Допплерография, ее виды. Область применения

Частота ультразвукового сигнала при отражении его от движущегося объекта изменяется пропорционально скорости движения лоцируемого объекта вдоль оси распространения сигнала – это явление называется эффектом Допплера.Допплеровские режимы позволяют регистрировать основные параметры кровотока (скорость, направление и ламинарность). Регистрация результатов допплерографии представляет собой развертку скорости потока крови во времени. Кровоток, направленный от датчика, регистрируется ниже изолинии, а направленный в сторону датчика – выше нее.

Постоянный допплеровский режим – отображает временной график изменения скорости кровотока на всем протяжении ультразвукового пучка. Широко используется для исследования кровотока в периферических сосудах.

Импульсный допплеровский режим – отображает временной график изменения скорости кровотока в заданном контрольном объеме.

Цветовой допплеровский режим – одновременно регистрирует кровоток в 64-256 контрольных объемах с последующей цветовой кодировкой основных параметров (направление – цвет, скорость – интенсивность цвета, ламинарность – однородность цвета). В отличие от предыдущих допплеровских режимов цветовой режим позволяет дать только качественную оценку нормальных и патологических потоков крови в выбранном сечении.Энергетический допплеровский режим основан на принципе цветового режима, для повышения чувствительности которого к низкоскоростным потокам используется доплеровский сигнал высокой мощности. Энергетический режим позволяет регистрировать низкоскоростные структуры без дифференциации их скорости, направления и ламинарности потока.

 

КУРС ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ И ЛУЧЕВОЙ ТЕРАПИИ

 

В 1995 году исполнилось 100 лет со дня откытия рентгеновских лучей. В этом же году исполнилось 150 лет со дня рождения Вильгельма Конрада Рентгена. За этот период лучевая диагностика стала одним из ведущих способов научного и клинического исследования в медицине. По данным ВОЗ, удельный вес радиологических методик в диагностическом процессе превышает 60 %. В настоящее время лучевая диагностика охватывает практически все разделы медицины и вносят основной, а иногда решающий вклад в постановку диагноза. Кроме того, в таких отраслях медицины, как травматология и онкология, пульмонология и кардиология и т.д., диагностика вообще немыслима без использования методик лучевого исследования.

Лучевая диагностика - это наука о применении излучений для изучения строения функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека в целях профилактики и лечения заболеваний.

В течение многих десятилетий рентгенология была единственной медицинской дисциплиной, методика которой позволяла получить изображение внутренних органов и других анатомических формаций живого человека как в нормальных, так и в патологических условиях. Эта революция в медицине была обусловлена тем, что впервые для целей диагностики глубоких изменений в организме был использован самый современный анализатор - орган зрения.

Однако в настоящее время с монопольным положением рентгенологии покончено. Появились другие методы, близкие по своей природе к рентгенологическому, которые также дают возможность получать изображение различных анатомических образований человека.

К ним относятся радионуклидные, ультразвуковое и ядерно - магнитные исследования, тепловидение. Всё это в относительно короткий срок обусловило своеобразный диагностический взрыв. Ведь только в рамках одной рентгенологии существует множество способов получения различных видов изображения. Это могут быть обзорные рентгенограммы, томограммы и сонограммы, ангиограммы и пневмограммы, лимфограммы и др. Теперь к этому прибавились компьютерные томограммы, сцинтиграммы, эхограммы, термограммы и магнитно-ядерные изображения. Как известно, не все эти методы безвредны и безопасны для больного. Кто может и обязан из этого арсенала выбрать именно те методы, которые с меньшим расходом средств и времени и наибольшей безопасностью для пациента обеспечат достоверный диагноз? Невольно вспоминаются бессмертные слова из комедии Мольера “Мнимый больной “ о том, что “у больного должно быть железное здоровье, чтобы выдержать все мероприятия, которые предпринимают по отношению к нему врачи”.

 

Общие принципы визуализации медицинских изображений

Наиболее широко для визуализации непрозрачных и недоступных прямому наблюдению анатомических органов и систем используются электромагнитные излучения. В настоящее время известны электромагнитные излучения с длиной волны от десяти миллиардных

долей миллиметра до сотен километров.

Широкая область электромагнитного излучения (0,001-10 нм) принадлежит рентгеновским лучам. Рентгенодиагностика - распространенный вид медицинской интроскопии. В настоящее время в медицине с помощью рентгеновских лучей получают около 90 % всех визуализируемых изображений. Излучение, создаваемое радиоактивными веществами, гамма-излучение, принято рассматривать как поток частиц, так как у него более отчетливо выражены корпускулярные свойства, а не волновые. Радиоизотопная диагностика, которая основана на визуализации изображений, формируемых гамма-квантами радионуклидов, широко применяется при функциональных исследованиях, диагностике ряда заболеваний.

Большие возможности содержат в себе резонансные эффекты, наблюдения в веществе -ядерный магнитный резонанс.

Широкое применение в медицине нашло звуковидение - совокупность методов и средств для получения оптического изображения ультразвукового поля, возникающего в результате взаимодействия упругих акустических волн и объекта. По периодам волн от 1 мм до 10 км ультразвук совпадает с радиодиапазоном.

Любое изображение приобретает смысл в результате его анализа зрительной системой и последующей интерпретации на основе сведений о характере взаимодействия физического поля и изучаемого объекта.

В актах визуализации и анализа полученного изображения участвуют исследуемый объект, который модулирует параметры визуализируемого физического поля, система визуализации изображения и зрительный анализатор наблюдения ( врача, оператора).

Прошедшее отражение или испускаемое исследуемым объектом излучение промодулировано по одному или нескольким параметрам свойствами исследуемого объекта и содержит определенную информацию о нём. Пространственное распределение поля излучения объекта преобразуется устройством визуализации в аналогичное пространственное распределение светового потока, яркость или цвет которого изменяется от элемента к элементу изображения в зависимости от модулированных объектом параметров поля. Важно подчеркнуть, что при любом способе преобразования невидимого изображения в оптическое последнее не может содержать больше информации об объекте исследования, чем исходное изображение, сформированное в невидимом физическом поле. Входное и выходное изображения систем визуализации характеризуется следующими информативными параметрами: геометрическими размерами, детальностью, резкостью, подвижностью, контрастом, интенсивностью в белом (черном), отношением сигнал/шум и спектром ( цветом ) деталей изображения.

 

Рентгеновское и гамма- изображения

Рентгеновское и гамма - излучения являются наиболее распространенными видами излучения, при помощи которых получают световые изображения в медицинской диагностике. Получение световых изображений можно описать с помощью цепочки преобразований вида

gf®gn - hv1®hvn,

где gf - кванты рабочего пучка излучения источника; gn - кванты радиационного изображения, т.е. изображения, сформированного излучением в результате взаимодействия рабочего пучка с ослабляющей средой; hv1 - фотоны (кванты), конвертируемые первичным преобразователем “ионизирующее излучение - свет”; hvn - фотоны изображения, непосредственно воспринимаемые глазом человека.

