пропускающие УЗ-волны и выглядящие на экране черными; Б - умеренно поглощающие УЗ-волны и выглядящие на экране серыми; В - обладающие высоким акустическим сопротивлением и выглядящие светлыми или белыми; Г - отражающие УЗ-волны.
6. Гиперэхогенными называют структуры:
А - свободно пропускающие УЗ-волны и выглядящие на экране черными; Б - умеренно поглощающие УЗ-волны и выглядящие на экране серыми; В - обладающие высоким акустическим сопротивлением и выглядящие светлыми или белыми; Г - отражающие УЗ-волны.
7. Акустической тенью называют:
А - зону, свободную от УЗ-волн, расположенную позади от УЗ-аппарата; Б - область протяженностью около
Г - способ бестеневого освещения кабинета УЗ-диагностики.
8. Визуализация объектов при УЗИ зависит от:
А - способности объекта пропускать, поглощать или отражать УЗ-волны;
Б - от физической плотности объекта;
В - от протонной плотности объекта;
Г - от эластических свойств и упругости объекта.
9. Из биологических тканей препятствием для проведения УЗИ являются: А - газ (в легких, в кишечнике);
Б - кость;
В - обе вышеперечисленные ткани; Г - препятствий нет.
10. М-режим широко используется:
А - в исследовании печени и желчного пузыря; Б - в исследовании почек у новорожденных; В - в исследовании сердца;
Г - в исследовании мягких тканей и поверхностно расположенных структур.
11. При УЗИ в допплеровском режиме аппарат реагирует:
А - на любое движение исследуемого объекта в направлении «к датчику» или «от датчика»;
Б - на любое движение исследуемого объекта в направлении, параллельном
плоскости поверхности датчика;
В - избирательно на движение крови в сосудах;
Г - избирательно на перистальтические сокращения кишечника.
12. В режиме цветового допплера объект окрашивается:
А - в красный цвет при движении «к датчику», в синий - «от датчика»;
Б - в красный цвет - артерии; в синий - вены;
В - в красный цвет - кровь; в синий - все остальные жидкости;
Г - в красный цвет - при температуре выше 37?, в синий - ниже 37?.
13. По спектральной характеристике кровотока можно непосредственно судить:
А - о латерализации патологического процесса;
Б - о типе кровотока (магистральный, паренхиматозный, венозный, шунтовой);
В - о давности заболевания; Г - о прогнозе заболевания.
14. Метод эхоэнцефалографии (одномерное исследование в А-режиме) может быть использован:
А - для диагностики внутричерепной гипертензии; Б - для диагностики отека головного мозга;
В - для экстренной диагностики смещения срединных структур головного
мозга при черепно-мозговой травме;
Г - для диагностики субэпендимальных кист.
15. Гель на поверхность тела при УЗИ наносится:
А - для предотвращения мацерации кожных покровов ребенка; Б - для предотвращения стирания рабочей поверхности трансдюсера; В - для устранения воздушной прослойки между датчиком и телом пациента;
Г - для снижения температуры тела пациента в зоне осмотра.
16. При проведении УЗИ пациент чувствует:
А - прикосновение датчика к телу и прохладу от геля;
Б - легкое покалывание с частотой, кратной частоте рабочего УЗ-излучения;
В - тепло и легкое жжение в зоне осмотра;
Г - боль в месте проведения исследования с иррадиацией в спину.
17. Преимущества УЗИ:
А - неинвазивность, безболезненность;
Б - относительная быстрота и высокая информативность метода; В - доступность, относительная дешевизна исследования, отсутствие необходимости длительного неподвижного положения ребенка; Г - все перечисленные свойства.
18. Ограничения метода:
А - невозможно визуализировать объект, закрытый костью;
Б - невозможно визуализировать объект, закрытый слоем газа;
В - сложно визуализировать объект, закрытый толстым слоем жировой
ткани;
Г - характерны все перечисленные ограничения.
19. Головной мозг у младенца на УЗИ визуализировать:
А - нельзя, как и в других возрастных группах пациентов, так как мозг покрыт костями черепа;
Б - нельзя, поскольку УЗИ детям до 1 года не проводится; В - можно, поскольку в черепе младенца есть акустические окна - роднички;
Г - можно только при окружности головки до
20. Абсолютными противопоказаниями к проведению УЗИ являются: А - проведение искусственной вентиляции легких;
Б - температура тела пациента выше 39 ?С;
В - артериальное давление ниже 70/40, уровень креатинина выше 280 мкмоль/л;
Г - абсолютных противопоказаний нет.
Правильные ответы: 1 - Б; 2 - В; 3 - Б; 4 - Б; 5 - А; 6 - В; 7 - В; 8 - А; 9 - В;
10 - В; 11 - А; 12 - А; 13 - Б; 14 - В; 15 - В; 16 - А; 17 - Г; 18 - Г; 19 - В;
20 - Г.
3.3. Компьютерная томография ■■■
Физические основы метода и принципы работы аппаратуры.
Компьютерная рентгеновская томография - это послойное рентгенологическое исследование объекта с помощью компьютерной реконструкции изображения, получаемого при круговом сканировании объекта узким пучком рентгеновского излучения.
