Metódy a techniky radiačnej diagnostiky. Téma: Základné metódy radiačnej diagnostiky

VŠEOBECNÉ PRINCÍPY ZOBRAZOVANIA

Problémy choroby sú zložitejšie a ťažšie ako akékoľvek iné, s ktorými sa musí vyrovnať trénovaná myseľ.

Okolo sa rozprestiera majestátny a nekonečný svet. A každý človek je tiež svet, komplexný a jedinečný. Rôznymi spôsobmi sa snažíme preskúmať tento svet, pochopiť základné princípy jeho štruktúry a regulácie, poznať jeho štruktúru a funkcie. vedecké poznatky opiera sa o tieto výskumné techniky: morfologická metóda, fyziologický experiment, klinická štúdia, zväzkové a inštrumentálne metódy. Avšak vedecké poznatky sú len prvým základom diagnózy. Toto poznanie je pre hudobníka ako notový záznam. Použitím rovnakých nôt však rôzni hudobníci dosahujú rôzne efekty pri hraní tej istej skladby. Druhým základom diagnózy je umenie a osobná skúsenosť lekár.„Veda a umenie sú prepojené ako pľúca a srdce, takže ak je jeden orgán zvrátený, potom druhý nemôže správne fungovať“ (L. Tolstoj).

To všetko zdôrazňuje výlučnú zodpovednosť lekára: koniec koncov, vždy, keď pri lôžku pacienta vezme dôležité rozhodnutie. Trvalé zvýšenie vedomosti a túžba po kreativite - to sú vlastnosti skutočného lekára. "Milujeme všetko - teplo chladných čísel aj dar božských vízií ..." (A. Blok).

Kde začína akákoľvek diagnóza, vrátane ožarovania? S hlbokými a pevnými znalosťami o stavbe a funkciách systémov a orgánov zdravý človek v celej originalite svojho pohlavia, veku, konštitučných a individuálnych vlastností. „Pre plodnú analýzu práce každého orgánu je potrebné predovšetkým poznať jeho normálnu činnosť“ (IP Pavlov). V tomto smere všetky Kapitola IIIčasti tutoriálu začínajú zhrnutím radiačná anatómia a fyziológia zodpovedajúcich orgánov.

Sen o I.P. Pavlova obsiahnuť majestátnu aktivitu mozgu systémom rovníc je ešte ďaleko od realizácie. S väčšinou patologické procesy diagnostické informácie sú také zložité a individuálne, že ich zatiaľ nie je možné vyjadriť súčtom rovníc. Opätovné preskúmanie podobných typických reakcií však umožnilo teoretikom a klinickým lekárom identifikovať typické syndrómy poškodenia a chorôb, vytvoriť si určité obrazy chorôb. Ide o dôležitý krok na diagnostickej ceste, preto sa v každej kapitole po opísaní normálneho obrazu orgánov uvažuje o príznakoch a syndrómoch ochorení, ktoré sa najčastejšie zisťujú pri rádiodiagnostike. My len dodávame, že práve tu sa jasne prejavujú osobné kvality lekára: jeho pozorovanie a schopnosť rozlíšiť syndróm vedúcej lézie v pestrom kaleidoskope symptómov. Môžeme sa učiť od našich vzdialených predkov. Máme na mysli skalné maľby z obdobia neolitu, v ktorých sa prekvapivo presne odráža všeobecná schéma (obraz) javu.

Každá kapitola navyše stručne popisuje klinický obraz niekoľkých najčastejších a najzávažnejších ochorení, s ktorými by sa mal študent oboznámiť na Katedre radiačnej diagnostiky.


ki a radiačnej terapie, a v procese dohľadu nad pacientmi v liečebných a chirurgické ambulancie v seniorských kurzoch.

Samotná diagnostika začína vyšetrením pacienta, pričom je veľmi dôležité zvoliť správny program na jej realizáciu. Vedúci článok v procese rozpoznávania chorôb samozrejme zostáva kvalifikovaný klinické vyšetrenie, ale už sa neredukuje len na vyšetrenie pacienta, ale je to organizovaný cieľavedomý proces, ktorý začína vyšetrením a zahŕňa použitie špeciálnych metód, medzi ktorými popredné miesto zaujíma ožarovanie.

Za týchto podmienok by sa práca lekára alebo skupiny lekárov mala zakladať na jasnom akčnom programe, ktorý počíta s uplatňovaním rôznymi spôsobmi výskum, t.j. každý lekár by mal byť vyzbrojený súpravou štandardné schémy vyšetrenia pacientov. Tieto schémy sú navrhnuté tak, aby poskytovali vysokú spoľahlivosť diagnostiky, hospodárnosť síl a zdrojov špecialistov a pacientov, prednostné využívanie menej invazívnych zákrokov a znižovanie radiačnej záťaže pacientov a zdravotníckeho personálu. V tejto súvislosti sú v každej kapitole uvedené schémy radiačného vyšetrenia pre niektoré klinické a rádiologické syndrómy. Toto je len skromný pokus načrtnúť cestu komplexného rádiologického vyšetrenia v najbežnejších klinických situáciách. Ďalšou úlohou je prejsť od týchto obmedzených schém k ​​skutočným diagnostickým algoritmom, ktoré budú obsahovať všetky údaje o pacientovi.

V praxi, žiaľ, je realizácia vyšetrovacieho programu spojená s určitými ťažkosťami: technické vybavenie zdravotníckych zariadení je odlišné, znalosti a skúsenosti lekárov nie sú rovnaké a stav pacienta. „Vtipy hovoria, že optimálna dráha je dráha, po ktorej raketa nikdy neletí“ (N.N. Moiseev). Napriek tomu musí lekár vybrať pre konkrétneho pacienta najlepšia cesta vyšetrenia. Označené etapy sú zahrnuté vo všeobecnej schéme diagnostická štúdia pacient.

Lekárska anamnéza a klinický obraz choroby

Stanovenie indikácií pre rádiologické vyšetrenie

Výber metódy radiačného výskumu a prípravy pacienta

Vykonávanie rádiologickej štúdie


Analýza obrazu orgánu získaného pomocou radiačných metód


Analýza funkcie orgánu, vykonávaná pomocou radiačných metód


Porovnanie s výsledkami inštrumentálnych a laboratórnych štúdií

Záver


Pre efektívne vedenie radiačnej diagnostiky a správne vyhodnotenie výsledkov radiačných štúdií je potrebné dodržiavať prísne metodické zásady.

Prvá zásada: každá radiačná štúdia musí byť odôvodnená. Hlavným argumentom v prospech vykonania rádiologického výkonu by mala byť klinická potreba dodatočných informácií, bez ktorých nie je možné stanoviť kompletnú individuálnu diagnózu.

Druhý princíp: pri výbere metódy výskumu je potrebné vziať do úvahy radiačnú (dávkovú) záťaž pacienta. Usmerňujúce dokumenty Svetovej zdravotníckej organizácie stanovujú, že röntgenové vyšetrenie by malo mať nepochybnú diagnostickú a prognostickú účinnosť; v opačnom prípade ide o plytvanie peniazmi a ohrozenie zdravia v dôsledku neoprávneného použitia žiarenia. Pri rovnakej informatívnosti metód by sa mala uprednostniť tá, pri ktorej nedochádza k expozícii pacienta alebo je najmenej významná.



Tretia zásada: pri vykonávaní röntgenového vyšetrenia je potrebné dodržiavať pravidlo „nevyhnutné a dostatočné“ a vyhnúť sa zbytočným postupom. Postup pri vykonávaní potrebných štúdií- od najšetrnejších a najjednoduchších po zložitejšie a invazívne (od jednoduchých po komplexné). Netreba však zabúdať, že niekedy je potrebné okamžite vykonať zložité diagnostické zákroky pre ich vysoký informačný obsah a význam pre plánovanie liečby pacienta.

