Компьютерная томография представляет собой рентгенологический метод исследования, при котором компьютер позволяет обработать сразу несколько рентгенографических изображений полученных от органов и тканей, то есть объединить изображения, полученные в нескольких пространственных плоскостях в единое целое. Благодаря использованию компьютерной обработки и анализу изображения возможно преобразование полученных данных в трехмерную (3D) картину исследуемого внутреннего органа или структуры тела. Компьютерная томография нередко упоминается в обиходе в виде аббревиатуры «КТ» или «КТ-сканирование». Основным назначением КТ-сканирования является необходимость диагностики нарушения структуры тканей и органов организма или в качестве вспомогательной процедуры перед или во время выполнения различных лечебных, нередко хирургических, мероприятий.

Как выглядит и устроен компьютерный томограф?

КТ-сканер представляет собой большой аппарат, похожий на куб или невысокий цилиндр с отверстием или небольшим тоннелем внутри. Основной компонент компьютерного томографа это электронно-лучевая трубка, находящаяся в корпусе аппарата. Также в корпусу подсоединена специальная подвижная «кушетка» (стол), при активизации аппарата смещаемая внутри тоннеля томографа. Учитывая, что компьютерный томограф излучает рентгеновские лучи аппарат обычно расположен с специальном экранированном (защищенном) помещении или входит в структуру помещений рентгенологического отделения. Управление аппаратом осуществляется автоматически из соседнего кабинета, в котором расположен компьютерный блок томографа, мониторы и оборудование для слежения за состоянием пациента.

Рис.1 Внешний вид компьютерного томографа.

На каком принципе основана работа компьютерного томографа?

По принципу работы компьютерная томография мало отличается от стандартного рентгенологического исследования. И в том, и в другом случае происходит генерация рентгеновского излучения электронно-лучевой трубкой, которое потом направляется через тело человека на принимающее считывающее изменение радиации устройство. Ткани организма по-разному пропускают рентгеновское излучение и при прохождении луча через разнородные по структуре ткани, происходит разной степени рассеивание или поглощение этих лучей. Через ткани близкие по плотности к воздуху, например легкие, подкожная жировая клетчатка, рентгеновские лучи проходят практически беспрепятственно. Наоборот, более плотные ткани, например костная ткань рассеивает, поглощает и не пропускает излучение, в результате чего к принимающему устройству не доходит существенная доля изначальной лучевой энергии.

Возникающие изменения регистрируются принимающим устройством и выводятся либо в виде фотографии или переносятся в электронном варианте после преобразования в компьютер, где затем обрабатываются. Костная ткань отображается на снимках белым цветом, ткани, близкие по плотности к воздуху – черным цветом.

Во время КТ-сканирования происходит вращение нескольких рентгеновских датчиков вокруг расположенного на смещаемом столе пациента, при этом возникает шум, связанный с работой роторной установки, куда вмонтированы эти датчики. Одновременно с этим происходит перемещение пациента внутри тоннеля, что позволяет проводить исследование сразу на нескольких уровнях. Получается, что датчик описывает вокруг тела пациента спираль, именно поэтому такие томографы носят название винтовых или спиральных, а компьютерная томография спиральной. Компьютерная программа, получая изображение, обрабатывает его с формированием двухмерных (в двух плоскостях) поперечных срезов или картинок. Если проводить грубую аналогию, то каждый срез напоминает нарезанный ровно и со строгой заданной толщиной кусочек хлеба, при этом меняется структура воздушности каждого отдельного кусочка.

Современные компьютерные томографы имеют иное устройство, в них рентгеновские датчики расположены по всей окружности роторной лучевой установки и для регистрации изображения такому томографу достаточно одного вращения. Такие томографы носят название мультидетекторных или мультиспиральных, а компьютерная томография мультиспиральной (МСКТ) или мультидетекторной. Такое устройство позволило сделать томографию практически бесшумной (отсутствуют шумы, связанные с вращением установки), сократило время исследования, позволило делать более тонкие срезы, то есть увеличило диагностические возможности компьютерной томографии. Современные компьютерные томографы настолько быстры, что могут просмотреть огромные сегменты (части) тела, например область брюшной полости или грудной полости в течение нескольких секунд. Это особенно удобно при использовании мультиспиральной компьютерной томографии в диагностике пациентов, не способных находится длительное время в вынужденном положении, например детей, пожилых пациентов и пациентов, находящихся в критическом состоянии.

Кроме того, увеличенные таким образом эффективность и информативность КТ-сканирования позволяет снизить расчетную лучевую дозу рентгеновского излучения, что важно при исследовании детей, из-за высокого риска развития у них рентген-индуцированной патологии, например онкологических заболеваний. Для увеличения информативности исследования в некоторых клинических ситуациях можно использовать контрастирование, в результате чего исследование напоминает по принципу ангиографическое и носит название или .

Компьютерная томография: принцип работы КТ (видео-анимация)

В каких ситуациях и при каких заболеваниях возможно использование компьютерной томографии?

• Компьютерная томография является одним из самых лучших и самых быстрых методов диагностики патологии грудной клетки, области живота и малого таза, позволяющий получить детальное изображение поперечных срезов любого типа ткани.
• КТ-сканирования является первым и наиболее предпочтительным методом исследования при подозрении на онкологический характер заболевания, например рак легких , рак печени , поджелудочной железы, КТ позволяет подтвердить наличие опухоли и определить ее точный размер, местоположение и пространственное взаимоотношение с другими соседними органами и тканями, то есть распространенность.
• КТ диагностика также используется для обнаружения, определения диагноза и выбора лечения сердечно-сосудистых заболеваний, способных привести ишемии органа, почечной недостаточности и гибели пациента. Наиболее часто среди всех сосудистых заболеваний компьютерная томография используется при подозрении на и при .
• Также роль КТ неоценима в диагностике патологии позвоночника и при повреждении (травме) верхних и нижних конечностей, поскольку позволяет выявлять даже небольшие костные фрагменты и определить их взаимоотношение с кровеносными сосудами и мягкими тканями.

У детей, КТ-сканирование чаще используется для выявления:

• лимфомы
• нейробластомы
• врожденных сосудистых деформаций и дисплазий
• патологии почек

Нередко компьютерная томография используется для выявления причин экстренных хирургических состояний, подготовки к плановым диагностическим процедурам и оценки динамики проводимого лечения:

• для выявления повреждения легких, сердца и сосудов, печени, селезенки, почек, кишки или других внутренних органов в случаях экстренной травмы.для биопсии в качестве метода определяющего оптимальное место пункции, например дренировании абсцесса или при использовании минимально инвазивного лечения опухоли.
• при планировании и оценки результатов хирургического вмешательства, например пересадки органа или резекции желудка с гастроеюнальным шунтированием.
• при определении стадии заболевания, плана и оптимальности проводимой противоопухолевой химиотерапии или лучевой терапии.
• для определения плотности кости при диагностике остеопороза .

Как пациенту необходимо подготовиться к компьютерной томографии?

При посещении кабинета компьютерной томографии пациенту необходимо одеть удобную и просторную одежду. Это необходимо в случае если пациента могут попросить снять одежду на время исследования, взамен которой выдадут специальное медицинское белье.

Металлические предметы, такие например как металлические драгоценности, очки, зубные протезы и шпильки, которые могут создать помехи и проблемы с интерпретацией результатов необходимо оставить дома или снять на время исследования.

Обычно в течение 6-8 часов до исследования не рекомендуется, ни есть, ни пить, особенно это касается пациентов, которым во время исследования планируется введение контраста. Это обусловлено тем, что при введении контраста у пациента возможно развитие диспепсических явлений, таких как тошнота и рвота, вероятность появления которых увеличивается при переполненных желудке и кишечнике. Перед исследованием необходимо сообщить врачу о том, какие препараты принимает пациент на данный момент и были ли у него на введение медикаментов. Если пациент имеет в анамнезе аллергическую реакцию известного происхождения, учет этих данных позволит врачу назначить препараты способные уменьшить выраженность реакции и, что бывает чаще, полностью устранить возможность ее проявления. Также желательно сообщить врачу обо всех сопутствующих заболеваниях, которыми страдает пациент помимо основного заболевания, по поводу которого проводится исследование. Поскольку при компьютерной томографии используется радиоактивное излучение, возможно негативное влияние лучей на активно развивающиеся и делящиеся ткани организма. Особенно это касается органов и тканей организма ребенка в случае матери. В первом триместре беременности проведение любых исследований, связанных с использованием радиации и ионного излучения должны быть исключены, поскольку именно в этот период происходит закладка и развитие основных жизненно важных органов организме ребенка. Поэтому в случае беременности пациентка обязана сообщить об этом врачу, который рекомендует этот вариант диагностики, что позволит ему предложить альтернативный метод диагностики.

Что происходит во время компьютерной томографии?

Пациента просят расположиться на подвижном столе компьютерного томографа, чаще всего лежа на спине. В зависимости от планируемой программы исследования возможно проведение процедуры на животе или лежа на боку. В некоторых случаях для фиксации пациента и удобства используют специальные подушки и ремни, которые позволяют на время исследования сохранять правильное положение. Это связано с тем, что даже незначительное движение может неблагоприятно оказаться на проведении исследовании и исказить полученные результаты, сделав исследование не информативным. Некоторые проблемы возникают обычно при обследовании детей, поскольку они активны и беспокойны. Для этого обычно на время исследования в кабинет компьютерной томографии приглашают детского анестезиолога, под контролем которого им вводят успокоительные (седативные) препараты.
В случае использования контраста, его растворы обычно предлагают выпить, вводят в организм внутривенно или с помощью клизмы. Это также зависит от планируемой программы исследования, в первом случае исследуют органы, находящиеся в тесном контакте с органами верхних отделов пищеварительного тракта, во втором – состояние сосудистой системы, в третьем – нижние отделы пищеварительного тракта.

Далее врач-радиолог смещая стол относительно тоннеля томографа определяет область предполагаемого исследования и точку старта. При активизации аппарата пациента попросят на несколько секунд задержать дыхание, что необходимо для полного ограничения возможных движений. Напоминаем, что любое движение может существенно снизить информативность исследования и его придется повторять заново. После окончания исследования пациента могут попросить немного подождать, что необходимо для оценки качества проведенного исследования. Общее время процедуры обычно составляет 30-40 минут.

Сама процедура проведения компьютерной томографии является абсолютно безболезненной и быстрой, с учетом использования мультиспиральной компьютерной томографии время вынужденного лежачего положения еще меньше.

Определенные проблемы при КТ могут возникнуть у пациентов, страдающих клаустрофобией или болевым синдромом. Таким пациентам обычно назначают успокоительные препараты накануне или во время исследования, позволяющие существенно легче перенести процедуру.

Единственный дискомфорт может возникнуть при проведении компьютерной томографии с контрастированием и связан он с введением в периферическую, чаще всего кубитальную, вену иглы и катетера, а также ощущением тепла и небольшого жжения при введении раствора контрастного препарата. Иногда возникает покраснение кожных покровов в месте расположения вены и ощущение металлического привкуса во рту, длящегося несколько минут.

Во время исследования пациент будет один находится в помещении, где расположен томограф, однако несмотря на это врач-радиолог постоянно будет поддерживать с ним визуальный и контакт по громкой связи. С пациентами детского возраста обычно оставляют родителей, которым для защиты от излучения рекомендуют одеть специальную защиту.

КТ головного мозга (видео)

Какие преимущества и недостатки КТ, и каков риск развития осложнений во время и после компьютерной томографии?