Основы метода были разработаны физиком А. Кормаком (ЮАР, Кейптаунская больница), который в
7 лет этим вопросом серьезно занялась группа английских инженеров под руководством Г. Хаунсфилда, и уже в
В 1979 г. А. Кормаку и Г. Хаунсфилду была присуждена Нобелевская премия.
Компьютерный томограф - это сложное устройство, требующее для своего размещения значительной площади и специально оборудованного помещения. Прибор размещают стационарно, он не является транс- портабельным и не может быть перемещен с места на место. Принцип
работы томографа заключается в том, что узкий пучок рентгеновского излучения сканирует человеческое тело по окружности, перпендикулярно длинной оси тела. Толщина пучка может меняться от 1 до
Вращаясь вокруг пациента, рентгеновский излучатель сканирует его тело под разными углами, проходя в общей сложности 360?. К концу 1 полного оборота в памяти компьютера оказываются зафиксированны- ми все сигналы от всех детекторов, на основании которых с помощью компьютерной обработки строится плоскостное изображение - срез. Учитывая, что срез имеет определенную толщину, изображение, получаемое при КТ, состоит не из «квадратиков» - пикселов (единиц плоскостного изображения), а из вокселов - «кубиков» (единиц объемного изображения).
Участки среза, сильно ослабляющие рентгеновское излучение, выглядят яркими, белыми или светлыми, а участки, пропускающие рентгеновские лучи, - черными или темными.
Стандартное программное обеспечение томографа позволяет не только получить тонкий срез исследуемой области, но и произвести масштабирование полученного изображения, выделить зоны интереса, провести измерение величин интересующих объектов. Принципиально важным является возможность получения точной количественной характеристики условной плотности тканей, измеряемой в единицах Хаунсфилда. За нулевую отметку принята плотность воды. Плотность воздуха составляет -1000, плотность кости составляет +1000. Остальные ткани человеческого тела занимают промежуточное положение, в большинстве случаев их плотность колеблется от 0 до 200-300 единиц по шкале Хаунсфилда. Естественно, весь диапазон плотностей одномоментно отобразить ни на пленке, ни на дисплее невозможно, поэтому во время исследования врач сам выбирает ограниченный диапазон на шкале Хаунсфилда - «окно»,
величина которого составляет несколько десятков единиц. Выбирается это «окно» в зависимости от планируемой зоны осмотра и предполагаемой патологии.
При проведении КТ, естественно, не ограничиваются получением одного среза. Выполняется пошаговая серия срезов на расстоянии 3-10 м друг от друга опять-таки в зависимости от области интереса и предполагаемой патологии. Современные компьютерные томографы оснащены мощным программным обеспечением и по совокупности полученных срезов могут воссоздать 3-мерную реконструкцию выбранного объекта. Это существенно облегчает работу врача по трактовке полученного изображения, особенно когда зона интереса имеет большую протяженность. Также 3-мерная реконструкция объекта позволяет специалистам смежных специальностей (в первую очередь хирургам) получить представление о пространственном взаиморасположении исследуемых объектов. В детской практике наиболее широкое распространение 3-мерные реконструкции изображения нашли в челюстно-лицевой и сердечно-сосудистой хирургии.
Безусловно, проведение КТ, получение множества срезов требуют определенного времени; техническое совершенствование аппаратов заключается также в стремлении уменьшить продолжительность иссле- дования. Это позволяют сделать так называемые мультислайсные томографы, когда одномоментно получают несколько параллельных срезов - от 2 до 64 и более в зависимости от разновидности прибора.
Разновидностью КТ является спиральная КТ, когда вращение системы трубка-детектор и перемещение тела пациента внутри этой системы происходят одновременно и непрерывно, в результате рентгеновский луч движется через тело пациента по спирали. Это позволяет значительно сократить время обследования, снизить лучевую нагрузку и получать более качественные реконструкции изображений как в различных плоскостях, так и 3-мерном варианте. Именно спиральная КГ стала основой для возникновения компьютерной ангиографии (в детской практике применяется исключительно в сердечно-сосудистой хирургии) и в так называемой виртуальной эндоскопии, которая в детской практике пока не используется.
Подобно рентгеноконтрастным методикам в классической рентгенологии для повышения разрешающих возможностей КТ и получения информации о состоянии перфузии органов выполняется методика усиленной КТ, когда пациенту внутривенно вводят рентгеновские водорастворимые контрастные вещества, которые увеличивают поглощение рентгеновского излучения. Эффект усиления основан на различном
кровоснабжении нормальной и патологически измененной ткани органа, что определяет разную степень их контрастирования.
Субъективные ощущения пациента во время исследования. Как и при
рентгеновском исследовании, собственно излучение никак не ощущается. Ребенок может испытывать дискомфорт от необходимости длительного фиксированного положения тела. Если исследование сопряжено с введением каких-либо препаратов (контрастирование), то ощущения будут определяться именно этим воздействием.
