содержание .. 1 2 ..
Спиральная компьютерная томография - часть 1
3
4
6
373
7
8
9
10
11
Список сокращений
КТ - компьютерная томография
СКТ - спиральная компьютерная томография
КУ - контрастное усиление
3D - трехмерная реконструкция
ед.Н - единица Хаунсфилда
МРТ - магнитно резонансная томография
МРА - магнитно резонансная ангиография
ДСА - дигитальная субтракционная ангиография
МДКТ - многодетекторная спиральная компьютерная томография
КТА - КТ ангиография
КТАП - КТ артериальная портография
ПМУ - пик максимального усиления
вПМУ - время достижения ПМУ
РЭС - ретикулоэндотелиальная система
УЗИ - ультразвуковое исследование
MIP - проекции максимальной интенсивности
MPR - мультипланарная реконструкция
SSD - построение изображения по оттененным поверхностям
АЕМ - атомная единица массы
12
Ãëàâà 1. Ðîëü ðåíòãåíîêîíòðàñòíûõ
èññëåäîâàíèé â ñîâðåìåííîé
êîìïüþòåðíîé òîìîãðàôèè
В настоящее время и в нашей стране, и за рубежом общепризнано, что
лучевая диагностика как профессия развивается и изменяется радикально.
Методы, основанные на прямом контрастировании протоковых систем
и полостей (например, пероральная холангиография, чрескожная чреспе!
ченочная холангиография, ретроградная эндоскопическая холангиогра!
фия), или утратили свою первостепенную диагностическую роль, или име!
ют значение как компонент хирургических вмешательств.
В последнее десятилетие отмечается интенсивное применение слож!
нейших приборов и методик для диагностики опухолевых образований
и последующего их хирургического лечения. Как альтернатива рентгенов!
ским методам, все шире используется магнитно!резонансная томография,
особенно при сочетании быстрых импульсных последовательностей с бо!
люсным введением магнитно!резонансных контрастных веществ, а при об!
следовании брюшной полости - магнитно!резонансная холангиопанкреа!
тография и другие неинвазивные методики визуализации.
При этом число диагностических методик с использованием йодсодер!
жащих контрастных веществ при исследованиях, основанных на принципах
поглощения рентгеновского излучения (односрезовая спиральная КТ и мно!
годетекторная спиральная компьютерная томография - МДКТ), не только не
сократилось, но, наоборот, стало еще большим. Во многом это обусловлено
широким использованием неионных рентгеноконтрастных веществ.
Однако проблема рентгеноконтрастных исследований имеет и другие ас!
пекты. Один из них - кадровый состав отделений (кабинетов), где выполня!
ются рентгеноконтрастные компьютерно!томографические исследования.
На Западе нехватка персонала рентгенодиагностической службы - это
серьезная проблема, являющаяся темой обсуждений в печати [1]. Несмот!
ря на уменьшение числа врачей!рентгенологов [2], в западных клиниках во
многих отделениях наблюдается 5% ежегодное увеличение диагностичес!
кой активности [3]. Это обусловлено повышением производственной роли
рентгенолаборантов [1]. По мнению западных ученых, потенциал рентгено!
лаборантов используется не полностью [4], а их участие во введении кон!
трастных веществ - это повышение ответственности и престижа профес!
13
Ãëàâà 1
сии [5], мотивация к карьерному росту [6]. Например, в Великобритании
они проходят специальную подготовку для получения права выполнять вну!
тривенные инъекции контрастных веществ [7]. Исследования по оценке эф!
фективности времени, затрачиваемого на КТ с контрастным усилением,
показали, что при вовлечении в диагностический процесс рентгенолабо!
рантов можно сэкономить до 10 часов времени рентгенологических иссле!
дований в неделю, а также увеличить пропускную способность кабинетов
и сократить время ожидания пациентов [8]. Это относится не только к каби!
нетам КТ, но и МРТ, радиоизотопных исследований, внутривенной урогра!
фии - везде нужно учить рентгенолаборантов выполнять внутривенные
вмешательства.
В отделении лучевой диагностики нашего института рентгенолаборанты
являются самыми активными участниками диагностического процесса. На!
чиная с середины 1980!х, когда мы стали применять контрастное усиление
для дифференциальной диагностики при КТ!исследованиях, диагностичес!
кая бригада всегда состояла из врача!рентгенолога и рентгенолаборанта,
который проводил установку инъекционной системы и подготовку автома!
тического инъектора к процедуре рентгеноконтрастного исследования.
В последние годы при работе на спиральных компьютерных томографах,
когда в одной аппаратной находятся пульты двух томографов (расположен!
ных зеркально), в диагностическую бригаду фактически включен второй
рентгенолаборант - попеременно они помогают друг другу при выполнении
исследований на обоих аппаратах. Участие в подготовке рентгеноконтраст!
