Metoder og teknikker til strålediagnostik. Emne: Grundlæggende metoder til strålediagnostik

GENERELLE PRINCIPPER FOR IMAGING

Sygdomsproblemerne er mere komplekse og vanskelige end nogen andre, som et trænet sind skal håndtere.

En majestætisk og uendelig verden breder sig rundt. Og hver person er også en verden, kompleks og unik. På forskellige måder stræber vi efter at udforske denne verden, at forstå de grundlæggende principper for dens struktur og regulering, at kende dens struktur og funktioner. videnskabelig viden er afhængig af følgende forskningsteknikker: morfologisk metode, fysiologisk eksperiment, klinisk forsøg, stråle og instrumentelle metoder. Imidlertid videnskabelig viden er kun det første grundlag for diagnose. Denne viden er som noder for en musiker. Men ved at bruge de samme toner opnår forskellige musikere forskellige effekter, når de fremfører det samme stykke. Det andet grundlag for diagnose er kunsten og personlig erfaring læge."Videnskab og kunst er lige så forbundne som lungerne og hjertet, så hvis det ene organ er perverteret, så kan det andet ikke fungere korrekt" (L. Tolstoy).

Alt dette understreger lægens eksklusive ansvar: når alt kommer til alt, tager han hver gang ved patientens seng vigtig beslutning. Permanent stigning viden og ønsket om kreativitet - det er funktionerne i en rigtig læge. "Vi elsker alt - både varmen fra kolde tal og gaven af ​​guddommelige visioner ..." (A. Blok).

Hvor begynder enhver diagnose, inklusive stråling? Med dyb og solid viden om systemers og organers opbygning og funktioner sund person i al originaliteten af ​​dets køn, alder, konstitutionelle og individuelle karakteristika. "For en frugtbar analyse af hvert organs arbejde er det først og fremmest nødvendigt at kende dets normale aktivitet" (IP Pavlov). I denne henseende er alle Kapitel III dele af selvstudiet begynder med et resumé strålingsanatomi og fysiologi af de tilsvarende organer.

Drøm om I.P. Pavlova til at omfavne hjernens majestætiske aktivitet med et system af ligninger er stadig langt fra at blive realiseret. Med flertallet patologiske processer diagnostisk information er så kompleks og individuel, at det endnu ikke er muligt at udtrykke det ved en sum af ligninger. Ikke desto mindre har genundersøgelse af lignende typiske reaktioner gjort det muligt for teoretikere og klinikere at identificere typiske syndromer af skader og sygdomme, for at skabe nogle billeder af sygdomme. Dette er et vigtigt skridt på den diagnostiske vej, derfor overvejes i hvert kapitel, efter at have beskrevet det normale billede af organer, symptomer og syndromer af sygdomme, der oftest opdages under radiodiagnosticering. Vi tilføjer kun, at det er her, lægens personlige egenskaber tydeligt kommer til udtryk: hans observation og evne til at skelne det førende læsionssyndrom i et broget kalejdoskop af symptomer. Vi kan lære af vores fjerne forfædre. Vi har i tankerne stenmalerier fra den neolitiske periode, hvor det generelle skema (billede) af fænomenet er overraskende nøjagtigt afspejlet.

Derudover giver hvert kapitel en kort beskrivelse af det kliniske billede af et par af de mest almindelige og alvorlige sygdomme, som den studerende bør stifte bekendtskab med både på Institut for Strålingsdiagnostik.

ki og strålebehandling, og i gang med supervision af patienter i terapeutisk og kirurgiske klinikker på seniorkurser.

Selve diagnosen begynder med en undersøgelse af patienten, og det er meget vigtigt at vælge det rigtige program til dets gennemførelse. Det førende led i processen med at genkende sygdomme er naturligvis fortsat kvalificeret klinisk undersøgelse, men det er ikke længere kun reduceret til at undersøge patienten, men er en organiseret målrettet proces, der begynder med en undersøgelse og omfatter brug af særlige metoder, blandt hvilke stråling indtager en fremtrædende plads.

Under disse forhold bør en læges eller en gruppe af lægers arbejde baseres på et klart handlingsprogram, der giver mulighed for anvendelse af forskellige måder forskning, dvs. hver læge bør være bevæbnet med et sæt standard ordninger undersøgelser af patienter. Disse ordninger er designet til at give høj pålidelighed af diagnostik, økonomi af kræfter og ressourcer for specialister og patienter, prioriteret brug af mindre invasive indgreb og reduktion af strålingseksponering for patienter og medicinsk personale. I denne henseende er der i hvert kapitel givet skemaer for strålingsundersøgelse for nogle kliniske og radiologiske syndromer. Dette er kun et beskedent forsøg på at skitsere vejen for en omfattende radiologisk undersøgelse i de mest almindelige kliniske situationer. Den næste opgave er at gå fra disse begrænsede skemaer til ægte diagnostiske algoritmer, der vil indeholde alle data om patienten.

I praksis er implementeringen af ​​undersøgelsesprogrammet desværre forbundet med visse vanskeligheder: medicinske institutioners tekniske udstyr er anderledes, lægernes viden og erfaring er ikke den samme, og patientens tilstand. "Vis siger, at den optimale bane er den bane, som raketten aldrig flyver langs" (N.N. Moiseev). Ikke desto mindre skal lægen vælge for en bestemt patient den bedste måde undersøgelser. De markerede etaper indgår i den generelle ordning diagnostisk undersøgelse patient.

Sygehistorie og klinisk billede af sygdommen

Etablering af indikationer for radiologisk undersøgelse

Valget af metode til strålingsforskning og forberedelse af patienten

Udførelse af en radiologisk undersøgelse

Analyse af billedet af et organ opnået ved hjælp af strålingsmetoder

Analyse af organets funktion, udført ved hjælp af strålingsmetoder

Sammenligning med resultaterne af instrumentelle og laboratorieundersøgelser

Konklusion

For effektivt at udføre strålingsdiagnostik og korrekt evaluere resultaterne af strålingsundersøgelser er det nødvendigt at overholde strenge metodiske principper.

Første princip: enhver strålingsundersøgelse skal begrundes. Hovedargumentet for at udføre en radiologisk procedure bør være det kliniske behov for yderligere information, uden hvilken en fuldstændig individuel diagnose ikke kan etableres.

Andet princip: ved valg af forskningsmetode er det nødvendigt at tage hensyn til strålings(dosis)belastningen på patienten. Verdenssundhedsorganisationens vejledningsdokumenter angiver, at en røntgenundersøgelse bør have utvivlsom diagnostisk og prognostisk effektivitet; ellers er det spild af penge og en sundhedsfare på grund af den uberettigede brug af stråling. Med samme informativitet af metoder bør der gives fortrinsret til den, hvor der ikke er nogen eksponering af patienten, eller den er den mindst signifikante.

Tredje princip: når man udfører en røntgenundersøgelse, skal man overholde reglen om "nødvendig og tilstrækkelig" og undgå unødvendige procedurer. Proceduren for at udføre de nødvendige undersøgelser- fra de mest blide og nemme til mere komplekse og invasive (fra simple til komplekse). Vi bør dog ikke glemme, at det nogle gange er nødvendigt straks at udføre komplekse diagnostiske indgreb på grund af deres høje informationsindhold og betydning for planlægning af behandlingen af ​​patienten.