Основные термины:
• гиперденсный - участок, обладающий высокой способностью поглощать рентгеновские лучи, выглядит белым (светлым), например кость, свежая кровь;
• гиподенсный - участок, свободно пропускающий рентгеновские лучи, выглядит темным (черным), например газ (в легких, в кишечнике), ликвор, область отека;
• изоденсный - участок со средней способностью поглощать рентгеновские лучи - различные паренхиматозные органы, мышечная ткань.
Преимущества:
• позволяет визуализировать любые внутренние органы человеческого тела, оценивать кровоснабжение органов;
• позволяет получать 3-мерные изображения зоны интереса.
Ограничения:
• требует абсолютно неподвижного положения пациента, т.е. медикаментозной седации или наркоза для маленьких детей;
• воздействие ионизирующего излучения на ребенка;
• высокая стоимость исследования.
Основные области применения в детской практике:
• патология центральной нервной системы и спинного мозга;
• челюстно-лицевая хирургия;
• ортопедия - редко;
• абдоминальная хирургия и урология - редко;
• кардиохирургия - редко
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
1. Для получения изображения в компьютерной томографии используется:
А - рентгеновское излучение;
Б - ультразвуковое излучение;
В - магнитно-резонансное излучение;
Г - излучение, получаемое при самопроизвольном распаде ядра.
2. Формирование КТ-изображения основано на: А - различной акустической плотности тканей;
Б - избирательном накоплении радиофармпрепарата в тканях и органах; В - многопроекционном измерении коэффициента ослабления рентгеновского излучения;
Г - различной протонной плотности органов и систем.
3. Изображения, получаемые при КТ представляют: А - множество послойных срезов объекта;
Б - проекцию объекта на плоскость;
В - одномерное амплитудное изображение в виде всплесков на осевой линии;
Г - развертку амплитудного сигнала во времени.
4. Впервые методом КТ исследовали: А - сердце;
Б - головной мозг;
В - печень;
Г - коленный сустав.
5. За разработку метода КТ А. Кормаку и Г. Хаунсфилду была присуждена: А - Ленинская премия;
Б - Нобелевская премия; В - премия Мира; Г - орден Подвязки.
6. Компьютерный томограф:
А - размещается стационарно в специально оборудованном помещении; Б - представляет из себя портативное устройство размерами с ноутбук; В - может быть перемещен из кабинета в кабинет в пределах стационара на специальной тележке;
Г - возможен любой из перечисленных конструктивных вариантов.
7. Принцип работы томографа:
А - направленный пучок ультразвукового излучения проходит через исследуемый орган;
Б - регистрация самопроизвольного распада ядер радиофармпрепарата, введенного в организм пациента;
В - подсчет спин-спиновой и спин-решетчатой релаксации протонов;
Г - узкий пучок рентгеновского излучения сканирует человеческое тело по
окружности перпендикулярно длинной оси тела.
8. Коэффициент ослабления рентгеновского излучения при КТ измеряют: А - в мегагерцах;
Б - в миллизивертах;
В - в единицах Хаунсфилда;
Г - в беккерелях/час.
9. Единицы Хаунсфилда представляют из себя:
А - микробеккерели в час на единицу площади поверхности тела пациента; Б - относительную величину, не имеющую размерности; В - миллизиверты на
Г - микрограммы радиофармпрепарата на 1 мл объема циркулирующей крови.
10. По шкале Хаунсфилда:
А - за нулевую отметку принята плотность воды;
Б - плотность воздуха составляет -1000, плотность кости составляет +1000; В - остальные ткани человеческого тела занимают промежуточное положение, в большинстве случаев их плотность колеблется от 0 до 200-300 единиц;
Г - справедливы все перечисленные положения.
11. Мультислайсные компьютерные томографы позволяют: А - получить одномоментно несколько срезов (от 2 до 64); Б - обследовать одномоментно несколько пациентов;
В - проводить одномоментно и КТ, и УЗИ;
Г - справедливы все перечисленные положения.
12. Спиральная компьютерная томография - это когда:
А - тело пациента размещается в специальной укладке, имеющей спиралевидную форму;
Б - название связано с особенностью строения рентгеновской трубки - в ней анод имеет форму спирали;
В - вращение системы трубка-детектор и перемещение тела пациента внутри этой системы происходит одновременно и непрерывно, в результате рентгеновский луч движется через тело пациента по спирали; Г - конструктивной особенностью прибора является спиральной формы видеомонитор.
13. Контрастными препаратами при проведении КТ являются: А - естественные жидкостные среды организма;
Б - рентгеновские водорастворимые контрастные препараты; В - бариевая взвесь; Г - хелаты гадолиния.
14. Гиподенсные структуры в КТ-изображении выглядят: А - «белыми»;
Б - «серыми»; В - «черными»;
Г - возможен любой из перечисленных вариантов.
15. Гиперденсные структуры в КТ-изображении выглядят: А - «белыми»;
Б - «серыми»; В - «черными»;
Г - возможен любой из перечисленных вариантов.
16. Гиподенсными на компьютерных томограммах являются: А - газ, ликвор, область отека;
Б - костная ткань, свежая кровь;
В - головной мозг, паренхиматозные органы;
Г - все перечисленные структуры.