Радиационное изображение в большинстве случаев представляет собой карты интегралов коэффициентов ослабления рентгеновского излучения излучаемой средой, которые зависят от её химического состава и физического состояния. Поэтому в радиационных изображениях в основном представлена морфологическая информация. Например, рентгеновский снимок грудной клетки даёт в большинстве случаев информацию об анатомическом строении органов человека. Однако в части изображений содержится информация о физиологическом состоянии органов человека. Так, если пациент ингалирует воздух, содержащий нуклид 133Хе, то в этом случае вариации распределения нуклида в легких будут давать информацию о пространственных характеристиках воздушного потока в легких. Указанное распределение может быть визуализировано при помощи гамма-излучения, испускаемого ксеноном.

Как и любую систему передачи информации систему радиационной диагностики можно представить в виде пространственно-временного фильтра, составленного из нескольких каскадов:

1) каскада генерации ионизирующего излучения (рентгеновская трубка, гамма- источник или радионуклид);

2) каскада модуляции, который представляется неравномерностью исследуемого объекта или пространственно-временной вариацией распределения радионуклида в органах пациента;

3) каскада детектерирования ( канала регистрации радиационного изображения);

4) каскада преобразования в световое изображение и его диагностической оценки.

Представленным выше каскадам соответствуют процессы: 1) генерация излучения, его 2)взаимодействия с органами пациента и 3) формирования радиационного изображения, преобразование последнего в световое, 4) просмотр светового изображения и его профессиональная оценка.

Первые три процесса имеют физико-технический смысл, хотя некоторые из них связаны с физиологическими функциями органа или анатомической системы пациента; четвертый, помимо физических проблем, включает и физиологические, связанные со зрительным аппаратом рентгенолога. Пятый процесс - чисто профессиональный - заключается в том, чтобы из всего многообразия отображенных деталей в световом изображении выделить необходимые, руководствуясь опытом и знанием других клинических данных, поставить правильный диагноз.

Рентгенология как наука берет своё начало от 8 ноября 1995 г., когда немецкий физик профессор Вильгельм Конрад Рентген открыл лучи, впоследствии названные его именем. Сам Рентген назвал их X-лучами. Это название сохранилось на его родине и в странах запада.

Профессор Рентген, как и многие физики того времени, занимался изучением свойств катодных лучей (катодные лучи, как было установлено в 1869 году, возникают в стеклянном сосуде с воздухом, разряженным до 1/100000 атмосферного давления, при пропускании через него электрического тока высокого напряжения. Катодные лучи являются потоком отрицательно заряженных частиц-электронов).

Особенность его опытов состояла в том, что трубка Крукса была закрыта черным картонным футляром. Эксперименты шли в вечернее время суток и по счастливой случайности недалеко от трубки на столе лежала пластинка (экран), покрытая платиносинеродистым барием, обладающая светящимся свойством при воздействии на нее солнечных лучей. Рентген заметил, что каждый раз при пропускании тока высокого напряжения через трубку, возникало свечение пластинки, покрытой этим флюоресцирующим веществом. Не трудно было заключить, что здесь имеется какой-то новый источник лучистой энергии, т.к. катодные лучи не могли пройти сквозь черный картон, покрывающий трубку Крукса, а дневного света не было. Все сомнения были отброшены, когда, поместив свою руку на пути движения этих лучей, между трубкой и светящейся пластинкой, он увидел темные тени костей руки на экране. Рентген назвал эти лучи X- лучами, отмечая этим неясность природы и свойств обнаруженного излучения. В ближайшие дни Рентген изучил почти все свойства этих лучей и в январе 1896 году в Вюрцбургском научном обществе естествоиспытателей сделал публичное сообщение о своём открытии. Там было принято решение о присвоении X-лучам имени Рентгена. Открытие рентгеновских лучей вскоре привело к открытию естественной радиоактивности ( Анри Беккерель, март 1896 г., радия супругами Кюри, декабрь 1898 года).

Эти два открытия в области лучевой энергии решающим образом повлияли на прогресс науки и помогли проникнуть в тайны строения вещества и внутриатомной энергии. Открытие рентгеновских лучей обогатило науку и нашло применение почти во всех её областях.

Природа рентгеновских лучей. Хотя Рентгеном и были изучены почти все основные свойства этой лучистой энергии, природу их удалось раскрыть только в 1912 году. Физиками Лауэ, Фридрихом и Книппингом было установлено, что рентгеновы лучи подобно видимому свету представляют собой электромагнитные колебания, но с очень малой длиной волны.

Основные свойства рентгеновских лучей

1.Рентгеновы лучи, исходя из фокуса рентгеновской трубки, распространяются прямолинейно.

2. Они не отклоняются в электромагнитном поле.

3. Скорость распространения их равняется скорости света.

4.Рентгеновы лучи невидимые, но поглощаясь некоторыми веществами, они заставляют их светиться ярким зеленоватым светом. Это свечение называется флюоресценцией, оно лежит в основе рентгеноскопии.

5. Рентгеновы лучи обладают фотографическим действием. На этом свойстве рентгеновых лучей основывается рентгенография (общепринятый в настоящее время метод производства рентгеноснимков). Это по существу фотография при помощи рентгеновых лучей.

6.Лучи обладают ионизирующим действием и придают воздуху способность проводить электрический ток. Ни видимые, ни тепловые, ни радиоволны не могут вызвать это явление. На основе этого свойства рентгеновы лучи, как и лучи радиоактивных веществ, называются ионизирующим излучением.

7. Однако главное, поистине чудесное свойство рентгеновских лучей - их проникающая способность, т.е. способность свободно проходить через тело и предметы. Как воздух, чистая вода или стекло прозрачны для лучей солнца, так и для лучей Рентгена относительно прозрачны ткани человеческого тела, одежда, дерево, бумага и даже некоторые металлы. Проникающая способность рентгеновых лучей зависит от качества лучей. Чем короче длина рентгеновых лучей (т.е. чем жестче рентгеновское излучение), тем глубже проникают эти лучи и наоборот, чем длиннее волна лучей (чем мягче излучение), тем на меньшую глубину они проникают, от объема исследуемого тела: чем толще объект, тем труднее рентгеновы лучи “пробивают” его.

Проникающая способность рентгеновских лучей зависит от химического состава и строения исследуемого тела. Чем больше в веществе, подвергаемом действию рентгеновых лучей, атомов элементов с высоким атомным весом и порядковым номером (по таблице Менделеева), тем сильнее оно поглощает рентгеновы лучи и, наоборот, чем меньше атомный вес, тем прозрачнее вещество для этих лучей. Чем же объяснить проникающую способность рентгеновых лучей? Объяснение этого явления в том, что в электромагнитных колебаниях с очень малой длиной волны, каковыми являются рентгеновы лучи, сосредоточена большая энергия.

8. Лучи Рентгена обладают активным биологическим действием. При этом критическими структурами являются ДНК и мембраны клетки. На использовании этого свойства основана лучевая терапия ионизирующими излучениями.

Необходимо учитывать еще одно обстоятельство. Рентгеновы лучи подчиняются закону обратных квадратов, т.е. интенсивность рентгеновских лучей обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Гамма-лучи обладают такими же свойствами, но эти виды излучений различаются по способу их получения: рентгеновские лучи получают на высоковольтных электрических установках, а гамма -излучение - вследствие распада ядер атомов.

Методы рентгенологического исследования делятся на основные и специальные, частные. К основным методам рентгенологического исследования относятся: рентгенография, рентгеноскопия, электрорентгенография, компьютерная рентгеновская томография.