Fjerde princip: ved tilrettelæggelse af en radiologisk undersøgelse bør økonomiske faktorer ("metodernes omkostningseffektivitet") tages i betragtning. Ved start af undersøgelsen af ​​patienten er lægen forpligtet til at forudse omkostningerne ved dens gennemførelse. Omkostningerne ved nogle strålingsundersøgelser er så høje, at deres urimelige brug kan påvirke budgettet for en medicinsk institution. I første omgang sætter vi gavn for patienten, men samtidig har vi ingen ret til at ignorere økonomien i lægevirksomheden. Ikke at tage det i betragtning betyder at organisere arbejdet i strålingsafdelingen forkert.

Videnskab er den bedste moderne måde at tilfredsstille nysgerrighed på enkeltpersoner på statens regning.

Dette skyldes brugen af ​​forskningsmetoder baseret på højteknologier ved hjælp af en bred vifte elektromagnetiske og ultralyds (US) vibrationer.

Til dato er mindst 85% af de kliniske diagnoser etableret eller afklaret ved hjælp af forskellige metoder til radiologisk undersøgelse. Disse metoder er med succes brugt til at evaluere effektiviteten af ​​forskellige typer terapeutiske og kirurgisk behandling, såvel som under dynamisk overvågning af patienters tilstand i rehabiliteringsprocessen.

Strålingsdiagnostik omfatter følgende sæt af forskningsmetoder:

• traditionel (standard) røntgendiagnostik;
• røntgen CT-scanning(RKT);
• magnetisk resonansbilleddannelse (MRI);
• Ultralyd, ultralydsdiagnostik (USD);
• radionukliddiagnostik;
• termisk billeddannelse (termografi);
• interventionel radiologi.

Selvfølgelig vil de anførte forskningsmetoder med tiden blive suppleret med nye metoder til strålingsdiagnostik. Disse sektioner af strålingsdiagnostik er præsenteret i samme række af en grund. De har en enkelt semiotik, hvor det førende symptom på sygdommen er "skyggebilledet".

Med andre ord er strålediagnostik forenet af skiologi (skia - skygge, logos - undervisning). Dette er en særlig sektion af videnskabelig viden, der studerer mønstrene for dannelse af et skyggebillede og udvikler regler for bestemmelse af strukturen og funktionen af ​​organer i normen og i nærvær af patologi.

Logikken i klinisk tænkning i radiologi er baseret på ordentlig adfærd skiologisk analyse. Det omfatter Detaljeret beskrivelse egenskaber ved skygger: deres position, antal, størrelse, form, intensitet, struktur (tegning), karakter af konturer og forskydning. De anførte karakteristika er bestemt af de fire love for skiologi:

1. absorptionsloven (bestemmer intensiteten af ​​skyggen af ​​et objekt afhængigt af dets atomare sammensætning, tæthed, tykkelse samt arten af ​​selve røntgenstrålingen);
2. loven om summering af skygger (beskriver betingelserne for dannelsen af ​​et billede på grund af overlejringen af ​​skyggerne af et komplekst tredimensionelt objekt på et plan);
3. projektionslov (repræsenterer konstruktionen af ​​et skyggebillede, idet der tages højde for det faktum, at røntgenstrålen har en divergerende karakter, og dens tværsnit i modtagerens plan er altid større end på niveauet af det undersøgte objekt) ;
4. tangentialitetens lov (bestemmer konturen af ​​det resulterende billede).

Det genererede røntgenbillede, ultralyd, magnetisk resonans (MP) eller andet billede er objektivt og afspejler den sande morfo-funktionelle tilstand af det undersøgte organ. Fortolkningen af ​​de opnåede data af en medicinsk specialist er et stadium af subjektiv kognition, hvis nøjagtighed afhænger af forskerens teoretiske forberedelse, evnen til klinisk tænkning og erfaring.

Traditionel røntgendiagnostik

For at udføre en standard røntgenundersøgelse er tre komponenter nødvendige:

• røntgenkilde (røntgenrør);
• genstand for undersøgelse;
• modtager (konverter) af stråling.

Alle forskningsmetoder adskiller sig kun fra hinanden i strålingsmodtageren, der bruges som en røntgenfilm, en fluorescerende skærm, en halvleder selenplade, en dosimetrisk detektor.

Til dato er et eller andet system af detektorer den vigtigste strålingsmodtager. Traditionel radiografi er således fuldstændig overført til det digitale (digitale) princip for billedoptagelse.

Vigtige fordele traditionelle metoder Røntgendiagnostik er deres tilgængelighed i næsten alle medicinske institutioner, høj gennemstrømning, relativ billighed, mulighed for flere undersøgelser, herunder til forebyggende formål. De præsenterede metoder har den største praktiske betydning inden for pulmonologi, osteologi og gastroenterologi.

Røntgen computertomografi

Tre årtier er gået siden klinisk praksis RKT begyndte at blive brugt. Det er usandsynligt, at forfatterne til denne metode, A. Cormack og G. Hounsfield, som modtog Nobelprisen i 1979 for dens udvikling, kunne have forestillet sig, hvor hurtig væksten af ​​deres videnskabelige ideer ville være, og hvor mange spørgsmål denne opfindelse ville have. ville stille op for klinikere.

Hver CT-scanner består af fem hovedfunktionelle systemer:

1. et særligt stativ kaldet en gantry, som indeholder et røntgenrør, mekanismer til dannelse af en smal strålestråle, dosimetriske detektorer samt et system til opsamling, konvertering og transmission af impulser til en elektronisk computer (computer). I midten af ​​stativet er der et hul, hvor patienten er placeret;
2. et patientbord, der bevæger patienten inden for portalen;
3. computerlagring og dataanalysator;
4. tomograf kontrolpanel;
5. display til visuel kontrol og billedanalyse.

Forskelle i design af tomografer skyldes primært valget af scanningsmetode. Til dato er der fem varianter (generationer) af røntgencomputertomografi. I dag er hovedflåden af ​​disse enheder repræsenteret af enheder med et spiralscanningsprincip.

Funktionsprincippet for en røntgencomputertomografi er, at den del af den menneskelige krop, der er af interesse for lægen, scannes af en smal stråle af røntgenstråling. Særlige detektorer måler graden af ​​dens dæmpning ved at sammenligne antallet af fotoner ved indgangen og udgangen fra det undersøgte område af kroppen. Måleresultaterne overføres til computerhukommelsen, og ifølge dem, i overensstemmelse med absorptionsloven, beregnes strålingsdæmpningskoefficienterne for hver projektion (deres antal kan være fra 180 til 360). På nuværende tidspunkt er der udviklet absorptionskoefficienter efter Hounsfield-skalaen for alle væv og organer i normen, samt for en række patologiske substrater. Referencepunktet i denne skala er vand, hvis absorptionskoefficient tages som nul. Skalaens øvre grænse (+1000 HU) svarer til absorptionen røntgenstråler kortikale lag af knoglen, og den nederste (-1000 HU) - med luft. Nedenfor er der som et eksempel givet nogle absorptionskoefficienter for forskellige kropsvæv og væsker.

At opnå nøjagtig kvantitativ information, ikke kun om størrelsen og det rumlige arrangement af organer, men også om densitetskarakteristika for organer og væv er den vigtigste fordel ved CT i forhold til traditionelle metoder.

