Рентгеновский метод обследования больного. Основные методы рентгенологического исследования. Показания к рентгену костей

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Т ема. Рентгеновские методы исследования

рентгеновский микроскопия луч спектроскопия

Рентгеновское излучение, открытое (1895 г.) немецким физиком, Нобелевским лауреатом (1901 г.) В. Рентгеном (W. Rцntgen), занимает спектральную область между гамма- и УФ-излучением в пределах длин волн 10-3-102 нм. Излучение с < 0,2 нм условно называют жестким, а с > 0,2 нм - мягким. В совокупность рентгеновских методов исследования входят рентгеновские микроскопия, спектроскопия и рентгеновский структурный и фазовый анализы.

Рентгеновская спектроскопия

Рентгеновская спектроскопия (рентгеновский спектральный анализ) изучает рентгеновские спектры испускания (эмиссионная спектроскопия) и поглощения (абсорбционная спектроскопия).

Рентгеновские спектры - следствие переходов электронов внутренних оболочек атомов. Для получения рентгеновских спектров образец бомбардируют электронами в рентгеновской трубке (электровакуумный прибор для получения рентгеновских лучей) либо возбуждают флуоресценцию исследуемого вещества, облучая его рентгеновским излучением. Поток первичного рентгеновского излучения направляют на образец, а отразившееся от него вторичное рентгеновское излучение попадает на кристалл-анализатор. На его атомной структуре осуществляется дифракция рентгеновских лучей - разложение вторичного излучения в спектр по длине волн. Отраженный поток направляется на регистрацию (рентгеновская фотопленка, ионизационная камера, счетчик и др.).

Рентгеновские спектры поглощения несут информацию о переходе электронов с внутренней оболочки атома на возбужденные оболочки. Спектр имеет резкую границу (порог поглощения) в области низких частот излучения. Часть спектра до нее соответствует переходам электронов в связанные состояния. За порогом поглощения взаимодействие электронов, удаленных из атома, с соседними атомами приводит к появлению на спектре минимумов и максимумов поглощения. Расстояния между ними коррелируют с межатомными расстояниями в веществе образца.

Рентгеновские спектры испускания (эмиссионные спектры) несут информацию о переходе электронов с валентных оболочек на вакансии на внутренних оболочках, т.е. отражают структуру валентных оболочек атома. Особенно ценную информацию получают при анализе зависимости интенсивности линий на эмиссионных спектрах монокристалла от угла поворота образца. В этом случае интенсивности линий пропорциональны заселенности уровней, с которых совершается переход электронов.

По признакам механизма возбуждения первичного излучения, падающего на образец, различают три метода рентгеновской спектроскопии: рентгеноспектральный микроанализ, рентгеновский флуоресцентный и рентгенорадиометрический анализ.

Рентгеноспектральный микроанализ основан на возбуждении электронным зондом (пучком сфокусированных электронов) характеристического рентгеновского излучения в образце. Электронный зонд (диаметр ~ 1 мкм) формируют с помощью рентгеновских микроанализаторов, созданных на базе электронных микроскопов (просвечивающих или растровых). В приборе поддерживается высокий вакуум. По спектру характеристического рентгеновского излучения, возбужденного зондом на микроучастке образца, идентифицируют атомные номера химических элементов, а по интенсивности линий - их концентрацию на микроучастке. Абсолютный и относительный пределы обнаружения элементов в образце 10-12-10-6 г и 10-1-10-3 %, соответственно.

Рентгеновский флуоресцентный анализ (РФА) базируется на использовании вторичного рентгеновского излучения, чтобы исключить радиационное повреждение образца и повысить воспроизводимость результатов. Прибор состоит из рентгеновской трубки, кристалла-анализатора, разлагающего вторичное излучение в спектр, и детектора - счетчика ионизирующего излучение.

Качественный РФА основан на анализе зависимости частоты характеристического рентгеновского излучения, испускаемого химическим элементом, от атомного номера элемента. РФА предназначен для изучения химических связей, распределения валентных электронов, определения заряда ионов. Его применяют при анализе материалов в металлургии, геологии, при переработке керамики и т.д.

