Респираторная медицина. Руководство (в 2-х томах) - Чучалин А. Г. - Страница 117

path: pictures/0519a.png

path: pictures/0519b.png

Рис. 5-19. УЗИ органов грудной полости. На рентгенограмме (а) определяется субтотальное затемнение левого легочного поля, что может быть обусловлено пневмонией, плевритом, ателектазом или сочетанием нескольких процессов. При УЗИ (б) выявляется жидкость в плевральной полости над диафрагмой и уплотненная за счет воспалительной инфильтрации нижняя доля левого легкого.

Изучение легочной ткани становится возможным при возникновении безвоздушного участка, прилежащего к грудной стенке или диафрагме. Обычно им является ателектаз доли или всего легкого, реже - воспалительный инфильтрат или опухолевый узел. Через безвоздушную легочную ткань удается оценить локализацию и размеры центрально расположенной опухоли, ее взаимоотношения с прилежащими сосудами и бронхами, выявить признаки врастания периферической опухоли в плевру и грудную стенку. Метод имеет высокую информативность, однако субъективизм оценки результатов и трудность его воспроизведения ограничивают его практическое применение.

Эндосонография приобретает все большее значение в стадировании рака легкого. Метод позволяет выявлять опухолевую инвазию сосудов средостения при чреспищеводном исследовании, глубину прорастания опухоли в стенке трахеи и бронха при чрезбронхиальном исследовании. Особое значение приобретают транстрахеальные и трансбронхиальные пункции патологических образований и лимфатических узлов при эндосонографии.

type: dkli00093

КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ

Новая эпоха в торакальной радиологии наступила во второй половине прошлого века, после введения в клиническую практику методов рентгеновской компьютерной томографии и магнитно-резонансной томографии. В 1971 г. было проведено первое исследование головного мозга человека с помощью рентгеновского компьютерного томографа, разработанного группой исследователей под руководством G. Hounsfield. Основой для создания этого прибора стали теоретические исследования 60-х годов A. McCormack. Оба исследователя в 1989 г. стали лауреатами Нобелевской премии в области биологии и медицины.

Использование множества проекций для получения одного изображения принципиально отличает КТ от всех остальных рентгенологических методик, в том числе и цифровой рентгенографии. На рентгеновском снимке (пленочном и цифровом, рентгенограмме или томограмме) или люминесцентном экране изображение возникает после прохождения излучения в одном направлении, одной проекции. При этом происходит обязательная суммация, взаимное наложение составных частей исследуемого объекта. Эффект суммации может быть частично уменьшен с помощью продольной томографии. Однако и в этом случае сказывается влияние анатомических структур, расположенных выше и ниже выделяемого томографического слоя.

Изображение при КТ лишено суммационного эффекта. На его формирование не оказывают влияние число, форма, объем и взаимное расположение тканей, через которые проходят рентгеновские лучи. Эта особенность существенно увеличивает объем информации, содержащейся в каждой компьютерной томограмме по сравнению с рентгенограммой или обычной томограммой.

Смысл КТ как диагностической процедуры заключается в том, что излучатель (обычно рентгеновская трубка) и линейка детекторов (одна или несколько) вращаются вокруг изучаемой области (рис. 5-20). Количество детекторов в одной линейке может варьировать от 500 до 1200 единиц. Поскольку пациент располагается на столе компьютерного томографа в горизонтальном положении, обычно на спине, широкий веерообразный пучок рентгеновского излучения пересекает выбранную анатомическую область в поперечном направлении, перпендикулярно продольной оси тела. Ослабленное рентгеновское излучение попадает на детекторы, в каждом из которых возникает световая вспышка (сцинтилляция). Видимый свет преобразуется в электрический сигнал и далее кодируется в цифровом виде с помощью аналого-цифрового преобразователя.

path: pictures/0520.png

Рис. 5-20. Схема КТ.