Når man bestemmer indikationer for brugen af ​​RCT, skal man tage højde for et betydeligt antal forskellige, nogle gange gensidigt udelukkende faktorer, for at finde en kompromisløsning i hver konkret sag. Her er nogle bestemmelser, der bestemmer indikationerne for denne type strålingsundersøgelse:

• metoden er yderligere, gennemførligheden af ​​dens anvendelse afhænger af resultaterne opnået på stadiet af den primære kliniske og radiologiske undersøgelse;
• gennemførligheden af ​​computertomografi (CT) afklares ved at sammenligne dens diagnostiske evner med andre, herunder ikke-strålende, forskningsmetoder;
• valget af RCT er påvirket af omkostningerne og tilgængeligheden af ​​denne teknik;
• det skal tages i betragtning, at brugen af ​​CT er forbundet med strålingseksponering af patienten.

De diagnostiske muligheder for CT vil uden tvivl udvides, efterhånden som udstyret forbedres og software, så du kan udføre forskning i realtid. Dens betydning er øget i røntgenkirurgiske indgreb som kontrolværktøj under operationen. Der er bygget computertomografer og begynder at blive brugt i klinikken, som kan placeres på operationsstuen, intensivafdelingen eller intensivafdelingen.

Multispiral computertomografi (MSCT) er en teknik, der adskiller sig fra spiral ved, at en omdrejning af røntgenrøret ikke producerer én, men en hel serie af skiver (4, 16, 32, 64, 256, 320). Diagnostiske fordele er evnen til at udføre lungetomografi ved én vejrtrækning i enhver af faserne af indånding og udånding og følgelig fraværet af "stille" zoner, når man undersøger bevægelige genstande; tilgængeligheden af ​​at bygge forskellige plane og volumetriske rekonstruktioner med høj opløsning; muligheden for at udføre MSCT angiografi; udføre virtuelle endoskopiske undersøgelser (bronkografi, koloskopi, angioskopi).

MR scanning

MR er en af ​​de nyeste metoder til strålediagnostik. Den er baseret på fænomenet den såkaldte kernemagnetiske resonans. Dens essens ligger i, at kernerne af atomer (primært brint), der er placeret i et magnetfelt, absorberer energi og derefter er i stand til at udsende den til ydre miljø i form af radiobølger.

Hovedkomponenterne i MP-tomografen er:

• en magnet, der giver en tilstrækkelig høj feltinduktion;
• radiosender;
• modtagelse af radiofrekvensspole;

Til dato er følgende områder af MR aktivt under udvikling:

1. MR-spektroskopi;
2. MR angiografi;
3. brug af særlige kontrastmidler(paramagnetiske væsker).

De fleste MP tomografer er konfigureret til at detektere radiosignalet fra brintkerner. Derfor har MR fundet den største brug til at genkende sygdomme i organer, der indeholder en stor mængde vand. Omvendt er undersøgelsen af ​​lunger og knogler mindre informativ end for eksempel CT.

Undersøgelsen er ikke ledsaget strålingseksponering patient og personale. Intet vides med sikkerhed om den negative (fra et biologisk synspunkt) effekt af magnetiske felter med induktion, som bruges i moderne tomografer. Visse begrænsninger ved brugen af ​​MR skal tages i betragtning ved valg af en rationel algoritme til radiologisk undersøgelse af en patient. Disse omfatter effekten af ​​at "trække" metalgenstande ind i magneten, hvilket kan forårsage en forskydning af metalimplantater i patientens krop. Et eksempel er metalclips på kar, hvis forskydning kan føre til blødning, metalstrukturer i knoglerne, rygsøjlen, fremmedlegemer i øjeæblet En kunstig pacemakers arbejde under MR kan også være svækket, så undersøgelse af sådanne patienter er ikke tilladt.

Ultralydsdiagnostik

Ultralydsenheder har en kendetegn. Ultralydssensoren er både en generator og en modtager af højfrekvente svingninger. Grundlaget for sensoren er piezoelektriske krystaller. De har to egenskaber: forsyningen af ​​elektriske potentialer til krystallen fører til dens mekaniske deformation med samme frekvens, og dens mekaniske kompression fra reflekterede bølger genererer elektriske impulser. Afhængigt af formålet med undersøgelsen, brug forskellige typer sensorer, der adskiller sig i frekvensen af ​​den genererede ultralydsstråle, deres form og formål (transabdominal, intrakavitær, intraoperativ, intravaskulær).

Alle ultralydsteknikker er opdelt i tre grupper:

• en-dimensionel undersøgelse (sonografi i A-mode og M-mode);
• todimensionel undersøgelse (ultralydsscanning - B-tilstand);
• dopplerografi.

Hver af de ovennævnte metoder har sine egne muligheder og bruges afhængigt af den specifikke kliniske situation. For eksempel er M-mode især populær inden for kardiologi. Ultralydsscanning (B-mode) er meget udbredt i undersøgelsen af ​​parenkymale organer. Uden Dopplerografi, som gør det muligt at bestemme væskestrømmens hastighed og retning, er en detaljeret undersøgelse af hjertekamrene, store og perifere kar umulige.

Ultralyd har praktisk talt ingen kontraindikationer, da det anses for at være ufarligt for patienten.

Om sidste årti denne metode har gennemgået hidtil usete fremskridt, og derfor er det tilrådeligt at udpege nye lovende retninger for udviklingen af ​​denne del af radiodiagnose.

Digital ultralyd involverer brugen af ​​en digital billedkonverter, som øger enhedernes opløsning.

Tredimensionelle og volumetriske billedrekonstruktioner øger diagnostisk informationsindhold på grund af bedre rumlig anatomisk visualisering.

Brugen af ​​kontrastmidler gør det muligt at øge ekkogeniciteten af ​​de undersøgte strukturer og organer og at opnå deres bedre visualisering. Disse lægemidler omfatter "Ehovist" (mikrobobler af gas introduceret i glucose) og "Echogen" (en væske, hvorfra der efter indføring i blodet frigives mikrobobler af gas).

Farve Doppler-billeddannelse, hvor stationære objekter (f.eks parenkymale organer) vises i gråtoner, og fartøjer - i farveskala. I dette tilfælde svarer farvenuancen til blodstrømmens hastighed og retning.

Intravaskulær ultralyd giver dig ikke kun mulighed for at vurdere tilstanden karvæg, men også om nødvendigt udføre terapeutisk effekt(for eksempel knuse aterosklerotisk plak).

Noget adskilt i ultralyd er metoden til ekkokardiografi (EchoCG). Dette er den mest udbredte metode til ikke-invasiv diagnostik af hjertesygdomme, baseret på registrering af den reflekterede ultralydsstråle fra bevægelige anatomiske strukturer og real-time billedrekonstruktion. Der er endimensionel EchoCG (M-mode), todimensionel EchoCG (B-mode), transesophageal undersøgelse (PE-EchoCG), Doppler-ekkokardiografi ved hjælp af farvekortlægning. Algoritmen til at anvende disse ekkokardiografiteknologier giver dig mulighed for at få nok fuld information om de anatomiske strukturer og om hjertets funktion. Det bliver muligt at studere ventriklernes og atriernes vægge i forskellige sektioner, ikke-invasivt vurdere tilstedeværelsen af ​​zoner med kontraktilitetsforstyrrelser, detektere valvulær regurgitation, studere blodgennemstrømningshastigheder med beregning af cardiac output (CO), ventilåbningsområde, og en række andre parametre, der har betydning især i studiet af hjertefejl.

Radionukliddiagnostik

Alle metoder til radionukliddiagnostik er baseret på brugen af ​​såkaldte radiofarmaceutiske midler (RP). De er en slags farmakologisk forbindelse, der har sin egen "skæbne", farmakokinetik i kroppen. Desuden er hvert molekyle af denne farmaceutiske forbindelse mærket med et gamma-emitterende radionuklid. RFP er dog ikke altid Kemisk stof. Det kan også være en celle, for eksempel en erytrocyt mærket med en gammamitter.