Рентгенорадиометрический анализ (РРА) предусматривает измерение рентгеновского излучения, которое возникает при взаимодействии излучения радиоизотопного источника и электронов, находящихся на внутренних оболочках атомов анализируемого вещества. При флуоресцентном варианте метода измеряют поток квантов рентгеновской флуоресценции, энергия которых характеризует химический элемент, а интенсивность - его содержание. Абсорбционный вариант предусматривает регистрацию ослабления образцом двух рентгеновских потоков с близкими энергиями. Отношение интенсивностей потоков, прошедших через образец, характеризует содержание определяемого элемента.

Метод РРА позволяет проводить элементный анализ смесей и поверхностных слоев твердых тел. Предел обнаружения 10-4-10-10 %, длительность определения - в пределах 10 мин. РРА анализаторы были применены для исследования элементного состава пород на Луне и Венере.

К числу методов рентгеновской спектроскопии можно отнести метод, находящийся на стыке рентгеновской и электронной спектроскопии.

Рентгеноэлектронная спектроскопия (РЭС), или электронная спектроскопия для химического анализа (ЭСХА), позволяет изучать электронное строение химических соединений, состав и структуру поверхностного слоя твердых тел с помощью фотоэффекта, вызванного рентгеновским излучением. Анализ кинетической энергии вылетающих из образца электронов дает информацию об элементном составе образца, распределении химических элементов на его поверхности, природе химических связей и других взаимодействиях атомов в образце.

В электронных спектрометрах на образец обычно воздействуют излучением рентгеновской трубки. Электроны е, выбитые рентгеновским квантом попадают в электронный энергоанализатор, который разделяет их по энергиям. Монохроматические пучки электронов направляют в детектор, измеряющий интенсивность пучков. В результате получают рентгеноэлектронный спектр - распределение рентгеновских фотоэлектронов по кинетическим энергиям Максимумы на нем (спектральные линии) отвечают определенным атомам. Рентгеноэлектронная спектроскопия - один из основных методов определения состава поверхностных слоев тел, его широко используют при изучении адсорбции, катализа, коррозии. Это один из основных методов определения толщины и сплошности монокристаллических тонких пленок.

Рентгеновский структурный анализ

Рентгеновский структурный анализ (РСА) - совокупность методов изучения атомной структуры вещества, главным образом кристаллов, с помощью дифракции рентгеновских лучей. В его основе лежит взаимодействие рентгеновского излучения c электронами исследуемого вещества, в результате чего возникает дифракция. Ее параметры зависят от длины волны используемого излучения и атомного строения объекта. По дифракционной картине устанавливают распределение электронной плотности вещества, а по ней - вид атомов и их расположение в кристаллической решетке. Для исследования атомной структуры применяют излучения с длиной волны ~ 0,1 нм, т.е. порядка размеров атома.

С 1950-х годов при обработке рентгеновских дифрактограмм стали применять ЭВМ.

Для рентгеновского структурного анализа применяют рентгеновские камеры, дифрактометры и гониометры.

Рентгеновская камера - прибор для исследования и контроля атомной структуры веществ, в котором используется излучение рентгеновской трубки и создаются условия дифракции рентгеновских лучей на образце, а дифракционная картина регистрируется на фотопленке.

Рентгеновский дифрактометр - прибор для рентгеновского структурного анализа, который укомплектован фотоэлектрическими приемниками излучения. С его помощью измеряют интенсивность и направление дифракционных рентгеновских пучков.

Рентгеновский гониометр - прибор для рентгеновского структурного анализа, регистрирующий одновременно направление дифракционных лучей и положение образца.

Рассеянное рентгеновское излучение фиксируют на фотопленке или измеряют с помощью детекторов ядерных излучений, которые основаны на явлениях, возникающих при прохождении заряженных частиц через вещество. Для регистрации образующихся частиц применяют ионизационные камеры, счетчики, полупроводниковые детекторы, а для визуального наблюдения и фотографирования следов (треков) частиц - трековые детекторы (ядерные фотоэмульсии, пузырьковые и искровые камеры и др.). Дифракционную картину можно создать несколькими способами. Их выбор определяется физическим состоянием и свойствами образца, а также объемом информации, которую нужно получить о нем.

