Методы лучевой диагностики презентация

Открытие в конце ХIХ века рентгеновых лучей и радиоактивности послужило основой для развития нового направления медицинской науки – рентгенологии, а затем лучевой диагностики.
8 ноября 1895 г.
Вильгельм Конрад Рёнтген открыл Х-лучи.
1 марта 1896 г.
Анри Беккерель
открыл радиоактивность
1903 г
Нобелевская премия по физике
А. Беккерелю, П. Кюри, М. Склодовской-Кюри
Анри Беккерель
Пьер и Мария Кюри
1901 г.
Нобелевская премия по физике

Рентгенология
– область клинической медицины, изучающая строение и функции органов и систем человека с помощью рентгеновского излучения.
Рентгенодиагностика – распознавание болезней с использованием данных рентгенологического исследования для оказания неотложной медицинской помощи (неотложная) и для определения локализации патологических изменений (топическая).

Первый снимок
Снимок кисти жены В.К. Рентгена – Берты Рентген 22 декабря
опубликован в статье «О новом типе лучей»
28-го декабря 1895 года
в журнале Вюрцбургского физико-медицинского общества

История развития рентгенологии
1896 г. В Санкт-Петербургском и Московском Университетах начато . изучение метода В.Н.Тонков сообщил о результатах исследовании строения скелета
1904 г. Осуществлена рентгенологическая визуализация почек.
1910 г. Предложен сульфат сернокислого бария контрастное средство.
1918 г. Открыт в г. Санкт-Петербурге первый в мире . . рентгенологический, радиологический и раковый институт.
Предложены пневмоэнцефалография и пневмоперитонеум.
1922 г. Выполнены миелография и холецистография
1927 г. Выполнена ангиография сосудов головного мозга (Э.Мониц).
1929 г. Выполнена аортография методом прямой пункции
Разработан принцип продольной томографии.
1930 г. Синтезированы водорастворимые йодсодержащие ионные рентгеноконтрастные препараты для внутрисосудистого введения.

Рентгенологическое исследование органов грудной полости в 1902г

Первый рентгеновский аппарат
Наружный вид здания
Первый рентгеновский аппарат

Принцип получения рентгеновского изображения
Приемное устройство

Рентгеновская трубка
X - рентгеновские лучи
K - катод
А - анод
С - теплоотвод
Uh - напряжение накала катода,
Ua - ускоряющее напряжение,
Win - впуск водяного охлаждения,
Wout - выпуск водяного охлаждения
Схематическое изображение рентгеновской трубки.

Физические свойства рентгеновского излучения
Проникает через тела и предметы, не пропускающие свет
Вызывает свечение ряда химических соединений
Разлагает галоидные соединения серебра
Ионизирует атомы
Вызывает сцинтилляцию в кристаллах
Обладает биологическим действием

При прохождении через тело человека пучок рентгеновского излучения ослабляется. При этом тело человека представляет для изучения неоднородную среду – в разных тканях и органах оно поглощается в неодинаковой степени ввиду их разной толщины, плотности и химического состава.

Искусственное контрастирование объекта исследования
Существуют 2 способа контрастирования:
Прямое введение контраста в полость органа (ЖКТ, МВС, бронхи, кровеносные и лимфатические сосуды), в полость и клетчаточное пространство окружающее исследуемый орган (забрюшинная клетчатка, окружающая почки и надпочечники), или путем пункции – в паренхиму органа.
Второй способ основан на принципе концентрации и элиминации (МВС, желчные пути)

Рентгеноконтрастные средства
Препараты сульфата бария. Водная взвесь сульфата бария – основной препарат для исследования пищеварительного тракта. Нерастворим в воде и пищеварительных соках, безвреден.
Йодсодержащие растворы органических соединений. Используют для контрастирования кровеносных сосудов, полостей сердца, желчных путей, МВС. Новое поколение – амипак, омнипак (значительно менее выраженное токсическое действие).
Йодированные масла. Эмульсии и взвеси йодистых соединений в растительных маслах. Применяют при исследовании бронхов, лимфатических сосудов, полости матки, свищевых ходов.
Газы – закись азота, углекислый газ, кислород, обычный воздух.
Применяют метод двойного контрастироания, например в гастроэнтерологии в исследуемую часть пищеварительного канала вводят взвесь сульфата бария и воздух.

Снимок по отношению к изображеню, видимому на флюоресцентном экране при просвечивании, является негативом. Поэтому прозрачные участки называют темными («затенение»), а темные – светлыми («просветление»).
Рентгеновское изображение является суммационным и плоскостным. Поэтому необходимо делать снимки в двух проекциях: прямой и боковой.