Der er mange radiofarmaceutiske midler. Derfor variationen metodiske tilgange i radionukliddiagnostik, når brugen af ​​et bestemt radiofarmaceutikum dikterer en specifik forskningsmetodologi. Udviklingen af ​​nye radiofarmaceutiske midler og forbedringen af ​​eksisterende radiofarmaceutiske midler er hovedretningen i udviklingen af ​​moderne radionukliddiagnostik.

Hvis vi betragter klassificeringen af ​​radionuklidforskningsmetoder ud fra et synspunkt om teknisk support, så kan vi skelne mellem tre grupper af metoder.

Radiometri. Information præsenteres på displayet af den elektroniske enhed i form af tal og sammenlignes med den betingede norm. Normalt studeres langsomme fysiologiske og patofysiologiske processer i kroppen på denne måde (for eksempel skjoldbruskkirtlens jodabsorberende funktion).

Radiografi (gammakronografi) bruges til at studere hurtige processer. For eksempel passage af blod med det indførte radiofarmaceutiske middel gennem hjertekamrene (radiokardiografi), nyrernes udskillelsesfunktion (radiorenografi) osv. Information præsenteres i form af kurver, betegnet som "aktivitet - tid"-kurver .

Gamma-tomografi er en teknik designet til at tage billeder af organer og kropssystemer. Det kommer i fire hovedmuligheder:

1. Scanning. Scanneren gør det muligt, linje for linje, der passerer over det undersøgte område, at udføre radiometri på hvert punkt og sætte information på papir i form af streger med forskellige farver og frekvenser. Det viser sig et statisk billede af orglet.
2. Scintigrafi. Et højhastigheds-gamma-kamera giver dig mulighed for i dynamik at følge næsten alle processer med passage og akkumulering af radiofarmaceutiske stoffer i kroppen. Gammakameraet kan indhente information meget hurtigt (med en frekvens på op til 3 billeder pr. 1 s), så dynamisk observation bliver mulig. For eksempel undersøgelse af blodkar (angioscintigrafi).
3. Enkelt fotonemission computertomografi. Rotationen af ​​detektorblokken omkring objektet gør det muligt at opnå sektioner af det undersøgte organ, hvilket signifikant øger opløsningen af ​​gamma-tomografi.
4. Positron emissionstomografi. Den yngste metode baseret på brugen af ​​radiofarmaka mærket med positron-emitterende radionuklider. Når de indføres i kroppen, sker interaktionen af ​​positroner med de nærmeste elektroner (tilintetgørelse), som et resultat af, at to gamma-kvanter "fødes", der flyver modsat i en vinkel på 180 °. Denne stråling registreres af tomografer efter princippet om "sammenfald" med meget præcise topiske koordinater.

En nyhed i udviklingen af ​​radionukliddiagnostik er udseendet af kombinerede hardwaresystemer. Nu bliver de kombinerede positronemission og computertomografi (PET/CT) scannere aktivt brugt i klinisk praksis. Samtidig udføres både en isotopundersøgelse og CT i én procedure. Samtidig erhvervelse af nøjagtig strukturel-anatomisk information (ved hjælp af CT) og funktionel information (ved hjælp af PET) udvider de diagnostiske muligheder betydeligt, primært inden for onkologi, kardiologi, neurologi og neurokirurgi.

Et separat sted i radionukliddiagnostik er optaget af metoden til radiokompetitiv analyse (in vitro radionukliddiagnostik). En af lovende retninger metode til radionukliddiagnostik er søgningen i den menneskelige krop efter de såkaldte oncomarkers for tidlig diagnose i onkologi.

termografi

Termografiteknikken er baseret på registrering af den naturlige termiske stråling af den menneskelige krop ved hjælp af specielle detektorer-termiske kameraer. Fjerninfrarød termografi er den mest almindelige, selvom termografimetoder nu er blevet udviklet ikke kun i det infrarøde, men også i millimeter (mm) og decimeter (dm) bølgelængdeområder.

Den største ulempe ved metoden er dens lave specificitet i forhold til forskellige sygdomme.

Interventionel radiologi

Den moderne udvikling af strålingsdiagnostiske teknikker har gjort det muligt at bruge dem ikke kun til at genkende sygdomme, men også til at udføre (uden at afbryde undersøgelsen) de nødvendige medicinske manipulationer. Disse metoder kaldes også minimalt invasiv terapi eller minimalt invasiv kirurgi.

Hovedretninger interventionel radiologi er:

1. Røntgen endovaskulær kirurgi. Moderne angiografiske komplekser er højteknologiske og giver den medicinske specialist mulighed for superselektivt at nå enhver vaskulær pool. Interventioner som ballonangioplastik, trombektomi, vaskulær embolisering (ved blødning, tumorer), langvarig regional infusion osv. bliver mulige.
2. Ekstravasale (ekstravaskulære) indgreb. Under kontrol af røntgen-tv, computertomografi, blev ultralyd mulig udførelse dræning af bylder og cyster i forskellige organer, implementering af endobronchiale, endobiliære, endourinale og andre indgreb.
3. Aspirationsbiopsi under strålekontrol. Det bruges til at fastslå den histologiske karakter af intrathoracale, abdominale, bløde vævsformationer hos patienter.

Litteratur.

Test spørgsmål.

Magnetisk resonansbilleddannelse (MRI).

Røntgencomputertomografi (CT).

Ultralydsprocedure(ultralyd).

Radionukliddiagnostik (RND).

Røntgendiagnostik.

Del I. GENERELLE SPØRGSMÅL OM RADIODIAGNOSE.

Kapitel 1.

Metoder til strålingsdiagnostik.

Strålingsdiagnostik beskæftiger sig med brugen af ​​forskellige typer gennemtrængende stråling, både ionisering og ikke-ionisering, for at opdage sygdomme. indre organer.

Strålingsdiagnostik når i øjeblikket 100 % af anvendelsen i kliniske metoder til undersøgelse af patienter og består af følgende sektioner: røntgendiagnostik (RDI), radionukliddiagnostik (RND), ultralydsdiagnostik (US), computertomografi (CT), magnetisk resonans billeddannelse (MRI). Rækkefølgen af ​​listemetoder bestemmer den kronologiske rækkefølge af introduktionen af ​​hver af dem i medicinsk praksis. Andelen af ​​metoder til strålingsdiagnostik ifølge WHO i dag er: 50% ultralyd, 43% RD (radiografi af lunger, knogler, bryster - 40%, røntgenundersøgelse mavetarmkanalen- 3%), CT - 3%, MRI -2%, RND-1-2%, DSA (digital subtraktionsarteriografi) - 0,3%.

1.1. Princippet om røntgendiagnostik består i visualisering af de indre organer ved hjælp af røntgenstråling rettet mod undersøgelsesobjektet, som har en høj gennemtrængende kraft, efterfulgt af dets registrering efter at have forladt genstanden af ​​en hvilken som helst røntgenmodtager, ved hjælp af hvilken en skyggebillede af det undersøgte organ er direkte eller indirekte opnået.