Метод Лауэ - простейший метод получения рентгенограмм от монокристаллов: образец закреплен неподвижно, рентгеновское излучение имеет непрерывный спектр. Рентгенограмма, содержащая дифракционное изображение монокристалла, названа лауэграммой. Расположение на ней дифракционных пятен зависит от симметрии кристалла и его ориентации относительно первичного пучка. По проявлению астеризма - размытия в определенных направлениях дифракционных пятен на лауэграммах - выявляют напряжения в образце и некоторые дефекты кристалла.

Методы качания и вращения образца используют для определения параметров элементарной ячейки в кристалле. Дифракционную картину, создаваемую монохроматическим излучением, регистрируют на рентгеновской пленке, находящейся в цилиндрической кассете, ось которой совпадает с осью колебания образца. Дифракционные пятна на развернутой пленке располагаются на семействе параллельных линий. Зная расстояние между ними, диаметр кассеты и длину волны излучения, вычисляют параметры кристаллической ячейки.

Рентгенгониометрические методы предназначены для измерения параметров дифракционных отражений от кристалла при всех возможных его ориентациях. Интенсивность отражений определяют: фотографически, измеряя микрофотометром степень черноты каждого пятна на рентгенограмме; непосредственно с помощью счетчиков рентгеновских квантов.

Серию рентгенограмм получают в рентгеновских гониометрах. На каждой из них зафиксированы дифракционные отражения, кристаллографические индексы которых имеют определенные ограничения. При изучении структуры, состоящей из ~ 50-100 атомов, необходимо измерить интенсивность порядка 100-1000 дифракционных отражений. Эту трудоемкую и кропотливую работу выполняют с помощью многоканальных дифрактометров, управляемых компьютером.

Метод Дебая-Шеррера исследования поликристаллов состоит в регистрации рассеянного излучения на фотопленке (дебаеграмма) в цилиндрической рентгеновской камере. Дебаеграмма поликристалла представляет собой несколько концентрических колец и позволяет идентифицировать химические соединения, определять фазовый состав образцов, размеры и текстурирование зерен, контролировать напряжения в образце.

Метод малоуглового рассеяния позволяет обнаружить в конденсированных телах пространственные неоднородности, размеры которых (от 0,5 до 103 нм) превышают межатомные расстояния. Метод малоуглового рассеяния применяют для изучения нанокомпозитов, металлических сплавов и сложных биологических объектов. Он оказался эффективным для промышленного контроля катализаторов.

Рентгеновская топография, которую иногда относят к методам рентгеновского структурного анализа, позволяет исследовать дефекты в строении почти совершенных кристаллов путем изучения дифракции на них рентгеновских лучей. Осуществляя дифракцию рентгеновских лучей на кристаллах «на просвет» и «на отражение» в специальных рентгеновских камерах, регистрируют дифракционные изображения кристалла - топограмму. Расшифровывая её, получают информацию о дефектах в кристалле. Линейное разрешение методов рентгеновской топографии составляет от 20 до 1 мкм, угловое разрешение - от 1" до 0,01""

По результатам их рентгеновского структурного анализа возможно определение атомной структуры кристаллов.

Анализ дифракции рентгеновских лучей позволяет, кроме того, определить количественные характеристики тепловых колебаний атомов в кристалле и пространственное распределение в нем электронов. Методами Лауэ и качания образца измеряют параметры кристаллической решетки. При изучении монокристалла по углам дифракции устанавливают форму и размеры элементарной ячейки кристалла. По закономерному отсутствию некоторых отражений судят о пространственной группе симметрии. По интенсивности отражений рассчитывают абсолютные значения структурных амплитуд, по которым судят о тепловых колебаниях атомов. Расчеты проводят с помощью компьютера.

Для решения многих задач физики, химии, молекулярной биологии и др. эффективно совместное использование методов рентгеноструктурного анализа и резонансных методов (ЭПР, ЯМР и др.).

Рентгеновский фазовый анализ

Рентгеновский фазовый анализ - метод качественного и количественного определения фазового состава поликристаллических материалов, основанный на изучении дифракции рентгеновских лучей.

Качественный рентгеновский фазовый анализ направлен на определение расстояния между параллельными кристаллографическими плоскостями. По его величине идентифицируют химическую природу исследуемой кристаллической фазы, сравнивая полученное значение с известными значениями этого расстояния для индивидуальных фаз. Фазу считают установленной при наличии на дифрактограмме трех ее самых интенсивных пиков и примерного соответствия отношения их интенсивностей справочным данным.