Преимущества

• КТ-сканирование является безболезненным, неинвазивным, быстрым и точным методом диагностики.
• Основное преимущество КТ – способность дифференцировки (выявлять различия) тканей по плотности.
• В отличие от обычной рентгенографии компьютерная томография позволяет получить достаточно точные и детальные изображения структуры тканей и органов, провести компьютерную обработку и измерения.
• Сама процедура выполнения компьютерной томографии проста и достаточно эффективна в экстренных ситуациях, что позволяет сэкономить время на проведении диагностики и нередко исключить другие менее информативные методы исследования.
• КТ также зарекомендовала себя как очень рентабельный метод диагностики различных патологических состояний.
• КТ в отличие от МРТ позволяет проводить обследование пациентов с имплантированными в организм медицинскими электронными устройствами.
• КТ-сканирование позволяет получить изображение тканей и органов в реальном масштабе времени, что определяет высокие возможности использования КИ диагностики при выполнении минимально инвазивных процедур и чрезкожных биопсий тканей, особенно это касается тканей легких, органов брюшной полости, малого таза и костей.
• Диагноз, поставленный с помощью КТ диагностики, может исключить необходимость диагностического хирургического вмешательства и биопсии.
• После компьютерной томографии в теле пациента не остается радиационной активности.
• Рентгеновское излучение используемое при КТ диагностике не имеет никаких непосредственных побочных эффектов.

Риски

• Существует небольшая вероятность индуцирования ракового заболевания из-за радиации, однако всегда при проведении КТ возможность получения точного диагноза и вероятность неблагоприятного исхода заболевания, по поводу которого проводится исследование, перевешивают риск развития онкологического заболевания.
• Как уже упоминалось ранее, женщине необходимо обязательно сообщить врачу-радиологу о возможности нахождения в состоянии беременности, поскольку проведение компьютерной томографии может быть потенциально опасной процедурой для развивающегося плода.
• Кормящим матерям желательно сцедить молоко и не использовать молоко в течение 24 часов после исследования, проведенного с использованием контраста.
• Риск серьезной аллергической реакции встречается достаточно редко, особенно с учетом того, что в настоящее время используются контрастные препараты, содержащие неактивную форму йода в составе. Но, тем не менее, настороженность всегда должна сохраняться и в помещении всегда должны присутствовать препараты для купирования (подавления) развития аллергических реакций на контраст.
• Токсичность контрастного материала по отношению к почечной ткани может стать причиной почечной недостаточности, то есть осложнения, которое достаточно редко встречается в настоящее время из-за использования более современных малотоксичных препаратов. Вероятность развития такого осложнения возрастает у пациентов, исходно имеющих явления почечной дисфункции , например пациенты с , обезвоживанием и т.д.

Какие ограничения использования КТ существуют?

Отдельные детали мягких тканей, например ткани головного мозга, внутренних тазовых органов, колена или плечевого сустава лучше видны при магнитно-резонансной томографии. Желательно полностью исключить возможность использования КТ-сканирования у беременных и искать альтернативные варианты диагностики. Еще одним ограничением является невозможность использования компьютерной томографии при избыточном весе, когда тело пациента не может поместиться в тоннеле томографа, однако это явление компенсируется появлением более современных компьютерных томографов.

Таким образом, информативность КТ в разы выше и достигает показателя 98%. Суть метода КТ сводится к созданию послойных изображений. Это достигается за счет последовательного пронизывания лучами органа с интервалом 1-2 мм. Лучи проходят через исследуемую область в трех направлениях и улавливаются высокочувствительными датчиками. Полученная информация передается на подключенный компьютер, который быстро обрабатывает данные, одновременно создавая электронное изображение. Итоговая информативность томографии достигает 98%. Снимки распечатывают на пленке или записывают на электронный носитель.

Принцип работы КТ основан на уникальных свойствах рентгена, который по-разному поглощается разными тканями организма. Больше всего принимает на себя облучение костные ткани, поэтому на снимках они видны особенно отчетливо - как яркие белые структуры. А вот ткани, близкие по плотности к воздуху, лучи проходят беспрепятственно и они на снимках изображаются черным цветом. Поэтому для их изучения необходимо контрастное вещество, которое поглощает лучи и позволяет увидеть структурные особенности органа на снимках и даже построить их изображение.

Принцип действия КТ основан также и на работе компьютерных программ, которые, улавливая информацию с встроенных в аппарат датчиков, анализируют ее и создают изображение. Некоторые программы позволяют создавать объемную картинку, с помощью которой все структурные особенности органа видны особенно отчетливо. КТ работает довольно быстро и всего за несколько минут позволяет получить информацию об анатомических особенностях того или иного органа.

Стоимость КТ обследования хоть и доступна подавляющему большинству граждан, все-таки может сказаться на семейном бюджете. Особенно это заметно, если нужно провести в течение года несколько исследований или требуется диагностика заболеваний у всех членов семьи. Поэтому возникает вопрос: можно ли сделать КТ недорого? Отвечаем: можно! Способов сэкономить.

Обследование с помощью КТ проводится на основании генологического исследования, влияние которого на организм человека изучено не до конца. Ясно одно - облучение сказывается на состоянии здоровья не самым благоприятным образом. Поэтому вопрос, вредна ли компьютерная томография, вполне закономерен. Он волнует каждого, кому было назначено это исследование.

Компьютерная томография - принцип работы

Компьютерная томография – метод, который позволяет провести эффективную диагностику при помощи сканирования исследуемого участка и получить послойные изображения той или иной части тела. Каков принципы действия КТ?

Устройство аппарата и принцип действия метода компьютерной томографии

Что представляет собой специальный сканер? Этот аппарат напоминает куб или тоннель цилиндрической формы. В число основных частей прибора входят:

• лучевая трубка, скрытая в корпусе КТ;
• подвижный стол, который проходит через раму гентри;

Поскольку от аппарата исходит излучение, комната, в которой находится томограф защищается специальным экраном. Еще один вариант защиты пациентов и специалистов от негативного воздействия рентгеновского излучения – включение кабинета с медицинским оборудованием в структуру помещений отделения.

Как осуществляется управление сканером

Врач, располагающийся в специальной комнате, следит за ходом процедуры, и совершает необходимые манипуляции. Рядом с ним находятся:

• компьютерный блок КТ;
• мониторы, на которые выводится изображение;
• специальные устройства. предназначенные для слежения за состоянием обследуемого.

Особенность процедуры

Возможности современной медицины позволяют предотвратить развитие серьезных болезней и обнаружить новообразования на ранних стадиях развития опухолевого процесса. Все это стало реальностью благодаря созданию установок, воздействующих на организм пациента при помощи излучения. Результатом процедуры становится детальный снимок, обеспечивающий безошибочную современную диагностику.

Для того чтобы разобраться в специфике обследования нужно определить, что такое КТ. Это метод, в основе которого лежит рентгеновское излучение. Специальный прибор осуществляет съемку тела больного под разными углами, а полученные срезы позже обрабатываются компьютерной программой и преобразуются в единое изображение. Проходя через тело исследуемого, X-лучи задерживаются в тканях,от степени поглощения которых зависит четкость и детализация проекции.

Принципы работы КТ (компьютерной томографии) просты: вокруг больного вращается рентгеновская трубка – специальное устройство, выпускающее рентгеновское излучение. Позже установка фиксирует сведения, попадающие на чувствительную матрицу, а компьютерная программа производит обработку полученной информации и позволяет увидеть четкую картинку.

Отличия компьютерной томографии от рентгенографии

• КТ дает возможность рассмотреть мелкие новообразования, в то время как рентгеновская установка не обладает подобной детализацией из-за наложения одного слоя на другой - явления известного как суперпозиция тканей.
• Компьютерная томография позволяет получить изображение в поперечной плоскости: это необходимо для точного представления о соотношении органов.

Как работает КТ

Пациента кладут на специальный стол, который не стоит неподвижно, а перемещается по направлению к раме гентри. В ее устройстве заключается одно из важнейших отличий компьютерной томографии от магнитно-резонансной: отверстие не узкое, а широкое, что не вызывает у обследуемых боязни закрытых пространств. Часто перед процедурой требуется введение контрастного вещества.

Как врач получает снимки? По мере того как установка производит сканирование обследуемого участка, рентгеновские лучи проходят через различные плоскости организма: плотность тканей становится той информацией, которая передается компьютеру в виде коэффициента – цифрового значения, обрабатываемого программой. После преобразования данных в оттенки серого, изображение выводится на монитор: специалист видит серию картинок, которые представляют собой поперечные срезы исследуемого органа или части тела.

Зачем может понадобиться КТ?

Её назначают, когда необходимо тщательно исследовать области тела или конечности.

Осмотр ГК поможет выявить ранние и запущенные стадии легочных заболеваний. Кроме того, определит наличие проблем в тканях, сосудах или пищеводе. Продиагностировать наличие очагов воспаления, инфекций, метастаз. Покажет, если легочная эмболия и аневризма аорты.

Если исследовать эту область с помощью КТ, то можно понять, если ли болезни желудка и печени. Узнать все о том, какого характера образовавшаяся киста или опухоль. Выявить образование абсцесса, деформаций аорты брюшины. Определить размеры лимфоузлов, найти кровотечения внутренних органов.

Исследовать такие органы как: почки, мочеточники и мочевой пузырь, можно, используя одну из разновидностей КТ, называющуюся урограммой.

С её помощью можно обнаружить наличие камней в почках или любых других элементов мочевыводящей системы.

В самых сложных случаях доктора прибегают к еще одному методу, который именуется пиелограммой. Суть его состоит в том, что пациенты вводится особое контрастное вещество, после этого можно обнаружить не только отложения солей, но и различные виды опухолевых образований, как злокачественные, так и доброкачественные.

Компьютерная томография хорошо справляется с выявлением панкреатитов различной степени запущенности. Кроме того, с помощью такого исследования можно определить наличие и характер опухоли этого органа.

Желчный пузырь и желчные протоки

Можно продиагностировать проходимость протоков желчного пузыря. Кроме этого, исследование позволяет определить наличие камней. Однако для этого чаще всего используют УЗИ, которое отлично справляется с поставленной задачей.

КТ хорошо показывает наличие опухолевых образований и позволяет определить состояние и структуру надпочечника.

С помощью такой диагностики можно рассмотреть повреждения тканей данного органа и оценить его размеры.

Если вовремя произвести диагностику этого отдела организма, то можно предотвратить серьёзные изменения фаллопиевой трубы или предстательных желез у пациентов различных полов.

КТ поможет найти различные заболевания в суставах и частях костной ткани. С легкостью справиться с диагностированием опухолей или деформаций в элементах колен, костей, бедер, щиколоток или стоп.

Некоторым современным КТ достаточно 1 вращения для получения точного и детального изображения исследуемого органа. Подобные устройства называются мультиспиральными. Высокие технологии, применяемые разработчиками медицинского оборудования, позволили улучшить качество проводимой процедуры:

• снизить шумы, издаваемые установкой во время вращения;
• сократить время исследования;
• уменьшить толщину срезов и повысить диагностические возможности КТ.

Последние модели компьютерных томографов позволяют рассмотреть отдельные участки и области человеческого тела за несколько секунд, что особенно удобно при обследовании пожилых пациентов в критическом состоянии или больных, страдающих клаустрофобией.

Возросшая эффективность подобной процедуры позволяет уменьшить долю рентгеновского излучения. Подобная безопасность КТ-сканирования делает эту технологию незаменимой при исследовании детей – снижение лучевой нагрузки дает возможность полностью исключить риск развития онкологических заболеваний.

Увеличить информативность обследования на компьютерном томографе помогает введение пациенту контрастного вещества. В результате проводимая процедура приобретает сходство с ангиографией.