Рентгеноскопия - просвечивание органов и систем с применением рентгеновских лучей.

Рентгеноскопия - анатомо-функциональный метод, который предоставляет возможность изучения нормальных и патологических процессов и состояний организма в целом, отдельных органов и систем, а также тканей по теневой картине флюоресцирующего экрана.

Преимущества: а) общедоступность; позволяет исследовать больных в различных проекциях и позициях, в силу чего можно выбрать положение, при котором лучше выявляется патологическое тенеобразование; б) возможность изучения функционального состояния ряда внутренних органов: легких, при различных фазах дыхания; пульсацию сердца с крупными сосудами; в) тесное контактирование врача-рентгенолога с больными, что позволяет дополнить рентгенологическое исследование клиническим (пальпация под визуальным контролем, целенаправленный анамнез) и т.д.

Недостатки: большая лучевая нагрузка на больного и обслуживающий персонал; малая пропускная способность за рабочее время врача; ограниченные возможности глаза исследователя в выявлении мелких тенеобразований и тонких структур тканей и т.д.; необходимость работать в затемненном помещении, что ограничивает возможности применения рентгеновых лучей при хирургических операциях, зондировании сосудов и т.д.

Показания к рентгеноскопии ограничены.

Рентгенография - фотосъёмка посредством рентгеновых лучей. При рентгенографии снимаемый объект должен находиться в тесном соприкосновении с кассетой, заряженной плёнкой. Рентгеновы лучи, выходящие из трубки, направляются перпендикулярно на центр плёнки через середину объекта (расстояние между фокусом и кожей больного в обычных условиях работы 60 - 100 см.) Необходимым оснащением для рентгенографии являются кассеты с усиливающими экранами, отсеивающие решетки и специальная рентгеновская пленка. Кассеты делаются из светонепроницаемого материала и по величине соответствуют стандартным размерам выпускаемой рентгеновской пленки ( 13 x18, 18x24, 24x 30, 30x40 и 35x 35 см и др.).

Усиливающие экраны предназначены для увеличения светового эффекта рентгеновых лучей на фотопленку. Они представляют картон, который пропитывается специальным люминофором (вольфрамо-кислый кальций), обладающий флюоресцирующим свойством под влиянием рентгеновых лучей. Использование усиливающих экранов сокращает в значительной степени время экспозиции при рентгенографии.

Для отсеивания мягких лучей первичного потока, который может достигнуть пленки, а также вторичного излучения, используются специальные подвижные решетки. Обработка заснятых пленок проводится в фотолаборатории. Процесс обработки сводится к проявлению, полосканию в воде, закреплению и тщательной промывке плёнки в текучей воде с последующей сушкой. Сушка пленок проводится в сушильных шкафах, что занимает не менее 15 мин или происходит естественным путём, при этом снимок бывает готовым на следующий день. При использовании проявочных машин снимки получают сразу после исследования.

Преимущество: 1) устраняет недостатки Р-скопии; 2) документация.

Недостатки: 1) статика; 2) не отражает функционального многообразия; 3) дороговизна ( серебро ).

Электрорентгенография. Метод получения рентгеновского изображения на полупроводниковых пластинах. Принцип метода: при попадании лучей на высокочувствительную селеновую пластину в ней меняется электрический потенциал. Селеновая пластинка посыпается порошком графита. Отрицательно заряженные частицы порошка притягиваются к тем участкам селенового слоя, в которых сохранились положительные заряды, и не удерживаются в тех местах, которые потеряли заряд под действием рентгеновского излучения. ЭРГ позволят в 2-3 минуты перенести изображение с пластины на бумагу. На одной пластине можно произвести более 1000 снимков.

Преимущество: 1) быстрота; 2) дешевизна.

Недостаток: недостаточно высокая разрешающая способность при исследовании внутренних органов. Метод применяется в основном при исследовании костей и суставов в травмопунктах. В последнее время применение этого метода все более ограничивается.

Компьютерная рентгеновская томография.

Разработка и внедрение в клиническую практику рентгеновской компьютерной томографии (КТ) явились крупнейшим достижением науки и техники. Со времени открытия рентгеновского излучения в конце прошлого века не было в медицине более значительного сообщения, чем разработка КТ. Свидетельством этого является присуждение Нобелевской премии в 1979 г. известным физикам Cormokt ( США) и Hounsfield ( Англия) за создание клинического испытания КТ.

Компьютерная томография позволяет изучить положение, форму, размеры и структуру различных органов, а также их соотношение с другими органами и тканями.

Это фактически осуществление идей великого русского хирурга Н.И.Пирогова: получение в клинических условиях данных о топографии и структуре органов в поперечных срезах. Основой для разработки и создания КТ послужили различные модели математической реконструкции рентгеновского изображения объектов. Успехи, достигнутые с помощью КТ в диагностике различных заболеваний, послужили стимулом быстрого технического совершенствования аппаратов и значительного увеличения их моделей. Если первое поколение КТ имело один детектор, и время для сканирования составляло 5-10 мин, то на томограммах третьего -четвертого поколений при наличии от 512 до1100 детекторов и ЭВМ большой емкости время для получения одного среза уменьшилось до 2-5 с, что практически позволяет исследовать все органы и ткани, включая сердце и сосуды. В настоящее время применяется спиральная КТ, позволяющая проводить продольную реконструкцию изображения, исследовать быстро протекающие процессы (сократительную функцию сердца).

Компьютерная томография основана на принципе создания рентгеновского изображения органов и тканей с помощью ЭВМ. В основе рентгеновского КТ лежит регистрация X - лучей чувствительными дозиметрическими детекторами. Принцип метода заключается в том, что после прохождения лучей через тело пациента они попадают не на экран, а на чувствительные детекторы, в которых возникают электрические импульсы, передающиеся после усиления в ЭВМ, где по специальному алгоритму они реконструируются и создают изображение объекта, который из ЭВМ подаётся на телемонитор. Изображение органов и тканей на КТ, в отличие от традиционных рентгеновских снимков, получается в виде поперечных, наподобие пироговских срезов. Современные установки позволяют получить срезы толщиной от 2 до 8 мм. Рентгеновская трубка и приёмник излучения движутся вокруг тела больного. КТ обладает рядом преимуществ перед обычным рентгенологическим исследованием:

а) прежде всего высокой чувствительностью, что позволяет отдифференцировать отдельные органы и ткани друг от друга по плотности в пределах до 0,5 %; на обычных рентгенограммах этот показатель составляет 10-20% .

б) КТ позволяет получить изображение органов и патологических очагов только в плоскости исследуемого среза, что даёт чёткое изображение без наслоения лежащих выше и ниже образований;

в) КТ даёт возможность получить точную количественную информацию о размерах и плотности отдельных органов, тканей и патологических образований;

г) КТ позволяет судить не только о состоянии изучаемого органа, но и о взаимоотношении патологического процесса с окружающими органами и тканями, например, инвазию опухоли в соседние органы, наличие других патологических изменений;

д) КТ позволяет получить топограммы, т.е. продольное изображение исследуемой области наподобие рентгеновского снимка, путем смещения больного вдоль неподвижной трубки. Топограммы используются для установления протяженности патологического очага и определения количества срезов.

е) планирование лучевой терапии ( составление карт облучения и расчёт доз) .