17. Гиперденсными на компьютерных томограммах являются: А - газ, ликвор, область отека;
Б - костная ткань, свежая кровь;
В - головной мозг, паренхиматозные органы;
Г - все перечисленные структуры.
18. Преимущества компьютерной томографии:
А - позволяет визуализировать любые внутренние органы человеческого тела;
Б - с использованием контрастных препаратов возможна оценка кровоснабжения органов и ангиоархитектоники;
В - позволяет получить 3-мерные изображения зоны обследования; Г - характерны все перечисленные преимущества.
19. Ограничения метода компьютерной томографии в детской практике:
А - требует абсолютно неподвижного положения пациента, т.е. медикаментозной седации или наркоза для маленьких детей; Б - имеет место воздействие ионизирующего излучения на ребенка; В - дороговизна и как следствие малая распространенность исследования; Г - сочетание всех перечисленных ограничений.
20. Основные области применения компьютерной томографии: А - патология центральной нервной системы и спинного мозга; Б - челюстно-лицевая хирургия;
В - ортопедия, кардиохирургия, абдоминальная хирургия и урология - редко;
Г - КТ применяется во всех перечисленных областях.
Правильные ответы: 1 - А; 2 - В; 3 - А; 4 - Б; 5 - Б; 6 - А; 7 - Г; 8 - В;
9 - Б; 10 - Г; 11 - А; 12 - В; 13 - Б; 14 - В; 15 - А; 16 - А; 17 - Б; 18 - Г; 19 - Г; 20 - Г.
3.4. Магнитно-резонансная томография ■■■
Физические основы метода и принципы работы аппаратуры. Магнитнорезонансная томография (МРТ) основана на способности ядер некоторых атомов вести себя как магнитные диполи. Этим свойством обладают ядра, которые содержат нечетное количество нуклонов. Современные МР-томографы «настроены» на ядра водорода, т.е. на протоны. Будучи помещенными в постоянное магнитное поле, протоны «упорядочива-
ются», ориентируясь в зависимости от полярности магнита, когда же на них дополнительно воздействуют переменным магнитным полем, частота которого равна частоте перехода между энергетическими уровнями протонов, то они переходят в вышележащее по энергии квантовое состояние - происходит резонансное поглощение магнитного поля. При прекращении воздействия переменного магнитного поля возникает резонансное выделение энергии - протоны возвращаются на исходный энергетический уровень с выделением энергии «релаксации» (рис. 3.4.1).
Рис. 3.4.1. Схема физического принципа МРТ
Система для МРТ состоит из нескольких компонентов. Во-первых, это сильный магнит, создающий статическое магнитное поле. Магнит полый внутри, и в этот тоннель помещают тело пациента. Стол для пациента имеет специальную автоматическую систему управления для перемещения в продольном и вертикальном направлениях. У некоторых пациентов пребывание в «тоннеле» магнита вызывает неприятное ощущение (клаустрофобия - боязнь замкнутого пространства), и относительно недавно были созданы так называемые открытые магниты, внешним видом напоминающие обычную рентгеновскую установку (рис. 3.4.2). Существуют небольшие МР-томографы, рассчитанные на исследование только конечностей: тоннель у них небольшой, в него можно поместить только руку или ногу пациента.
Рис. 3.4.2. Конструктивные варианты аппаратов для МРТ: а - томограф «тоннельного» типа; б, в - томографы «открытого» типа
Вторым компонентом МР-томографа является высокочастотная катушка, которая используется для радиоволнового возбуждения ядер водорода и для приема сигнала релаксации.
МР-томографы по мощности различаются в зависимости от напряженности статического магнитного поля. Различают томографы с ультраслабым магнитным полем - до 0,02 Т (Тесла), со слабым полем - 0,1-0,5 Т, со среднем полем - от 0,5 до 1Т, с сильным полем - свыше 1Т. Аппараты с магнитным полем 0,5 Т и выше требуют специальных условий функционирования, в частности охлаждения жидким гелием. Такие высокопольные магниты требуют особых условий размещения: для них требуются отдельные помещения, тщательно экранированные от внешних магнитных и радиочастотных полей: кабинет, в котором размещается томограф, помещают в специальную металлическую клетку (клетка Фарадея), поверх которой уже наносится отделочный материал: стены, пол, потолок.
Магнитно-резонансными характеристиками исследуемого объекта служат: 1 - плотность протонов, которая зависит от их количества в исследуемой среде. Больше всего протонов содержится в воде, составляющей основу человеческого тела, поэтому протонную плотность иногда называют плотностью по воде; 2 - время Т1 - спин-решетчатая (продольная) релаксация; 3 - время Т2 - спин-спиновая (поперечная) релаксация.
Времена Т1 и Т2 зависят от многих факторов (молекулярная структура вещества, вязкость, температура и пр.).
Основной вклад в создание собственно МР-изображения вносят именно временные характеристики Т1 и Т2, а не протонная плотность: так, серое и белое вещество головного мозга по протонной плотности
отличается друг от друга всего на 10 %, а по продолжительности релаксации - в 1,5 раза. Чаще всего МР-изображение строится по времени Т1 и носит название Т1-взвешенное изображение, чем короче Т1, тем сильнее МР-сигнал и светлее данный фрагмент на изображении исследуемой области.