Что чувствует пациент во время процедуры

На самом деле, человек не испытывает никаких неприятных ощущений или боли.

В некоторых случаях ему может быть неудобно из-за того, что он лежит на жесткой поверхности или из-за открытого в кабинете окна.

Впечатлительные пациенты нервничают, когда оказываются внутри аппарата. В этом случае им предлагают успокоительное средство, которое поможет им расслабиться и не придавать значения нахождению в замкнутом пространстве.

Во время введения контрастного вещества, если это необходимо, медсестра делает все возможное, чтобы причинить наименьшее количество боли, делая инъекцию в руку.

Следует сказать немного о специфике самого вещества. Иногда после его введения люди чувствуют небольшой жар или пощипывание в месте укола. Это нормально. Однако, если вас начало тошнить или появились резкие головные боли, об этом следует немедленно сообщить доктору.

Опасна ли КТ

Если до того, как прийти на томографию, вы знали о наличии какого-либо заболевания, то не беспокойтесь о том, что данная процедура провоцирует какие-то осложнения.

Однако, стоит учесть следующие моменты:

У некоторые пациентов наблюдаются аллергические реакции на состав контрастного вещества.

Если вы больны сахарным диабетом любого типа или употребляете метморфин, то контраст может ухудшить ваше состояние. Таким больным необходимо получить консультацию лечащего врача еще перед проведением диагностики.

В некоторых случаях можно говорить о возникновении онкологических заболеваний, которые могут быть спровоцированными злоупотребления разных видов КТ. В зоне риска дети и старики.Если проводить исследование не чаще нескольких раз в месяц, то об опасности можно не волноваться.Вы можете пообщаться с врачом и узнать какую именно дозу облучения вы или ваш ребенок получите после каждой процедуры и насколько это безопасно.

Может ли что-то повлиять на действие КТ

На результаты и проведение обследования могут повлиять следующие нюансы:

Любой срок беременности у женщин. Данная диагностика не рекомендуется все будущим мамам, особенно на первых триместрах.

Применение таких веществ, как висмут и барий до проведения КТ. Часто, когда медики назначают ирригоскопию, которая подразумевает применение данных составов, возникает необходимость переноса КТ. Ведь и виснут и барий проявятся на конечном снимке, что затруднит постановку правильного диагноза.

Совершение каких либо телодвижений во время нахождения в аппарате. Очень важно во время КТ оставаться неподвижным.

Различные металлические элементы в теле пациента. Части имплантов или другие фрагменты снижают качество готового изображения, делая область вокруг них размытой.

Принципы и методы работы компьютерной томографии

Бывает, что результаты КТ не сответствуют данным, полученным в результате магнитного исследования или ультразвукового. На самом деле, это вовсе не значить, что какое-то из обследований проведено неверно. Томография позволяет сканировать определенный орган совершенно с другого ракурса, что наоборот, делает диагностику более развернутой.

Если вы отправляете на процедуру ребенка, то обязательно приготовьте его морально ко всему, с чем ему придется столкнуться. Научите его задерживать дыхание, расскажите об ощущениях, настройте его правильно. Часто дети не могут спокойно лежать длительное время, поэтому врачи делают им инъекции успокоительного. Расскажите ему об этом, чтобы вид иглы не напугал его ещё больше.

Обязательно получите консультацию педиатра. Он сможет определить, насколько уровень облучения навредит состоянию маленького пациента.

Часто результатами КТ можно заменить результаты ПЭТ. Особенно, если дело касается диагностирования онкологии.

Чтобы определить, есть ли у пациента ишемия или атеросклероз, врачи используют одну из разновидностей данного исследования. ЭПТ занимает меньше времени, но прекрасно подходит для диагностики состояния сердца или сосудов.Сейчас эта технология уступает мультидекторной разновидности томографии, которая является более инновационной и точной.

В данную процедуру может входить комплекс мер, назначенный на оценку уровня усвоения кальция коронарными артериями. Это способствует определению рисков возникновения болезней сердца и сосудов.

Иногда намного эффективнее может быть использование МРТ-технологий. Следует допускать использование разных методов для диагностирования различных заболеваний.

Не все специалисты едины во мнении, что если исследовать с помощью КТ все тело пациента, то можно выявить ишемическую болезнь. Обязательно проконсультируйтесь со своим доктором, если вам назначена процедура именно для этой цели.

Где применяется компьютерная томография

С открытием КТ врачам по всему мира стала доступна диагностика множества серьезных заболеваний: первоначально метод использовался в нейрохирургии и неврологии. Еще одна сфера применения – выявление патологий легких, надпочечников, желчного пузыря, печени и других органов брюшной полости.Точное и детализованное изображение позволяет провести полноценное исследование костей, спинного мозга и позвоночного столба.

Читать ещё статьи

Хотите узнать больше или заказать

Укажите ваше имя, номер телефона и дополнительную информацию по желанию,

и мы свяжемся с вами и проконсультируем по всем вопросам.

Компьютерная томография и МРТ в чем разница, показания и возможности

Современная диагностическая медицинская наука имеет небывалые возможности для выявления тех или иных заболеваний. Одними из самых эффективных методов считаются магнитно-резонансная и компьютерная томография. Как правило, выбор способа остается за врачом.

Многие пациенты интересуются: компьютерная томография и мрт – в чем разница? Давайте разберемся какие отличия имеют две схожие процедуры.

Принципы работы аппаратов КТ и МРТ

Магнитно-резонансная томография (МРТ) и компьютерная томография (КТ) преследуют одну и ту же важную цель – изучить и «отсканировать» внутренние органы и системы человека. На выходе получаем детальные изображения организма «изнутри».

Основой и предшественником к таким методикам выступил обыкновенный рентген. Рентгенография – первый огромный шаг к исследованиям и диагностике. Однако, этот метод не давал полной картины происходящего, поскольку картинка была двухмерной и изображение разных участков накладывались один на другой. Несовершенство рентгена послужило толчком к разработке более информативного оборудования.

Так какая разница между мрт и компьютерной томографией? Два аппарата имеют разные принципы действия и различные физические явления, положенные в основу их работы.

Метод КТ базируется на рентгеновском излучении, которым воздействуют на необходимую область. В отличие от традиционного рентгена, томограф оказывает влияние с разных сторон, а лучи проходят через ткани с разной плотностью. Информация обрабатывается компьютером, после чего получают послойное трехмерное изображение нужного органа, как бы в «срезе».

Для МРТ применяется ядерно-магнитный резонанс. На организм действуют мощным магнитным полем. После этого аппарат отображает электромагнитные импульсы, образующиеся в теле человека. Томограф перерабатывает их в объемное изображение и выводит его на экран монитора.

В отличие от КТ, магнитно-резонансная томография не оказывает лучевого воздействия и может применяться чаще. Длительность процедур разная. МРТ может занять больше времени – доминут. Поэтому, при выборе методики учитываются не только показания, но и наличие клаустрофобии.

Различия в технических возможностях методик

Существенная разница между мрт и компьютерной томографией заключается в их технических возможностях и областях исследования. КТ дает отличное изображение физического состояния объекта, тогда как МРТ отображает химическое строение тканей. Эти методы не всегда взаимозаменяемы.

КТ отлично показывает плотность тканей и их изменения. Наилучшим образом с помощью этого метода исследуются костные структуры. Ни один другой способ диагностики не дает в этой области такого точного результата. С его помощью можно обнаружить малейшие переломы, трещины и опухоли в костях, которые не видно на обычном рентгене.

Также с помощью КТ отлично сканируются легкие. Метод информативен при обследовании головного мозга (в частности на наличие травм, инсультов), органов малого таза и брюшной полости.

При обследовании костей МРТ окажется бесполезен. Его специализация – мягкие ткани. Процедура даст информацию о травмах связок, повреждениях суставов и сухожилий. Метод применяют для обнаружения позвоночных грыж, структурных поражений головного мозга, патологий спинного мозга, мышц, хрящей.

Для обследования легких процедура будет бесполезна.

Необходимым условием для получения точного результата выступает спокойствие и неподвижность обследуемого человека. При введении контрастного препарата процедура может занять целый час. Пациентам с неуравновешенной психикой или детям зачастую вводят успокоительное или снотворное.

В каких случаях показана та или иная процедура

Какой способ диагностики выбрать, решается индивидуально в каждой частной ситуации. Делать это должен специалист. Пациент может ознакомиться и принять к сведению информацию о показаниях. Методики являются информативными в случае правильного их выбора.

• диагностика степени повреждений при травмах, авариях
• опухолевые патологии костной ткани
• внутренние кровоизлияния вследствие травм, инсультов
• диагностика состояния щитовидной железы
• изменения в сосудах (атеросклеротические бляшки, аневризмы)
• различные заболевания легких
• обследование головного мозга (травмы, наличие гематом, опухолей)
• болезни опороно-двигательного аппарата (остеопороз, сколиоз, дистрофические изменения)
• повреждения костей лица (зубов, челюсти)
• опухолевые заболевания легких, туберкулез
• патологии органов брюшной полости
• диагностика отитов и синуситов

КТ используют для оценки состояния пациента после хирургического вмешательства, исключения патологий в области живота.

Магнитно-резонансная томография показана в таких ситуациях:

• патологические процессы и опухолевые образования в жировых тканях, мышцах, животе
• воспаление тканей мозга
• определение стадий опухолевых заболеваний
• исследование внутричерепных нервов
• выявление болезней позвоночника
• мозговые опухоли
• пациентам с рассеянным склерозом
• патологии гипофиза
• изучение состояния спинного мозга, суставов и связок
• определение состояния межпозвоночных дисков
• нарушения кровообращения спинного мозга

МРТ диагностика используется для уточнения диагноза после проведения УЗИ. Метод показан людям, имеющим непереносимость контрастного вещества, которое в некоторых случаях необходимо для процедуры КТ.

Эти два метода нередко применяют после предварительного обследования другими способами. Особенно, когда есть сомнения в диагнозе или при малой информативности прочих методик.

Особенности подготовки к проведению обследований

Особая подготовка к процедуре нужна лишь при исследовании определенных областей организма. В остальных случаях (если иного не оговорил доктор) ничего предварительно делать не нужно.

При исследовании некоторых внутренних органов (к примеру, кишечника) потребуется заблаговременное введение контрастного вещества. Исследование брюшной области нередко проводится натощак.

При повышенной возбудимости либо психоэмоциональных расстройствах перед обследованием показан прием седативных препаратов.

Также дополнительной подготовки потребует проведение исследование брюшной зоны и с помощью МРТ. Для этого за несколько дней до процедуры пациенту следует исключить из рациона пищу, которая приводит к метеоризму. А именно: бобовые культуры, свежие овощи и фрукты, цельнозерновой хлеб. Желателен прием энтеросорбентов.

При изучении органов малого таза нужно следить, чтобы перед процедурой мочевой пузырь был наполнен. Для этого достаточно выпить около 0.5 л воды за полчаса до мероприятия.

При прохождении обследования пациент может слышать всевозможные щелчки. Этого не стоит бояться. Звуки связаны с работой оборудования.

Следует учитывать, что если общее время КТ составляетминут, то для проведения МРТ иногда необходимо до 40 минут. Второй метод не всегда возможно провести больным, которые постоянно нуждаются в аппаратной поддержке жизненно важных функций. Также метод может не подойди людям с тяжелыми формами клаустрофобии.

Какая методика является более информативной

Нельзя дать однозначного ответа на вопрос «какой способ диагностики эффективнее». Это, в одно и то же время, альтернативные и разные методы исследования. В одном случае лучший результат дает одна процедура, в ином – другая.