1.2. Røntgenstråler er en type elektromagnetiske bølger (disse omfatter radiobølger, infrarøde stråler, synligt lys, ultraviolette stråler, gammastråler osv.). I spektret af elektromagnetiske bølger er de placeret mellem ultraviolette stråler og gammastråler med en bølgelængde fra 20 til 0,03 ångstrøm (2-0,003 nm, fig. 1). Til røntgendiagnostik anvendes de korteste bølgelængde røntgenstråler (den såkaldte hårde stråling) med en længde på 0,03 til 1,5 ångstrøm (0,003-0,15 nm). Besidder alle egenskaberne ved elektromagnetiske svingninger - udbredelse med lysets hastighed

(300.000 km/s), udbredelsens rethed, interferens og diffraktion, luminescerende og fotokemiske effekter, røntgenstråler har også karakteristiske egenskaber, der førte til deres brug i medicinsk praksis: dette er gennemtrængende kraft - røntgendiagnostik er baseret på denne egenskab , og biologisk virkning er en komponent essensen af ​​strålebehandling .. Penetrerende kraft, ud over bølgelængden ("hårdhed"), afhænger af atomsammensætningen, specifik vægt og tykkelsen af ​​det undersøgte objekt (omvendt forhold).

1.3. røntgenrør(Fig. 2) er en vakuumbeholder af glas, hvori der er indbygget to elektroder: en katode i form af en wolframspiral og en anode i form af en skive, som roterer med en hastighed på 3000 omdrejninger i minuttet, når røret er i drift. En spænding på op til 15 V påføres katoden, mens spiralen varmes op og udsender elektroner, der roterer omkring den, og danner en sky af elektroner. Derefter påføres spænding til begge elektroder (fra 40 til 120 kV), kredsløbet lukker, og elektroner flyver til anoden med en hastighed på op til 30.000 km/sek. og bombarderer den. I dette tilfælde omdannes den kinetiske energi af flyvende elektroner til to typer ny energi - energien fra røntgenstråler (op til 1,5%) og energien fra infrarøde, termiske stråler (98-99%).

De resulterende røntgenbilleder består af to fraktioner: bremsstrahlung og karakteristisk. Bremsestråler dannes som et resultat af kollisionen af ​​elektroner, der flyver fra katoden med elektronerne i de ydre baner af anodeatomerne, hvilket får dem til at bevæge sig til de indre baner, hvilket resulterer i frigivelse af energi i form af bremsstrahlung x -strålekvanta med lav hårdhed. Den karakteristiske fraktion opnås på grund af indtrængning af elektroner til anodeatomernes kerner, hvilket resulterer i, at kvanta af karakteristisk stråling slås ud.

Det er denne fraktion, der hovedsageligt bruges til diagnostiske formål, da strålerne fra denne fraktion er hårdere, det vil sige, at de har en stor gennemtrængende kraft. Andelen af ​​denne fraktion øges ved at påføre en højere spænding på røntgenrøret.

1.4. Røntgendiagnostisk apparatur eller, som det nu almindeligvis kaldes, det røntgendiagnostiske kompleks (RDC) består af følgende hovedblokke:

a) røntgenstråleudsender,

b) røntgentilførselsanordning,

c) anordninger til dannelse af røntgenstråler,

d) stativ(er),

e) Røntgenmodtager(e).

Røntgenstråleudsender består af et røntgenrør og et kølesystem, som er nødvendigt for at absorbere den termiske energi, der genereres i store mængder under driften af ​​røret (ellers vil anoden hurtigt kollapse). Kølesystemer omfatter transformerolie, luftkøling med ventilatorer eller en kombination af begge.

Den næste blok af RDK - røntgenføder, som inkluderer en lavspændingstransformator (for at opvarme katodespolen kræves en spænding på 10-15 volt), en højspændingstransformator (selve røret kræver en spænding på 40 til 120 kV), ensrettere (en direkte strøm er nødvendig for effektiv drift af røret) og et kontrolpanel.

Strålingsformende anordninger består af et aluminiumsfilter, der absorberer den "bløde" del af røntgenstråler, hvilket gør det mere ensartet i hårdhed; diafragma, som danner en røntgenstråle i henhold til størrelsen af ​​det fjernede organ; afskærmningsgitter, som afskærer de spredte stråler, der opstår i patientens krop, for at forbedre billedets skarphed.

stativ(er)) tjener til at placere patienten og i nogle tilfælde røntgenrøret. , tre, som bestemmes af konfigurationen af ​​RDK, afhængigt af profilen af ​​den medicinske facilitet.

Røntgenmodtager(e). Som modtagere anvendes en fluorescerende skærm til transmission, røntgenfilm (til røntgen), forstærkende skærme (filmen i kassetten er placeret mellem to forstærkende skærme), hukommelsesskærme (til fluorescerende s. Computerradiografi), røntgen. billedforstærker - URI, detektorer (ved brug af digitale teknologier).

1.5. Røntgenbilledteknologier findes i øjeblikket i tre muligheder:

direkte analog,

indirekte analog,

digital (digital).

Med direkte analog teknologi(Fig. 3) Røntgenstråler, der kommer fra røntgenrøret og passerer gennem det område af kroppen, der undersøges, dæmpes ujævnt, da væv og organer med forskellige atomare

og specifik vægt og forskellig tykkelse. Når de kommer på de enkleste røntgenmodtagere - en røntgenfilm eller en fluorescerende skærm, danner de et summationsskyggebillede af alle væv og organer, der er faldet ind i strålernes passagezon. Dette billede studeres (fortolkes) enten direkte på en fluorescerende skærm eller på røntgenfilm efter dets kemiske behandling. Klassiske (traditionelle) metoder til røntgendiagnostik er baseret på denne teknologi:

fluoroskopi (fluoroskopi i udlandet), radiografi, lineær tomografi, fluorografi.

Fluoroskopi i øjeblikket bruges hovedsageligt i undersøgelsen af ​​mave-tarmkanalen. Dens fordele er a) studiet af det undersøgte organs funktionelle egenskaber i realtidsskala og b) en komplet undersøgelse af dets topografiske karakteristika, da patienten kan placeres i forskellige projektioner ved at rotere ham bag skærmen. Væsentlige ulemper ved fluoroskopi er den høje strålingsbelastning på patienten og den lave opløsning, så det er altid kombineret med røntgen.

Radiografi er den vigtigste, førende metode til røntgendiagnostik. Dens fordele er: a) høj opløsning af røntgenbilledet (patologiske foci 1-2 mm i størrelse kan påvises på røntgenbilledet), b) minimal strålingseksponering, da eksponeringerne under optagelsen af ​​billedet hovedsageligt er tiendedele og hundrededele af et sekund, c) objektiviteten i at indhente information, da røntgenbilledet kan analyseres af andre, mere kvalificerede specialister d) muligheden for at studere dynamikken i den patologiske proces i henhold til røntgenbilleder lavet i anden periode sygdom, e) røntgenbilledet er et juridisk dokument. Til ulemper røntgen omfatte ufuldstændige topografiske og funktionelle karakteristika ved det undersøgte organ.

Normalt bruger radiografi to projektioner, som kaldes standard: direkte (anterior og posterior) og lateral (højre og venstre). Fremspringet bestemmes af filmkassettens tilhørsforhold til kroppens overflade. For eksempel, hvis røntgenkassetten er placeret på den forreste overflade af kroppen (i dette tilfælde vil røntgenrøret være placeret bagved), så vil en sådan projektion blive kaldt direkte anterior; hvis kassetten er placeret langs bagsiden af ​​kroppen, opnås et direkte bagudspring. Ud over standardprojektioner er der yderligere (atypiske) projektioner, som bruges i tilfælde, hvor vi på grund af anatomiske, topografiske og skiologiske træk ikke kan få et fuldstændigt billede af de anatomiske karakteristika af det undersøgte organ i standardprojektioner. Disse er skrå projektioner (mellemliggende mellem lige og laterale), aksiale (i dette tilfælde er røntgenstrålen rettet langs aksen af ​​kroppen eller det organ, der undersøges), tangentielle (i dette tilfælde er røntgenstrålen rettet tangentielt til overfladen af ​​det organ, der fjernes). Så i skrå fremspring fjernes hænder, fødder, sacroiliacale led, mave, tolvfingertarmen osv. i den aksiale projektion - den occipitale knogle, calcaneus, mælkekirtel, bækkenorganer osv., i tangentialet - næseknoglerne, zygomatisk knogle, frontale bihuler og osv.