Количественный рентгеновский фазовый анализ смеси двух фаз основан на зависимости отношения интенсивностей дифракционных пиков этих фаз от отношения их концентраций Погрешность количественного определения фазы этим методом составляет примерно 2 %.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Инструментальные методы исследования в медицине с применением аппаратов, приборов и инструментов. Использование рентгеновских лучей в диагностике. Рентгенологическое исследование желудка и двенадцатиперстной кишки. Способы подготовки к исследованию.

презентация , добавлен 14.04.2015


История открытия рентгеновских лучей немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. Процесс получение рентгеновского излучения, его применение в медицинских исследованиях. Современные разновидности рентгенодиагностики. Компьютерная рентгеновская томография.

презентация , добавлен 22.04.2013


Биография и научная деятельность В.К. Рентгена, история открытия им Х-лучей. Характеристика и сравнение двух основных методов в медицинской рентгенодиагностике: рентгеноскопии и рентгенографии. Исследование органов желудочно-кишечного тракта и легких.

реферат , добавлен 10.03.2013


Характеристика лабораторной диагностики вирусных инфекций при помощи электронной микроскопии. Подготовка срезов пораженной ткани к исследованию. Описание метода иммуноэлектронной микроскопии. Иммунологические методы исследования, описание хода анализа.

курсовая работа , добавлен 30.08.2009


Проведение общего анализа мокроты – исследования для первичной оценки состояния бронхов и легких. Сбор и анализ мокроты. Основные факторы, влияющие на результат исследования. Микроскопия, бактериоскопия и посев мокроты. Исследование физических свойств.

реферат , добавлен 05.11.2010


Ознакомление с историей открытия рентгеновских лучей. Развитие данной диагностики в Германии, Австрии, России. Устройство и принцип работы рентгеновской трубки, свойства лучей. Устройство рентгеновского аппарата, соответственного отделения (кабинета).

презентация , добавлен 10.02.2015


Ориентировочный и количественный метод исследования осадка мочи. Расчет суточного количества форменных элементов. Неизмененные и измененные эритроциты. Гиалиновые и зернистые цилиндры. Клетки многослойного плоского эпителия. Кристалл оксалата кальция.

презентация , добавлен 14.04.2014


Открытие Х-лучей Вильгельмом Рентгеном, история и значение данного процесса в истории. Устройство рентгеновской трубки и взаимосвязь ее главных элементов, принципы работы. Свойства рентгеновского излучения, его биологическое воздействие, роль в медицине.

презентация , добавлен 21.11.2013


Эналаприл: основные свойства и механизм получения. Инфракрасная спектроскопия как метод идентификации эналаприла. Методы испытания на чистоту данного лекарственного вещества. Фармакодинамика, фаармакокинетика, применение, и побочные эффекты эналаприла.

реферат , добавлен 13.11.2012


Цитогенетические методы исследования. Показания к диагностике наследственной патологии. Метод геномной гибридизации. Цитогенетическая локализация последовательностей ДНК. Основные показания у новорожденных и у детей. Магнитная резонансная спектроскопия.

Электронно–оптическое усиление (ЭОУ). Работа электронно–оптического преобразователя (ЭОП) основана на принципе преобразования рентгеновского изображения в электронное с последующим его превращением в усиленное световое. Яркость свечения экрана усиливается до 7 тыс. раз. Применение ЭОУ позволяет различать детали величиной 0,5 мм, т.е. в 5 раз более мелкие, чем при обычном рентгеноскопическом исследовании. При использовании этого метода может применяться рентгенокинематография, т.е. запись изображения на кино- или видеопленку.

Рентгенография – фотосъемка посредством рентгеновских лучей. При рентгенографии снимаемый объект должен находиться в тесном соприкосновении с кассетой, заряженной пленкой. Рентгеновское излучение, выходящее из трубки, направляют перпендикулярно на центр пленки через середину объекта (расстояние между фокусом и кожей больного в обычных условиях работы 60-100 см). Необходимым оснащением для рентгенографии являются кассеты с усиливающими экранами, отсеивающие решетки и специальная рентгеновская пленка. Кассеты делаются из светонепроницаемого материала и по величине соответствуют стандартным размерам выпускаемой рентгеновской пленки (13 × 18 см, 18 × 24 см, 24 × 30 см, 30 × 40 см и др.).