МРТ лучше показывает органы, окруженные скелетом, но имеющие высокое содержание жидкости (суставы, мозг (головной и спинной), межпозвоночные диски). Сам костный каркас более информативно отображает КТ. Для внутренних органов (почки, система пищеварения) применяется и тот и другой способ.

Стоит отметить, что для проведения компьютерной томографии необходимо намного меньше времени. А значит, ее целесообразно задействовать в экстренных случаях, когда важна каждая минута (например, после аварий, несчастных случаев).

При магнитно-резонансной томографии отсутствует облучение рентгеновским излучением. Поэтому она считается относительно более безопасной. В свою очередь, МРТ нельзя делать людям с имплантантами из металла и кардиостимулятором.

МРТ более безопасна, а КТ занимает меньше времени. Какую процедуру выбрать, должен определять только лечащий врач. Он учтет особенности пациента, характеристику области исследования и течения болезни. Также берутся во внимание предварительные результаты анализов и прочих обследований (УЗИ, рентгена).

Сравнение стоимости процедур

Оборудование для проведения компьютерной либо магнитно-резонансной томографии крайне дорогостоящее. Цена одной установки может доходить до нескольких млн. долларов. Такой аппарат могут позволить себе далеко не все медицинские учреждения.

Если рентген и УЗИ присутствуют в каждой уважающей себя клинике, то томографы могут быть в единственном экземпляре, особенно в маленьких городах. В селах и ПГТ подобные аппараты нередко и вовсе отсутствуют.

Также нужны хорошие специалисты, которые правильно расшифруют результаты диагностики. Все это в комплексе обусловливает немалую стоимость подобной процедуры. Чем выше имидж, новее аппаратура и лучше обустройство клиники, тем выше будет цена.

Самая низкая стоимость КТ либо МРТ составляет около 30 у.е. Чем обширнее площадь обследования, тем выше цена. При полной диагностике организма, введении контрастного вещества сумма может доходить доу.е. Диагностика каждого органа или системы организма имеет свою четко прописанную стоимость.

Из-за дороговизны подобного исследования, пациентов в первую очередь направляют на более доступные УЗИ и рентген. К МРТ и КТ прибегают в тех случаях, когда у врача остались вопросы по поводу диагноза.

Современные томографы – настоящий прорыв в сфере диагностики заболеваний. Конечно, томография – самая информативная на сегодняшний день методика. Каждый метод имеет свои плюсы и минусы, а также определенные показания и противопоказания. Что выбрать – КТ либо МРТ зависит от конкретного случая и области, которую нужно изучить.

Экстренность ситуации также определяет тип процедуры.

Подробно об отличиях КТ и МРТ - на видео:

Re: Компьютерная томография и МРТ в чем разница, показания и.

Имея проблемы с позвоночником в виде остеохондроза и посттравматической грыжи Шморля, пришлось пройти обследование и КТ и МРТ, но не знала об их особенностях, теперь понимаю для чего это было нужно.

• Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь

6 дней 13 часов назад

Получай новости на почту

Получай на почту секреты долголетия и здоровья.

Информация предоставлена для ознакомления, любое лечение посетители должны проводить со своим врачом!

Копирование материалов запрещено. Контакты | О сайте

Кт принцип работы

и многое другое о том, как вести ЗОЖ

Компьютерная проективная томография является неинвазивным методом диагностики заболеваний (то есть получение изображений внутреннего строения организма без его повреждения). Принцип работы компьютерного томографа основан на разности коэффициента поглощения разными по плотности тканями организма. Изображение получают путем компьютерной обработки разности ослабления рентгеновского излучения. Поглощение рентгеновского излучения может меняться при разных заболеваниях.

Преимущество КТ перед рентгенодиагностикой

Данный метод позволяет увидеть мельчайшие структуры внутренних органов размером всего несколько миллиметров. В отличии от классического рентгеновского обследование, где имеем изображение всех внутренних органов, через которые проходило рентгеновские лучи, КТ дает набор срезов (проекций) пациента. Далее данные обрабатывает компьютер, формируя трехмерное изображение. На рентгеновских снимках все слои тканей накладываются один на другой и небольшие патологические образования могут быть невидны. КТ дает информацию о небольших новообразованиях, которые еще поддаются хирургическому лечению.

Специфика работы компьютерного резонансного томографа

Компьютерный томограф представляет собой кольцо, через которое проходит стол с пациентом. В кольце расположена рентгеновская трубка, производящая излучение и детекторы, воспринимающие его.

Рентгеновская трубка вращается вокруг пациента, что дает возможность получать отдельные изображения поперечных слоев тканей. Качественные изображения позволяют с большой точностью определить локализацию очага заболевания, взаимное положение органов, а так же их морфологические изменения.

Компьютерная томография используется для обследования скелета, органов грудной клетки, брюшной полости, для диагностики злокачественных опухолей и других заболеваний.

Виды томографов

• Томограф 1-го поколения имеет одну рентгеновскую трубку, один детектор. Сканирование проводится в несколько этапов, с одним оборотом снимается один слой, каждый занимает около 4 минут.
• Томограф 2-го поколения имеет веерный тип конструкции. Одна рентгеновская трубка, несколько детекторов. Время обследования – 20 сек.
• Томограф 3-го поколения использует принцип спиральной компьютерной томографии. За один шаг стола рентгеновская трубка с расположенными напротив нее детекторами (количество которых больше, чем в предыдущем поколении) осуществляет один оборот. Время обследования около 3 сек.
• Томограф 4-го поколения имеет множество датчиков, расположенных по всему кольцу, вращается только рентгеновская трубка. Преимущество томографа 4-го поколения перед томографом 3-го поколения только во времени обследования, которое составляет меньше секунды.

Последние последних методов компьютерной томографии сделали возможным проведение обследования сердца, бронхов, кишечника.

Как проходит КТ обследование?

Перед обследованием пациент должен снять из себя все металлические предметы (украшения, ключи, телефон), так как они могут искажать картину, кроме того, электроника может выйти из строя. Существует множество фирм, занимающиеся техническим обслуживанием КТ. Вот, например, сайт одной из них http://mrimrt.ru/ . Рекомендуется пару часов не есть перед обследованием.

Во время процедуры пациент ложится на стол томографа и лежит в расслабленном состоянии. КТ абсолютно безболезненна. Процедура сканирования длится меньше одной минуты. После обследования пациент получает рентгеновскую пленку с отобранными снимками, заключение врача рентгенолога, а также CD-диск с полным обследованием и программой для его чтения.

Плюсы КТ

Обследование занимает около минуты.

Совершенно безболезненный метод.

Можно использовать как метод первичной диагностики, и как уточняющий метод, после ультразвукового или рентгеновского обследования.

Быстрое выявление повреждений дает возможность спасти человеку жизнь.

Диагностика болезней на ранних стадиях.

Не влияет на работу имплантированных медицинских устройств.

Высокое разрешение и контрастность изображений.

Минусы КТ

Более высокая доза излучения, чем в рентгеновском обследовании.

Если есть возможность беременности, нужно обязательно сообщить врачу.

При введении некоторых контрастных веществ (например, йод), есть возможность возникновения аллергических реакций.

Противопоказания для компьютерной томографии

Большая масса тела

Наличие гипса или металлического элемента.

Беременность и кормление грудью.

Дети (связано с лучевой нагрузкой).

Проблемы со щитовидной железой

КТ сосудов

Причина заболевания может крыться в нарушении работы сосудов. В таком случаи применяется метод ангиографии. В организм пациента вводится контрастное вещество и проводится компьютерная томография сосудов любой части тела

КТ головного мозга

Для того, чтобы сделать изображения мозга более четким, вводится контрастное вещество. Врач получает послойный снимок мозга и может диагностировать опухоли, кисты, заболевания сосудов, гематомы, отек, воспаления и другие заболевания.

Также проводится исследования брюшной полости (назначается при панкреатите, пиелонефрите, циррозе печени, болевых ощущения в брюшной полости),грудной клетки (пневмония, рак, туберкулез).

Томографы сегодня есть в большинстве современных больниц. Компьютерная томография незаменима для правильного планирования радиотерапии при опухолях, руководства малоинвазивными методами лечения, а так же для исследования состояния внутренних органов посте травмы или трансплантации.

Введение

В 1895 г. научное сообщество было потрясено первым медицински рентгеновским снимком. Эти посредственного качества рентгенограмм позволяли увидеть ранее невидимые для человеческого глаза структур, Первые рентгеновские снимки вызвали революционное развитие рентгенологии как важнейшего метода медицинской диагностики. Врачи, физики, биологи, химики объединились ради общей цели - возможности получав высококачественное прижизненное изображение органов и тканей человека для ранней диагностики различных заболеваний человека.

За последние годы современная технология получения медицински) изображений пошла значительно дальше рутинного рентгеновского мето­да. Рассматриваемые в этой книге технические и методологические прин-ципы являются основой учения о формировании компьютерно-томографи-ческого (КТ) изображения при различных клинико-диагностических ситуациях. На этих принципах базируются все другие, дополнительные методи­ки визуализации в компьютерной томографии, являясь их производными.

Известно, что чем больше мы познаем, тем больше осознаем, как много непознанного еще остается. Не существует простого решения проблемы по­лучения качественных медицинских изображений. Чем глубже становится на ше представление о физическо-математических принципах, лежащих в осно­ве формирования КТ-изображения, тем полнее осознание практической не­возможности создания «идеального» изображения при различных состояни­ях пациента. Сама аппаратно-техническая сущность оборудования и материалов, используемых для визуализации, требует компромиссного ме­тодологического подхода для получения КТ-изображения. Имеющийся в на­личии аппаратно-технический ассортимент следует рассматривать как некое «меню» возможностей, из которого следует выбирать наиболее подход? дие технические и материальные средства решения конкретной задачи.

Совмещая в повседневной практике деятельность врача и специалиста в области КТ-визуализации, мы должны так использовать все имеющиеся современные технические возможности, чтобы обеспечить получение опти­мально информативного диагностического изображения при минимальных времени обследования и лучевой нагрузке на пациента. Поэтому всюду где это возможно, важнейшие положения текста сопровождаются соответству­ющими рисунками, схемами и таблицами.

Целью данной книги является стремление дать специалисту по визуали­зации знания, помогающие принимать квалифицированные решения, кото­рые обеспечат высокоинформативное КТ-изображение при минимальном облучении пациента.

Эта книга написана, исходя из практических и образовательных потребнос­тей врачей, рентгенолаборантов, студентов медицинских институтов и медико-технических факультетов, а также других работников здравоохранения.

Технологические основы рентгеновской компьютерной томографии

Диагностика заболеваний внутренних органов всегда представляла большой интерес для врача. Длительное время для постановки диагно­за основой были рентгеновские снимки, дополненные по показаниям продольной томографией и рентгеноскопией. С момента начала приме­нения рентгеновских лучей в диагностическом процессе прошло более 100 лет. За этот период в классической рентгенологии был накоплен ко­лоссальный опыт их применения. Однако недостаточно высокие для современных требований точность, чувствительность и специфичность общерентгенологического метода (связанные как с самой рентге­новской пленкой, так и способом получения изображения) оставались серьезным препятствием для ранней диагностики заболеваний органов

и систем человека.

Научно-технический прогресс способствовал появлению принци­пиально новых методов лучевой диагностике, таких, как компьютерная томография (КТ), сонография, сцинтиграфия, ангиография, магнитно-резонансная томография с возможностью спектроскопии. Из этих нап­равлений наиболее революционным достижением в развитии рентгено­логии стало появление нового быстроразвивающегося метода - полу­чение изображения органов и тканей по данным измерения степени поглощения рентгеновского излучения объектом исследования, полу­чившего название рентгеновская компьютерная томография (РКТ).