Udover projektioner anvendes forskellige positioner af patienten i røntgendiagnostik, som bestemmes af forskningsteknikken eller patientens tilstand. Hovedpositionen er ortoposition– lodret position patient med en horisontal retning af røntgenstråler (bruges til radiografi og fluoroskopi af lunger, mave og fluorografi). Andre stillinger er trochoposition- patientens vandrette position med det lodrette forløb af røntgenstrålen (bruges til røntgen af ​​knogler, tarme, nyrer, ved undersøgelse af patienter i alvorlig tilstand) og lateroposition- patientens vandrette position med samme vandrette retning af røntgenstråler (bruges til specielle teknikker forskning).

Lineær tomografi(radiografi af organlaget, fra tomos - lag) bruges til at afklare topografi, størrelse og struktur af det patologiske fokus. Med denne metode (fig. 4) bevæger røntgenrøret sig under røntgeneksponering over overfladen af ​​det undersøgte organ i en vinkel på 30, 45 eller 60 grader i 2-3 sekunder, mens filmkassetten bevæger sig. i den modsatte retning på samme tid. Centrum for deres rotation er det valgte lag af orgelet i en vis dybde fra dets overflade, dybden er

Typer af strålingsdiagnostiske metoder

Strålingsdiagnostiske metoder omfatter:

• Røntgendiagnostik
• Radionuklid forskning
• ultralydsdiagnostik
• CT-scanning
• termografi
• Røntgendiagnostik

Det er den mest almindelige (men ikke altid den mest informative!!!) metode til at undersøge skelettets knogler og indre organer. Metoden er baseret på fysiske love, hvorefter menneskelige legeme uensartet absorberer og spreder specielle stråler - røntgenbølger. Røntgenstråling er en af ​​varianterne af gammastråling. En røntgenmaskine genererer en stråle, der er rettet gennem den menneskelige krop. Når røntgenbølger passerer gennem strukturerne, der undersøges, bliver de spredt og absorberet af knogler, væv, indre organer, og der dannes en slags skjult anatomisk billede ved udgangen. Til dets visualisering bruges specielle skærme, røntgenfilm (kassetter) eller sensormatricer, som efter signalbehandling giver dig mulighed for at se modellen af ​​det undersøgte orgel på pc-skærmen.

Typer af røntgendiagnostik

Der er følgende typer røntgendiagnostik:

1. Radiografi er den grafiske registrering af et billede på røntgenfilm eller digitale medier.
2. Fluoroskopi er undersøgelsen af ​​organer og systemer ved hjælp af specielle fluorescerende skærme, hvorpå et billede projiceres.
3. Fluorografi er en reduceret størrelse af et røntgenbillede, som opnås ved at fotografere en fluorescerende skærm.
4. Angiografi er et sæt radiografiske teknikker, der bruges til at studere blodårer. Studiet lymfekar kaldes lymfografi.
5. Funktionel radiografi - mulighed for forskning i dynamik. For eksempel registrerer de fasen af ​​indånding og udånding, når de undersøger hjertet, lungerne, eller tager to billeder (fleksion, ekstension), når de diagnosticerer sygdomme i leddene.

Radionuklid forskning

Denne diagnostiske metode er opdelt i to typer:

• in vivo. Patienten sprøjtes ind i kroppen med et radiofarmaceutisk (RP) - en isotop, der selektivt akkumuleres i sundt væv og patologiske foci. Ved hjælp af specialudstyr (gammakamera, PET, SPECT) registreres akkumuleringen af ​​radiofarmaceutiske stoffer, bearbejdes til et diagnostisk billede, og resultaterne fortolkes.
• in vitro. Med denne type undersøgelse introduceres radiofarmaka ikke i menneskekroppen, men til diagnostik undersøges kroppens biologiske medier - blod, lymfe -. Denne type diagnostik har en række fordele - ingen patienteksponering, høj specificitet af metoden.

In vitro-diagnostik giver dig mulighed for at udføre forskning på niveau celle strukturer, der faktisk er en metode til radioimmunoassay.

Radionuklidforskning bruges som en selvstændig radiodiagnosemetode til diagnose (metastaser til skelettets knogler, diabetes, skjoldbruskkirtelsygdom), for at bestemme en yderligere undersøgelsesplan i tilfælde af funktionsfejl i organer (nyrer, lever) og funktioner i organernes topografi.

ultralydsdiagnostik

Metoden er baseret på vævs biologiske evne til at reflektere eller absorbere ultralydsbølger (princippet om ekkolokalisering). Der anvendes specielle detektorer, som både er udsender af ultralyd og dets optager (detektorer). Ved hjælp af disse detektorer rettes en ultralydsstråle til det undersøgte organ, som "slår" lyden af ​​og returnerer den til sensoren. Ved hjælp af elektronik behandles og visualiseres de bølger, der reflekteres fra objektet, på skærmen.

Fordele i forhold til andre metoder - fraværet af strålingseksponering for kroppen.

Metoder til ultralydsdiagnostik

• Ekkografi er en "klassisk" ultralydsundersøgelse. Det bruges til at diagnosticere indre organer ved overvågning af graviditet.
• Dopplerografi - studiet af strukturer, der indeholder væsker (måling af bevægelseshastigheden). Det bruges oftest til at diagnosticere kredsløbs- og kardiovaskulære systemer.
• Sonoelastografi er en undersøgelse af vævs ekkogenicitet med samtidig måling af deres elasticitet (med onkopatologi og tilstedeværelsen af ​​en inflammatorisk proces).
• Virtuel sonografi - kombinerer ultralydsdiagnostik i realtid med en billedsammenligning lavet ved hjælp af en tomograf og foroptaget på en ultralydsmaskine.

CT-scanning

Ved hjælp af tomografiteknikker kan man se organer og systemer i et to- og tredimensionelt (volumetrisk) billede.

1. CT - røntgen CT-scanning. Det er baseret på metoderne til røntgendiagnostik. Røntgenstrålen passerer gennem et stort antal individuelle sektioner af kroppen. Baseret på dæmpningen af ​​røntgenstrålerne dannes et billede af en enkelt sektion. Ved hjælp af en computer bearbejdes og rekonstrueres resultatet (ved at summere et stort antal skiver) billeder.
2. MR - magnetisk resonansbilleddannelse. Metoden er baseret på interaktion mellem celleprotoner og eksterne magneter. Nogle elementer i cellen har evnen til at absorbere energi, når de udsættes for et elektromagnetisk felt, efterfulgt af returnering af et specielt signal - magnetisk resonans. Dette signal læses af specielle detektorer og konverteres derefter til et billede af organer og systemer på en computer. I øjeblikket betragtes som en af ​​de mest effektive metoder til strålingsdiagnostik, da det giver dig mulighed for at udforske enhver del af kroppen i tre planer.

termografi

Den er baseret på evnen til at registrere infrarød stråling udsendt af huden og de indre organer med specialudstyr. I øjeblikket bruges det sjældent til diagnostiske formål.