Данные КТ могут быть использованы для диагностической пункции, она может с успехом применяться не только для выявления патологических изменений, но и для оценки эффективности лечения и, в частности, противоопухолевой терапии, а также определение рецидивов и сопутствующих осложнений.

Диагностика с помощью КТ основана на прямых рентгенологических признаках, т.е. определении точной локализации, формы, размеров отдельных органов и патологического очага и, что особенно важно, на показателях плотности или абсорбции. Показатель абсорбции основан на степени поглощения или ослабления пучка рентгеновского излучения при прохождении через тело человека. Каждая ткань в зависимости от плотности атомной массы по-разному поглощает излучение, поэтому в настоящее время для каждой ткани и органа в норме разработан коэффициент абсорбции (КА) по шкале Хаунсфилда. Согласно этой шкале, КА воды принимают за 0, кости, обладающие наибольшей плотностью - за +1000, воздух, обладающий наименьшей плотностью, - за -1000.

Минимальная величина опухоли или другого патологического очага, определяемого с помощью КТ, колеблется от 0,5 до 1 см при условии, что КА пораженной ткани отличается от такового здоровой на 10 - 15 ед.

Как в КТ, так и при рентгенологических исследованиях возникает необходимость для увеличения разрешающей способности методики “усиления изображения”.

Методика “усиления“ осуществляется перфузионным или инфузионным введением контрастного вещества.

Такие методы называются специальными. Органы и ткани человеческого организма становятся различными, если они поглощают рентгеновские лучи в различной степени. В физиологических условиях такая дифференциация возможна только при наличии естественной контрастности, которая обусловливается разницей в плотности (химическом составе этих органов), величине, положении. Хорошо выявляется костная структура на фоне мягких тканей, сердца и крупные сосуды на фоне воздушной легочной ткани, однако его камеры невозможно выделить отдельно и т.д. (органы брюшной полости). Необходимость изучения рентгеновыми лучами органов и систем, имеющих одинаковую плотность, привело к созданию методики искусственного контрастирования. Сущность этой методики заключается во введении в исследуемый орган искусственных контрастных веществ, т.е. веществ, имеющих плотность, различную от плотности органа и окружающей его среды.

Искусственные контрастные вещества принято подразделять на вещества с высоким атомным весом (рентгено-позитивные контрастные вещества) и низким (рентгено-негативные легкие контрастные вещества). Контрастные вещества должны быть безвредными.

Тяжелые контрастные вещества, которые интенсивно поглощают рентгеновы лучи - это: взвеси солей тяжелых металлов - сернокислый барий, применяемый для исследования ЖКТ. Он не всасывается и выводится через естественные пути - водные растворы органических соединений йода - кардиотраст, трийодтраст, диодон, верографин, билигност и мн. др., которые вводятся в сосудистое русло, с током крови попадают во все органы и дают кроме контрастирования сосудистого русла контрастирование других систем - мочевыделительной, желчного пузыря и т.д.; масляные растворы органических соединений йода - йодолипол и др., которые вводятся в бронхи, свищи и т.д.

Неионные водорастворимые -“Ультравист” - отсутствие в химической структуре ионных групп, с низкой осмолярностью, минутное взаимодействие с биомембранами.

Рентгено-негативные или отрицательные контрастные вещества - воздух, газы “не поглощают” Х-лучи и поэтому хорошо оттеняют исследуемые органы и ткани, которые обладают большой плотностью.

Искусственное контрастирование по способу введения контрастных препаратов подразделяется на:

1. Введение контрастных веществ в полость исследуемых органов (самая большая группа). Сюда относятся исследования ЖКТ, бронхография, исследования свищей, все виды ангиографии.

2. Введение контрастных веществ вокруг исследуемых органов - ретропневмоперитонеум, пневморен, пневмомедиастинография.

3. Введение контрастных веществ в полость и вокруг исследуемых органов. Сюда относится париетография.

Париетография при заболеваниях органов ЖКТ заключается в получении снимков стенки исследуемого полого органа после введения газа вначале вокруг органа, а затем в полость этого органа. Обычно проводят париетографию пищевода, желудка и толстой кишки.

4. Способ, в основе которого лежит специфическая способность некоторых органов концентрировать отдельные контрастные препараты и при этом оттенять его на фоне окружающих тканей. Сюда относятся выделительная урография, холецистография.

 

Частные методы рентгенологического исследования

Электронно-оптическое усиление. Работа ЭОП основана на принципе преобразования рентгеновского изображения в электронное с последующим его превращением в усиленное световое. Яркость свечения экрана усиливается до 7 тыс. раз. Применение ЭОУ позволяет различать детали величиной 0,5 мм, т.е. в 5 раз более мелкие, чем при обычном рентгенологическом исследовании. Рентгенотелевидение и видеомагнитная запись. Рентгенокинематография.

Флюорография - способ массового поточного рентгенологического обследования, состоящий в фотографировании рентгеновского изображения с просвечивающего экрана на пленку фотоаппаратом.

Томография (обычная) - для устранения суммационного характера рентгеновского изображения. Суть: в процессе съемки рентгенологическая трубка и кассета с пленкой синхронно перемещаются относительно больного. В результате на пленке получается более и менее резкое изображение только тех деталей, которые лежат в объекте на заданной глубине, в то время как изображение деталей, расположенных выше или ниже, становится нерезким, “размазывается”.

 

Методы регистрации колебательных движений стенок полых органов

Полиграфия - это получение нескольких изображений исследуемого органа и его части на одной рентгенограмме. Делается несколько снимков (в основном 3) на одной пленке через определенное время.

Рентгенокимография - это способ объективной регистрации сократительной способности мышечной ткани функционирующих органов по изменению контура изображения. Снимок производится через движущуюся щелевидную свинцовую решетку. При этом колебательные движения органа фиксируются на пленку в виде зубцов, имеющих характерную форму для каждого органа.

Электрокимография - это метод графической записи при помощи фотоэлемента изменения яркости свечения флюоресцирующего экрана рентгенаппарата. Изменения яркости свечения экрана в основном зависит от перемещения сокращающихся органов и изменения плотности тканей.

Дигитальная рентгенография - компьютерная обработка рентгенограмм с вычитанием фонового изображения, в результате чего значительно увеличивается яркость изображения контрастированных участков. Рентгенодиапевтика - лечебно-диагностические процедуры. Имеются в виду сочетанные рентгеноэндоскопические процедуры с лечебным вмешательством. Например : при механической желтухе с дренированием желчных путей и введением медикаментов непосредственно в желчный пузырь, внутрисосудистые мероприятия.

В конечном итоге предметом изучения в рентгенологии является теневое изображение.

Скиалогия. Особенностями ее является прямое и увеличенное изображение, складывающееся из многих тёмных и светлых участков - соответственно областям неодинакового ослабления рентгеновых лучей в разных частях объекта.

1. Размеры рентгеновского изображения в целом всегда увеличены по сравнению с изучаемым объектом, и тем более, чем дальше объект находится от пленки и чем меньше фокусное расстояние ( отстояние пленки от фокуса рентгеновской трубки).

2. Когда обьект и пленка не в параллельных плоскостях, изображение искажается.

3. Изображение суммационное.

Следовательно снимки должны быть произведены не менее, чем в двух взаимно-препендикулярных проекциях.

4. Негативное изображение.