ного исследования двух рентгенолаборантов существенно повышает его
эффективность и сокращает продолжительность проведения, так как один
готовит инъекционную систему, а второй вводит параметры исследования
в компьютер на пульте томографа. Присутствие второго хорошо обученно!
го специалиста по венепункции - залог бесперебойной работы в случаях
затруднений, возникающих при пункции вены.
Обучение рентгенолаборантов кабинетов компьютерной томографии
методикам рентгеноконтрастных исследований является одним из путей
широкого распространения таких методик в нашей стране.
К сожалению, процесс компьютерно!томографических исследований во
многих диагностических отделениях в целом по стране организован по!
разному. Во время командировок в различных городах мне доводилось
присутствовать при процедуре введения контрастного вещества специаль!
но приглашенными на такое исследование специалистами - хирургом, вра!
чом!реаниматологом или рентгеноэндоваскулярным хирургом.
1.1. Компьютерная томография с болюсным
контрастным усилением
Благодаря применению болюсного контрастного усиления и быстрому
сбору первичной информации (будь то компьютерная томография,
или магнитно!резонансная томография, или ультразвуковое исследова!
14
Ðîëü ðåíòãåíîêîíòðàñòíûõ èññëåäîâàíèé â ñîâðåìåííîé êîìïüþòåðíîé òîìîãðàôèè
ние), с 90!х годов прошлого столетия появилась возможность получать то!
мографическое изображение достаточно обширных анатомических облас!
тей. В различные фазы контрастного усиления (артериальную, венозную,
отсроченную) можно сравнить симптомы контрастирования патологичес!
ких образований, сосудов и паренхимы органов с их изображением в бес!
контрастную фазу исследования. Таким образом, при методически пра!
вильно выполненном болюсном контрастировании реально получить ин!
формацию о специфических симптомах заболеваний, которые ранее вери!
фицировались либо интраоперационно, либо дооперационно, но в любом
случае инвазивным путем.
С появлением спиральных компьютерных томографов, когда временной
интервал между сканами равен либо меньше одной секунды, КТ с болюс!
ным контрастным усилением можно рассматривать и как метод визуализа!
ции сосудов. КТ!артериография с внутривенным введением контрастных
веществ практически родственна дигитальной субтракционной ангиогра!
фии, но в отличие от последней позволяет оценивать контрастированные
сосуды в их взаимоотношении с органами либо изучать прохождение сосу!
дов внутри здорового или патологически измененного органа.
Интенсивность контрастного усиления при любом виде томографичес!
кого исследования измеряется вычитанием значений плотности в зоне ин!
тереса на сканах до контрастного усиления из сканов после контрастного
усиления.
Естественно, что для получения диагностически значимой информации
необходимо наличие в кровеносном русле в большом объеме протяженно!
го концентрированного болюса - «сгустка» контрастного вещества, введе!
ние которого достаточно легко переносилось бы пациентом и не вызывало
бы побочных реакций. Неионные рентгеноконтрастные вещества более
всего соответствуют таким требованиям.
Залог успешной дифференциальной диагностики состоит в тщательном
соблюдении методики контрастного усиления. При контрастном усилении
стараются выявить признаки кровоснабжения образований и особенности
внутриорганного кровотока. Многофазность контрастного усиления при то!
мографическом исследовании призвана помочь в изучении характерных
симптомов очаговых образований.
Выбор типа контрастного вещества очень важен. Поскольку дыхатель!
ные артефакты вследствие побочных реакций на контрастное вещество или
дискомфорт при его введении могут неблагоприятно влиять на результаты
постпроцессорной обработки (например, 3D!реконструкций). Однако для
достижения желаемого диагностического результата важно не только ввес!
ти в кровеносное русло наиболее эффективное контрастное вещество,
но и наилучшим образом осуществить сам процесс его введения.
Многофазное контрастное усиление во время спиральной КТ очень эф!
фективно при диагностике нескольких объемных образований и их диффе!
ренциальной диагностике. При этом имеется возможность сравнить иден!
тичные зоны интереса в разные фазы сканирования на практически любом
15
Ãëàâà 1
уровне, что позволяет изучить характер изменений в каждом объемном об!
разовании не только на произвольно выбранном уровне, но и на всех уров!
нях, особенно если эти образования имеют неоднородную и разную струк!
туру при нативном исследовании.
Методики болюсного контрастного усиления являются простыми, до!
ступными и эффективными, что позволяет их широко применять не только
при обследовании стационарных, но и амбулаторных больных на догоспи!
тальном этапе [9, 10]. Существует неоднозначный подход к решению во!
проса об объеме и количестве вводимого контрастного вещества. Считает!
ся, что введение достаточно большого количества контрастного вещества,
с одной стороны, экономически нецелесообразно, с другой - нежелатель!
но для пациента.
С нашей точки зрения, в современных условиях наиболее приемлемой
является методика болюсного контрастного усиления, при которой значи!