Стандартное МР-исследование проводят с получением послойных «срезов» исследуемой области, при этом толщина среза в зависимости от области интереса и конкретной клинической задачи может колебаться от 1 до
Относительно широко применяется МР-контрастирование: пациенту внутривенно вводятся препарат, обладающий парамагнитными свойствами, или парамагнетик, который изменяет время релаксации воды, усиливая тем самым контрастность изображения на МР-томограммах. Одними из наиболее распространенных контрастных препаратов в настоящее время являются соединения гадолиния.
Субъективные ощущения пациента во время исследования. При проведении МРТ пациенты не ощущают никакого специфического воздействия. Работающий механизм томографа генерирует негромкие звуки в виде шума, гула, иногда - постукиваний. Эти звуки пациент слышит. Возможен дискомфорт из-за необходимости длительного фиксированного положения и пребывания в «замкнутом» пространстве.
Основные термины:
• гиперинтенсивный - сигнал от тканей с высокой протонной плотностью (жир, метгемоглобин, жидкость в Т2-режиме), на экране выглядит светлым или белым;
аб
Рис. 3.4.3. МРТ головы ребенка:
а - фронтальные срезы;
б - фронтальные и сагиттальные срезы
• гипоинтенсивный - сигнал от тканей с низкой протонной плотностью (воздух, компактная кость, жидкость в Т1-режиме), на экране выглядит темным или черным.
Преимущества:
• МРТ безвредна, не сопряжена с воздействием ионизирующего излучения;
• МРТ высокоинформативна для получения изображения всех органов и систем человеческого тела, особенно мягкотканых структур. В частности, возможно получение изображения сосудов крупного и среднего диаметра - МР-ангиография;
• МРТ позволяет получить срезы исследуемой области в любых плоскостях и создавать 3-мерные реконструкции исследованных объектов.
Ограничения:
• высокая стоимость исследования;
• необходимость в течение относительно долгого времени (около 20-30 мин) лежать совершенно неподвижно. Дети младшего возраста нуждаются в медикаментозной седации;
• помехой выполнения МРТ является наличие металлических инородных тел в теле пациента: водители сердечного ритма,
металлические клипсы после операций, металлические фрагменты после ранений и пр.).
Основные области применения:
• заболевания головного мозга у детей старше грудного возраста: нейротравма, аномалии развития, нейроинфекция (энцефалиты), демиелинизирующие заболевания и пр.;
• челюстно-лицевая хирургия;
• заболевания спинного мозга: травматические повреждения, аномалии развития и пр.;
• заболевания крупных суставов (редко);
• аномалии развития внутренних органов (редко).
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
1. Магнитно-резонансная томография основана на:
А - способности тканей резонировать с частотой ультразвуковых волн; Б - искривлении рентгеновских лучей в магнитном поле; В - способности ядер некоторых атомов вести себя как магнитные диполи;
Г - ускорении спонтанного распада некоторых атомов в магнитном поле.
2. Современные МР-томографы «настроены» на ядра: А - водорода, т.е. протоны;
Б - кальция; В - железа; Г - углерода.
3. Релаксация протонов - это:
А - возвращение протонов на исходный энергетический уровень с выделением «энергии релаксации»;
Б - переход протонов на более высокий энергетический уровень с поглощением «энергии релаксации»;
В - перемещение протонов вдоль линий напряжения магнитного поля; Г - торможение протонов на аноде рентгеновской трубки.
4. Магнитно-резонансное излучение получают:
А - при торможении электронов в момент столкновения с анодом;
Б - при возбуждении ядер водорода биологического объекта в магнитном
поле;
В - за счет пьезоэффекта;
Г - при спонтанном распаде ядер.
5. Высокопольный магнитно-резонансный томограф:
А - размещают стационарно в специально оборудованном помещении; Б - представляет собой портативное устройство размером с ноутбук;
В - может быть перемещен из кабинета в кабинет в пределах стационара на специальной тележке;
Г - возможен любой из перечисленных конструктивных вариантов.
5. «Тоннель» магнитного томографа, в который помещают пациента, представляет собой:
А - полый магнит;
Б - оригинальной конструкции рентгеновскую трубку;
В - кристалл, обладающий пьезоэлектрическими свойствами;
Г - емкость с радиофармпрепаратом.
6. У пациента, помещенного в «тоннель» магнитного томографа, может наблюдаться:
А - клаустрофобия;
Б - пролежни из-за продолжительности исследования; В - аллергия на магнитное поле; Г - сочетание всех проявлений.
7. При проведении исследования пациент ощущает:
А - покалывание кожи в местах соприкосновения с магнитным полем;
Б - прохладу от высокопольного магнитного поля;
В - слышит негромкий шум и гул работающего механизма;
Г - дрожание конечностей в резонанс с магнитным полем.
8. Магнитно-резонансными характеристиками исследуемого объекта служат:
А - плотность протонов, которая зависит от их количества в исследуемой среде;
Б - время Т1 - спин-решетчатая (продольная) релаксация; В - время Т2 - спин-спиновая (поперечная) релаксация; Г - все перечисленные характеристики.