Каждая ткань и просветление, выявляемые при рентгенологическом исследовании, характеризуются строго определенными признаками, а именно: числом, положением, формой, размером, интенсивностью, характером рисунка, структурой, характером контуров, наличием или отсутствием подвижности, смещаемости тени, динамикой тени во времени.

Следующая группа методов, связанная с применением ионизирующих излучений - радионуклидная диагностика.

Применение с диагностической целью меченых радиоактивными нуклидами веществ для исследования функционального и морфологического состояния организма.

Первые попытки использовать радиоактивные индикаторы в клинической медицине относятся к 1927 г., когда Bluvgart впервые использовал радий для изучения скорости кровотока. Однако только после того, как были получены искусственные радионуклиды в 40-х годах и опубликованы работы Nanulton и Soley, которые впервые установили закономерность распространения йода в организме и его особенности при различных патологических состояниях щитовидной железы, началось интенсивное развитие радионуклидной диагностики и сложились определенные традиции использования конкретных методик исследования, которые были разделены на четыре группы: радиография, радиометрия in vivo и in vitro.

Однако после 1970 года началось бурное развитие двух новых методов: сцинтиграфии на камерах и радиоиммунологических исследований in vitro, которые к 1976 году стали главными и составляют в настоящее время 80% от общего объема радионуклидных диагностических исследований в практике.

Для радионуклидной диагностики используют РФП и различные типы радиодиагностических приборов.

РФП - называется химическое соединение, содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью.

В большинстве случаев в качестве индикаторов применяют физиологически активные или, как принято говорить, тропные к тем или иным органам (физиологическим системам) неорганические или органические соединения, белковые тела (в том числе антигены, антитела, гормоны), а в ряде случаев даже форменные элементы крови.

В типичном варианте меченый индикатор вводится в кровеносное русло, и с этого момента начинается процесс собственно радионуклидного диагностического исследования.

Все этапы транспорта индикатора могут быть представлены в систематизированном виде:

1) введение в кровеносное русло порции раствора индикатора;

2) механический его транспорт по венозному руслу и к сердцу;

3) постепенное размешивание препарата в камерах сердца и в кровеносном русле, а в ряде случаев и связывание с белками плазмы;

4) проникновение физиологически активного соединения сквозь гематотканевые барьеры;

5) прохождение из межуточного вещества в тропные для данного индикатора клетки;

6) концентрирование препарата, реакции его с нейтрализующими соединениями или белками-кондукторами и т.д., а в ряде случаев даже инкорпорирование в специализированных клетках или включение в синтезируемые в организме соединения (аминокислоты, белки и т.д.);

7) активный выход препарата из клеток в протоки экскретирующих систем или в межуточное вещество, затем вновь в кровяное русло или в лимфатические капилляры;

8) выведение препарата из организма через выделительные системы.

Очевидно, что первый, второй, третий и восьмой этапы (первая группа) должны быть отнесены к этапам биомеханического транспорта препарата. Четвертый, пятый, шестой и седьмой этап (вторая группа) должны быть отнесены к этапам биохимического или метаболического характера. Разумеется, что последовательность эта условна.

Кроме того, при интегральном, ингаляционном или интралюмбальном введении появляется некоторое дополнительное количество этапов транспорта. Наоборот, количество этапов транспорта резко уменьшается, если в качестве индикатора используется какое-нибудь физиологически инертное высокомолекулярное соединение или меченые элементы крови, длительное время не покидающие кровяное русло и циркулирующие в нем.

Радионуклидная диагностика строится на применении таких меченых соединений, поведение которых в организме отражает особенности состояния его органов и функциональных систем. При этом, благодаря высочайшей чувствительности радиодиагностических приборов, РФП вводится в индикаторных количествах, не влияя на физиологические и морфологические показатели, а только отражает их состояние.

Таким образом, требованиями, предъявляемыми к РФП, являются:

1) малая токсичность;

2) испускание частиц, или фотонов, которые удобно регистрировать с помощью существующей аппаратуры;

3) диагностический смысл.

Для регистрации радиоактивного нуклида, находящегося в организме человека, необходимо, чтобы его излучение обладало достаточным уровнем энергии гамма-квантов, а большая его часть проникала с минимальным рассеиванием в тканях. В этом плане целесообразны излучатели с энергией гамма-квантов от 50 - 150 кэВ (197Нg, 99mTc ).

Приборы для радионуклидной диагностики

Все радиодиагностические методики делятся на группы, характеризующиеся идентичным способом получения информации, ее первичной обработки и использованием одинаковой приборной техники. Эти методики исследования делятся на методики in vivo (на целом организме) и методики in vitro (в биологических пробах). При исследованиях in vitro РФП в организм не вводятся. Выполнение любого радиодиагностического исследования осуществляется с помощью радиоэлектронных приборов, специально предназначенных для этих целей. Весь комплекс радиодиагностических приборов целесообразно классифицировать по медико-функциональному назначению.

В первую группу (радиометры) входят приборы для определения накопления ¡ и b -излучающих препаратов, установки для содержания радиоактивного вещества в радиобиологических пробах и счетчики излучения всего тела человека (СИЧ), позволяющие измерять общую радиоактивность в организме человека.

Вторую группу составляют приборы, называемые хронографами, или радиографами, используемые для исследования временных характеристик распределения радиоактивного препарата в организме человека.

Третья группа приборов предназначена для исследования пространственных характеристик распределения РФП в организме пациента и представлена следующими разновидностями: приборами с подвижным детектором, обеспечивающими получение гамма-томографической картины распределения радиоактивных индикаторов в исследуемом органе методом механического сканирования; установками с неподвижным детектором - гамма-камерами (сцинтиграфия) и гамма-томографами, позволяющими изучать распределение индикатора по глубине и получить трехмерную картину содержания индикатора в исследуемом объекте. Гамма-камера представляет собой основной радиодиагностический прибор, позволяющий визуализировать распределение индикатора в организме человека. Полученное статическое изображение позволяет судить о размерах, местонахождении, границах, характере патологии и проводить раннюю диагностику заболеваний внутренних органов и систем человека на стадии нарушения обмена веществ. Отличительная особенность гамма-камеры - одновременная регистрация гамма-квантов над всей поверхностью исследуемой области, что резко сокращает время исследования. Это определяет ведущую роль гамма-камеры, как наиболее производственного и универсального прибора радионуклидной диагностики.

С точки зрения клинической значимости, радионуклидные исследования можно разделить на 4 группы:

1) полностью обеспечивающие установление диагноза заболевания;

2) определяющие нарушения функции исследуемого органа или системы, на основании которых разрабатывается план дальнейшего обследования;

3) устанавливающие особенности анатомо-топографических положений внутренних органов;

4) дающие возможность получить дополнительно прогностическую информацию в комплексе клинико-инструментального обследования с целью более полного диагностического заключения.

К первой группе относят комплекс радионуклидных исследований йодного обмена, позволяющий в большинстве случаев установить диагноз заболеваний щитовидной железы; сцинтиграфическое исследование скелета с пирофосфатом для распознавания МТС злокачественных опухолей.

Ко второй группе относят исследования функций почек и гепатобилиарной системы, результаты которых определяют необходимость и показания к выполнению других исследований. Таким образом, радионуклидные исследования мочевой и гепатобилиарной систем являются начальными у больных с заболеваниями этих органов.