Štvrtý princíp: pri organizovaní rádiologickej štúdie by sa mali brať do úvahy ekonomické faktory („nákladová efektívnosť metód“). Na začiatku vyšetrenia pacienta je lekár povinný predvídať náklady na jeho vykonanie. Náklady na niektoré radiačné štúdie sú také vysoké, že ich neprimerané použitie môže ovplyvniť rozpočet lekárskeho zariadenia. Na prvé miesto kladieme benefit pre pacienta, no zároveň nemáme právo ignorovať ekonomiku medicínskeho biznisu. Nebrať to do úvahy znamená nesprávne organizovať prácu radiačného oddelenia.



Veda je najlepší moderný spôsob, ako uspokojiť zvedavosť jednotlivcov na úkor štátu.

Je to spôsobené používaním výskumných metód založených na využívaní špičkových technológií široký rozsah elektromagnetické a ultrazvukové (US) oscilácie.

K dnešnému dňu je pomocou rôznych metód rádiologického vyšetrenia stanovených alebo objasnených najmenej 85 % klinických diagnóz. Tieto metódy sa úspešne používajú na hodnotenie účinnosti rôznych typov terapeutických a chirurgická liečba, ako aj pri dynamickom monitorovaní stavu pacientov v procese rehabilitácie.

Radiačná diagnostika zahŕňa nasledujúci súbor výskumných metód:

  • tradičná (štandardná) röntgenová diagnostika;
  • röntgen CT vyšetrenie(RKT);
  • zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI);
  • Ultrazvuk, ultrazvuková diagnostika (USD);
  • rádionuklidová diagnostika;
  • termálne zobrazovanie (termografia);
  • intervenčná rádiológia.

Samozrejme, postupom času budú uvedené výskumné metódy doplnené o nové metódy radiačnej diagnostiky. Tieto časti radiačnej diagnostiky sú z nejakého dôvodu uvedené v rovnakom riadku. Majú jedinú semiotiku, v ktorej je hlavným príznakom choroby "tieňový obraz".

Inými slovami, diagnostiku lúčov spája skiológia (skia – tieň, logos – výučba). Ide o špeciálnu časť vedeckých poznatkov, ktorá študuje vzorce tvorby tieňového obrazu a rozvíja pravidlá na určenie štruktúry a funkcie orgánov v norme a za prítomnosti patológie.

Logika klinického myslenia v rádiológii je založená na správne správanie skiologický rozbor. Obsahuje Detailný popis vlastnosti tieňov: ich poloha, počet, veľkosť, tvar, intenzita, štruktúra (kresba), charakter obrysov a posunutie. Uvedené charakteristiky sú určené štyrmi zákonmi skiológie:

  1. zákon absorpcie (určuje intenzitu tieňa objektu v závislosti od jeho atómového zloženia, hustoty, hrúbky, ako aj od povahy samotného röntgenového žiarenia);
  2. zákon súčtu tieňov (popisuje podmienky pre vznik obrazu v dôsledku superpozície tieňov zložitého trojrozmerného objektu v rovine);
  3. projekčný zákon (predstavuje konštrukciu tieňového obrazu, berúc do úvahy skutočnosť, že röntgenový lúč má divergentný charakter a jeho prierez v rovine prijímača je vždy väčší ako na úrovni skúmaného objektu) ;
  4. zákon tangenciality (určuje obrys výsledného obrazu).

Vygenerovaný röntgen, ultrazvuk, magnetická rezonancia (MP) alebo iný obraz je objektívny a odráža skutočný morfofunkčný stav skúmaného orgánu. Interpretácia získaných údajov odborným lekárom je štádiom subjektívneho poznania, ktorého presnosť závisí od úrovne teoretickej prípravy výskumníka, schopnosti klinického myslenia a skúseností.

Tradičná röntgenová diagnostika

Na vykonanie štandardného röntgenového vyšetrenia sú potrebné tri komponenty:

  • zdroj röntgenového žiarenia (röntgenová trubica);
  • predmet štúdia;
  • prijímač (konvertor) žiarenia.

Všetky výskumné metódy sa od seba líšia iba prijímačom žiarenia, ktorý sa používa ako: röntgenový film, fluorescenčná clona, ​​polovodičová selénová platňa, dozimetrický detektor.

K dnešnému dňu je hlavným prijímačom žiarenia jeden alebo druhý systém detektorov. Tradičná rádiografia sa tak úplne prenáša na digitálny (digitálny) princíp získavania obrazu.

Kľúčové výhody tradičné techniky Röntgenová diagnostika je ich dostupnosťou takmer vo všetkých zdravotníckych zariadení, vysoká priepustnosť, relatívna lacnosť, možnosť viacerých štúdií, a to aj na preventívne účely. Prezentované metódy majú najväčší praktický význam v pneumológii, osteológii a gastroenterológii.

Röntgenová počítačová tomografia

Od roku uplynuli tri desaťročia klinickej praxi Začal sa používať RKT. Je nepravdepodobné, že by si autori tejto metódy A. Cormack a G. Hounsfield, ktorí za jej vývoj v roku 1979 dostali Nobelovu cenu, dokázali predstaviť, aký rýchly bude rast ich vedeckých myšlienok a koľko spochybňuje tento vynález. by predstavovali pre lekárov.

Každý CT skener pozostáva z piatich hlavných funkčných systémov:

  1. špeciálny stojan nazývaný portál, ktorý obsahuje röntgenovú trubicu, mechanizmy na vytváranie úzkeho zväzku žiarenia, dozimetrické detektory, ako aj systém na zber, konverziu a prenos impulzov do elektronického počítača (počítača). V strede statívu je otvor, kde je pacient umiestnený;
  2. stôl pre pacienta, ktorý presúva pacienta v rámci portálu;
  3. Počítačové ukladanie a analyzátory údajov;
  4. ovládací panel tomografu;
  5. displej pre vizuálnu kontrolu a analýzu obrazu.

Rozdiely v konštrukciách tomografov sú spôsobené predovšetkým výberom metódy skenovania. K dnešnému dňu existuje päť odrôd (generácií) röntgenovej počítačovej tomografie. Dnes hlavnú flotilu týchto zariadení predstavujú zariadenia s princípom špirálového snímania.

Princíp činnosti röntgenového počítačového tomografu spočíva v tom, že časť ľudského tela, o ktorú má lekár záujem, je snímaná úzkym zväzkom röntgenového žiarenia. Špeciálne detektory merajú stupeň jeho útlmu porovnaním počtu fotónov na vstupe a výstupe zo skúmanej oblasti tela. Výsledky merania sa prenesú do pamäte počítača a podľa nich sa v súlade so zákonom o absorpcii vypočítajú koeficienty útlmu žiarenia pre každú projekciu (ich počet môže byť od 180 do 360). V súčasnosti sú absorpčné koeficienty podľa Hounsfieldovej škály vypracované pre všetky tkanivá a orgány v norme, ako aj pre množstvo patologických substrátov. Referenčným bodom v tejto stupnici je voda, ktorej koeficient absorpcie sa berie ako nula. Horná hranica stupnice (+1000 HU) zodpovedá absorpcii röntgenových lúčov kortikálna vrstva kosti a spodná (-1000 HU) - so vzduchom. Nižšie sú ako príklad uvedené niektoré absorpčné koeficienty pre rôzne telesné tkanivá a tekutiny.

Získanie presných kvantitatívnych informácií nielen o veľkosti a priestorovom usporiadaní orgánov, ale aj o hustotných charakteristikách orgánov a tkanív je najdôležitejšou výhodou CT oproti tradičným metódam.

Pri určovaní indikácií na použitie RCT je potrebné vziať do úvahy značný počet rôznych, niekedy vzájomne sa vylučujúcich faktorov, a nájsť kompromisné riešenie v každom konkrétny prípad. Tu je niekoľko ustanovení, ktoré určujú indikácie pre tento typ radiačného vyšetrenia:

  • metóda je doplnková, uskutočniteľnosť jej použitia závisí od výsledkov získaných v štádiu primárneho klinického a rádiologického vyšetrenia;
  • uskutočniteľnosť počítačovej tomografie (CT) je objasnená porovnaním jej diagnostických možností s inými, vrátane neradiačných, výskumných metód;
  • výber RCT je ovplyvnený cenou a dostupnosťou tejto techniky;
  • treba vziať do úvahy, že použitie CT je spojené s radiačnou záťažou pacienta.