9. Протонную плотность называют иногда плотностью: А - по воде;
Б - по газу; В - по кости; Г - по жиру.
10. Непосредственно в результате МРТ получается: А - объемное изображение исследуемого объекта; Б - послойные срезы исследуемой области;
В - проекцию исследованной области на плоскость; Г - температурная карта исследуемой области.
11. Для МР-контрастирования применяют: А - парамагнетики;
Б - бариевую взвесь;
В - радиофармпрепараты;
Г - металлические метки.
12. При интерпретации результатов МРТ пользуются терминами: А - гипоинтенсивный, гиперинтенсивный;
Б - гипоэхогенный, гиперэхогенный; В - гиподенсный, гиперденсный; Г - затемнение, просветление.
13. Гиперинтенсивными (светлыми) при МРТ выглядят: А - жир;
Б - метгемоглобин;
В - жидкость в Т2-режиме;
Г - все перечисленные объекты.
14. Гипоинтенсивными (темными) при МРТ выглядят: А - воздух;
Б - компактная кость;
В - жидкость в Т1-режиме;
Г - все перечисленные объекты.
15. Во время МРТ пациент:
А - не подвергается действию ионизирующего излучения; Б - подвергается действию ионизирующего излучения во всех случаях; В - подвергается действию ионизирующего излучения только при выполнении контрастных методик;
Г - подвергается действию ионизирующего излучения только при использовании высокопольных магнитов.
16. Магнит открытого типа - это устройство:
А - имеющее открытый для пациента монитор;
Б - в котором магнит не имеет формы замкнутого «тоннеля»;
В - расположенное на свежем воздухе или в открытом помещении;
Г - ориентированное вдоль магнитных линий Земли.
17. Преимуществами метода МРТ являются:
А - МТР безвредна, не сопряжена с воздействием ионизирующего излучения;
Б - МРТ высокоинформативна для получения изображения всех органов и
систем человеческого тела, особенно - мягкотканых структур;
В - МРТ позволяет получить срезы исследуемой области в любых плоскостях
и создавать 3-мерные реконструкции исследованных объектов;
Г - характерны все перечисленные преимущества.
18. Ограничениями метода МРТ являются:
А - высокая стоимость и как следствие малая распространенность исследования;
Б - необходимость в длительной фиксации ребенка (медикаментозная седация детей раннего возраста);
В - наличие металлических инородных тел в теле пациента: водители сердечного ритма, металлические клипсы после операций и пр.; Г - все перечисленные ограничения.
19. Основные области применения МРТ в детской практике:
А - заболевания головного мозга у детей старше грудного возраста: нейро-
травма, аномалии развития, нейроинфекция (энцефалиты), демиелинизиру-
ющие заболевания и пр.; заболевания спинного мозга;
Б - челюстно-лицевая хирургия;
8 - заболевания крупных суставов и аномалии развития внутренних органов (редко);
Г - все перечисленные области применения.
Правильные ответы: 1 - В; 2 - А; 3 - А; 4 - Б; 5 - А; 6 - А; 7 - А; 8 - В;
9 - Г; 10 - А; 11 - Б; 12 - А; 13 - А; 14 - Г; 15 - Г; 16 - А; 17 - Б; 18 - Г; 19 - Г; 20 - Г.
3.5. Радиоизотопное исследование ■■■
Физические основы метода и принципы работы аппаратуры.
Радионуклидный метод визуализации - это получение изображения внутренних органов на основании накопления в них радиофармпрепарата (РФП). Радиофармпрепарат - разрешенное к применению с диагностической целью химическое соединение, в молекуле которого содержится радионуклид. РФП бывают разными и по химическому составу, и по содержащемуся в нем радиоактивному изотопу, в зависимости от этого РФП по-разному накапливаются в различных органах и тканях и по-разному выводятся из организма. РФП разнообразны, в них используются различные изотопы йода, фосфора, ксенона, индия, углерода, азота, технеция. Изотопы последнего вещества наиболее широко применяют в клинической практике, при этом различные соединения технеция обладают тропностью к различным органам (рис. 3.5.1).
Изотопы различны по длительности периода полураспада: ультракороткоживущие - несколько минут, короткоживущие - несколько часов, среднеживущие - несколько дней, долгоживущие - десятки дней. В клинической практике оптимальным является использование короткоживущих радионуклидов: средне- и долгоживущие приводят к повышенной лучевой нагрузке, ультракороткоживущие сложны в использовании. Чаще всего необходимые радионуклиды изготавливают непосредственно в лаборатории радионуклидной диагностики в специальных генераторах.
В подавляющем большинстве случаев РФП пациенту вводится внутривенно, гораздо реже - в артерию, перорально, в паренхиму органа, ингаляторно (см. рис. 3.5.1).
Рис. 3.5.1. Различные РФП, применяемые при изотопной диагностике
Все диагностические приборы, предназначенные для радионуклидных исследований, устроены принципиально одинаково. Они включают:
• детектор, преобразующий ионизирующее излучение в электрические импульсы;
• блок электронной обработки;
• блок представления данных.