Усиливающие экраны предназначены для увеличения светового эффекта рентгеновых лучей на фотопленку. Они представляют картон, который пропитывается специальным люминофором (вольфрамо-кислым кальцием), обладающий флюоресцирующим свойством под влиянием рентгеновых лучей. В настоящее время широко применяются экраны c люминофорами, активированными редкоземельными элементами: бромидом окиси лантана и сульфитом окиси гадолиния. Очень хороший коэффициент полезного действия люминофора редкоземельных элементов способствует высокой светочувствительности экранов и обеспечивает высокое качество изображения. Существуют и специальные экраны – Gradual, которые могут выравнивать имеющиеся различия в толщине и (или) плотности объекта съемки. Использование усиливающих экранов сокращает в значительной степени время экспозиции при рентгенографии.

Для отсеивания мягких лучей первичного потока, который может достигнуть пленки, а также вторичного излучения, используются специальные подвижные решетки. Обработка заснятых пленок проводится в фотолаборатории. Процесс обработки сводится к проявлению, полосканию в воде, закреплению и тщательной промывке пленки в текучей воде с последующей сушкой. Сушка пленок проводится в сушильных шкафах, что занимает не менее 15 мин. или происходит естественным путем, при этом снимок бывает готовым на следующий день. При использовании проявочных машин снимки получают сразу после исследования. Преимущество рентгенографии: устраняет недостатки рентгеноскопии. Недостаток: исследование статическое, отсутствует возможность оценки движения объектов в процессе исследования.

Электрорентгенография. Метод получения рентгеновского изображения на полупроводниковых пластинах. Принцип метода: при попадании лучей на высокочувствительную селеновую пластину в ней меняется электрический потенциал. Селеновая пластинка посыпается порошком графита. Отрицательно заряженные частицы порошка притягиваются к тем участкам селенового слоя, в которых сохранились положительные заряды, и не удерживаются в тех местах, которые потеряли заряд под действием рентгеновского излучения. Электрорентгенография позволяет в 2-3 минуты перенести изображение с пластины на бумагу. На одной пластине можно произвести более 1000 снимков. Преимущество электрорентгенографии:

1. Быстрота.

2. Экономичность.

Недостаток: недостаточно высокая разрешающая способность при исследовании внутренних органов, более высокая доза излучения, чем при рентгенографии. Метод применяется, в основном, при исследовании костей и суставов в травмопунктах. В последнее время применение этого метода все более ограничивается.

Компьютерная рентгеновская томография (КТ) (Приложение 2). Создание рентгеновской компьютерной томографии явилось важнейшим событием в лучевой диагностике. Свидетельством этого является присуждение Нобелевской премии в 1979 г. известным ученым Кормаку (США) и Хаунсфилду (Англия) за создание и клиническое испытание КТ.

КТ позволяет изучить положение, форму, размеры и структуру различных органов, а также их соотношение с другими органами и тканями. Основой для разработки и создания КТ послужили различные модели математической реконструкции рентгеновского изображения объектов. Успехи, достигнутые с помощью КТ в диагностике различных заболеваний, послужили стимулом быстрого технического совершенствования аппаратов и значительного увеличения их моделей. Если первое поколение КТ имело один детектор, и время для сканирования составляло 5-10 мин, то на томограммах третьего – четвертого поколений при наличии от 512 до 1100 детекторов и ЭВМ большой емкости время для получения одного среза уменьшилось до миллисекунд, что практически позволяет исследовать все органы и ткани, включая сердце и сосуды. В настоящее время применяется спиральная КТ, позволяющая проводить продольную реконструкцию изображения, исследовать быстро протекающие процессы (сократительную функцию сердца).