Регистрация ослабленного рентгеновского излучения происходит в каждом детекторе через каждый градус смещения рентгеновской трубки. Таким образом, за одно вращение рентгеновской трубки регистрируется несколько десятков тысяч значений ослабленного излучения (количество детекторов x количество проекций), из которых и строится конечное изображение. Для этого все вычисленные коэффициенты ослабления рентгеновского излучения распределяются по матрице томограммы, состоящей из 512 строк и столбцов. Каждому коэффициенту ослабления присваивается числовое значение в условных единицах и соответствующий оттенок серой шкалы. Совокупность всех оттенков в каждой элементарной ячейке матрице (вокселе) формирует диагностическое изображение аксиального (поперечного) среза исследуемой области.

Учитывая, что объем информации в матрице томограммы существенно выше физиологических возможностей органа зрения, томограммы изучаются в электронных окнах, адаптированных к определенным средам: мягкотканном, легочном, плевральном и костном. Поскольку каждый элемент КТ изображения подставляет собой числовое значение коэффициента ослабления, его можно измерить в условных единицах - числах Хаунсфилда (HU). Нулевое значение шкалы соответствует плотности воды, минимальное значение ( - 1000) - плотности воздуха. Верхняя граница шкалы не имеет фиксированного значения. Мягкие ткани и кровь имеют положительные значения плотности +30...+70 HU, легочная ткань характеризуется низкими значениями плотности - 700... - 900 HU, жировая ткань - 100... - 120 HU, костная ткань - более +120 HU.

Принято выделять две основные технологии сканирования: пошаговую (последовательную, аксиальную) и спиральную (объемную). Пошаговая технология сканирования предполагает обязательную остановку рентгеновской трубки после каждого цикла вращения. Это необходимо для того, чтобы установить ее в исходное положение перед следующим циклом сканирования. В этот момент стол с пациентом передвигается на необходимое расстояние, называемое шагом стола, для получения следующей томограммы. При исследовании груди и живота временной промежуток между циклами вращения рентгеновской трубки необходим также для того, чтобы пациент мог сделать вдох или выдох, а затем задержать дыхание на следующий период сканирования. Процесс сканирования в этом случае является дискретным, фрагментарным и разделен на отдельные циклы, равные одному обороту рентгеновской трубки вокруг объекта. Исследование груди при пошаговом сканировании может занимать 10 - 20 мин в зависимости от типа аппарата.

Новая концепция сканирования, названная спиральной КТ, используется в клинической практике с 1990 г. В англоязычной литературе используется несколько терминов для обозначения этой технологии - spiral CT, helical CT, volumetric CT. Каждый из них подчеркивает наиболее существенные особенности этой технологии. Спиральное сканирование заключается в одновременном выполнении двух действий: непрерывного вращения источника излучения вокруг объекта и непрерывного поступательного движения стола с пациентом через окно гентри. В этом случае траектория пучка рентгеновских лучей, проецируемая на тело пациента, приобретает форму спирали (рис. 5-21).

path: pictures/0521.png

Рис. 5-21. Схема спиральной КТ.

Основное преимущество спиральной КТ заключается в значительном ускорении процесса сканирования, поскольку отсутствуют временные интервалы между отдельными циклами вращения рентгеновской трубки. Сканирование одной анатомической области на установках третьего или четвертого поколения может быть проведено в течение 15 - 25 с.

Другим важным преимуществом спирального сканирования является возможность проведения эффективных ангиографических исследований. При быстром внутривенном введении йодсодержащего контрастного вещества, обычно через локтевую вену, сканирование удается осуществить в момент прохождения его по крупным сосудам. В результате собственно КТ-исследование дополняется полноценной ангиографией, но без сложных инвазивных вмешательств в виде проведения внутрисосудистых катетеров и общей анестезии. В настоящее время КТ-ангиография широко используется для оценки состояния крупных сосудов грудной полости, в том числе аорты и ее ветвей, легочных артерий, системных вен.