Diagnostické možnosti CT sa nepochybne rozšíria so zdokonaľovaním vybavenia a softvér, čo vám umožní vykonávať výskum v reálnom čase. Jeho význam vzrástol v röntgenových chirurgických zákrokoch ako kontrolný nástroj počas operácie. Na klinike boli zostrojené a začínajú sa používať počítačové tomografy, ktoré je možné umiestniť na operačnú sálu, jednotku intenzívnej starostlivosti alebo jednotku intenzívnej starostlivosti.

Multispirálna počítačová tomografia (MSCT) je technika, ktorá sa líši od špirálovej v tom, že jedna otáčka röntgenovej trubice nevytvára jeden, ale celý rad rezov (4, 16, 32, 64, 256, 320). Diagnostické výhody spočívajú v možnosti vykonávať pľúcnu tomografiu pri jednom zadržaní dychu v ktorejkoľvek fáze nádychu a výdychu a následne absencia „tichých“ zón pri skúmaní pohybujúcich sa predmetov; dostupnosť budovania rôznych plošných a objemových rekonštrukcií s vysokým rozlíšením; možnosť vykonania MSCT angiografie; vykonávanie virtuálnych endoskopických vyšetrení (bronchografia, kolonoskopia, angioskopia).

Magnetická rezonancia

MRI je jednou z najnovších metód radiačnej diagnostiky. Je založená na fenoméne takzvanej nukleárnej magnetickej rezonancie. Jeho podstata spočíva v tom, že jadrá atómov (predovšetkým vodíka), umiestnené v magnetickom poli, absorbujú energiu a následne ju dokážu emitovať do vonkajšie prostredie vo forme rádiových vĺn.

Hlavné komponenty MP tomografu sú:

  • magnet, ktorý poskytuje dostatočne vysokú indukciu poľa;
  • rádiový vysielač;
  • prijímacia rádiofrekvenčná cievka;

K dnešnému dňu sa aktívne rozvíjajú tieto oblasti MRI:

  1. MR spektroskopia;
  2. MR angiografia;
  3. použitie špeciálnych kontrastné látky(paramagnetické kvapaliny).

Väčšina MP tomografov je nakonfigurovaná na detekciu rádiového signálu jadier vodíka. Preto MRI našla najväčšie využitie pri rozpoznávaní chorôb orgánov, ktoré obsahujú veľké množstvo vody. Naopak, štúdium pľúc a kostí je menej informatívne ako napríklad CT.

Štúdium nie je sprevádzané radiačnej záťaži pacienta a personálu. O negatívnom (z biologického hľadiska) účinku magnetických polí s indukciou, ktorý sa používa v moderných tomografoch, nie je nič známe. Pri výbere racionálneho algoritmu na rádiologické vyšetrenie pacienta je potrebné vziať do úvahy určité obmedzenia použitia MRI. Medzi ne patrí efekt „vťahovania“ kovových predmetov do magnetu, čo môže spôsobiť posun kovových implantátov v tele pacienta. Príkladom sú kovové spony na cievach, ktorých posun môže viesť ku krvácaniu, kovové štruktúry v kostiach, chrbtici, cudzie telesá v očná buľva a iné.Práca umelého kardiostimulátora počas MRI môže byť tiež narušená, preto vyšetrenie takýchto pacientov nie je povolené.

Ultrazvuková diagnostika

Ultrazvukové zariadenia majú jeden rozlišovacia črta. Ultrazvukový snímač je generátorom aj prijímačom vysokofrekvenčných kmitov. Základom snímača sú piezoelektrické kryštály. Majú dve vlastnosti: prívod elektrických potenciálov do kryštálu vedie k jeho mechanickej deformácii s rovnakou frekvenciou a jeho mechanické stlačenie z odrazených vĺn vytvára elektrické impulzy. V závislosti od účelu štúdie použite Rôzne druhy senzory, ktoré sa líšia frekvenciou generovaného ultrazvukového lúča, ich tvarom a účelom (transabdominálne, intrakavitárne, intraoperačné, intravaskulárne).

Všetky ultrazvukové techniky sú rozdelené do troch skupín:

  • jednorozmerné štúdium (sonografia v A-režime a M-režime);
  • dvojrozmerná štúdia (ultrazvukové skenovanie - B-mód);
  • dopplerografia.

Každá z vyššie uvedených metód má svoje vlastné možnosti a používa sa v závislosti od konkrétnej klinickej situácie. Napríklad M-režim je obzvlášť populárny v kardiológii. Ultrazvukové skenovanie (režim B) sa široko používa pri štúdiu parenchýmových orgánov. Bez dopplerografie, ktorá umožňuje určiť rýchlosť a smer prúdenia tekutín, nie je možné detailné štúdium komôr srdca, veľkých a periférnych ciev.

Ultrazvuk nemá prakticky žiadne kontraindikácie, pretože sa považuje za neškodný pre pacienta.

vzadu posledné desaťročie túto metódu prešla nebývalým pokrokom, a preto je vhodné vyčleniť nové perspektívne smery rozvoja tohto úseku rádiodiagnostiky.

Digitálny ultrazvuk zahŕňa použitie digitálneho prevodníka obrazu, ktorý zvyšuje rozlíšenie prístrojov.

Trojrozmerné a objemové rekonštrukcie obrazu zvyšujú obsah diagnostických informácií vďaka lepšej priestorovej anatomickej vizualizácii.

Použitie kontrastných látok umožňuje zvýšiť echogenitu študovaných štruktúr a orgánov a dosiahnuť ich lepšiu vizualizáciu. Tieto lieky zahŕňajú "Ehovist" (mikrobubliny plynu zavedené do glukózy) a "Echogen" (kvapalina, z ktorej sa po jej zavedení do krvi uvoľňujú mikrobubliny plynu).

Farebné dopplerovské zobrazovanie, pri ktorom sa stacionárne objekty (ako napr parenchymálnych orgánov) sú zobrazené v odtieňoch sivej stupnice a cievy - vo farebnej škále. V tomto prípade odtieň farby zodpovedá rýchlosti a smeru prietoku krvi.

Intravaskulárny ultrazvuk umožňuje nielen posúdiť stav cievna stena, ale v prípade potreby aj vykonať terapeutický účinok(napríklad rozdrviť aterosklerotický plak).

Trochu odlišná v ultrazvuku je metóda echokardiografie (EchoCG). Ide o najpoužívanejšiu metódu neinvazívnej diagnostiky srdcových chorôb, založenú na registrácii odrazeného ultrazvukového lúča od pohyblivých anatomických štruktúr a rekonštrukcii obrazu v reálnom čase. Existujú jednorozmerné EchoCG (M-mode), dvojrozmerné EchoCG (B-mode), transezofageálne vyšetrenie (PE-EchoCG), Dopplerovská echokardiografia s využitím farebného mapovania. Algoritmus na aplikáciu týchto echokardiografických technológií vám umožňuje získať dostatok úplné informácie o anatomických štruktúrach a o funkcii srdca. Je možné študovať steny komôr a predsiení v rôznych rezoch, neinvazívne hodnotiť prítomnosť zón porúch kontraktility, detegovať chlopňovú regurgitáciu, študovať prietoky krvi s výpočtom srdcového výdaja (CO), oblasť otvorenia chlopne, a množstvo ďalších parametrov, ktoré majú dôležitosti najmä pri štúdiu srdcových chýb.

Rádionuklidová diagnostika

Všetky metódy rádionuklidovej diagnostiky sú založené na použití takzvaných rádiofarmák (RP). Sú akousi farmakologickou zlúčeninou, ktorá má svoj vlastný „osud“, farmakokinetiku v organizme. Okrem toho je každá molekula tejto farmaceutickej zlúčeniny označená rádionuklidom emitujúcim gama žiarenie. RFP však nie je vždy Chemická látka. Môže to byť aj bunka, napríklad erytrocyt označený gama žiaričom.