Впервые методику определения рентгенологической плотности объ­ектов с использованием движущейся рентгеновской трубки предложил нейрорентгенолог W. Oldendorf (1961). Математические принципы реко­нструкции изображения были разработаны Frank (1918) и Cormarck П969). Первые томографические изображения головного мозга были получены инженером английской фирмы электромузыкальных инстру­ментов (EMI) G. Hounsfield, который создал первый прототип рентгеновского компьютерного томографа. Результаты первых экспериментов исследовании структур головы были настолько оптимистичны, что в августе 1970 г. он приступил к работе по изготовлению прототипа аппарата для клинического применения. В 1971 г. была создана установка сканирования, получившая название EMI-Scaner. Эта установка представляла сложную механико-электрическую рентгеновскую систе­му, основанную на принципе линейно вращательного движения блока «рентгеновская трубка - детектор полученного излучения» вокруг стола с пациентом. С пульта управления EMI-Scaner цифровые данные иссле­дования направлялись в специализированный вычислительный центр в котором в течение 6 ч производилась обработка информации. Тогда же, в 1971 г., EMI-Scaner был установлен в английском госпитале «Аткин сон Морли», где 4 октября было выполнено первое в мире КТ-исследо вание головного мозга человека в условиях медицинского учреждения И уже весной 1972 г. были опубликованы первые результаты клиничес­кого применения компьютерной томографии для диагностики заболе­ваний головного мозга.

Развитие электронно-вычислительной техники позволило в 1973 отказаться от отдельно стоящего сложного вычислительного комплекса и оснастить EMI-Scaner встроенным специализированным процессо­ром (аппарат II поколения), что не только сократило время обследова­ния пациента, но и позволило создать модель компьютерного томогра­фа для обследования органов и тканей всего тела. Время сбора данных с последующим преобразованием их в КТ-изображение составляло 4,5 мин на один КТ-срез. Эта система стала базовой для последующих поколений компьютерных томографов.

На рис. 1 схематически показан принцип действия аппарата III поко­ления, основанный на вращении жестко связанной между собой систе­мы «рентгеновская трубка - система детекторов» вокруг поступательно двигающегося стола с пациентом.

Преимущества компьютерной томографии в сравнении с рентгенографией:

1. КТ-изображение непосредственно не связано с принятым излучением, являясь результатом измерений показателей ослабления излучения только выбранного слоя.

2. Картина среза органа не имеет теней, содержащихся в других слоях.

3. Результаты представляются в цифровой форме в виде распреде­ления коэффициентов ослабления излучения.

4)Исследование тканей, незначительно различающихся между собой по поглощающей способности.

Присуждение Нобелевской премии по медицине (1979) G. Hounsfield и A. Cormarck за внедрение КТ в практику стало высшим признанием значения метода. Изображение, получаемое при КТ, значительно отли­чается от привычного рентгеновского снимка. Основное достоинство этого метода исследования в том, что КТ-изображение является резуль­татом измерений показателей ослабления излучения коллимированного рентгеновского пучка, а картина среза не содержит суммационных теней. КТ позволяет различать ткани, отличающиеся между собой по способности поглощать рентгеновское излучение (по коэффициенту аб­сорбции) и дифференцировать различные анатомические структуры (органы и ткани).

Несмотря на успехи современной лучевой диагностики, задачи ран­него выявления заболеваний и оценки эффективности проводимых ле­чебных мероприятий в настоящее время полностью не решены.

Устройство рентгеновского компьютерного томографа

1. Штатив (гентри), в который вмонтированы рентгеновская трубка, коллиматор, система детекторов, система сбора и передачи информа­ции на персональный компьютер. В штативе имеется отверстие, внутри которого перемещается стол с пациентом. Сканирование производится перпендикулярно (либо под углом) к продольной оси тела.

2. Стол, оборудованный транспортером для перемещения пациента.

3. Консоли управления установкой.

4. Персональный компьютер для обработки и хранения информации,

представляющий собой единый комплекс с консолью управления и штативом.

Принцип работы рентгеновского компьютерного томографа

В основе работы рентгеновского компьютерного томографа лежит просвечивание тонким рентгеновским лучом объекта исследования с последующими регистрацией не поглощенной части прошедшего че­рез этот объект излучения и выявлением распределения коэффициен­тов поглощения излучения в структурах полученного слоя. Пространственное распределение этих коэффициентов преобразуется компью­тером в изображение на экране дисплея, доступное для визуального и количественного анализа.

В процессе развития компьютерной томографии было создано несколько поколений компьютерных томографов.

В томографах I поколения (упомянутый выше EMI-Scaner, впервые установленный в 1971 г. в английском госпитале «Аткинсон Морли») ос­нову системы сканирования исследуемого объекта составляли рентге­новская трубка (как источник излучения) и один детектор, расположен­ные друг напротив друга. Блок рентгеновская трубка - детектор совер­шал только поступательное движение в плоскости среза.

В томографах II поколения использован аналогичный принцип ска­нирования. Модификацией были увеличение количества детекторов (до 100) и более широкий спектр ракурсов просвечивания, что позволило сократить время сканирования.

Аппараты III поколения стали дальнейшим развитием системы ска­нирования. В этих моделях был применен вращательный тип движения сканирующей системы (см. рис. 1) с большим количеством детекторов. Томографы III поколения позволили сканировать все тело пациента и по­лучили широкое распространение. (Они до настоящего времен i используются во многих медицинских учреждениях). Однако имеются2 обстоятельства технического свойства, на которые следует обратить внимание. Прежде всего, необходимо отметить основной недостаток аппаратов III поколения: жесткое крепление системы рентгеновская трубка - блок детекторов, которое при сбое работы одного из детекто­ров (или в измерительном канале) проявляется на изображении в виде кольцевого артефакта, вызывая проблемы последующей визуализации объекта исследования. Все это послужило основанием для создана следующего - IV поколения компьютерных томографов.

В компьютерных томографах IV поколения используется принципиаль­но новый вид технического решения системы рентгеновская трубка - де­текторы. В этом случае детекторы неподвижно размещены по всей внут­ренней поверхности кольца, внутри которого вращается источник излуче­ния. При этом количество детекторов составляет 4 тыс., а на некоторых моделях и 4,8 тыс. (фирма Picker, США), что позволяет добиться разреше­ния 22 пар линий/см. При этом при спиральном сканировании (об этом ре­жиме речь пойдет далее. - Прим. авт.) на оборудовании этого производи­теля разрешающая способность аппаратов остается неизменной.

Большое количество детекторов позволяет обеспечить максимально плотное их размещение (минимизируя попадание излучения в промежутки между детекторами), что повышает эффективность использования источника излучения и снижает лучевую нагрузку на пациента. В аппаратах IV поколения цикл сканирования соответствует обороту рентгеновской Т рубки (360°) с экспонированием от 1,0 до 0,25°, в результате чего собираются данные от 360 до 1440 проекционных профилей соот­ветственно.

В V поколении компьютерных томографов источником электронов является электронная пушка. Поток электронов попадает на тормозные пластины, образуя рентгеновское излучение. Для визуализации изображения требуется 5 мл/с с последующей трехмерной реконструкцией. Апертура компьютерного томографа V поколения более 1 м, что позво­ляет укладывать пациента самым разным образом. Следует отметить, что во всем мире используется около 100 томографов V поколения -из-за высокой стоимости и сложности технического обслуживания ши­рокого применения они не получили.

В настоящее время имеются два варианта КТ-сканирования - ак­сиальное и спиральное. На аппаратах II поколения возможно только ак­сиальное сканирование. Применение КТ-аппаратов последующих поко­лений позволяет использовать как аксиальное, так и спиральное скани­рование. Различия между этими видами обработки информации заклю­чаются в следующем.

При аксиальном сканировании получается такой вид изображения, который ограничивает качество последующей реконструкции.

Спиральное сканирование - новый этап в развитии КТ. В этом случае продуцируется один непрерывный массив информации, что дает новые возможности для последующей реконструкции изображения. (С каждо­го витка спирали можно получить множественные срезы. При этом па­раметры обработки данных можно выбрать до и после получения информации). Спиральное сканирование в отличие от аксиального осуще­ствляется при непрерывном движении стола через поле сканирования, которое образует постоянно вращающаяся рентгеновская трубка.

Преимущества спирального типа сканирования: скорость проведе­ния исследования, исключение пропуска информации между КТ-срезами, возможность синхронизировать КТ с введением большого объема контрастного препарата и выполнять исследования в разные промежут­ки времени после его введения. Особое внимание при получении изоб­ражения следует обратить на возможность использования в этом случае ещё одной или нескольких обработок «сырых» математических данных сканирования, для чего было введено новое понятие «индекс рекон­струкции» (толщина слоя, выделяемого из «сырых» данных компью­тера). Если величина индекса реконструкции меньше толщины выде­ляемого КТ-слоя, восстанавливаемого из «сырых» данных, то происхо­дит математическое наложение близлежащих периферических отделов КТ-срезов, что позволяет получить новую серию изображений высокого качества той же области сканирования без риска для пациента, так как повторное сканирование (дополнительное облучение) отсутствует. Однако при этом значительно увеличивается количество реконструированных срезов, что увеличивает время анализа КТ-информации. Математическое наложение близлежащих слоев позволяет нивелировать зубчатые края контуров органов и тканей при построении качественных мультипланарных и трехмерных изображений.

Мультислайсовая КТ - последнее достижение в развитии методики сканирования: благодаря увеличению рядов детекторов за один оборот рентгеновской трубки можно получить до 320 срезов. С помощью мультислайсовой КТ также получают цифровое изображение поперечных срезов любого отдела тела человека, отражающее топографию органов и систем, а также локализацию, характер и стадии выявленных измене­ний, их взаимосвязи с окружающими структурами. При этом сохраняет­ся эффективность спирального сканирования. Одним из достоинств мультислайсового способа сканирования является возможность после­дующих реконструкций с изменением величин толщины среза и шага стола томографа. Последующая реконструкция полученных при иссле­довании КТ-срезов дает полное представление об анатомо-топографических взаимоотношениях.

Мультислайсовый компьютерный томограф представляет собой сверхбыстрый вычислительный комплекс, позволяющий сократить до нескольких минут время самого сложного в методическом плане иссле­дования. На аппарате этого класса при соответствующем анестезиоло­гическом обеспечении можно обследовать детей в возрасте от одного года и старше. Ограничениями в данном случае являются лучевая нагрузка на пациента и разрешающая способность аппарата.

Для диагностики заболеваний легких мультислайсовая спиральная КТ особенно важна, позволяя оценивать узловые образования в легоч­ной ткани: их размеры, объем, скорость роста. Автоматически и с высо­кой чувствительностью вычисляется время удвоения размера узла, а кроме того, выстраивается трехмерная модель узлового образования с выделением из сосудистых и плевральных структур, что дает представление о его наружном изображении.

Мультислайсовая спиральная КТ - незаменимая неинвазивная мето­дика в кардиологии. С ее помощью получают изображения сердца в раз­личные фазы, подсчитывают сердечные объемы, такие как фракция выброса левого желудочка, пиковая скорость выброса, диастолические объемы правого и левого желудочков, конечный диастолический и удар­ный объемы, а также толщину миокардиальной стенки, ее подвижность, массу миокарда и, кроме того, выполняют объемную реконструкцию на­ружного изображения сердца.

Следует отметить, что использование неионных контрастных препаратов в различной концентрации (ультравист, омнипак и т. д.) существенно повышает надежность и безопасность контрастных исследований при КТ.