Кроме того, большинство современных приборов оснащено компьютерами, предназначенными как для обработки полученной информа- ции, так и для выполнения дополнительных функций.
Детектором обычно является сцинтиллятор - вещество, в котором под воздействием заряженных частиц или фотонов возникают световые вспышки - сцинтилляции. Таким веществом является чаще всего моно- кристалл (в частности, йодида натрия). Эти вспышки улавливаются фотоэлектронными умножителями (ФЭУ), которые превращают световые вспышки в электрические импульсы. Сцинтилляционный кристалл и ФЭУ размещают в коллиматоре - специальном металлическом кожухе, который ограничивает «поле видения» кристалла размерами изучаемой области (фрагмента тела пациента).
Основным методом радионуклидной визуализации является гаммасцинтиграфия, аппарат, на котором выполняют исследование, называют гамма-камерой. Это сложное устройство, для размещения которого требуется специально оборудованное помещение. Детектором радиоактивного излучения является сцинтилляционный кристалл (чаще всего йодид натрия) больших размеров - до
Сцинтиграфия, проводимая на гамма-камере, позволяет получить плоскостные (планарные) изображения, т.е. проекцию исследуемой области на плоскость. Изображение участка накопления РФП в органе обычно имеет нечеткие контуры, структура очага накопления препарата не может быть визуализирована столь же подробно, как это получается при других видах лучевых исследований, т.е. сцинтиграфия обладает невысоким пространственным разрешением. В то же время способность РФП избирательно накапливаться в органах или областях-мишенях делает метод незаменимым для обнаружения очагов воспаления и/или неопластических процессов, а также для оценки функционального состояния органов.
При анализе статических сцинтиграмм, помимо определения топографии органа, его размеров и формы, обязательно анализируется однородность накопления РФП в ткани органа. Участки повышения интенсивности накопления называют горячими очагами или горячими узлами. Эти очаги соответствуют участку избыточно функционирующей ткани: воспалительному, опухолевому, гиперпластическому процессу.
Существуют специальные гамма-камеры, позволяющие визуализировать все тело пациента одномоментно. Их применяют в основном для визуализации всего скелета с целью обнаружения метастатического поражения костей.
В детской практике радиоизотопная диагностика максимально широко применяется при заболеваниях почек. При динамической реносцинтиграфии полученные кривые позволяют количественно оценить раз- дельную функцию почек (т.е. вклад каждой почки в накопление РФП) и процесс выведения РФП, нарушения которого характерны в первую очередь для обструктивных уропатий (рис. 3.5.2).
интенсивность накопления РФП в почке
время
Рис. 3.5.2. Схема динамических реносцинтиграмм:
быстрое накопление РФП и практически полное его выведение за 20 минут. Тип кривой, характерный для нормальной почки;
замедление накопления РФП и резкое замедление его эвакуации. Тип кривой, характерный для обструкции мочевыводящих путей;
«двугорбая кривая». Накопление РФП своевременное и удовлетворительное, начало эвакуации РФП не замедлено, но имеется второй всплеск. Тип кривой, характерный для пузырно-мочеточникового рефлюкса;
пологая кривая. Резко замедленное и сниженное накопление РФП. Эвакуация РФП за время проведения исследования не наступила. Тип кривой, характерный для слабофункционирующей почки (нефросклероз)
При статической планарной нефросцинтиграфии получают изображение почек. При этом возможно детальное изучение распределе- ния в них РФП - обнаружение очаговых дефектов накопления РФП, характерных для кист или очагов склероза паренхимы. Субъективные ощущения пациента во время исследования. Собственно излучение никак не ощущается. Ребенок может чувствовать только холод от прикосновения к кассете. Учитывая, что исследование обязательно сопряжено с введением РФП, ощущения определяются именно этой манипуляцией.
Негативную реакцию ребенка может вызывать необходимость длительного фиксированного положения тела во время исследования.
Преимущества:
• метод позволяет оценить функцию органа. На сегодня этот метод является золотым стандартом оценки функционального состояния органов;
• позволяет определить очаги патологического функционирования органа, чаще всего опухоли, метастазы и очаги воспаления.
Ограничения:
• нефункционирующий орган не виден: т.е. пациенту с острой почечной недостаточностью изучить состояние почек радионуклидным методом невозможно;
• метод технически сложен и дорог, вследствие чего относительно малодоступен;
• метод обладает невысоким пространственным разрешением;
• при выполнении исследования необходимо относительно долго (не менее 20 мин) лежать совершенно неподвижно, поэтому детям раннего возраста требуется медикаментозная седация;
• метод связан с ионизирующим излучением.
Основные области применения у детей:
• нефро- и урология: метод является золотым стандартом в изучении раздельной функции почек;
• онкология;
• остеология (остеомиелиты, остеохондропатии и пр.);
• эндокринология.
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
1. Радионуклидный (радиоизотопный) метод визуализации основан на: А - накоплении во внутренних органах РФП;
Б - способности органов пропускать или поглощать ультразвуковые волны; В - способности пропускать или поглощать рентгеновское излучение; Г - возбуждении протонов в магнитном поле.