Existuje veľa rádiofarmák. Preto tá rozmanitosť metodologické prístupy v rádionuklidovej diagnostike, keď použitie určitého rádiofarmaka vyžaduje špecifickú metodiku výskumu. Vývoj nových rádiofarmák a zdokonaľovanie existujúcich rádiofarmák je hlavným smerom vo vývoji modernej rádionuklidovej diagnostiky.

Ak uvažujeme o klasifikácii metód výskumu rádionuklidov z hľadiska technického zabezpečenia, potom môžeme rozlíšiť tri skupiny metód.

Rádiometria. Informácie sa zobrazujú na displeji elektronickej jednotky vo forme čísel a porovnávajú sa s podmienenou normou. Zvyčajne sa týmto spôsobom študujú pomalé fyziologické a patofyziologické procesy v tele (napríklad funkcia štítnej žľazy absorbujúca jód).

Rádiografia (gama chronografia) sa používa na štúdium rýchlych procesov. Napríklad prechod krvi so zavedeným rádiofarmakom cez komory srdca (rádiokardiografia), vylučovacia funkcia obličiek (rádiorenografia) atď. Informácie sú prezentované vo forme kriviek, označených ako "aktivita - čas" krivky.

Gama tomografia je technika určená na získanie snímok orgánov a telesných systémov. Dodáva sa v štyroch hlavných možnostiach:

  1. Skenovanie. Skener umožňuje, riadok po riadku prechádzajúci cez skúmanú oblasť, vykonať rádiometriu v každom bode a umiestniť informácie na papier vo forme ťahov rôznych farieb a frekvencií. Ukazuje sa statický obraz orgánu.
  2. Scintigrafia. Vysokorýchlostná gama kamera umožňuje v dynamike sledovať takmer všetky procesy prechodu a akumulácie rádiofarmák v tele. Gama kamera dokáže získať informácie veľmi rýchlo (s frekvenciou až 3 snímky za 1 s), takže je možné dynamické pozorovanie. Napríklad štúdium krvných ciev (angioscintigrafia).
  3. Jednofotónová emisná počítačová tomografia. Otáčanie bloku detektora okolo objektu umožňuje získať rezy skúmaného orgánu, čo výrazne zvyšuje rozlíšenie gama tomografie.
  4. Pozitrónová emisná tomografia. Najmladšia metóda založená na použití rádiofarmák značených rádionuklidmi emitujúcimi pozitróny. Keď sú pozitróny vložené do tela, interagujú s najbližšími elektrónmi (anihilácia), v dôsledku čoho sa „narodia“ dve gama kvantá, ktoré lietajú opačne pod uhlom 180 °. Toto žiarenie registrujú tomografy podľa princípu „náhody“ s veľmi presnými aktuálnymi súradnicami.

Novinkou vo vývoji rádionuklidovej diagnostiky je vzhľad kombinovaných hardvérových systémov. V súčasnosti sa v klinickej praxi aktívne využívajú kombinované skenery pozitrónovej emisie a počítačovej tomografie (PET/CT). Súčasne sa izotopová štúdia aj CT vykonávajú v jednom postupe. Súčasné získavanie presných štrukturálnych a anatomických informácií (pomocou CT) a funkčných informácií (pomocou PET) výrazne rozširuje diagnostické možnosti predovšetkým v onkológii, kardiológii, neurológii a neurochirurgii.

Samostatné miesto v rádionuklidovej diagnostike zastáva metóda rádiokonkurenčnej analýzy (in vitro rádionuklidová diagnostika). Jeden z sľubné smery metódou rádionuklidovej diagnostiky je vyhľadávanie v ľudskom tele tzv. nádorových markerov pre skorá diagnóza v onkológii.

termografia

Technika termografie je založená na registrácii prirodzeného tepelného žiarenia ľudského tela špeciálnymi detektormi-termokamerami. Najbežnejšia je diaľková infračervená termografia, hoci v súčasnosti už boli vyvinuté termografické metódy nielen v infračervenom, ale aj v milimetrovom (mm) a decimetrovom (dm) rozsahu vlnových dĺžok.

Hlavnou nevýhodou metódy je jej nízka špecifickosť vo vzťahu k rôznym ochoreniam.

Intervenčná rádiológia

Moderný vývoj techník radiačnej diagnostiky umožnil ich použitie nielen na rozpoznávanie chorôb, ale aj na vykonávanie (bez prerušenia štúdia) potrebných lekárskych manipulácií. Tieto metódy sa nazývajú aj minimálne invazívna terapia alebo minimálne invazívna chirurgia.

Hlavné smery intervenčná rádiológia sú:

  1. Röntgenová endovaskulárna chirurgia. Moderné angiografické komplexy sú high-tech a umožňujú lekárovi superselektívne dosiahnuť akýkoľvek cievny bazén. Umožňujú sa zákroky ako balóniková angioplastika, trombektómia, cievna embolizácia (pre krvácanie, nádory), dlhodobá regionálna infúzia atď.
  2. Extravazálne (extravaskulárne) intervencie. Pod kontrolou röntgenovej televízie, počítačovej tomografie, ultrazvuku sa stal možnú exekúciu drenáž abscesov a cýst v rôznych orgánoch, vykonávanie endobronchiálnych, endobiliárnych, endourinálnych a iných zákrokov.
  3. Aspiračná biopsia pod radiačnou kontrolou. Používa sa na stanovenie histologickej povahy vnútrohrudných, brušných útvarov mäkkých tkanív u pacientov.

Literatúra.

Testovacie otázky.

Zobrazovanie magnetickou rezonanciou (MRI).

Röntgenová počítačová tomografia (CT).

Ultrasonografia(ultrazvuk).

Rádionuklidová diagnostika (RND).

Röntgenová diagnostika.

Časť I. VŠEOBECNÉ OTÁZKY RÁDIOVEJ DIAGNOSTIKY.

Kapitola 1.

Metódy radiačnej diagnostiky.

Radiačná diagnostika sa zaoberá využitím rôznych druhov prenikavého žiarenia, ionizujúceho aj neionizačného, ​​za účelom zistenia chorôb. vnútorné orgány.

Radiačná diagnostika v súčasnosti dosahuje 100% využitie v klinických metódach vyšetrenia pacientov a pozostáva z nasledujúcich sekcií: RTG diagnostika (RDI), rádionuklidová diagnostika (RND), ultrazvuková diagnostika (UZ), počítačová tomografia (CT), magnetická rezonancia zobrazovanie (MRI). Poradie uvádzania metód určuje chronologickú postupnosť zavádzania každej z nich do lekárskej praxe. Podiel metód radiačnej diagnostiky podľa WHO je dnes: 50 % ultrazvuk, 43 % RD (röntgenové vyšetrenie pľúc, kostí, prsníka - 40 %, röntgenové vyšetrenie gastrointestinálny trakt- 3%), CT - 3%, MRI -2%, RND-1-2%, DSA (digitálna subtrakčná arteriografia) - 0,3%.

1.1. Princíp röntgenovej diagnostiky spočíva vo vizualizácii vnútorných orgánov pomocou röntgenového žiarenia smerovaného na predmet skúmania, ktoré má vysokú prenikavosť, s jeho následnou registráciou po opustení objektu akýmkoľvek röntgenovým prijímačom, pomocou ktorého priamo alebo nepriamo sa získa tieňový obraz skúmaného orgánu.