Метод рентгенографии

Электрорентгенография
Метод получения рентгеновского изображения с последующим перенесением его на бумагу.
+экономичность;
+быстрота получения изображения;
+исследование осуществляется в незатемненном помещении;
+ «сухой» характер получения изображения;
+простота хранения.
-повышенная лучевая нагрузка;
-артефакты.

Рентгеноскопия
Метод рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на флюоресцентном экране.
Позволяет изучать перемещения органов при изменении положения тела, сокращения и расслабления сердца и пульсацию сосудов, дыхательные движения диафрагмы, перистальтику желудка и кишок.
!!!Высокая лучевая нагрузка.

Метод рентгеноскопии

Флюорография
Метод рентгенологического исследования, заключающийся в фотографировании изображения с флюоресцентного экрана на фотопленку небольшого формата.
Основное назначение – проведение массовых проверочных рентгенологических исследований для выявления скрыто протекающих процессов легких.

Принципиальная схема флюорографии
Пленочная флюорография
Цифровая флюорография

Цифровой флюорограф

Дигитальная цифровая рентгенография
+не требует рентгеновской пленки и фотопроцесса;
+быстрота выполнения;
+позволяет производить дальнейшую обработку изображения и передачу его на расстояние;
+удобно в хранении;
+лучевая нагрузка уменьшается в 10 и более раз.

Томография
Метод рентгенографии отдельных слоев человеческого тела.
Служит для получения изолированного изображения структур, расположенных в какой-либо одной плоскости.
При томографии перемещается излучатель (трубка) и пленка, в то время как пациент остается неподвижным. Излучатель и пленка двигаются во взаимно противоположных направлениях.

Линейная томография

Ангиография
Рентгенологическое исследование кровеносных и лимфатических сосудов, производимое с применением контрастных веществ (раствор органического соединения йода).
В зависимости от того какую часть сосудистой системы контрастируют, различают артерио-, вено- и лимфографию.
Инвазивное исследование, связанное с возможностью осложнений и с значительной лучевой нагрузкой.

Противопоказания:
Крайне тяжелое состояние больного;
Острые инфекционные, воспалительные и психические заболевания;
Выраженная сердечная, печеночная, почечная недостаточность;
Повышенная чувствительность к препаратам йода.

Артериографию выполняют путем пункции сосуда или его катетеризации по методу Сельдингера.
Фазы кровотка:
ранняя артериальная
поздняя артериальная
капиллярная (паренхиматозная)
венозная

Венография
Прямой способ путем венопункции или веносекции.
Непрямой способ:
введение контраста в артерию
инъекция контраста в костномозговое пространство
введение контраста в паренхиму органа путем пункции
Протвопоказание-острый тромбофлебит.

Дигитальная субтракционная ангиография
В основе ее лежит принцип компьютерного вычитания двух изображений, записанных в памяти компьютера – снимков до и после введения в сосуд рентгеноконтрастного вещества.
+высокое качество изображения;
+возможность выделить изображение сосудов из общего изображения исследуемой части тела;
+уменьшение рентгеноконтрастного вещества

Лимфография
Контрастное вещество вводят непосредственно в просвет лимфатического сосуда. В основном используют лимфографию нижних конечностей, таза и забрюшинного пространства.
Рентгенограммы лимфатических сосудов делают спустя 15-20мин, а рентгенограммы лимф.узлов – через 24ч.

Рентгеновская компьютерная томография
Метод исследования тонких слоев тканей, позволяющий измерять плотность любого участка этих тканей.
Основан на компьютерной обработке множественных рентгеновских изображений поперечного слоя, выполненных под разными углами.

Принцип получения изображения на РКТ
Ограниченный рентгеновский пучок сканирует человеческое тело по окружности. Проходя через ткани, излучение ослабляется соответственно плотности и атомному составу этих тканей. По другую сторону установлена круговая система датчиков рентгеновского излучения, каждый из которых преобразует энергию излучения в электрические сигналы. Эти сигналы трансформируются в цифровой код.

Принцип компьютерной томографии

Создатели компьютерной томографии
Алан М.Кормак
Нобелевские лауреаты за создание метода
Годфри Хаунсфилд

Компьютерный томограф

Компьютерный томограф РКБ

При РКТ изображение исследуемого слоя свободно от тени всех образований, находящихся в соседних слоях.
Информация о плотности тканей может быть представлена в виде цифр, графиков или в виде точек в координатной сетке в черно-белом или цветном варианте.

Компьютерные томограммы
КТ брюшной полости
КТ черепа

Компьютерная томография в диагностике невриномы в области развилки левой сонной артерии
КТ
КТ с усилением
3D-rendering

Ультразвуковой метод исследования
Способ дистантного определения положения, формы, величины, структуры и движений органов и тканей, а также патологических очагов с помощью ультразвукового излучения.