Возможности мультислайсовой спиральной КТ свидетельствуют о том, что данная методика исследования позволяет по-новому осмыслить представления о роли КТ в диагностическом процессе. В первую очередь это обусловлено возможностями сканирования, которое практически исключает пропуск диагностически важной информации при поиске небольших по размеру патологических изменений, а также быстрого сканирования анатомически больших областей без потери качества. Пои этом необходимо подчеркнуть возможность малоинвазивного исследования сердечно-сосудистой системы с использованием болюсного внутрисосудистого введения контрастного вещества. К тому же данная КТ-методика позволяет получить и изучить данные о состоянии паренхиматозных органов и тканей в различные фазы (артериальную, венозную, смешанную) прохождения контрастного вещества по иссле­дуемому органу, а также объединить полученные при КТ-исследовании данные в одно комбинированное изображение органов и тканей. Такое комбинированное изображение можно рассматривать в различных плоскостях (мультипланарная реконструкция), строить объемное трех­мерное изображение, вращая его на экране монитора под любым углом вокруг оси.

С внедрением новых компьютерных методик становится возможным исследовать сердечно-сосудистую систему. Это позволяет быстро и ка­чественно получить представление об анатомии сердца и сосудов в выб­ранной анатомической области: измерить ход, минимальный и макси­мальный диаметр, степень стеноза в процентном отношении и абсолют­ных величинах, его протяженность, а также осуществить планирование хирургического вмешательства и контроль за его эффективностью.

Благодаря наличию объемного пакета программного обеспечения в современных аппаратах стало реальным создание томограмм практи­чески в любой плоскости. Трехмерная реконструкция КТ-данных, позво­ляет получить более детальное представление об анатомо-топографических взаимоотношениях органов и систем. С внедрением трехмерных изображений изучаемых органов и систем возрастают наглядность и Достоверность получаемых данных.

Примеры трёх различных компьютерных томографов для мелких животных

1 - рентгеновская трубка; 2 – поворачивающийся образец; 3 – детектор; 4 – ось вращения; 5 – конический луч; 6 – варьирующее увеличение; 7 – поворачивающийся гентри; 8 – мышиная кровать.

Настольный микро-КТ (A, B) с вращающейся моделью держателя, стационарным детектором области и микрофокусной рентгеновской трубкой, обеспечивающей усиленное излучение. Такая установка в основном используется для проведения лабораторных исследований. Хорошие результаты исследования зависят от оптимального соотношения между полем сканирования, чёткостью, хорошей фиксации животного к столу, при условии вращающегося гентри (C, D). Всё большие требования к пространственному разрешению, быстрому и более широкому сканированию исследуемого поля достигаются и отображаются на плоской панели детектора, крутящегося гентри со стационарным столом (E, F).

Таблица 1. Сравнение показателей микро-, мини- и клинических компьютерных томографов.

Основы получения изображения

Компьютерно-томографическая диагностика основана на традици­онных рентгенологических принципах работы, и важнейшими задачами, которые необходимо решить при проведении исследования, являются определение точной локализации, количества, формы и размеров пато­логических очагов, интенсивности их тени, четкости контуров, а также один из основных моментов - возможность математически точного оп­ределения коэффициента абсорбции (плотности) исследуемой ткани, отражающего величину поглощения пучка рентгеновского излучения при прохождении через тело человека. В зависимости от плотности каж­дая ткань по-разному поглощает рентгеновское излучение, и, соответ­ственно, для каждой ткани имеется свой коэффициент абсорбции. Пер­сональный компьютер выполняет математическую реконструкцию вы­численных коэффициентов абсорбции и их пространственное распре­деление на многоклеточной матрице с последующей трансформацией в виде изображения на экране дисплея. Картина воспроизводится на матрице, размеры которой зависят от конструкции аппарата (от 256 на аппарате Somatom CR фирмы Siemens до 1024 на аппарате PQ-6000 фирмы Picker) с соответствующей величиной клетки (пиксель). Увеличе­ние матрицы наряду с увеличением количества детекторов, а также плотности их расстановки позволяет определить коэффициент абсорб­ции меньшего участка КТ-изображения. Коэффициенты абсорбции из­меряются в относительных единицах по шкале плотностей, предложен­ной G. Hounsfield (рис. 2), известных как единицы Хаунсфилда (ед.Н).

Таким образом, компьютерный томограф обладает двумя видами разрешающей способности: пространственная (зависящая от размера клетки матрицы) и перепад плотности (порог чувствительности равен 5 ед.Н (0,5%).

Шкала плотностей позволяет сопоставлять коэффициент абсорбции различных тканей с поглощающей способностью воды, коэффициент абсорбции которой принят за 0. На практике положение центра окна ус­танавливают равным измеренному или ожидаемому среднему значению плотностей исследуемых структур в области интереса, а ширину окна - в соответствии с диапазоном плотностей исследуемых органов и тканей. Окно шириной в 256 значений градаций серого может быть раз­мещено на любом участке шкалы плотностей путем произвольного вы­бора центра окна. Если значения чисел в матрице изображения пропор­циональны значениям чисел Хаунсфилда в матрице реконструкции, то те участки экрана, которые отображают более плотные ткани, будут выглядеть светлее, чем рентгенологически менее плотные области. Со­ответственно, на экране монитора белым цветом будут отображаться наиболее рентгенологически плотные структуры, а более темным цве­том - структуры, имеющие меньшую рентгенологическую плотность. Изменение плотностных характеристик органов и тканей на экране ви­зуально будет восприниматься как изменение контрастности. Регулируя ширину окна, можно изменять изучаемый диапазон плотностей, что ви­зуально будет восприниматься как изменение в контрастности изобра­жения близких по значению плотности структур.

Следует отметить, что соотношение, предложенное G. Haunsfield, имеет простую физическую интерпретацию. В этой системе отсчета ед.Н воды равна 0, ед.Н воздуха равна -1000, а для самых плотных структур ед.Н составляют примерно 3000.

Диагностические возможности компьютерной томографии

Поданным литературы (2, 6, 8,11, 19, 24, 31, 48, 50, 53), чувствитель­ность метода составляет от 80 до 95%, специфичность несколько ни­же - 75-90% для различных патологических процессов.

Известны 2 типа ограничений диагностических возможностей рент­геновской КТ - объективные и субъективные.

К объективным ограничениям относятся:

1) малые размеры патологического очага, отсутствие градации плот­ностей между патологическими и неизмененными тканями;

2) атипичное течение патологического процесса при нетипичной КТ-картине.

Субъективные ограничения включают:

1) неверно выбранную тактику исследования;

2) ошибки, возникающие в результате неполноценной подготовки па­циента к исследованию или из-за артефактов технического порядка, обусловленных подвижностью объекта исследования.

Для качественной реконструкции необходимо выполнять десятки срезов. При этом сразу же встает вопрос о лучевой нагрузке на пациента, которая представляет собой величину эффективной дозы (Е). Эффективная доза - условное понятие, характеризующее дозу равномерного облучения всего тела, соответствующую риску появления отдаленных последствий при дозе реального неравномерного облучения определенного органа (или нескольких органов). Измеряется эффективна доза в зивертах (Зв).

В настоящее время дозовая нагрузка для жителя нашей страны при рентгенологических обследованиях составляет 2,5-3,0 мЗв в год, что 2-3 раза превышает уровень облучения в таких странах, как Англия Франция, Швеция, США, Япония (2, 17, 23).

Для качественной мультипланарной реконструкции необходимо делать десятки КТ-срезов, а значит, при выполнении исследования следует рассматривать все возникающие вопросы о лучевой нагрузке на пациента.

В Российском научном центре рентгенорадиологии Минздравсоцразвития РФ было проведено исследование дозовых нагрузок на пациентов при выполнении ряда рентгенологических процедур, включая КТ. По результатам проведенной работы (11, 39) было установлено, что К является наиболее щадящим методом рентгеновского исследования (табл. 1).

Необходимо подчеркнуть, что для рентгеновской КТ характерны ло­кальность лучевой нагрузки и высокий уровень защиты других органов от рассеянного излучения. Кроме того, лучевая нагрузка, благодаря модернизации оборудования, уменьшается.

Таблица 1. Эффективные дозы при ряде компьютерно-томографических и

рентгенографических исследований

Организация отделения компьютерной томографии

Штат отделения рентгеновской компьютерной томографии мно­гопрофильной 600-коечной больницы, как правило, состоит из 6 чело­век (2 врача, 3 рентгенолаборанта и 1 инженер). По нашему опыту, это­го числа специалистов вполне достаточно для эффективного функцио­нирования подразделения.

Следует отметить, что штатное расписание кабинета РКТ регламен­тируется приказом Минздрава РСФСР № 132 от 02.08.91, в соответст­вии с которым кабинет РКТ входит в состав отдела (отделения) лучевой диагностики лечебно-профилактического учреждения, возглавляет его квалифицированный врач-рентгенолог, прошедший подготовку по рентгеновской компьютерной томографии. При этом штатные нормативы кабинета РКТ устанавливаются с учетом обеспечения работы не менее чем в двухсменном режиме из расчета для односменной работы: 1 врач-рентгенолог, 2 рентгенолаборанта и 1 инженер.

В отделении обследуются пациенты с патологией практически всех, кроме «движущихся», например сердца, органов как хирургического, так и терапевтического характера.

Запись больных на исследование производится на основании заявки и истории болезни - для стационарных больных, на основании краткой выписки из амбулаторной карты с обоснованием цели исследования -для амбулаторных больных. Амбулаторные больные обследуются в по­рядке очереди по предварительной записи, стационарные - в тот же (экстренная диагностика) либо на следующий день после необходимой подготовки для проведения процедуры.

Компьютерно-томографическое исследование проводится по следу­ющей схеме:

1) анализ медицинской документации, определение тактики КТ-исследования;

2) размещение пациента на столе;

3) ввод в компьютерный томограф общих сведений (паспортные данные. Дополнительные комментарии);

4) выполнение томограммы: уточнение исходного уровня выполнения процедуры и возможного угла наклона рамы томографа, т.е. определяется план исследования;

5) выполнение серии КТ-срезов;

6) запись полученной информации на магнитный и фотоносители;

7) обработка и описание результатов сканирования.

На компьютерно-томографическое исследование без внутривенного контрастного усиления отводится 45 мин, с внутривенным контрастным усилением - 60 мин. Полученное изображение фиксируется на жесткий диск то­мографа (временное хранение), магнитную ленту, компакт-диск, рент­геновскую пленку (для длительного хранения). Фотопроцесс осущес­твляется в специальной лаборатории (минимальная площадь 12 м 2) ав­томатически при помощи проявочной машины. Архив рентгенограмм хранится в специальной комнате в несгораемых шкафах.

В день исследования пациента его основные личные (паспортные) и анамнестические данные вводятся в базу данных персонального компь­ютера, где при помощи специально созданной программы выполняется описание полученных КТ-данных. Кроме того, основные сведения - пас­портные данные, уровень КТ-исследования, предварительный диагноз, заключение по результатам КТ, учет израсходованной пленки - записы­ваются в специальные журналы. Картотека обследованных больных (паспортные данные, название медицинского подразделения, напра­вившего пациента на исследование, дата и уровень исследования, предварительный диагноз, описание КТ-данных, количество выполнен­ных снимков) хранится в базе данных персонального компьютера и ре­гулярно подвергается статистической обработке.