2. Излучение, используемое в радионуклидной диагностике, получают: А - при торможении потока электронов при столкновении с анодом;
Б - в результате пьезоэффекта;
В - при возбуждении ядер водорода в магнитном поле; Г - при самопроизвольном распаде ядер.
3. Радиофармпрепарат (РФП) - это:
А - разрешенное к применению с диагностической целью химическое соединение, в молекуле которого содержится радионуклид;
Б - парамагнетик;
В - йодсодержащий водорастворимый препарат; Г - бариевая взвесь.
4. В зависимости от длительности периода полураспада различают:
А - ультракороткоживущие изотопы - несколько минут, короткоживущие - несколько часов;
Б - среднеживущие изотопы - несколько дней; В - долгоживущие изотопы - десятки дней; Г - все вышеперечисленные разновидности.
5. РФП вводится пациенту:
А - внутривенно (в подавляющем большинстве случаев); Б - перорально (редко); В - ингаляторно (редко);
Г - возможны все перечисленные пути введения РФП.
6. Диагностические приборы для радионуклидной диагностики принципиально состоят из:
А - детектора, преобразующего ионизирующее излучение в электрические импульсы;
Б - блока электронной обработки; В - блока представления данных;
Г - всех перечисленных структурно-функциональных составляющих.
7. Детектором в гамма-камере является: А - монокристалл иодида натрия;
Б - рентгеновская пленка; В - пьезокристаллы;
Г - возможны все перечисленные конструктивные решения.
8. Гамма-камера:
А - размещается стационарно в специально оборудованном помещении; Б - представляет собой портативное устройство размером с ноутбук; В - может быть перемещена из кабинета в кабинет в пределах стационара на специальной тележке;
Г - возможен любой из перечисленных конструктивных вариантов.
9. Длительность проведения радиоизотопного исследования составляет: А - несколько секунд;
Б - несколько минут; В - не менее 20 минут; Г - 4-6 часов.
10. Во время радионуклидного обследования пациент должен:
А - находиться в пределах или не далее чем в
Б - находиться в пределах отделения радионуклидной диагностики;
В - лежать в гамма-камере неподвижно;
Г - находиться в гамма-камере в произвольном режиме (ходить, сидеть, принимать пищу).
11. Изображение, получаемое при планарной сцинтиграфии, является: А - проекцией зоны интереса на плоскость;
Б - поперечным срезом зоны интереса;
В - объемной реконструкцией зоны интереса;
Г - возможен любой вариант в зависимости от конструкции гамма-камеры.
12. «Горячими» называют очаги или узлы:
А - с локальным повышением температуры не менее чем на 2?; Б - с избыточным накоплением РФП; В - с повышением эхогенности; Г - гиперденсные.
13. «Горячему» очагу соответствует:
А - участок избыточно функционирующей ткани при воспалительных, опухолевых, гиперпластических процессах;
Б - участок ткани с повышенным содержанием воды и как следствие - протонов;
В - участок содержания метгемоглобина (гематомы); Г - справедливы все перечисленные варианты.
14. Для лучевой диагностики перелома кости целесообразно применить: А - рентгеновское исследование;
Б - ультразвуковое исследование;
В - радиоизотопное исследование;
Г - магнитно-резонансную томографию.
15. При динамической реносцинтиграфии получают информацию о: А - вкладе каждой почки в процесс накопления РФП;
Б - скорости накопления РФП каждой почкой в отдельности; В - скорости выведения РФП каждой почкой в отдельности; Г - всех перечисленных характеристиках почек.
16. При статической планарной нефросцинтиграфии получают:
А - кривые, характеризующие распределение РФП в зоне интереса во времени;
Б - изображение собирательной системы почек;
В - изображение кортикального слоя паренхимы почек;
Г - изображение почек в виде областей накопления РФП с возможностью
оценки равномерности и дефектов накопления РФП.
17. Преимущества радиоизотопной диагностики: А - метод позволяет оценить функцию органа;
Б - позволяет оценить очаги патологического функционирования органа; В - позволяет изучить не только пространственное, но и временное распределение РФП в зоне интереса;
Г - все перечисленные преимущества.
18. Ограничения метода радиоизотопной диагностики: А - воздействие ионизирующего излучения;
Б - низкое пространственное разрешение;
В - необходимость длительного неподвижного положения пациента; Г - совокупность перечисленных ограничений.
19. Основные области применения радиоизотопной диагностики у детей: А - уронефрология;
Б - онкология;
В - остеология и эндокринология;
Г - все перечисленные области детской медицины.
20. Медикаментозную загрузку детям раннего возраста при проведении радиоизотопного исследования проводят, потому что:
А - необходимо неподвижное положение ребенка в течение не менее 20 мин;
Б - исследование болезненно, перенести его можно только под наркозом;
В - во избежание психологической травмы ребенку при помещении его в «тоннель»;
Г - по желанию родителей ребенка.
Правильные ответы: 1 - А; 2 - Г; 3 - А; 4 - Г; 5 - Г; 6 - Г; 7 - А % 8 - А;
9 - В; 10 - В; 11 - А; 12 - Б; 13 - А; 14 - А; 15 - Г; 16 - Г; 17 - Г; 18 - Г; 19 - Г; 20 - А.