Принцип действия
Источник и приемник ультразвуковых волн – пьезокерамическая пластинка. Эта пластинка ультразвуковой преобразователь. Переменный электрический ток меняет размеры пластинки, возбуждая УЗ колебания. Колебания обладают малой длиной волны, что позволяет формировать из них узкий пучок, направляемый в исследуемую часть тела. Отраженные волны воспринимаются той же пластинкой и преобразуются в электрические сигналы. Далее они обрабатываются и выдаются в виде одномерного (в форме кривой) или двухмерного (в форме картинки) изображения.

Методы УЗ исследования
Одномерная эхография:
А-метод дает информацию о расстоянии между слоями тканей на пути УЗ импульса (ЭЭГ, ЭхКГ).
М-метод.
УЗ сканирование (сонография) позволяет получать двухмерное изображение органов. Его также называют В-метод.
Сильный эхосигнал обуславливает на экране яркое светлое пятно (камни), а слабые сигналы – различные серые оттенки, вплоть до черного цвета (образования, содержащие жидкость).

Ультразвуковые исследования
М-исследование сердца (эхокардиография)
В-сканирование желчного пузыря

Допплерография
Метод исследования, основанный на эффекте Допплера (изменение частоты УЗ волн, воспринимаемых датчиком, происходящее вследствие перемещения исследуемого объекта относительно датчика).
Разновидность данного метода-ангиодинография. Кровь, движущаяся к датчику, окрашена в красный цвет, а от датчика – в синий. Интенсивность цвета возрастает с увеличением скорости кровотока.

Ультразвуковые исследования
Допплеровское исследование почки
3D-rendering плода

Доплерография при тромбозе сонной артерии

Аппарат УЗИ РКБ

Аппарат УЗИ РКБ

Датчики для ультразвукового исследования

Магнитно-резонансный метод
МР-томографы «настроены» на ядра водорода, т.е. протоны. При помещении протона в магнитное поле возникает его вращение вокруг оси. В это время дополнительно действует радиочастотное поле в виде импульса в двух вариантах: более короткого и более продолжительного. Когда радиочастотный импульс заканчивается, протон возвращается в исходное положение(наступает время релаксации), что сопровождается излучением энергии. Различают два времени релаксации: Т1(спин-решетчатая)-время релаксации после 180градусов радиочастотного импульса и Т2(спин-спиновая)-время релаксации после 90градусов.

МРТ позволяет получать изображение любых слоев тела человека.
Характер изображения определяется 3 факторами:
плотность протонов (концентрация ядер Н)
время релаксации Т1
время релаксации Т2.
На МР-томограммах лучше видны мягкие ткани. Можно получить изображение сосудов, не вводя в них контрастное вещество.

Магнитно-резонансный томограф

Магнитно-резонансный томограф открытого типа

Магнитно-резонансный томограф РКБ

Противопоказания к МРТ
Абсолютные:
Водители ритма (ЭКС)
Ферромагнитные внутричерепные сосудистые клипсы
Металлические осколки в жизненно опасных зонах
Неудалимые нейростимуляторы
Ушные имплантанты
Аллергия к контрастирующим препаратам и медикаментам, связанные с наркозом

Противопоказания к МРТ
Относительные:
Осколки нежизненно опасных участках головного мозга
Наружные водители ритма
Беременность в 1ом триместре
Клаустрофобия
Новорожденные, недоношенные, ослабленные болезненные дети до 1-3лет, проведение наркоза у которых может привести к нежелательным осложнениям (заключение педиатра+согласие родственников)
Некоторые виды неферромагнитных внутрисосудистых клипс
Безопасны:
Внутрисуставные протезы
Зонды нижней полой вены
Помпы

Магнитно-резонансная томография
Головной мозг
Средостение
Сосудистая система головного мозга
(3D-rendering)

Виды изображений в зависимости от физико-технических условий МРТ-исследований
Протонно-взвешенное изображение
Т2-взвешенное изображение

Радионуклидная эмиссионная томография
Производят регистрацию введенного в организм РФП, но сбор информации осуществляют с помощью одного-двух детекторов, расположенных вокруг больного.
По характеру излучения радионуклида:
однофотонные
двухфотонные (позитронные)
Эмиссионная томография дает более точную информацию распределения РФП, чем обычная сцинтиграфия, и позволяет изучать нарушения физиологических, биохимических и транспортных процессов, что важно для ранней диагностики.

Эмиссионная томография головного мозга (опухоль правой гемисферы)

Эмиссионная двухфотонная позитронная томография (ПЭТ) головного мозга до (слева)
и после (справа) эпилептического приступа

Сцинтилляционная гамма-камера

Однофотонная эмиссионная томография