Появление компьютерной томографии, как метода сканирования человеческого организма, стало возможным только благодаря открытию Вильгельмом Рентгеном, немецким физиком, Х-лучей с уникальной способностью проникать сквозь твёрдые предметы. Спустя некоторое время после этого открытия, лучи получили название рентгеновских, а научный и медицинский мир обрёл невиданный ранее способ исследовать внутреннее состояние человеческого организма без проведения открытых хирургических вмешательств – сканирование рентгеновскими лучами. Рентгенография, как метод получения снимков частей тела в одной плоскости, по сути, стала первым шагом к появлению компьютерной томографии – уже в начале 20 века рентгенографию начали применять в медицинских учреждениях. А благодаря достижениям научно-технического прогресса в 20 столетии, результатами которых стали первые ЭВМ (электронно-вычислительные машины), в 70-х годах медицинскому сообществу всего мира впервые была представлена компьютерная томография.

Становление компьютерной томографии: от Пирогова до Кормака

Несмотря на то, что КТ считается достижением науки конца 20 века, понятие томографии, как и сама методика послойного снятия информации о человеческом организме, впервые появилось в 19 столетии в трудах Николая Ивановича Пирогова, хирурга и анатома. Им был разработана тактика изучения анатомического строения внутренних органов, которую он назвал топографической анатомией.

Суть предложенного способа заключалась в том, чтобы не производить вскрытие трупов сразу по стандартной схеме. Сначала тело необходимо было подвергнуть заморозке, после чего можно было производить послойное разрезание в различных анатомических проекциях. Таким образом, медики получали возможность изучить внутренние состояния больных, правда, уже после их смерти. Помочь умершему таким образом, безусловно, не представлялось возможным, однако собранная таким образом информация представляла собой бесценный клад для науки, для разработки методов диагностирования и лечения, которые можно было успешно применять на живых пациентах. Описанная методика получила название анатомической томографии или “ледяной анатомии” Пирогова.

Начало было положено. В 1895 году происходит открытие проникающих рентгеновских лучей. В начале 20 столетия И. Радон, австрийский учёный-математик, выводит закон, обосновывающий способность Х-лучей по-разному поглощаться средами различной плотности. Именно это свойство рентгеновского облучения и лежит в основе всего метода компьютерной томографии (КТ).

Американский и австрийский физики Кормак и Хаунсфилд, основываясь на теории Радона, независимо друг от друга продолжают работать в этом направлении, и в конце 60-х представляют миру первые прототипы компьютерных томографов. Уже с 1972 года эти аппараты начинают применяться для диагностики пациентов по всему миру.

Виды компьютерных томографов

Процесс развития компьютерных томографов насчитывает 5 этапов, соответственно, за это время были разработаны 5 типов томографов.

Томографы первого поколения конструировались по подобию аппарата Хаунсфилда. Учёный использовал в своём приборе кристаллический детектор с фотоэлектронным умножителем. В роли источника излучения выступала трубка, связанная с детектором. Трубка поочерёдно делала поступательные и вращательные движения при постоянно транслирующемся рентгеновском излучении. Такие аппараты применялись только для обследования головного мозга, так как диаметр просвечиваемой зоны не превышал 24-25 сантиметров, кроме того, сканирование длилось долго, и обеспечить на всё время его проведения полную неподвижность пациента было проблематично.

Второе поколение компьютерных томографов появилось в 1974 году, когда впервые миру были представлены аппараты с несколькими детекторами. Отличие от устройств предыдущего типа заключалось в том, что поступательные движения трубки производились быстрее, а после этого движения трубка делала поворот на 3-10 градусов. За счёт этого полученные снимки были более чёткими, а лучевая нагрузка на организм уменьшалась. Однако продолжительность томографии с использованием такого аппарата всё равно была большой – до 60 минут.

Третий этап развития томографических аппаратов впервые исключал поступательное движение трубки. Диаметр исследуемой зоны увеличился до 40-50 сантиметров, кроме того, используемое компьютерное оборудование стало существенно более мощным: в нём начали использовать более современные первичные матрицы.

Четвёртое поколение томографов появилось на стыке семидесятых и восьмидесятых годов. В них предусматривалось наличие 1100-1200 неподвижных детекторов, расположенных по кольцу. В движение приходила только рентгеновская трубка, благодаря чему время получения изображения существенно сократилось.

Самые современные аппараты – компьютерные томографы пятого поколения. Их принципиальное отличие от предыдущих устройств заключается в том, что в них поток электронов продуцируется неподвижной электронно-лучевой пушкой, которая располагается за томографом. При прохождении через вакуум, поток фокусируется и направляется электромагнитными катушками на вольфрамовую мишень под столом, где располагается пациент. Мишени большой массы размещены в четыре ряда и охлаждаются непрерывной подачей проточной . Неподвижные твёрдотельные детекторы находятся напротив мишеней. Аппараты такого типа изначально использовались для сканирования сердца, так как позволяли получить картинку без шумов и артефактов от пульсации органа, а сейчас они применяются повсеместно.

Суть метода компьютерной томографии

Диагностика посредством КТ представляет собой процесс получения изображения слоя малой толщины посредством обработки данных, полученных с детекторов рентгеновского излучения, путём просвечивания слоя в разных проекциях. Во время сканирования трубка осуществляет обороты вокруг объекта. Различия в плотности различных участков объекта исследования, которые встречает на своём пути излучение, вызывают изменения его интенсивности, фиксирующиеся детектором. Получаемый сигнал обрабатывается компьютерной программой, которая конструирует на его основе послойное изображение.

Современные аппараты дают минимальную толщину слоя от 0,5 миллиметра.

Классификации компьютерной томографии по различным признакам

Одним из оснований разделения процедуры на виды является количество изображения, которое она позволяет получить за одно вращение трубки:

• односрезовая КТ даёт один снимок в одной проекции за одно вращение;
• многосрезовые КТ могут осуществлять сканирование от 2 до 640 срезов за один цикл трубки.

В зависимости от использования в процессе контрастирующего вещества, различают:

• КТ без контраста;
• КТ с контрастом, когда пациенту перед началом процедуры внутривенно или перорально вводится окрашивающее вещество.

Применение компьютерной томографии с контрастом обусловлено необходимостью:

• повышения информативности полученных снимков:
• усиления дифференциации близко расположенных органов на изображении;
• отделения патологических и нормальных структур на снимках;
• уточнения характера обнаруженных патологических изменений.

По количеству детекторов и оборотов трубки в единицу времени различают такие разновидности компьютерной томографии:

• последовательная КТ;
• спиральная томография;
• многослойная мультиспиральная компьютерная томография.

Последовательная компьютерная томография

Такой вид КТ предполагает, что, после совершения каждого оборота, рентгеновская трубка останавливается для того, чтобы вернуться в исходное положение перед началом следующего цикла. Пока трубка неподвижна, стол томографа с пациентом передвигается вперёд на определённое расстояние (так называемый “шаг стола”) для того, чтобы произвести снимок следующего среза. Толщина среза, а, соответственно, и шага, выбирается в зависимости от целей обследования. При исследовании грудной клетки и брюшной полости, время неподвижности трубки пациент использует для того, чтобы совершить выдох или вдох, и задержать дыхание для следующего снимка. Такой процесс сканирования является фрагментарным, дискретным. Он разделён на циклы, равные одному обороту трубки вокруг объекта сканирования.

Последовательная КТ, на сегодняшний день, применяется достаточно редко. Её используют для обследования различных органов и частей тела, однако у неё есть ряд недостатков (значительная длительность, сдвиг и несоответствие томографических срезов в результате движений пациента), из-за которых её понемногу вытесняют другие разновидности компьютерной томографии – спиральная и многослойная мультиспиральная.

Как работает спиральная томография

Этот вид КТ впервые был предложен в медицинской практике в 1988 году. Его суть заключается в непрерывности двух действий: вращения рентгеновской трубки вокруг объекта исследования, и непрерывного поступательного движения стола с пациентом вдоль продольной оси сканирования сквозь апертуру гентри. Гентри включает в себя источник излучения, детекторы сигналов, а также систему, которая обеспечивает их непрерывное движение. Диаметр апертуры гентри – это глубина области объекта, на которую распространяются возможности сканирования.

В процессе проведения этого вида томографии, движение рентгеновской трубки имеет траекторию спирали. В этом случае скорость движения стола с пациентом может принимать произвольные значения, необходимые для достижения целей исследования. Такая технология позволила уменьшить длительность процедуры, следовательно, и лучевую нагрузку на обследуемого.

Мультиспиральная многослойная компьютерная томография

Основополагающее отличие такого вида компьютерной томографии состоит в количестве детекторов – по окружности гентри их может располагаться минимум 2 ряда, общим количеством до 1100-1200 штук.

Впервые технология мультиспирального или мультисрезового сканирования была предложена в 1992 году. Изначально она подразумевала произведение двух срезов в течение одного цикла вращения рентгеновской трубки, что существенно увеличивало производительность томографа. Сегодня аппараты позволяют получить до 640 срезов объекта за одно вращение, в результате чего появляется не только высокоточная и качественная картинка на снимках, но и возможность следить за состоянием органов в реальном времени. Существенно сократилось и время проведения процедуры – мультиспиральная компьютерная томография, или МСКТ, длится всего 5-7 минут. Такой тип томографии предпочтителен для обследования костных тканей.

Иные разновидности компьютерной томографии

Ещё одним фактором, определяющим дифференциацию видов КТ, является количество источников, выделяющих излучение. С 2005 года на рынке томографов появились первые аппараты с двумя рентгеновскими трубками. Их разработка являлась закономерной необходимостью для выведения компьютерной томографии объектов, находящихся в очень быстром, непрерывном движении, например, сердца. Для достижения наибольшей результативности и объективности результатов обследования этого органа, период среза сканирования должен быть максимально коротким. Усовершенствование существующих томографов с одной рентгеновской трубкой остановилось на том, что был достигнут технический предел скорости её вращения. Использование двух источников излучения, расположенных под углом 90 градусов, даёт возможность получать изображение сердца независимо от частоты его сокращений.

Важное преимущество аппаратов с двумя трубками излучения – их полная “автономность” друг от друга, то есть возможность каждой из них работать в самостоятельном режиме, с различающимися значениями напряжения и тока. Благодаря этому, близко расположенные предметы разной плотности удаётся лучше дифференцировать на изображении.

По областям сканирования выделяют компьютерную томографию:

• внутренних органов;
• костей и суставов;
• сосудистой системы;
• головного и спинного мозга.

Каждый из видов томографии различается между собой требованиями по подготовке, необходимостью или отсутствием необходимости вводить контраст, а также режимом работы аппарата.

Компьютерная томография внутренних органов

КТ внутренних органов позволяет получить чёткие снимки и трёхмерное изображение органов грудной клетки, брюшной полости, средостения, шеи, забрюшинного пространства, малого таза, бронхов, мягких тканей.

КТ опорно-двигательного аппарата

Компьютерная томография костей и суставов сканирует состояние и функциональные нарушения в плотных костных образованиях, мышцах, суставных структурах, а также в подкожно-жировой клетчатке. Если, например, для исследования состояния костей успешно используется и рентгенография, то обследование суставов – процесс, требующий более изощрённых решений, ведь сустав представляет собой сложную систему взаимосвязанных между собой элементов. Безусловно, есть иные методы исследования этих частей тела, например, артроскопия и артрография, но они требуют хирургического вмешательства, порой незначительного, однако из-за него могут возникать различные осложнения после процедуры.

Томографическое обследование сосудов

Сканирование сосудистой системы человека с использованием компьютерного томографа, чаще всего, происходит с контрастированием. Такое обследование даёт возможность увидеть и проанализировать особенности строения сосудов, наличие сужений или расширений, тромбов, расслоения, аневризмы, стеноза, артерио-венозной мальформации.