1.2. röntgenové lúče sú typom elektromagnetických vĺn (patria sem rádiové vlny, infračervené lúče, viditeľné svetlo, ultrafialové lúče, gama lúče atď.). V spektre elektromagnetických vĺn sa nachádzajú medzi ultrafialovým a gama lúčom s vlnovou dĺžkou od 20 do 0,03 angstromov (2-0,003 nm, obr. 1). Na röntgenovú diagnostiku sa používa röntgenové žiarenie s najkratšou vlnovou dĺžkou (tzv. tvrdé žiarenie) s dĺžkou 0,03 až 1,5 angstromu (0,003-0,15 nm). Majúce všetky vlastnosti elektromagnetických kmitov - šírenie rýchlosťou svetla

(300 000 km/s), priamosť šírenia, interferencie a difrakcie, luminiscenčné a fotochemické účinky, röntgenové lúče majú aj charakteristické vlastnosti, ktoré viedli k ich využitiu v lekárskej praxi: ide o prenikavú silu – na tejto vlastnosti je založená röntgenová diagnostika a biologické pôsobenie je súčasťou podstaty rádioterapie. Penetračná sila závisí okrem vlnovej dĺžky („tvrdosť“) od atómového zloženia, špecifická hmotnosť a hrúbka skúmaného objektu (inverzný vzťah).


1.3. röntgenová trubica(obr. 2) je sklenená vákuová nádoba, v ktorej sú zapustené dve elektródy: katóda vo forme volfrámovej špirály a anóda vo forme disku, ktorá sa pri zasunutí trubice otáča rýchlosťou 3000 otáčok za minútu. v prevádzke. Na katódu je privedené napätie až 15 V, zatiaľ čo špirála sa zahrieva a vyžaruje elektróny, ktoré okolo nej rotujú a vytvárajú oblak elektrónov. Potom sa na obe elektródy privedie napätie (od 40 do 120 kV), obvod sa uzavrie a elektróny letia k anóde rýchlosťou až 30 000 km/s, pričom ju bombardujú. V tomto prípade sa kinetická energia lietajúcich elektrónov premieňa na dva druhy novej energie – energiu röntgenového žiarenia (až 1,5 %) a energiu infračerveného, ​​tepelného, ​​lúča (98-99 %).

Výsledné röntgenové lúče pozostávajú z dvoch frakcií: brzdného žiarenia a charakteristického. Brzdné lúče vznikajú v dôsledku zrážky elektrónov letiacich z katódy s elektrónmi vonkajších obežných dráh atómov anódy, čím dochádza k ich pohybu na vnútorné dráhy, čo má za následok uvoľnenie energie vo forme brzdného žiarenia x -lúčové kvantá nízkej tvrdosti. Charakteristická frakcia sa získa v dôsledku prenikania elektrónov do jadier atómov anódy, čo vedie k vyradeniu kvanta charakteristického žiarenia.

Práve táto frakcia sa používa hlavne na diagnostické účely, pretože lúče tejto frakcie sú tvrdšie, to znamená, že majú veľkú penetračnú silu. Podiel tejto frakcie sa zvýši aplikáciou vyššieho napätia na röntgenovú trubicu.

1.4. Röntgenové diagnostické prístroje alebo, ako sa teraz bežne nazýva, röntgenový diagnostický komplex (RDC) pozostáva z nasledujúcich hlavných blokov:

a) röntgenový žiarič,

b) röntgenové zariadenie na kŕmenie,

c) zariadenia na tvorbu röntgenových lúčov,

d) statív(y),

e) Röntgenové prijímače.

Röntgenový žiarič pozostáva z röntgenovej trubice a chladiaceho systému, ktorý je potrebný na absorbovanie tepelnej energie vznikajúcej vo veľkých množstvách počas prevádzky trubice (inak sa anóda rýchlo zrúti). Chladiace systémy zahŕňajú transformátorový olej, vzduchové chladenie s ventilátormi alebo kombináciu oboch.

Ďalší blok RDK - röntgenový podávač, ktorého súčasťou je nízkonapäťový transformátor (na ohrev katódovej špirály je potrebné napätie 10-15 voltov), ​​vysokonapäťový transformátor (na samotnú elektrónku je potrebné napätie 40 až 120 kV), usmerňovače (priamy prúd potrebný na efektívnu prevádzku elektrónky) a ovládací panel.

Zariadenia na tvarovanie žiarenia pozostávajú z hliníkového filtra, ktorý absorbuje „mäkkú“ frakciu röntgenových lúčov, čím sa stáva jednotnejšou v tvrdosti; diafragma, ktorá tvorí röntgenový lúč podľa veľkosti odobraného orgánu; skríningová mriežka, ktorá odreže rozptýlené lúče vznikajúce v tele pacienta s cieľom zlepšiť ostrosť obrazu.

statív(y)) slúžia na polohovanie pacienta a v niektorých prípadoch aj röntgen., tri, ktoré je určené konfiguráciou RDK v závislosti od profilu zdravotníckeho zariadenia.

Röntgenové prijímače. Ako prijímače sa na prenos používa fluorescenčné plátno, röntgenový film (na rádiografiu), zosilňovacie obrazovky (film v kazete je umiestnený medzi dvoma zosilňovacími obrazovkami), pamäťové obrazovky (pre fluorescenčnú počítačovú rádiografiu), röntgen zosilňovač obrazu - URI, detektory (pri použití digitálnych technológií).

1.5. Röntgenové zobrazovacie technológie v súčasnosti existujú v tri možnosti:

priamy analógový,

nepriamy analóg,

digitálny (digitálny).

S priamou analógovou technológiou(obr. 3) Röntgenové lúče prichádzajúce z röntgenovej trubice a prechádzajúce oblasťou skúmaného tela sú zoslabované nerovnomerne, pretože pozdĺž röntgenového lúča sú tkanivá a orgány s rôznymi atómami

a mernej hmotnosti a rôznej hrúbky. Keď sa dostanú na najjednoduchšie röntgenové prijímače - röntgenový film alebo fluorescenčnú obrazovku, vytvárajú súhrnný tieňový obraz všetkých tkanív a orgánov, ktoré spadli do zóny prechodu lúčov. Tento obraz sa študuje (interpretuje) buď priamo na fluorescenčnej obrazovke alebo na röntgenovom filme po jeho chemickom spracovaní. Klasické (tradičné) metódy röntgenovej diagnostiky sú založené na tejto technológii:

fluoroskopia (fluoroskopia v zahraničí), rádiografia, lineárna tomografia, fluorografia.

Fluoroskopia v súčasnosti sa používa najmä pri štúdiu gastrointestinálneho traktu. Jeho výhodami sú a) štúdium funkčných charakteristík skúmaného orgánu v meradle v reálnom čase ab) kompletné štúdium jeho topografických charakteristík, keďže pacienta možno otáčaním za plátno umiestniť do rôznych projekcií. Významnými nevýhodami skiaskopie je vysoká radiačná záťaž pacienta a nízke rozlíšenie, preto sa vždy kombinuje s rádiografiou.

Rádiografia je hlavnou, vedúcou metódou röntgenovej diagnostiky. Jeho výhody sú: a) vysoké rozlíšenie röntgenového obrazu (na röntgene sa dajú zistiť patologické ložiská s veľkosťou 1-2 mm), b) minimálna radiačná záťaž, keďže expozície pri získavaní obrazu sú najmä desatiny a stotiny sekundy, c) objektívnosť získavania informácií, keďže röntgenový snímok môžu analyzovať aj iní, viac kvalifikovaných špecialistov d) možnosť štúdia dynamiky patologického procesu podľa röntgenových snímok zhotovených v iné obdobie choroba, e) rádiografia je právnym dokumentom. Do nevýhod röntgen zahŕňajú neúplné topografické a funkčné charakteristiky skúmaného orgánu.