Når du vælger en diagnostisk metode, er det nødvendigt at blive styret af flere kriterier:

• Metodens nøjagtighed og specificitet.
• Strålingsbelastning på kroppen er en rimelig kombination af den biologiske effekt af stråling og diagnostisk information (hvis et ben er brækket, er der ikke behov for en radionuklidundersøgelse. Det er nok at tage et røntgenbillede af det berørte område).
• Økonomisk komponent. Jo mere komplekst det diagnostiske udstyr er, jo dyrere vil undersøgelsen koste.

Begynd at diagnosticere med simple metoder, forbinder i fremtiden mere kompleks (om nødvendigt) for at afklare diagnosen. Undersøgelsestaktikken bestemmes af specialisten. Være sund.

SUNDHEDSMINISTERIET I REPUBLIKKEN HVIDERUSLAND

BELARUSISK STATENS MEDICINSK UNIVERSITET

AFDELING FOR STRÅLEDIAGNOSE OG RADIOTERAPI

GRUNDLAG OG PRINCIPPER

STRÅLINGSDIAGNOSE

Læremiddel

UDC 616-073.916 (075.8)

Og i t om r y: Ph.D. honning. Videnskaber, Assoc. A.I. Aleshkevich; cand. honning. Videnskaber, Assoc. V.V. Rozhkovskaya; cand. honning. Videnskaber, Assoc. I.I. Sergeev; cand. honning. Videnskaber, Assoc. T.F. Tikhomirov; assistent G.A. Alesina

R e n s e n t s: dr honning. naturvidenskab, prof. E.E. Malevich; cand. honning. Videnskaber, Assoc. Yu.F. Poloyko

Omkring 75 Fundamentals og principper for strålingsdiagnostik: Pædagogisk metode. godtgørelse / A.I. Aleshkevich [i dr.]. - Minsk: BSMU, 2015. - 86 s.

ISBN 985-462-202-9

Læremidlet dækker de seneste videnskabelige data om traditionel røntgendiagnostik, røntgencomputertomografi, magnetisk resonansbilleddannelse, ultralydsdiagnostik, radionukliddiagnostik, det fysiske og tekniske grundlag for metoderne til strålingsdiagnostik, mulighederne for individuelle teknologier til medicinsk billeddannelse i undersøgelsen forskellige organer og systemer. Deres begrænsninger og ulemper er præsenteret. Grundlaget for strålesemiotikken er givet.

Aspekter af strålingssikkerhed i anvendelsen af ​​forskellige metoder til strålingsdiagnostik tages i betragtning.

Læremidlet svarer til pkt. 2.1., 2.6 i standarden og 1.1., 1.6 i studieordningen. Det er beregnet til studerende fra alle fakulteter på medicinske universiteter, praktikanter og kliniske beboere. Omskriv fra en anden UMP.

UDC 616-073.916 (075.8)

LBC 53.6 og 73

ISBN 985-462-202-9

© Design. Belarusian State Medical University, 2014

TEMA "GRUNDLAG OG PRINCIPPER FOR RADIODIAGNOSE"

Den samlede undervisningstid er 14 timer.

Motiverende egenskab

Strålingsdiagnostik og strålebehandling- akademisk disciplin,

som bruges i lægevidenskab og praksis. Metoderne til strålingsdiagnostik er meget informative, pålidelige og indtager en af ​​de førende steder i systemet for klinisk og forebyggende forskning af befolkningen.

Langt størstedelen af ​​alle primære diagnoser stilles ved hjælp af strålediagnostiske metoder, og i en væsentlig del af sygdomme er diagnosticering generelt utænkelig uden brug af disse metoder.

Strålingsforskningsmetoder kaldes også intraskopiske metoder, dvs. giver mulighed for at "se indeni", de er de vigtigste i diagnosticering af de fleste sygdomme hos mennesker i forskellige aldersgrupper i praksis af praktiserende læger, ortopædiske traumatologer,

neurologer og neurokirurger, onkologer, kirurger, obstetrikere-gynækologer,

otolaryngologer og mange andre. Rollen af ​​metoder til strålingsdiagnostik er steget endnu mere med indførelsen af ​​digitale billeddannelsesmetoder.

Udover opgaven med at identificere og afklare sygdommens karakter har strålemetoder også til opgave at vurdere resultaterne af konservativ og kirurgisk behandling, dynamisk overvågning af forløbet af den patologiske proces og helheden af ​​rekonvalescens.

Strålebehandling sammen med kirurgisk indgreb og kemoterapi, er en af ​​de vigtigste metoder til behandling af maligne neoplasmer.

Strålediagnostik er også en del af interventionel radiologi, som består i at udføre terapeutiske indgreb på

grundlag for strålingsdiagnostiske metoder. I dette læremiddel forsøgte forfatterne at fremhæve de seneste videnskabelige data om traditionel røntgendiagnostik, røntgencomputertomografi, magnetisk resonansbilleddannelse, ultralydsdiagnostik og radionukliddiagnostik. Metodernes fysiske og tekniske grundlag, mulighederne for individuelle teknologier til medicinsk billeddannelse i undersøgelsen af ​​forskellige organer og systemer skitseres.

Det skal huskes, at nogle metoder til strålingsdiagnostik har en negativ effekt på en levende organisme, derfor bør det hensigtsmæssige i at vælge en forskningsmetode i hvert enkelt tilfælde afgøres i forhold til "BENEFITS-HARM"-afhandlingen, hvilket er særligt vigtigt, når studerer børn og gravide. Og strålediagnostiklægens opgaver omfatter sammen med den behandlende læge udvikling af en optimal plan for undersøgelse af patienten og om nødvendigt supplering eller udskiftning af en undersøgelse med en anden.

Træningsmanualen afspejler alle hovedafsnittene,

forudset læseplan i disciplinen "Radiodiagnose og stråleterapi" for 3. års studerende på medicinske, pædiatriske og forebyggende medicinske fakulteter ved medicinske universiteter i Republikken Hviderusland.

Formål: at gøre de studerende bekendt med det grundlæggende og principper for strålediagnostiske metoder.

Mål: baseret på det indsendte materiale fra primær forskning

(røntgenbilleder, lineære og computertomogrammer, ekkogrammer, MR-

billeder, scintigrammer) bestemmer metoden til radiologisk undersøgelse,

indikationer, muligheder og begrænsninger ved metoden.

Krav til det indledende vidensniveau.

Succesfuld undersøgelse af emnet "Grundlæggende og principper for strålingsdiagnostik" udføres på grundlag af den viden og de færdigheder, den studerende har erhvervet i sektionerne af følgende discipliner:

Generel kemi. Kemiske grundstoffer og deres forbindelser. Kemisk

Medicinsk og biologisk fysik. Karakteristika for ioniserende stråling. Radioaktivitet. Interaktion mellem ioniserende stråling og stof. Dosimetri af ionisering

stråling.

Medicinsk biologi og generel genetik. Biologiske baser for menneskelig aktivitet. Niveauer af livsorganisation: molekylær

genetiske, cellulære, organismer, populationsarter,

biogeocenotisk.

Menneskets anatomi. Strukturen af ​​den menneskelige krop, dens konstituerende systemer, organer, væv, seksuelle og alderstræk organisme.

Stråling og økologisk medicin. Virkningen af ​​ionisering

stråling til levende genstande.

normal fysiologi. Kroppen og dens forsvarssystemer.

Grundlæggende principper for dannelse og regulering af fysiologiske funktioner.