К третьей группе относят сцинтиграфию ряда органов (почек, печени, щитовидной железы, селезенки и др.), поскольку она является надежным способом определения их анатомо-топографического состояния.

К четвертой группе относят исследования легких, сердечно-сосудистой системы, лимфатической системы, головного мозга, а также скелета. В этих случаях удается не только подтвердить наличие патологического процесса, но и установить его биологическую активность, а также степень и распространенность поражения.

Широкое применение радионуклидных методов диагностики в различных областях клинической медицины, ее высокая информативность сделали радиоизотопные исследования необходимым звеном.

В современных условиях все большее значение приобретает ультразвуковая диагностика. В данном случае не используется ионизирующее облучение и устраняется возможность возникновения биологических эффектов, присущих ионизирующему излучению, не вызывает каких-либо изменений у пациентов и врачей.

Получение ультразвуковых изображений внутренних органов (структур) биологических объектов основана на применении звукового поля, формируемого в средах, обладающих упругостью (газ, жидкость, твердое тело). Для исследования биологических объектов используются продольные акустические волны ультразвукового диапазона частот (1 - 15 МГц), при распространении которых направления колебаний частиц среды и движение волны совпадают. Продольные ультразвуковые волны в средах распространения характеризуются вектором скорости, коэффициентом затухания и коэффициентом отражения волн от границ сред, обладающих различным акустическим сопротивлением - импедансом. Все эти характеристики в зависимости от способа их регистрации могут быть использованы для формирования теневых, эхолокационных и других видов ультразвуковых изображений. Основой диагностического применения ультразвука служит феномен отражения ультразвуковой энергии на границе сред ( тканей) с различным акустическим сопротивлением.

Распространение и отражение ультразвука - два основных принципа, на которых основано действие всей диагностической ультразвуковой аппаратуры.

Получение ультразвуковых колебаний. Основой генерирования и регистрации ультразвуковых колебаний является прямой и обратный пьезоэлектрический эффект. Для получения ультразвуковых колебаний используют обратный пьезоэлектрический эффект, сущность которого заключается в том, что при создании электрических зарядов на поверхности граней кристалла последний начинает сжиматься и растягиваться. Возникают колебания, частота которых зависит от частоты смены знака потенциала на гранях кристалла. Большим преимуществом пьезоэлектрических преобразователей является то, что

источник ультразвука может служить одновременно и его приемником. При этом в действие вступает прямой пьезоэлектрический эффект, когда при деформации пьезокристалла воспринимаемым ультразвуковым сигналом на его гранях образуются разноименные электрические потенциалы, которые могут быть зарегистрированы. Для получения ультразвуковых колебаний чаще всего используется кристалл титаната циркония.

Частота ультразвукового сигнала при отражении его от движущегося объекта изменяется пропорционально скорости движения лоцируемого объекта вдоль оси распространения сигнала - это явление называется эффектом Доплера. При движении объекта в сторону датчика, генерирующего ультразвуковые импульсы, частота отраженного сигнала увеличивается, и наоборот, при отражении сигнала от удаляющегося объекта частота отражённого сигнала уменьшается. Измеряя частоту отраженного сигнала и зная частоту посланного сигнала, можно по сдвигу частоты (D¦) определить скорость движения исследуемого объекта в направлении, параллельном ходу ультразвукового луча. При движении объекта под углом по отношению к лучу для определения скорости вносится соответствующая поправка на величину угла.

Ультразвуковые изображения несут информацию о незначительных изменениях параметров сред ( порядка 1-2 %) и позволяют визуализировать структурно-топографические взаимоотношения внутренних органов и мягких тканей. Сильное отражение ультразвуковых колебаний (почти 100 %) от границ раздела мягкая ткань - воздух или мягкая ткань - кость ограничивает применение УЗИ для исследования легких, желудочно-кишечного тракта, головного мозга. Амплитуда эхосигналов несет информацию о процессах поглощения рассеяния и обратного отражения ультразвуковых зондирующих импульсов в исследуемой среде. Путём измерения этих величин, являющихся параметрами эхо-изображения, могут быть определены: 1) глубина залегания неоднородности; 2) направление на неё; 3) линейные размеры и расстояния между несколькими неоднородностями; 4) при соответствующем конструктивном обеспечении возможны измерения, связанные с преимуществом отдельных структур объектов относительно направления ультразвукового зондирования.

Простейшим видом отображения информации в ультразвуковой эхоскопии является продольная А-эхограмма, получаемая зондированием среды при неизменном направлении ультразвукового луча. В этом случае эхосигналы представляются в одномерном виде, как амплитудные отметки на оси времени. При неизменном направлении ультразвукового луча может быть получен еще один тип эхоизображения - М-эхограмма, характеризующая перемещение лоцируемых структур во времени. Такой тип эхограммы может быть сформирован при многократном ультразвуковом зондировании подвижной среды, если выполняется условие Тn>>Тк>>Тz, где Тn - время ультразвукового “наблюдения” (формирование М-эхограммы); Тк - период движения исследуемых структур; Тz - период повторения зондирующих импульсов (времени формирования продольной А-эхограммы). Данный тип эхоизображения позволяет фиксировать изменения во времени глубины залегания биологических структур, находящихся на трассе распространения ультразвука вдоль луча при их движении и получил широкое распространение при движении структур сердца.

Ценность метода резко повышается при применении двухмерного В-сканирования (поперечного фронтального С-сканирования). Также эхограммы называются еще эхотомограммами и характеризуются двухмерным распределением амплитуды эхосигналов. Принцип ультразвукового сканирования заключается в перемещении датчика в направлении, перпендикулярном линии распространения ультразвукового луча. Отраженные импульсы регистрируются на экране в виде светящихся точек. Поскольку датчик находится в постоянном движении, а экран имеет длительное послесвечение, отраженные импульсы сливаются, формируя изображение сечения обследуемого органа.

Получить дополнительную информацию о деталях обследуемой структуры позволяет сложное ультразвуковое сканирование, что достигается приданием датчику двух родов движения: основного и дополнительного. Например, линейное движение датчика может сопровождаться покачиванием его на определенный угол вокруг своей оси (секторальное сканирование). Причем, при одномерном сканировании направления луча в плоскостях Х и У могут быть получены поперечные, а при двухмерном сканировании луча в полости Х и У - фронтальные эхотомограммы. При отображении эхотомограмм С-типа яркостные отметки формируются путем селекции эхосигналов с определенной глубины и в соответствии с координатами двухмерного перемещения ультразвукового луча. В результате визуализируется фронтальное акустическое изображение среза исследуемого объекта на заданной глубине. Итак, в настоящее время наряду с одномерным используется двухмерный метод, доплероэхокардиография. Большие надежды возлагаются на развитие ультразвуковой компьютерной томографии. Ультразвуковые методы позволили более точно решать вопросы диагностики значительного числа заболеваний сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочеполовой систем. С помощью этих методов получают ценные сведения в акушерстве и гинекологии, онкологии, неврологии и нейрохирургии, офтальмологии.

Особое практическое значение приобрело магнитно-резонансное изображение, т.е. результаты магнитно-резонансной томографии, дающей богатую информацию о физических и химических параметрах, позволяющих судить о природе и морфологическом строении исследуемых органов и тканей. К тому же изображение можно получить в любой плоскости.