тельный объем (100 мл) контрастного вещества вводится в кубитальную ве!
ну с большой скоростью (3-5 мл/с). Для таких целей наиболее приемлемы
неионные контрастные средства с концентрацией йода 300-370 мг/мл.
Большинство КТ!исследований требует хорошего контрастирования ар!
терий. Для оптимального контрастного усиления со скоростью 2-5 мл/с не!
обходимо использовать автоматические инъекторы. Во время одноразовой
инъекции можно ввести до 200 мл контрастного вещества [11].
После внутривенной инъекции контрастного вещества вена должна быть
доступна еще 15 минут (для принятия мер в случае тяжелой реакции на кон!
трастное вещество) [1]. Проводимые манипуляции должны выполняться
в стерильных условиях с соблюдением всех правил асептики (все инъекции -
после мытья и обработки рук, в стерильных перчатках). Рентгенолаборанты
должны быть привиты против гепатита В [1].
1.2. КТ ангиография (КТА)
По сравнению с КТ, при которой усиление паренхимы органов необхо!
димо для оптимального исследования и дифференциальной диагностики,
для КТ!ангиографии необходимо отчетливо выраженное сосудистое уси!
ление.
Преимуществом быстрого КТ!сканирования является то, что требуется
меньшее количество контрастного вещества. К тому же за счет скорости
введения контрастного вещества может быть существенно увеличена ин!
тенсивность контрастирования сосудов. При этом большинство данных по!
лучают во время артериальной фазы КТА [12-14], во временном интервале
перед диффузией и микрососудистым усилением и оттоком контрастного
вещества в венозные структуры. При исследованиях целого ряда анатоми!
ческих зон тела КТ!ангиография является альтернативой ДСА.
Для получения точных данных КТА, особенно при сканировании на муль!
тидетекторных КТ, необходимо знать точное время начала исследования.
Это знание о времени основано на геометрии болюса. Геометрия тестово!
16
Ðîëü ðåíòãåíîêîíòðàñòíûõ èññëåäîâàíèé â ñîâðåìåííîé êîìïüþòåðíîé òîìîãðàôèè
го [15], или основного болюса [16-18] изучена на больных при динамичес!
ком сканировании на односрезовых КТ.
В идеале, длительность инъекции контрастного вещества должна быть
равной тому времени, за которое можно получить необходимые данные.
Поэтому неионные контрастные вещества используются для того, чтобы
минимизировать дискомфорт пациента и уменьшить двигательные арте%
факты [19]. Опять же, идеальной является ситуация, когда плотность в зоне
интереса мгновенно поднимается до максимальных значений и сохраняет!
ся неизменной на протяжении всего периода исследования (футбольные
ворота) (рис. 1). Однако реальная кривая, отражающая геометрию болюса,
отличается от идеальной (рис. 2). После внутрисосудистого введения кон!
трастного вещества с фиксированной скоростью инъекции наблюдается
устойчивое повышение плотности, и вершина кривой будет достигнута по!
сле завершения инъекции контрастного вещества, затем наступает сниже!
ние плотности. Обычно КТА выполняется в течение периода подъема и сни!
жения кривой плотности [20].
Фактическая геометрия болюса характеризуется несколькими парамет!
рами: пик максимального усиления (ПМУ, ед.Н), время достижения ПМУ
(вПМУ, с). Кривая «время - плотность» обусловливает и другие, не менее
значимые параметры (например, время для достижения плотности 50, 100,
150, 200 ед.Н (в англоязычной литературе Т50, Т100, Т150, Т200) [20]
(рис. 3).
Рис. 1. Оптимальная геометрия болюса. Мгновенное повышение (а) плотности исследуе!
мой артерии до пикового значения (b) сразу перед выполнением КТА!исследования и устой!
чивое состояние контрастного усиления (с), при котором значения плотности не меняются
во время сбора данных. (Адаптировано из F. Cademartini et al. [20]).
17
Ãëàâà 1
Рис. 2. Реальная геометрия болюса. Постоянное увеличение плотности артерии (а) до пи!
кового значения максимального усиления (b), затем плавное снижение плотности (с). Таким
образом, обычное КТА!исследование выполняется в течение временного интервала, в кото!
ром кривая плотности практически достигает пикового контрастного усиления и начинается
снижение плотности. (Адаптировано из F. Cademartini et al. [20]).
Рис.3. Параметры кривой «время - плотность». Пик максимального усиления (ПМУ, ед.Н) и
время достижения пика максимального усиления (вПМУ, с) являются основными параметра!
ми. По этой кривой можно изучать и другие важные параметры, такие как время достижения
плотности 50, 100, 150 и 200 ед.Н (Т50, Т100, Т150, Т200). (Адаптировано из F. Cademartini et
al. [20]).
18
содержание .. 1 2 ..