Patologisk anatomi.Årsager, mekanismer og vigtigste manifestationer af typiske patologiske processer. Begrebsdefinition

"betændelse", "hævelse". De vigtigste typer atypisme karakteriserer

patologisk fysiologi.Ætiologi. Læren om patogenese. Rollen af ​​organismens reaktivitet i patologi.

Farmakologi. Principper for klassificering af lægemidler mod kræft. Moderne ideer om virkningsmekanismen af ​​kemoterapeutiske lægemidler.

Test spørgsmål:

1. Hvilke typer elektromagnetiske oscillationer bruges i strålingsdiagnostik?

2. Røntgenrørsapparat.

3. Grundlæggende egenskaber ved røntgenstråling.

4. Angiv de vigtigste og særlige forskningsmetoder.

5. Principper for fluoroskopi, radiografi, fluorografi.

6. Digital (digital) radiografi.

7. Lineær tomografi.

8. Metoder til kunstig kontrast, typer af kontrastmidler.

9. Grundlæggende og principper for drift af en computertomograf.

10. Spiral- og multislice computertomografi.

11. Fysiske grundlag og principper for drift af en magnetisk resonans tomograf.

12. Funktioner af billedet af organer og væv på magnetisk resonansbilleddannelse.

13.Grundlæggende pulssekvenser bruges i MR.

14. Fordele og begrænsninger ved MR.

15. Fysiske grundlag for ultralyd og metoder til ultralydsforskning.

16. Muligheder for dopplerografi.

17. Grundlæggende udtryk anvendt i beskrivelsen af ​​ultralydsundersøgelser.

18. Begrænsning af ultralydsmetoden.

19. Principper for anti-strålingsbeskyttelse og arbved diagnostisk brug af stråling.

PRINCIPPER OG BILLEDGANGSMÅDER

Strålingsdiagnostik– anvendelsesvidenskab anderledes slags stråling, samt lydvibrationer høj frekvens at studere indre organers struktur og funktion under normale og patologiske tilstande. Radiologisk diagnostik omfatter radiologi eller radiologi

(dette inkluderer røntgencomputertomografi - CT),

interventionel radiologi.

Røntgendiagnostik (radiologi) baseret på ansøgningen

røntgenstråling; i hjertet af brugen magnetisk resonans tomografi er elektromagnetiske bølger i radiofrekvensområdet og et konstant magnetfelt; ultralydsdiagnostik (sonografi)–

baseret på brugen af ​​ultralydsbølger. Radiologiske metoder omfatter også radionukliddiagnostik, baseret på princippet om registrering af stråling fra lægemidler indført i kroppen,

FYSISK OG TEKNISK GRUNDLAG

STRÅLINGSDIAGNOSE

Metoder til røntgendiagnostik modtaget mest udbredt blandt alle strålemetoder og stadig indtager en førende position med hensyn til antallet af undersøgelser. Det er dem, der

er stadig grundlaget for diagnosticering af traumatiske skader og sygdomme i skelettet, lungesygdomme, fordøjelsessystemet osv. Dette skyldes de relativt lave omkostninger ved røntgenapparater,

enkelhed, pålidelighed og den længe etablerede traditionelle radiologiskole. Næsten alle specialister, i en eller anden grad, står over for behovet for at fortolke røntgenbilleder.

Ultralyd, magnetisk resonans og isotopundersøgelser udviklede sig til niveauet for diagnostiske metoder, der var nyttige til medicinsk praksis i 70-80'erne af det XX århundrede, mens røntgenstråling blev opdaget og brugt i medicin i slutningen af ​​det XIX århundrede.

Wilhelm Conrad Roentgen og hans røntgenbilleder

I 1894 begyndte Wilhelm Konrad Roentgen, professor i fysik ved universitetet i Würzburg (fig. 1), at eksperimentel forskning elektrisk ladning i vakuumrør. Meget er allerede blevet gjort på dette område af andre forskere (den franske fysiker Antoine-Philibert-Masson, den engelske fysiker William Crookes og den tyske fysiker Philipp von Lenard beskæftigede sig med dette spørgsmål.

elektrovakuumrør, hvortil en højspændingsstrøm blev påført.

For at lette observationerne gjorde Roentgen rummet mørke og pakkede røret ind i tykt, uigennemsigtigt sort papir. Til sin overraskelse så han et fluorescensbånd på en skærm dækket med bariumplatinocyanid i nogen afstand. Hans overraskelse skyldtes det faktum, at det på det tidspunkt allerede var kendt, at katodestråler var kortrækkende og kunne få stoffet til kun at gløde i nærheden af ​​røret. I dette tilfælde drejede det sig om nedslaget i en afstand af cirka to meter. Roentgen analyserede og kontrollerede omhyggeligt muligheden for fejl og sikrede sig, at kilden til stråling netop var vakuumrøret, og ikke en del af kredsløbet eller induktionsspolen. Fluorescens viste sig kun hver gang, når røret blev tændt.

Så har V.K. Roentgen foreslog, at skærmens glød ikke er forbundet med katodestråler, men med en anden type stråler, hidtil ukendt, som er i stand til at virke på en betydelig afstand. Han kaldte disse stråler - røntgenstråler (ukendte stråler).

I de næste syv uger forlod Roentgen ikke sit laboratorium,

laver forskning med en ny form for ukendt eller røntgen.

Røntgenfotografiet af Bertha Roentgens kones børste, der blev lavet den 22. december, blev bredt kendt.

1895 (Fig. 2). Det viser tydeligt knoglerne mod baggrunden af ​​billedet af blødt væv (forsinker røntgenstråler i mindre grad) og skyggen af ​​ringen på fingeren. Faktisk var det det første røntgenbillede i historien. På meget kort tid studerede og beskrev Roentgen alle de grundlæggende egenskaber ved de nye røntgenstråler.

Roentgen blev den første (1901) vinder af Nobelprisen i fysik "i anerkendelse af de ekstraordinært vigtige tjenester til videnskaben,

udtrykt i opdagelsen af ​​bemærkelsesværdige stråler, efterfølgende opkaldt efter ham. Ved beslutning fra den første internationale kongres om radiologi i 1906

Røntgenstråler blev kaldt røntgenstråler.

Grundlæggende egenskaber ved røntgenstråling.

Røntgenudstyr

Røntgenstråler er elektromagnetiske bølger

(flux af kvanter, fotoner), som i det generelle bølgespektrum er placeret mellem ultraviolette stråler og y-stråler. De er forskellige fra radiobølger, infrarød stråling, synligt lys og ultraviolet stråling kortere bølgelængde (fig. 3). Bølgelængden af ​​røntgenstråler (λ) er fra 10 nm til 0,005 nm (10-9 -10-12 m).

Ris. 3. Placeringen af ​​røntgenstråling i det generelle spektrum af elektromagnetisk stråling.

Da røntgenstråler er elektromagnetiske bølger,

udover bølgelængden kan de beskrives ved frekvensen og energien, som hver kvante (foton) bærer. Røntgenfotoner har energier fra 100 eV til 250 keV, hvilket svarer til stråling med en frekvens på

3x1016 Hz til 6x1019 Hz. Udbredelseshastigheden af ​​røntgenstråler er lig med lysets hastighed - 300.000 km / s.

De vigtigste egenskaber ved røntgenstråler er:

1) høj gennemtrængningskraft;

2) absorption og spredning;

3) udbredelsens ligehed– Røntgenbillede gentager altid formen på det objekt, der undersøges;

4) evne til at forårsage fluorescens (glød) på

passerer gennem visse stoffer - disse stoffer kaldes