Комп'ютерна та магнітно-резонансна томографія
Комп'ютерна томографія (КТ) є сучасний метод променевої діагностики, який є логічним розвитком звичайної рентгенівської томографії в епоху комп'ютеризації. Інженер G.Hounsfild в 1972- 1973 рр. створив рентгенівський томограф з обробкою отриманої інформації на ЕОМ. Цей прилад використовували тільки для дослідження головного мозку в зв'язку з тривалістю процедури (4-20 хв) і малою глибиною сканування. Наступні розробки були спрямовані на зменшення часу дослідження і променевого навантаження на пацієнта, збільшення зони сканування, поліпшення якості зображення.
В даний час найбільш поширеними є комп'ютерні томографи з синхронним переміщенням рентгенівської трубки і детектора випромінювання в протилежних напрямках при нерухомому об'єкті дослідження, яким є пацієнт, що лежить на каталці (рис. 1). Для обробки отриманих даних використовуються сучасні персональні комп'ютери, оснащені відповідним програмним забезпеченням (рис. 2).
Рентгенівська трубка і детектор випромінювання з'єднані жорстко за допомогою металевого стержня. Вісь обертання останнього (переміщення трубки і детектора) розташовується над рівнем каталки, на якій лежить пацієнт всередині гентрі (камери). При проведенні рентгенівського сканування будуть виходити чіткими зображення всіх точок, які містяться в одній площині на рівні осі обертання системи, т. Е. В певному зрізі тіла пацієнта. При традиційній КТ використовується товщина окремого поперечного зрізу 5-10 мм, дані сканування отримують вибірково в різних зрізах, а пацієнт на каталці рухається тільки в проміжках часу між отриманням зображення. Диференціація тканин грунтується на різниці щільності тканин організму для рентгенівського випромінювання.
Горизонтальне положення пацієнта на спині з піднятими над головою руками є стандартним при проведенні дослідження грудної клітини (див. Рис. 1). Однак в деяких випадках використовується положення тіла лежачи на животі для усунення гравітаційних ефектів на певні області легких (наприклад, при інтерсті- ціальних захворюваннях, асбестозе, коли зміни локалізуються переважно в задніх відділах легень). Бічна позиція може використовуватися для оцінки плеврального випоту і планування здійснення дренування плевральної порожнини, особливо при поєднанні плевриту з ущільненням легеневої тканини.
Мал. 1. Техніка проведення комп'ютерної томографії органів грудної клітки
Мал. 2. Обробка даних виконаної томографії органів грудної клітки на персональному комп'ютері.
Зазвичай сканування грудної клітини здійснюється в кінці глибокого вдиху. Якщо пацієнт не може надовго затримати подих, то дослідження можна проводити при поверхневому диханні з мінімальними дихальними рухами грудної клітини. Крім того, затримку дихання легше здійснити після попередньої гіпервентиляції.
Діагностичні можливості КТ органів грудної клітини представлені на рис. 3 і 4.
В даний час існують спеціальні сучасні КТ-системи і методики КТ, які відрізняються технікою виконання, отриманими результатами і показаннями до дослідження. До них належать:
- мультідетекторний КТ;
- спіральна КТ;
- КТ з високою роздільною здатністю.
Мал. 3. Комп'ютерна томографія органів грудної клітини (саггитальний зрізи) хворого Н. 46 років. Патології в легенях не визначається
Мал. 4. Комп'ютерна томографія органів грудної клітини (саггитальний зрізи) хворого С. 70 років. У нижній частці правої легені біля хребта визначається периферична пухлина розміром 4,3x3,5 см, а в печінці - одиничний метастаз діаметром 2,6 см
Нові КТ-системи мають модифікацію дизайну, названу "slip-ring- технологія", яка дозволяє проводити більш швидке динамічне сканування в порівнянні зі старими системами.
У мультідетекторний комп'ютерному томографі гентрі містить кілька детекторів рентгенівського випромінювання, що дозволяє візуалізувати кілька зрізів одночасно. Такі сучасні сканери відтворюють 4-8 зображень в 1 с. У комбінації зі спіральним скануванням це дозволяє зменшити загальну тривалість дослідження і отримати більш тонкі зрізи при меншій дозі опромінення. Зменшення часу сканування переважно у пацієнтів, які перебувають в критичному стані, і у дітей. При цьому знижується також кількість артефактів, пов'язаних з серцевими скороченнями і рухами грудної клітини через неможливість затримки дихання.
На відміну від традиційного сканування, при якому дані виходять вибірково в різних зрізах, а пацієнт рухається в проміжках часу між отриманням зображення, при спіральному скануванні зображення виходить постійно. Це досягається тим, що трубка і детектор обертаються всередині гентрі, а пацієнт постійно рухається через гентрі. Комбінація цих процесів дає спіральний рух датчика, що створює зображення. Тому метод був названий спіральним, або спіральні, скануванням. Цей тип сканування більш зручний при обробці даних і дозволяє реконструювати зображення з різним ступенем збільшення і частотою зрізів, а також в різних площинах - сагітальній, косою і ін. При скануванні в спіральному динамічному режимі грудну клітку досліджують протягом 20-30 с при одноразової затримці дихання.
Комп'ютерна томографія високого дозволу (КТВР) необхідна для детальної оцінки інтерстиціальних структур легенів. Для цього потрібно дуже маленька товщина зрізів при скануванні - 1-2 мм. Необхідні також відповідні алгоритми збільшення при реконструкції зображення, отримання зображення кожного легкого окремо. Зазначеним вимогам відповідають тільки нові КТ-системи. Основні показаннями для проведення КТВР:
• підозра на интерстициальное захворювання легенів у пацієнтів з нормальною або неспецифически зміненої рентгенограммой грудної клітини;
• детальна діагностика інтерстиціального захворювання легень;
• детальна діагностика солітарних (одиночних) вузлових утворень в легенях;
• діагностика бронхоектазів.
КТ є найкращим методом діагностики периферичних пухлин і бронхоектазів, які зазвичай недоступні для дослідження ендоскопічним методом. Особливо діагностично цінним є спіральне сканування з перетворенням зображення центральних повітряних шляхів для виявлення початкових і невеликих ендобронхіальних змін. Комп'ютерна легенева артеріографія надійно виявляє тромбоемболії в головних, часткових і сегментарних гілках легеневої артерії. В даний час КТ все ширше використовується також в якості контролю при проведенні трансторакальной пункційної біопсії легені.
Універсальність КТ, висока якість одержуваного зображення, велика діагностична надійність і простота дослідження визначили найбільший внесок методу в діагностичний процес при захворюваннях легенів і плеври.