Rádiografia zvyčajne používa dve projekcie, ktoré sa nazývajú štandardné: priame (predné a zadné) a bočné (vpravo a vľavo). Projekcia je určená príslušnosťou filmovej kazety k povrchu tela. Napríklad, ak je röntgenová kazeta hrudníka umiestnená na prednom povrchu tela (v tomto prípade bude röntgenová trubica umiestnená za), potom sa takáto projekcia bude nazývať priama predná; ak je kazeta umiestnená pozdĺž zadného povrchu tela, získa sa priamy zadný výčnelok. Okrem štandardných projekcií existujú dodatočné (atypické) projekcie, ktoré sa používajú v prípadoch, keď pri štandardných projekciách vzhľadom na anatomické, topografické a skiologické vlastnosti nemôžeme získať úplný obraz o anatomických charakteristikách skúmaného orgánu. Sú to šikmé projekcie (medzi priamym a laterálnym), axiálne (v tomto prípade je röntgenový lúč nasmerovaný pozdĺž osi tela alebo skúmaného orgánu), tangenciálne (v tomto prípade je röntgenový lúč smerované tangenciálne k povrchu odstraňovaného orgánu). Takže v šikmých projekciách sú odstránené ruky, nohy, sakroiliakálne kĺby, žalúdok, dvanástnik atď., V axiálnej projekcii - týlna kosť, calcaneus, prsná žľaza, panvové orgány atď., v tangenciálnom - kosti nosa, jarmová kosť, čelné dutiny atď.

Okrem projekcií sa v röntgenovej diagnostike využívajú rôzne polohy pacienta, ktoré určuje technika výskumu alebo stav pacienta. Hlavná pozícia je ortopozícia– vertikálna poloha pacient s horizontálnym smerom röntgenových lúčov (používa sa na rádiografiu a fluoroskopiu pľúc, žalúdka a fluorografiu). Ďalšie pozície sú trochopozícia- horizontálna poloha pacienta s vertikálnym priebehom röntgenového lúča (používa sa na rádiografiu kostí, čriev, obličiek, pri vyšetrovaní pacientov v r. vážny stav) A lateropozícia- horizontálna poloha pacienta s rovnakým horizontálnym smerom röntgenových lúčov (používa sa na špeciálne techniky výskum).

Lineárna tomografia(rádiografia orgánovej vrstvy, z tomos - vrstva) sa používa na objasnenie topografie, veľkosti a štruktúry patologického zamerania. Pri tejto metóde (obr. 4) sa röntgenová trubica počas röntgenovej expozície pohybuje po povrchu skúmaného orgánu pod uhlom 30, 45 alebo 60 stupňov počas 2-3 sekúnd, pričom sa filmová kazeta pohybuje v rovnakom čase v opačnom smere. Stredom ich rotácie je vybraná vrstva orgánu v určitej hĺbke od jeho povrchu, hĺbka je

Druhy radiačných diagnostických metód

Radiačné diagnostické metódy zahŕňajú:

  • Röntgenová diagnostika
  • Výskum rádionuklidov
  • ultrazvuková diagnostika
  • CT vyšetrenie
  • termografia
  • Röntgenová diagnostika

Je to najbežnejšia (ale nie vždy najinformatívnejšia!!!) metóda vyšetrenia kostí kostry a vnútorných orgánov. Metóda je založená na fyzikálnych zákonoch, podľa ktorých Ľudské telo nerovnomerne pohlcuje a rozptyľuje špeciálne lúče - röntgenové vlny. Röntgenové žiarenie je jednou z odrôd gama žiarenia. Röntgenový prístroj generuje lúč, ktorý smeruje cez ľudské telo. Keď röntgenové vlny prechádzajú cez skúmané štruktúry, sú rozptýlené a absorbované kosťami, tkanivami, vnútornými orgánmi a na výstupe sa vytvára akýsi skrytý anatomický obraz. Na jeho vizualizáciu sa používajú špeciálne obrazovky, röntgenový film (kazety) alebo senzorové matrice, ktoré po spracovaní signálu umožňujú vidieť model skúmaného orgánu na obrazovke PC.

Typy röntgenovej diagnostiky

Existujú nasledujúce typy röntgenovej diagnostiky:

  1. Rádiografia je grafická registrácia obrazu na röntgenovom filme alebo digitálnom médiu.
  2. Fluoroskopia je štúdium orgánov a systémov pomocou špeciálnych fluorescenčných obrazoviek, na ktoré sa premieta obraz.
  3. Fluorografia je zmenšená veľkosť röntgenového obrazu, ktorý sa získa fotografovaním fluorescenčného plátna.
  4. Angiografia je súbor rádiografických techník používaných na štúdium cievy. Študovať lymfatické cievy sa nazýva lymfografia.
  5. Funkčná rádiografia - možnosť výskumu v dynamike. Zaznamenajú napríklad fázu nádychu a výdychu pri vyšetrení srdca, pľúc alebo urobia dva snímky (flexia, extenzia) pri diagnostike ochorení kĺbov.

Výskum rádionuklidov

Táto diagnostická metóda je rozdelená do dvoch typov:

  • in vivo. Pacientovi sa vstrekne do tela rádiofarmakum (RP) – izotop, ktorý sa selektívne hromadí v zdravých tkanivách a patologických ložiskách. Pomocou špeciálneho zariadenia (gama kamera, PET, SPECT) sa akumulácia rádiofarmák zaznamenáva, spracováva do diagnostického obrazu a výsledky sa interpretujú.
  • in vitro. Pri tomto type štúdie sa rádiofarmaká nevnášajú do ľudského tela, ale na diagnostiku sa skúmajú biologické médiá tela - krv, lymfa. Tento typ diagnostiky má množstvo výhod – žiadna expozícia pacienta, vysoká špecifickosť metódy.

In vitro diagnostika umožňuje vykonávať výskum na úrovni bunkových štruktúr v skutočnosti je to metóda rádioimunoanalýzy.

Rádionuklidový výskum sa používa ako nezávislý rádiodiagnostická metóda na diagnostiku (metastázy do kostí kostry, cukrovka, ochorenie štítnej žľazy), určiť ďalší plán vyšetrenia v prípade poruchy orgánov (obličky, pečeň) a znakov topografie orgánov.

ultrazvuková diagnostika

Metóda je založená na biologickej schopnosti tkanív odrážať alebo absorbovať ultrazvukové vlny (princíp echolokácie). Používajú sa špeciálne detektory, ktoré sú jednak žiaričmi ultrazvuku a jednak jeho záznamníkom (detektory). Pomocou týchto detektorov sa na skúmaný orgán nasmeruje ultrazvukový lúč, ktorý zvuk „odbije“ a vráti ho späť do senzora. Pomocou elektroniky sú vlny odrazené od objektu spracované a vizualizované na obrazovke.

Výhody oproti iným metódam - absencia radiačnej záťaže tela.

Metódy ultrazvukovej diagnostiky

  • Echografia je "klasická" ultrazvuková štúdia. Používa sa na diagnostiku vnútorných orgánov, pri sledovaní tehotenstva.
  • Dopplerografia - štúdium štruktúr obsahujúcich tekutiny (meranie rýchlosti pohybu). Najčastejšie sa používa na diagnostiku obehového a kardiovaskulárneho systému.
  • Sonoelastografia je štúdium echogenicity tkanív so súčasným meraním ich elasticity (s onkopatológiou a prítomnosťou zápalového procesu).
  • Virtuálna sonografia – kombinuje ultrazvuková diagnostika v reálnom čase s porovnaním snímok vykonaných pomocou tomografu a vopred zaznamenaných na ultrazvukovom prístroji.

CT vyšetrenie

Pomocou techník tomografie môžete vidieť orgány a systémy v dvoj- a trojrozmernom (objemovom) obraze.

  1. CT - röntgen CT vyšetrenie. Je založená na metódach röntgenovej diagnostiky. Röntgenový lúč prechádza veľkým počtom jednotlivých častí tela. Na základe zoslabenia röntgenových lúčov sa vytvorí obraz jedného rezu. Pomocou počítača sa výsledok spracuje a zrekonštruuje (sčítaním Vysoké číslo plátky) obrázky.
  2. MRI - zobrazovanie magnetickou rezonanciou. Metóda je založená na interakcii bunkových protónov s vonkajšími magnetmi. Niektoré prvky bunky majú schopnosť absorbovať energiu pri vystavení elektromagnetickému poľu s následným návratom špeciálneho signálu – magnetickej rezonancie. Tento signál je načítaný špeciálnymi detektormi a potom prevedený na obraz orgánov a systémov v počítači. V súčasnosti je považovaný za jeden z najúčinnejších metódy radiačnej diagnostiky, keďže vám umožňuje skúmať akúkoľvek časť tela v troch rovinách.

termografia

Je založená na schopnosti registrovať infračervené žiarenie vyžarované kožou a vnútornými orgánmi špeciálnymi prístrojmi. V súčasnosti sa na diagnostické účely používa len zriedka.