Принцип исследования основан на изменении ядра атома водорода под влиянием магнитного поля. Большое количество атомов водорода в тканях и органах человеческого организма делает его наиболее удобным для МРТ. В то время как традиционные рентгенологические методики, при которых изображение зависит только от одного параметра - коэффициента поглощения рентгеновского излучения, при МРТ изображение находится в прямой зависимости от трех факторов - протонной плотности, времени релаксации Т1 и Т2. Протонная плотность означает число протонов в единице объема. Она значительно изменяется из-за характера тканей и служит основой для получения изображения. Фундаментальными параметрами МРТ является также время релаксации. Ядро водорода, протон можно уподобить маленькому волчку, который вращается вокруг своей оси. Т.к. протон обладает электрическим зарядом, то его вращение порождает магнитное поле, т.е. протон - это крошечный магнит со своим магнитным моментом. Когда ядер много, их оси направлены в разные стороны, но стоит только приложить достаточно сильное постоянное магнитное поле, как магнитные моменты устанавливаются параллельно магнитным силовым линиям внешнего поля. Если теперь приложить возбуждающее поперечное магнитное поле определенной частоты, магнитные моменты ядер отклоняются. Когда подача энергии прекратится, протоны самопроизвольно возвращаются в состояние равновесия - они релаксируют. Во время релаксации протоны индуцируют ЯМР - сигнал - электромагнитное излучение (но не ионизирующее), которое и воспринимается детектирующей системой. Может быть измерена лишь в совокупности векторов (М - вектор). Время Т1 характеризуется возвратом М - вектора вдоль продольной оси в зависимости от Во (интенсивности магнитного поля), время Т2 - исчезновением М - вектора в плоскости, перпендикулярно Во. В дистиллированной воде значение Т2 вплотную приближается к значению Т1, что приблизительно равно 2 с.

Время от начала исследования до начала получения первого изображения достигает 60 - 90 минут. Компьютер реконструирует изображение, которое может быть получено в различных плоскостях. В настоящее время считается доказанным, что ЯМР превосходит все другие методы при выявлении заболеваний головного мозга. Велико значение этого метода при исследовании спинного мозга, органов малого таза, сердца, опорно-двигательного аппарата, в ряде случаев (головной мозг, сердце) превосходя по своим возможностям КТ. С помощью МР-исследования определяются локализация, размеры, распространенность, связь с окружающими тканями, характер структуры патологического процесса.

Противопоказанием к ЯМР-интроскопии является наличие сердечных водителей ритма, электрических нейростимуляторов. Ферромагнитные имплантанты (внутричерепные сосудистые скрепки - металлические инородные тела в мягких тканях и другие) могут быть смещены магнитным полем. Некоторые виды металлических имплантантов, например, зубные протезы, не препятствуют исследованию, но вызывают множественные артефакты.

Тепловые изображения. Анализ тепловых полей тела человека как новый диагностический метод начал применятся в медицинской практике с конца 50-х годов и с тех пор нашел широкое применение во многих клиниках мира. Впрочем, еще врачи древней Греции определяли локализацию глубокого расположения опухоли по местам наиболее быстрого высыхания ила, тонким слоем которого смазывали больного.

В конструкции тепловизоров используются два метода получения тепловых изображений. Приборы, создающие видимое изображение тепловой картины объекта без сканирования, и сканирующие радиометры. В устройствах без сканирования преобразование теплового излучения в видимое осуществляется одновременно по всему полю зрения, тогда как при использовании сканирования преобразование осуществляется последовательно от точки к точке.

Итак, инфракрасная термография - способ бесконтактной дистанционной регистрации изображения кожных покровов человека по его собственному спонтанному инфракрасному излучению, обусловленному процессами термогенеза и теплоотдачи тканей в диапазоне электромагнитных волн от 0,76 мкм до 0, 1 мм.

Наиболее широко в тепловизорах используется одноэлементный приемник из антимонида индия (InSb), который охлаждается жидким азотом. Под действием падающего на приемник потока излучения изменяется его электропроводность (электрическое сопротивление). Падение направления на фотосопротивлении измеряется.

Термографическое исследование, как абсолютно безвредное, используют только на первом этапе диагностического алгоритма, а также для контроля эффективности лечения тех или иных заболеваний.

Проведение осмотров населения в кабинетах термодиагностики должно быть ориентировано на выявление в первую очередь следующих групп заболеваний:

1. Злокачественные новообразования: кожи и молочной железы, губы, полости рта и глотки, носа, уха, околоносовых пазух, гортани, мочеполовых органов.

2. Болезни системы кровообращения: флебит и тромбофлебит, облитерирующий атеросклероз.

3. Болезни органов пищеварения: язвенная болезнь желудка и 12 -перстной кишки, гастрит, панкреатит, холецистит.

Например, термография выявляет практически все случаи рецидивов и МТС в лимфатические узлы; МТС в позвоночный столб, ребра, кости таза выявляются в 80% наблюдений обычно за 1-1,5 месяца до их рентгенологического выявления.

Клиническая радиологическая биохимия.Принципы радиоиммунологического исследования.Радиоконкурентные методы исследования in vitro.

Определение количественного содержания биологически активных веществ, в частности гормонов, в биологических средах организма является важной составной частью клинического обследования больного. Весовая концентрация большинства таких веществ в организме чрезвычайно мала, что являлось практически непреодолимым препятствием для разработки и внедрения эффективных химических способов их определения. Биологические методы отличались низкой чувствительностью, плохой воспроизводимостью с небольшой точностью. Новые возможности открылись в 1959 году благодаря работам R.Yalov и S.Berson, которые показали, что небольшие количества инсулина-131I, связанного с антителами к инсулину, вытесняются в порядке конкуренции немеченым инсулином из комплекса антиген-антитело. Это открытие положило начало новому направлению в радионуклидной диагностике. Наличие радиоактивного нуклида в комплексе антиген-антитело дало возможность точного количественного измерения конечного результата путем радиометрии. Широкое распространение этого метода позволило решить проблему количественного определения гормонов и других веществ с непревзойденной чувствительностью, точностью и специфичностью. Этому способствовало и то обстоятельство, что в противоположность радионуклидным методам все исследование выполняется без введения больному радиоактивного препарата, т.е. без облучения пациента. Достаточно взять у больного несколько миллилитров крови или другого биосубстрата и выполнить все исследования in vitro.

Принципиальной основой методик радионуклидных исследований in vitro является конкурентное связывание искомых (немеченых и идентичных искусственно меченых) веществ или соединений со специфически связывающими системами.

Специфическая связывающая система (именуемая “биндер”, т.е. связывающий) вступает в равноправное взаимодействие как с исследуемым веществом (именуемым “лигандом”, т.е. связываемым), так и с его аналогом, меченым радиоактивным нуклидом, связываясь с ними в количествах, пропорциональных их исходным концентрациям. Таким образом, чем больше содержание исследуемого вещества в данной пробе, тем меньшая часть его меченого аналога свяжется со специфической связывающей системой и тем большая часть остается несвязанной. Чаще всего комплекс лиганд + биндер выпадает в осадок, а не связанная часть меченого аналога остается в надосадочной жидкости.

При этом количество искомого вещества в различных пробах варьирует, а количество меченого аналога и специфической связывающей системы постоянно. Кроме того, обычно меченого лиганда больше, чем биндера.