Сканирование головного и спинного мозга с помощью технологий КТ

Компьютерная томография на сегодняшний день является одним из основных способов визуализации спинного и головного мозга для их исследования. Процедура даёт хорошую видимость всех структур головного мозга: мозолистого тела, больших полушарий, мозжечка, варолиева моста, гипофиза, продолговатого мозга, ликворопроводящих областей, борозд полушарий и мозжечка, а также мест выхода самых крупных мозговых нервов.

Что касается спинного мозга, в течение долгого времени единственным способом обследования этого органа была рентгеновская миелография, проводимая с контрастированием. По своей сути, она представляла собой процесс получения рентгеновских снимков с предварительным введением пациенту окрашивающего вещества.

По результатам современной компьютерной томографии можно определить форму, контур, структуру спинного мозга, при этом он хорошо дифференцируется от окружающего его ликвора. На снимках определяются корешки и спинно-мозговые нервы, а также сосудистая система спинного мозга.

Перфузионная компьютерная томография

КТ-перфузия – методика компьютерной томографии, проводимая для определения уровня кровотока во внутренних органах, в основном, в головном мозге или печени. Перфузия определяется как отношение объема крови к объёму тканей конкретного органа. Такой вид томографии позволяет оценить особенности притока, проницаемости и оттока крови.

Основные достоинства и недостатки метода

Технология обследования внутренних органов и систем тела человека с использованием специального компьютерного оборудования и свойств рентгеновского облучения, по ряду причин достаточно высоко оценивается медиками всего мира. Результаты КТ представляют собой снимки костей, органов, сосудов и мягких тканей, имеющие высокою качество изображения. Томографы последнего поколения дают возможность не только построить трёхмерную модель большинства внутренних структур человеческого тела, но и, практически, наблюдать за ними в режиме реального времени. Полученная информация легко поддаётся обработке, и отличается простотой исследования для врача-рентгенолога. Удобство представляет и возможность сохранить изображение в цифровом виде на специальном запоминающем устройстве, и, при необходимости, распечатать его столько раз, сколько необходимо.

В отличие от МРТ, компьютерную томографию разрешено назначать пациентам с металлическими имплантами, несъёмными протезами, внедрёнными в тело спицами, а также кардиостимуляторами.

Пациенты, перенёсшие процедуру, отмечают её безболезненность и быстроту. В редких случаях может понадобиться, чтобы пациент находился в полости томографа дольше 15-20 минут.

По сравнению с обычной рентгенографией, КТ подвергает пациента гораздо меньшему уровню облучения.

Однако, кроме неоспоримых достоинств, метод обследования с применением компьютерного томографа имеет и некоторые недостатки, основной из которых – сам факт использования рентгеновских лучей, особенно учитывая, что человеческое тело можно исследовать и без их применения, например, посредством МРТ. Из-за того, что процедура подвергает пациента облучению, её не рекомендуется назначать детям и беременным женщинам. Также нежелательно использовать метод КТ чаще, чем 2-3 раза в год.

Сканирование состояния внутренних органов, костей, сосудистой системы, тканей – объективная необходимость в медицине. Вся лечебная деятельность без тщательного и информативного обследования, по сути, не имеет смысла, так как установить диагноз, определить тактику лечения, или проверить эффективность уже проведённой терапии без проведения диагностики крайне сложно. Благодаря коллективной работе учёных – физиков, математиков, медиков – в мировой медицинской практике появилась компьютерная томография. За годы своего существования и развития она прошла несколько этапов, во время которых менялись и совершенствовались аппараты, модернизировалась техника, появлялись новые методики и приёмы обследования: КТ с контрастом и без него, последовательная, спиральная, многослойная КТ, а также компьютерная томография с двумя источниками излучения. Каждая из этих видов компьютерной томографии имеет свои особенности, и может применяться с разными целями – от сканирования головного мозга до исследования состояния суставов.

Рентгеновская компьютерная томография (КТ) – современный метод обследования, направленный на обнаружение изменений в органах и тканях. Это исследование в медицине признано точными информативным. Диагностика показывает скрытые, начальные стадии заболеваний. Компьютерная томография применяется врачами с 80-х годов прошлого века.

Принцип томографии заключается в диагностике нарушений с помощью рентгеновского излучения и последовательной интерпретации результатов. Еще одним широко применяемым способом исследования является МРТ. Это способы диагностики различаются по излучению, показаниям и противопоказаниям.

Понятие КТ в медицине

Компьютерная томография – это исследование, направленное на изучение внутренних органов с помощью рентгеновского излучения. Посредством компьютерного томографа получают послойные изображения органов, области анатомических срезов, изучая их строение и состояние. После обследования происходит обработка данных, врачи анализируют и расшифровывают результаты КТ.

Показания и противопоказания к диагностике

Рентгеновское КТ-исследование назначается:

• в случае появления болей неясного генеза;
• для оценки нарушений функционирования органов и тканей
• для уточнения и подтверждении ранее поставленного диагноза;
• для анализа костных структур (например, уровня плотности минерализации тканей, влияющего на развитие остеопороза);
• для выявления доброкачественных и злокачественных новообразований;
• при наличии заболеваний, представляющего смертельную угрозу;
• для контроля эффективности проводимого лечения (так, если пациент находится в стадии ликвидации раковой опухоли, снимки укажут на результативность химиотерапии)

Противопоказания для компьютерной томографии:

• беременность;
• грудное вскармливание;
• детский возраст до 14 лет (процедура разрешена в случае, если ребенок не может обойтись другими способами диагностики);
• аллергические реакции (если предполагается контрастное исследование)
• патологические процессы в щитовидной железе;
• патологии крови;
• психологические и нервные расстройства.

Компьютерная томография и ее прямые аналоги (РКТ, СКТ, МСКТ) несут в себе лучевую нагрузку на организм человека и являются потенциальным фактором риска для развития онкологических процессов. Однако уровень такого излучения минимален и не превышает установленную норму.

Абсолютных противопоказаний относительно избыточного веса не предусмотрено. Единственное, что может помешать провести КТ – трудности при движении стола, когда большая масса тела блокирует вход в отверстие сканера.

Разновидности компьютерной томографии

Помимо классической компьютерной томографии, существуют подвиды данного метода обследования:

• Спиральная томография (СКТ) – способ проведения диагностики с помощью спиралей, которые крутятся на большой скорости, в результате чего получаются четкие снимки с визуализацией мельчайших новообразований (размером до 1 мм). Объектами исследования являются костные структуры, в то время как для диагностики мягких тканей СКТ применяется редко.
• Многосрезовая мультиспиральная томография (МСКТ) - инновационная диагностика с помощью современного, усовершенствованного аппарата. Результатом такого КТ будут уникальные, четкие данные. За один оборот диагност получит около 300 трехмерных фото. Такое технологическое оборудование включает не только возможность получения качественных картинок - процесс функционирования головного мозга или органов грудной клетки (сердечно-сосудистой системы, легких и бронхов) наблюдается в режиме реального времени. Снимки МСКТ более четкие и точные, а риск осложнений минимален за счет сниженной интенсивности облучения.
• Ангиография и контрастирование в режиме КТ-сканирования. Подобные виды исследования компьютерной томографии предназначены для изучения грудной клетки (сердца и сосудов), артерий нижних и верхних конечностей, сосудов головы и шеи. Часто используется контрастное вещество, которое усиливает сигнал, подаваемый артериями и венами.

Плюсы и минусы исследования

Рентгеновская картина определяет изменения в работе мозга, внутренних органов. По результатам диагностики КТ выявляются следующие нарушения:

• травмы, повреждения костей;
• гематомы;
• опухоли;
• нарушения в системе кровообращения.

Исследование данного типа имеет положительные и отрицательные характеристики. Плюсы томографии:

КТ-картина внутренних органов помогает специалисту выявлять проблемы на начальной стадии. Однако она имеет следующие минусы:

• исследование наиболее информативно в отношении костных тканей, а для оценки мягких - лучше провести МРТ;
• анализируется лишь анатомическом строение органов, а не его функции;
• задействовано рентгеновское облучение;
• нельзя проводить процедуру при беременности, детском возрасте или аллергии на контрастные вещества;
• диагностику следует проходить не более 2-х раз в год.

Принцип действия томографа

Исследования РКТ, СКТ и КТ - почти то же самое, что и рентгенография. Принципы действия в основном ничем не отличаются. В этих вариантах присутствуют следующие переменные:

Чтобы исследовать внутренние органы, затрачивается пара минут. При этом рентген позволяет получить наиболее точные данные о травмах костной ткани - трещинах, вывихах, переломах. Хрящи и мягкие ткани сложнее поддаются компьютерной томографии - здесь целесообразнее проводить МРТ.

Что показывает томограмма, как она выглядит?

КТ-анализ грудной клетки и других внутренних органов можно проходить по показанию врача не более 2 раз в год. Исследование позволяет получить четкие, всесторонние снимки обследуемой зоны, которые врач будет использовать при постановке диагноза.

Томография выявляет патологии следующих систем и органов:

• брюшной полости (печени, желчного пузыря, селезенки, ЖКТ);
• забрюшинного пространства, мочевыводящих путей и почек;
• грудной клетки;
• малого таза;
• позвоночника и конечностей;
• мозга.

Этапы КТ

Исследование проводят по следующей схеме:

Действие аппарата безболезненно. Пациент находится в одиночестве, но рентгенолог может видеть его и даже разговаривать с больным. При любом дискомфорте и нарушении дыхания необходимо нажать «тревожную» кнопку для прекращения исследования.

Как часто можно делать КТ?

КТ сопровождается определенной дозой рентген-излучения, поэтому частое проведение процедуры нежелательно - исследование назначают не чаще 2-3 раз в год. Однако проведение процедуры абсолютно оправдано для спасения человеческой жизни в экстренной ситуации, или когда другие способы диагностики не выявили причину заболевания. Более подходящим аналогом считается спиральная или мультисрезовая томография (СКТ и МСКТ, соответственно), в которых облучения заметно снижена.

Возможные осложнения

Человек получает минимальное облучение, поэтому риск осложнений невелик. Отказываться от исследования не стоит: важнее вовремя поставить диагноз и начать лечение заболевания, не допуская последствия несвоевременной терапии.

Беременным запрещено использование данного метода, но при строгих показаниях томография разрешается при наличии свинцового фартука на животе. Период лактации не является противопоказанием, единственный нюанс - необходимо временно прекратить грудное вскармливание на срок от 24 до 36 часов.

Отличия от других методов диагностики

Одной из разновидности томографии, но без применения рентгена, является МРТ. От КТ оно отличается технологической структурой. Магнитно-резонансный метод направлен на действие протонов водорода, выделяющих энергию и регистрируемых аппаратом, который в процессе выдает послойные изображения органов.

Магнитный метод помогает:

• выявить заболевания внутренних органов и мягких тканей;
• определить опухоли;
• исследовать нервы внутричерепной коробки;
• изучить оболочки спинного мозга;
• обнаружить рассеянный склероз;
• проанализировать структуру связок и мышц;
• просмотреть поверхность суставов.

Компьютерный метод позволяет:

• изучить дефекты костей, зубов;
• выявить степень поражения суставов;
• определить травмы или кровотечения;
• проанализировать нарушения в спинном или головном мозге;
• диагностировать органы грудной клетки;
• изучить мочеполовую систему.

Обе процедуры позволяет выявить имеющиеся у человека патологии:

1. МРТ - наиболее четкий, структурированный и информативный метод исследования мягких тканей, а КТ - для диагностики костной системы, патологий связок, мышц;
2. КТ основана на рентгеновском излучении, а МР-томография - на магнитных волнах;
3. МРТ разрешено для беременных (после 12 недели), детей, в период лактации, поскольку безопасна для здоровья.