Pri výbere diagnostickej metódy je potrebné riadiť sa niekoľkými kritériami:

  • Presnosť a špecifickosť metódy.
  • Radiačná záťaž na organizmus je primeranou kombináciou biologického účinku žiarenia a diagnostických informácií (pri zlomenine nohy nie je potrebná rádionuklidová štúdia. Stačí urobiť röntgen postihnutej oblasti).
  • Ekonomická zložka. Čím zložitejšie je diagnostické zariadenie, tým drahšie bude vyšetrenie stáť.

Začnite diagnostikovať pomocou jednoduché metódy, pripojenie v budúcnosti zložitejšie (ak je to potrebné) na objasnenie diagnózy. Taktiku vyšetrenia určuje špecialista. Byť zdravý.

MINISTERSTVO ZDRAVOTNÍCTVA BIELORUSKEJ REPUBLIKY

ŠTÁTNA LEKÁRSKA UNIVERZITA BIELORUSKOU

ODDELENIE ŽIAROVEJ DIAGNOSTIKY A RÁDIOTERAPIE

ZÁKLADY A PRINCÍPY

DIAGNOSTIKA ŽIARENIA

Učebná pomôcka

MDT 616-073 916 (075,8)

A v t o r y: Ph.D. med. vedy, doc. A.I. Aleškevič; cand. med. vedy, doc. V.V. Rozhkovskaya; cand. med. vedy, doc. I.I. Sergejev; cand. med. vedy, doc. T.F. Tichomirov; asistent G.A. Alešina

R e n s e: dr zlato. vedy, prof. E.E. Malevič; cand. med. vedy, doc. Yu.F. Poloyko

O 75 Základy a princípy radiačnej diagnostiky: Edukačná metóda. príspevok / A.I. Aleshkevich [i dr.]. - Minsk: BSMU, 2015. - 86 s.

ISBN 985-462-202-9

Učebná pomôcka pokrýva najnovšie vedecké údaje o tradičnej röntgenovej diagnostike, röntgenovej počítačovej tomografii, magnetickej rezonancii, ultrazvuková diagnostika, rádionuklidová diagnostika, fyzikálne a technické základy metód radiačnej diagnostiky, možnosti jednotlivých technológií pre medicínske zobrazovanie v štúdiu rôzne telá a systémov. Uvádzajú sa ich obmedzenia a nevýhody. Sú uvedené základy lúčovej semiotiky.

Zvažujú sa aspekty radiačnej bezpečnosti pri aplikácii rôznych metód radiačnej diagnostiky.

Učebná pomôcka zodpovedá oddielom 2.1., 2.6 štandardu a 1.1., 1.6 učebného plánu. Je určený pre študentov všetkých fakúlt lekárskych univerzít, stážistov a klinických rezidentov. Prepíšte z iného UMP.

MDT 616-073 916 (075,8)

LBC 53,6 a 73

ISBN 985-462-202-9

© Dizajn. Bieloruská štátna lekárska univerzita, 2014

TÉMA " ZÁKLADY A PRINCÍPY RÁDIOVEJ DIAGNOSTIKY "

Celkový čas vyučovania je 14 hodín.

Motivačná charakteristika

Radiačná diagnostika a liečenie ožiarením- akademická disciplína,

ktoré sa používajú v medicínska veda a prax. Metódy radiačnej diagnostiky sú vysoko informatívne, spoľahlivé a zaujímajú jedno z popredných miest v systéme klinického a preventívneho výskumu populácie.

Prevažná väčšina všetkých primárnych diagnóz sa robí pomocou radiačných diagnostických metód a pri významnej časti ochorení je diagnostika bez použitia týchto metód vo všeobecnosti nemysliteľná.

Metódy výskumu žiarenia sa nazývajú aj intraskopické metódy, t.j. dávajú možnosť „vidieť dovnútra“, sú hlavnými v diagnostike väčšiny ochorení u ľudí rôznych vekových skupín v praxi praktických lekárov, ortopedických traumatológov,

neurológovia a neurochirurgovia, onkológovia, chirurgovia, pôrodníci-gynekológovia,

otolaryngológovia a mnohí ďalší. Úloha metód radiačnej diagnostiky sa zavedením digitálnych zobrazovacích metód ešte zvýšila.

Radiačné metódy majú za úlohu okrem úlohy identifikovať a objasniť podstatu ochorenia aj hodnotenie výsledkov konzervatívnej a chirurgickej liečby, dynamické sledovanie priebehu patologického procesu a úplnosti rekonvalescencie.

Radiačná terapia spolu s chirurgická intervencia a chemoterapia, je jednou z hlavných metód liečby malígnych novotvarov.

Súčasťou intervenčnej rádiológie je aj radiačná diagnostika, ktorá spočíva vo vykonávaní terapeutických zákrokov na

základom metód radiačnej diagnostiky. V tejto učebnej pomôcke sa autori snažili vyzdvihnúť najnovšie vedecké údaje z tradičnej röntgenovej diagnostiky, röntgenovej počítačovej tomografie, magnetickej rezonancie, ultrazvukovej diagnostiky a rádionuklidovej diagnostiky. Načrtnuté sú fyzikálne a technické základy metód, možnosti jednotlivých medicínskych zobrazovacích technológií pri štúdiu rôznych orgánov a systémov.

Je potrebné mať na pamäti, že niektoré metódy radiačnej diagnostiky majú negatívny vplyv na živý organizmus, preto by sa o vhodnosti výberu metódy výskumu v každom prípade malo rozhodnúť z hľadiska diplomovej práce „BENEFIT-HARM“, ktorá je obzvlášť dôležité pri štúdiu detí a tehotných žien. A medzi úlohy lekára radiačnej diagnostiky spolu s ošetrujúcim lekárom patrí vypracovanie optimálneho plánu vyšetrenia pacienta a v prípade potreby doplnenie alebo nahradenie jednej štúdie druhou.

Školiaci manuál obsahuje všetky hlavné časti,

predpokladané učebných osnov v odbore „Rádiodiagnostika a rádioterapia“ pre študentov 3. ročníka lekárskych, pediatrických a preventívnych lekárskych fakúlt lekárskych univerzít Bieloruskej republiky.

Cieľ: oboznámiť študentov so základmi a princípmi radiačných diagnostických metód.

Ciele: na základe predložených materiálov primárneho výskumu

(Röntgenové lúče, lineárne a počítačové tomogramy, echogramy, MRI-

snímky, scintigramy) určiť spôsob rádiologického vyšetrenia,

indikácie, možnosti a obmedzenia metódy.

Požiadavky na počiatočnú úroveň vedomostí.

Úspešné štúdium témy „Základy a princípy radiačnej diagnostiky“ sa uskutočňuje na základe vedomostí a zručností, ktoré študent nadobudol v sekciách nasledovných odborov:

Všeobecná chémia. Chemické prvky a ich zlúčeniny. Chemický

Lekárska a biologická fyzika. Charakteristika ionizujúceho žiarenia. Rádioaktivita. Interakcia ionizujúceho žiarenia s hmotou. Dozimetria ionizácie

žiarenia.

Lekárska biológia a všeobecná genetika. Biologické základy ľudskej činnosti. Úrovne organizácie života: molekulárne

genetické, bunkové, organizmové, populačné druhy,

biogeocenotické.

Ľudská anatómia. Stavba ľudského tela, jeho základné systémy, orgány, tkanivá, sexuálne a vekové vlastnosti organizmu.

Radiačná a ekologická medicína. Účinok ionizácie

žiarenia na živé predmety.

normálna fyziológia. Telo a jeho obranné systémy.

Základné princípy tvorby a regulácie fyziologických funkcií.

