Презентация "Методы лучевой диагностики" – проект, доклад

Методы лучевой диагностики

Рентгенология-способ изучения строения и функции различных органов и систем, основанный на качественном и/или количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека. Типичная рентгеновская диагностическая система состоит из рентгеновского излучателя(трубки), объекта исследования(пациента), преобразователя изображения и врача-рентгенолога.

Принцип формирования рентгеновского изображения

Объект исследования

Приемник излучения

Излучатель

Анализатор изображения

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

Рентгенограмма рака пищевода

Фрагмент позвоночника Ярослава Мудрого (1054 г.)

Рентгенограммы с прямым увеличением изображения

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

ДСА (дигитальная субтракционная ангиография)

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.

Коронарография Флебография

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.

Единицы Хаунсфельда (HU) на шкале КТ

Компьютерные томограммы грудной клетки при различной установке и ширины рабочего окна шкалы Хаунсфельда

-500+500 HU -1000-200 HU

Реверсивная шкала

-1000+1000 HU

Алгоритм усиления контуров

Двухкратныйалгоритм усиления контуров

Компьютерные томограммы

КТ брюшной полости

КТ черепа

Разработана дополнительная методика проведения КТ-метод «усиления». Больному внутривенно вводят трийодированное контрастное вещество. Этот прием повышает поглощение рентгеновского излучения. С одной стороны возрастает контрастность изображения, а сдругой-выделяются сильно васкуляризированные образования, а также бессосудистые и малососудистые участки.

КТ головного мозга (метастазы) с усилением

До введения препарата

Введена 1/3 препарата

Введен весь объем препарата

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

Ультразвуковое исследование плода (12 недель беременности)

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.

Допплеровское исследование почки

3D-rendering плода

Доплерография при тромбозе сонной артерии

Внутриполостная сонография

Схема исследования

Варикозное расширение вен пищевода и желудка (стрелки)

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

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

Комплексная лучевая диагностика: скрытый осевой перелом большеберцовой кости

Рентгенограмма

Боковая реконструкция КТ

МРТ

Комплексное лучевое исследование молочной железы

Х-ray МРТ и КТ

МРТ плода. Беременность 22-23 нед. Аномалия Dandy-Walker. Киста задней черепной ямки.

Радионуклидные диагностические исследования

Радионуклидный метод-способ исследования функционального и морфологического состояния органов и систем с помощью радиоактивных нуклидов и меченных ими индикаторов. Это РФП, их вводят в организм, а затем посредством различных приборов определяют скорость и характер перемещения, фиксации и выведения их из органов и тканей. Метод очень чувствителен. Типичная РНД система состоит из источника излучения (РФП), объекта исследования, приемника излучения и врача.

Радиофармпрепараты препараты (РФП)

131J-гиппуран (исследование почек) 67GA-цитрат (исследование опухолей, сердца) 123J-MIBG (исследование надпочечников) 99mTc-технитрил (исследование скелета) 99mTc-MAG-3 (исследование почек) 99mTc-HIDA (исследование печени и желчевыделительной системы)

99mTc-коллоид (исследование печени) 99mTc- альбумин (исследование кровотока) 99mTc-сестамиби (исследование опухолей) 18F-DG (исследование мозга,сердца) 201Tl-цитрат (исследование сердца) 133Хе (газ) (исследование легких)

РФП вводят в организм: in vivo in vitro Методы исследования: радиометрия радиография радионуклидная визуализация (сканер, гамма-камера, однофотонный эмиссионный томограф и двухфотонный эмиссионный томограф)

In vitro диагностика

Автомат для радиометрии

Стандартный набор для in vitro диагностики

Радионуклидное сканирование и сцинтиграфия

Радионуклидное сканирование- метод визуализации органов и тканей с помощью введения в организм РФП. Гамма-излучение регистрируют посредством движущегося над телом сцинтиляционного детектора. Сцинтиграфия-получение изображения органов и тканей посредством регистрации на гамма-камере излучения инкорпорированных в теле человека радионуклидов. В отличие от сканера гамма-камера имеет сцинтиляционный кристалл больших размеров, что позволяет регистрировать излучение одномоментно. Статическая сцинтиграфия изучает морфологию органа и выявляет «горячие» и «холодные» очаги. Для исследования морфологии и топографии органа. Динамическая сцинтиграфия записывает информацию непрерывно или через короткие промежутки времени и отражает ее на целой серии кадров. Для исследования быстро протекающих процессов.

Сцинтиграфия

Статическая сцинтиграмма позвоночника РФП 99mTc-технитрил

Динамическая сцинтиграфия мочевыводящей системы РФП 99mTc-MAG-3

Динамическая сцинтиграфия печени

РФП – 99mTc-HIDA

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

Радионуклидное исследование почек (ренография)

РФП – 99mTc-MAG-3

Спасибо за внимание!