Отделив комплекс меченый лиганд+биндер от несвязавшегося лиганда, можно измерить связавшуюся величину активности, которая, как уже давно показано, обратно пропорциональна содержанию искомого вещества. Одновременно в тех же условиях проводится серия анализов известных концентраций искомого вещества (так называемые стандартные разведения), которые позволяют построить колибровочную кривую, отражающую изменения связанной активности в зависимости от концентрации немеченого лиганда (искомого вещества).

В настоящее время методики РИА разработаны для более чем 400 соединений различной химической природы и применяется в следующих областях медицины:

1) в эндокринологии для диагностики сахарного диабета, патологии гипофизарно-надпочечниковой и тиреоидной систем, выявления механизмов других эндокринно-обменных нарушений;

2) в онкологии для ранней диагностики злокачественных опухолей и контроля за эффективностью лечения путем определения концентрации альфа-фетопротеина, раковоэмбрионального антигена, а также более специфических туморальных маркеров;

3) в кардиологии для диагностики инфаркта миокарда путем определения концентрации миоглобина, контроля лечения препаратами дигоксин, дигитоксин;

4) в педиатрии для определения причин нарушения развития у детей и подростков (определение соматотропного гормона, тиреотропного гормона гипофиза);

5) в акушерстве и гинекологии для контроля за развитием плода путем определения концентрации эстрола, прогестерона, в диагностике гинекологических заболеваний и выявления причин бесплодия женщин (определение лютеинизирующего и фолликулостимулирующего гормонов);

6) в аллергологии для определения концентрации иммуноглобулинов Е и специфических реагинов;

7) в токсикологии для измерения концентрации в крови лекарственных веществ и токсинов.

 

 

Л Е К Ц И Я № 2

 

ЛУЧЕВАЯ ДИАГНОСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЙ И ПОВРЕЖДЕНИЙ

ОПОРНО - ДВИГАТЕЛЬНОГО АППАРАТА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

- Методика рентгеновского исследования.

- Методика анализа рентгенограмм костей.

- Нормальные кости в рентгеновском изображении.

- Возрастные особенности костно-суставного аппарата.

Рентгеновская семиотика заболеваний и повреждений костей: нарушение

целости костей, нарушение соответствия суставных поверхностей, изменения рентгеновской суставной щели, гиперостоз, атрофия кости, вздутие кости, периостоз, периостит, перестройка кости ( остеопороз, остеосклероз, зона перестройки) остеонекроз, деструкция и секвестрация кости. Общие рентгенологические признаки остеомиелита, артрита, туберкулеза костей и суставов дегенеративно- дистрофического поражения, доброкачественных и злокачественных опухолей костей.

Особенности переломов у детей, ( эпифезиолиз, поднадкостничный перелом )

врожденный вывих бедра.

Принциы рентгенологического определения инородных тел. Метод фистулографии.

Роль КТ, ЯМР, УЗИ, радионуклидная диагностика.

1)Подготовка к исследованию.

Специальной подготовки обычно не требуется. При острой травме конечностей различного рода шины обычно не являются препятствием, поэтому шин не снимают.

Мази удаляют. Гипс: при исследовании структуры и мозолеобразования снимается.

Таз и пояснично-крестцовый отдел позвоночника: очистительные клизмы. За 3-4 ч до сна и непосредственно перед ним накануне, в день исследования за 1-1,5 ч до съёмки. Снимки натощак. Противопоказаний нет. Шок, терминальное состояние требуют немедленной медицинской помощи для обеспечения жизненно-важных функций.

Рентгенологический метод занимает ведущее место в диагностике повреждений и заболеваний костно-суставного аппарата. При подозрении на повреждение или заболевание скелета обязательно нужна рентгенография. Она является основным методом исследований костей и суставов. Рентгенограммы костей скелета и конечностей составляют приблизительно 20-30 % от всех диагностических рентгенографических исследований в мире. Вначале производят обзорные снимки кости ( сустава ) в двух взаимноперпендикулярных проекциях.

В части случаев обычная рентгенография не может ответить на все вопросы клиники, что обусловливает применение дополнительных методик.

Томография - важная дополнительная методика исследования костей и суставов, при которой создается возможность получить изображение отдельных слоев кости. Общее значение приобретает томография при исследовании тех отделов скелета, которые имеют сложную конфигурацию и значительный массив прилежащих тканей.

Компьютерная томография там, где имеется такая возможность, позволяет значительно уменьшить сферу применения обычной томографии.

Показания к КТ:

1. Выявление мягкотканых компонентов костных поражений и уточнения анатомических особенностей первичных мягкотканых поражений конечностей, костей таза и позвоночника. Выявление и точная локализация повреждений мышц.

2. Оценка изменений плотности спонгиозного слоя костей и определение процентного содержания минеральных солей в костях.

3. Выявление переломов костей конечностей, позвоночника, костей таза, особенно без смещения обломков.

4. Оценка результатов химио-и радиотерапии и выявление их осложнений.

Прямое увеличение снимков ( изображения ) - методика получения увеличенных рентгеновских снимков за счет изменения расстояний: фокус - объект - пленка. Теневые детали на данных рентгенограммах характеризуются увеличением их в размерах, что важно при оценке мелких элементов структуры костей. Артрография -исследование суставов с применением контрастных веществ ( кислород, воздух, высокоатомные составы - диодон, сергозин и т.д.). Данная методика уточняет диагностику состояния внутрисуставных элементов, например, в коленном суставе - менисков, крестообразных связок.

Фистулография - контрастные исследования свищевых ходов при некоторых заболеваниях скелета, как то: остеомиелит, туберкулез. Свищевые ходы заполняются высокоатомными контрастными веществами, после чего производятся обычные снимки.

Электрорентгенография дает более контрастные изображения, чем обычная рентгенография, но доза облучения выше. Учитывая большую скорость получения изображения, чем при рентгенографии, обычно используется в травматологических пунктах.

Ангиография может принести пользу для установления диагноза и определения тактики ведения больного в случаях:

- закупорки или разрыва артерии вследствие травмы;

- тромбоза суставов;

- наличия образования предположительно сосудистого происхождения, мягких тканей:

- артериовенозных мальформаций;

- первичных опухолей костей, если после курса химиотерапии планируется оперативное лечение;

- определенных типов изменений костей и мягких тканей, а также деформаций конечностей, в том числе и пальцев, для оценки выраженности указанных изменений перед предстоящей операцией.

1. Закупорка или разрыв сосудов.

2. Опухоли в костях (первичные).

3. Сосудистые образования в мягких тканях.

4. Определение типов изменений в мягких тканях, а также деформаций конечностей для выработки тактики операции.

Числовая субтракция делает ангиографию более удобной и менее инвазивной. Основным недостатком данного метода является то, что при его применении могут визуализироваться мелкие сосуды, видимые на обычных анигограммах.

Рентгеноскопия. Этот метод с его малой разрешающей способностью и большой лучевой нагрузкой для исследования костно-суставного аппарата должен применяться только в безвыходных ситуациях, к примеру, при некоторых рентгенхирургических операциях типа удаления инородных тел и т.д.

Остальные рентгенологические методы исследования: реорентгенография, флюорография большого значения не имеет.

Основы прикладной рентгенанатомии костно-суставной системы.