Patologická anatómia. Príčiny, mechanizmy a najdôležitejšie prejavy typických patologických procesov. Definícia pojmu

„zápal“, „opuch“. Charakterizujúce hlavné typy atypizmu

patologická fyziológia. Etiológia. Doktrína patogenézy. Úloha reaktivity organizmu v patológii.

Farmakológia. Princípy klasifikácie protirakovinových liekov. Moderné predstavy o mechanizme účinku chemoterapeutických liekov.

Kontrolné otázky:

1. Aké typy elektromagnetických kmitov sa používajú v diagnostike žiarenia?

2. Röntgenový prístroj.

3. Základné vlastnosti röntgenového žiarenia.

4. Uveďte hlavné a špeciálne metódy výskumu.

5. Princípy fluoroskopie, rádiografie, fluorografie.

6. Digitálna (digitálna) rádiografia.

7. Lineárna tomografia.

8. Metódy umelého kontrastovania, druhy kontrastných látok.

9. Základy a princípy činnosti počítačového tomografu.

10. Špirálová a viacvrstvová počítačová tomografia.

11. Fyzikálne základy a princípy činnosti magnetického rezonančného tomografu.

12. Vlastnosti obrazu orgánov a tkanív na magnetickej rezonancii.

13.Základné pulzné sekvencie používané pri MRI.

14. Výhody a obmedzenia MRI.

15. Fyzikálne základy ultrazvuku a metódy ultrazvukového výskumu.

16. Možnosti dopplerografie.

17. Základné pojmy používané pri popise ultrazvukových vyšetrení.

18. Obmedzenie ultrazvukovej metódy.

19. Zásady protiradiačnej ochrany a opatrení na ochranu práce pri diagnostickom použití žiarenia.

PRINCÍPY A METÓDY ZOBRAZOVANIA

Radiačná diagnostika– aplikačná veda iný druhžiarenie, ako aj zvukové vibrácie vysoká frekvenciaštudovať štruktúru a funkciu vnútorných orgánov v normálnych a patologických podmienkach. Rádiologická diagnostika zahŕňa rádiológia alebo rádiológia

(sem patrí röntgenová počítačová tomografia - CT),

intervenčná rádiológia.

Röntgenová diagnostika (rádiológia) na základe aplikácie

röntgenové žiarenie; v srdci použitia magnetická rezonancia tomografia sú elektromagnetické vlny rádiofrekvenčného rozsahu a konštantné magnetické pole; ultrazvuková diagnostika (sonografia)–

založené na použití ultrazvukových vĺn. Rádiologické metódy tiež zahŕňajú rádionuklidová diagnostika na princípe registrácie žiarenia z liekov podávaných do organizmu,

FYZIKÁLNE A TECHNICKÉ ZÁKLADY

DIAGNOSTIKA ŽIARENIA

Prijaté metódy röntgenovej diagnostiky najrozšírenejšie medzi všetkými lúčovými metódami a dodnes zaujímajú popredné miesto v počte štúdií. Sú to oni, kto

stále tvoria základ pre diagnostiku traumatických poranení a chorôb kostry, pľúcnych chorôb, tráviaci trakt atď. Dôvodom sú relatívne nízke náklady na röntgenové prístroje,

jednoduchosť, spoľahlivosť a dlho zavedená tradičná rádiologická škola. Takmer všetci špecialisti v tej či onej miere čelia potrebe interpretovať röntgenové snímky.

Štúdie ultrazvuku, magnetickej rezonancie a izotopov sa vyvinuli na úroveň diagnostických metód užitočných pre lekársku prax v 70-80 rokoch XX storočia, zatiaľ čo röntgenové žiarenie bolo objavené a používané v medicíne na konci 19. storočia.

Wilhelm Conrad Roentgen a jeho röntgenové lúče

V roku 1894 začal Wilhelm Conrad Roentgen, profesor fyziky na univerzite vo Würzburgu (obr. 1). experimentálny výskum elektrický náboj vo vákuových trubiciach. V tejto oblasti už urobili veľa iní výskumníci (touto problematikou sa zaoberali francúzsky fyzik Antoine-Philibert-Masson, anglický fyzik William Crookes a nemecký fyzik Philipp von Lenard.

elektrovákuová trubica, do ktorej bol privedený vysokonapäťový prúd.

Na uľahčenie pozorovania Roentgen zatemnil miestnosť a zabalil skúmavku do hrubého, nepriehľadného čierneho papiera. Na svoje prekvapenie uvidel v určitej vzdialenosti fluorescenčný pás na obrazovke pokrytej platinokyanidom bárnatým. Jeho prekvapenie bolo spôsobené tým, že v tom čase už bolo známe, že katódové lúče sú krátkeho dosahu a môžu spôsobiť, že látka bude žiariť len v blízkosti trubice. V tomto prípade išlo o dopad na vzdialenosť asi dvoch metrov. Roentgen starostlivo analyzoval a skontroloval možnosť chyby a uistil sa, že zdrojom žiarenia bola práve vákuová trubica, a nie súčasť obvodu alebo indukčnej cievky. Fluorescencia sa objavila zakaždým, len keď bola trubica zapnutá.

Potom V.K. Roentgen navrhol, že žiara obrazovky nie je spojená s katódovými lúčmi, ale s iným typom lúčov, predtým neznámych, ktoré sú schopné pôsobiť na značnú vzdialenosť. Tieto lúče nazval - X-rays (neznáme lúče).

Nasledujúcich sedem týždňov Roentgen neopustil svoje laboratórium,

robí výskum s novým druhom neznámeho alebo röntgenového žiarenia.

Do povedomia verejnosti sa dostala röntgenová fotografia, ktorú urobila Roentgenova manželka Bertha Roentgenová z 22. decembra.

1895 (obr. 2). Jasne ukazuje kosti na pozadí obrazu mäkkých tkanív (v menšej miere oneskorenie röntgenového žiarenia) a tieň prsteňa na prste. V skutočnosti to bola prvá rádiografia v histórii. Vo veľmi krátkom čase Roentgen študoval a opísal všetky základné vlastnosti nových röntgenových lúčov.

Roentgen sa stal prvým (1901) nositeľom Nobelovej ceny za fyziku „ako uznanie za mimoriadne dôležité služby pre vedu,

vyjadrené v objave pozoruhodných lúčov, následne po ňom pomenovaných. Rozhodnutím prvého medzinárodného rádiologického kongresu v roku 1906

Röntgenové lúče sa nazývali röntgenové lúče.

Základné vlastnosti röntgenového žiarenia.

Röntgenové zariadenie

Röntgenové lúče sú elektromagnetické vlny

(tok kvánt, fotónov), ktoré sa vo všeobecnom vlnovom spektre nachádzajú medzi ultrafialové lúče a γ-lúče. Líšia sa od rádiových vĺn, infračerveného žiarenia, viditeľného svetla a ultrafialové žiarenie kratšia vlnová dĺžka (obr. 3). Vlnová dĺžka röntgenového žiarenia (λ) je od 10 nm do 0,005 nm (10-9 -10-12 m).

Ryža. 3. Poloha röntgenového žiarenia vo všeobecnom spektre elektromagnetického žiarenia.

Keďže röntgenové lúče sú elektromagnetické vlny,

okrem vlnovej dĺžky ich možno opísať aj frekvenciou a energiou, ktorú každé kvantum (fotón) nesie. Röntgenové fotóny majú energie od 100 eV do 250 keV, čo zodpovedá žiareniu s frekvenciou

3x1016 Hz až 6x1019 Hz. Rýchlosť šírenia röntgenového žiarenia sa rovná rýchlosti svetla – 300 000 km/s.

Hlavné vlastnosti röntgenového žiarenia sú:

1) vysoká penetračná sila;

2) absorpcia a rozptyl;

3) priamosť šírenia– RTG snímka vždy presne opakuje tvar skúmaného objektu;

4) schopnosť spôsobiť fluorescenciu (žiaru) pri

prechod cez určité látky – tieto látky sa nazývajú