КТ основана на принципе создания рентгеновского изображения органов и тканей с помощью ЭВМ. В основе КТ лежит регистрация рентгеновского излучения чувствительными дозиметрическими детекторами. Принцип метода заключается в том, что после прохождения лучей через тело пациента они попадают не на экран, а на детекторы, в которых возникают электрические импульсы, передающиеся после усиления в ЭВМ, где по специальному алгоритму они реконструируются и создают изображение объекта, который из ЭВМ подается на телемонитор. Изображение органов и тканей на КТ, в отличие от традиционных рентгеновских снимков, получается в виде поперечных срезов (аксиальных сканов). При спиральной КТ возможна трехмерная реконструкция изображения (3D-режим) с высоким пространственным разрешением. Современные установки позволяют получить срезы толщиной от 2 до 8 мм. Рентгеновская трубка и приемник излучения движутся вокруг тела больного. КТ обладает рядом преимуществ перед обычным рентгенологическим исследованием:

1. Прежде всего, высокой чувствительностью, что позволяет дифференцировать отдельные органы и ткани друг от друга по плотности в пределах до 0,5%; на обычных рентгенограммах этот показатель составляет 10-20% .

2. КТ позволяет получить изображение органов и патологических очагов только в плоскости исследуемого среза, что дает четкое изображение без наслоения лежащих выше и ниже образований.

3. КТ дает возможность получить точную количественную информацию о размерах и плотности отдельных органов, тканей и патологических образований.

4. КТ позволяет судить не только о состоянии изучаемого органа, но и о взаимоотношении патологического процесса с окружающими органами и тканями, например, инвазию опухоли в соседние органы, наличие других патологических изменений.

5. КТ позволяет получить топограммы, т.е. продольное изображение исследуемой области наподобие рентгеновского снимка, путем смещения больного вдоль неподвижной трубки. Топограммы используются для установления протяженности патологического очага и определения количества срезов.

6. КТ незаменима при планировании лучевой терапии (составление карт облучения и расчета доз).

Данные КТ могут быть использованы для диагностической пункции, которая может с успехом применяться не только для выявления патологических изменений, но и для оценки эффективности лечения и, в частности, противоопухолевой терапии, а также определение рецидивов и сопутствующих осложнений.

Диагностика с помощью КТ основана на прямых рентгенологических признаках, т.е. определении точной локализации, формы, размеров отдельных органов и патологического очага и, что особенно важно, на показателях плотности или абсорбции. Показатель абсорбции основан на степени поглощения или ослабления пучка рентгеновского излучения при прохождении через тело человека. Каждая ткань, в зависимости от плотности атомной массы, по-разному поглощает излучение, поэтому в настоящее время для каждой ткани и органа в норме разработан коэффициент абсорбции (HU) по шкале Хаунсфилда. Согласно этой шкале, HUводы принимают за 0; кости, обладающие наибольшей плотностью – за +1000, воздух, обладающий наименьшей плотностью, – за -1000.

Минимальная величина опухоли или другого патологического очага, определяемого с помощью КТ, колеблется от 0,5 до 1 см при условии, что HUпораженной ткани отличается от такового здоровой на 10 - 15 ед.

Как в КТ, так и при рентгенологических исследованиях возникает необходимость применения для увеличения разрешающей способности методики “усиления изображения”. Контрастирование при КТ производится с водорастворимыми рентгеноконтрастными средствами.

Методика “усиления“ осуществляется перфузионным или инфузионным введением контрастного вещества.

Такие методы рентгенологического исследования называются специальными. Органы и ткани человеческого организма становятся различимыми, если они поглощают рентгеновские лучи в различной степени. В физиологических условиях такая дифференциация возможна только при наличии естественной контрастности, которая обусловливается разницей в плотности (химическом составе этих органов), величине, положении. Хорошо выявляется костная структура на фоне мягких тканей, сердца и крупных сосудов на фоне воздушной легочной ткани, однако камеры сердца в условиях естественной контрастности невозможно выделить отдельно, как и органы брюшной полости, например. Необходимость изучения рентгеновыми лучами органов и систем, имеющих одинаковую плотность, привело к созданию методики искусственного контрастирования. Сущность этой методики заключается во введении в исследуемый орган искусственных контрастных веществ, т.е. веществ, имеющих плотность, различную от плотности органа и окружающей его среды.

Рентгеноконтрастные средства (РКС) принято подразделять на вещества с высоким атомным весом (рентгено-позитивные контрастные вещества) и низким (рентгено-негативные контрастные вещества). Контрастные вещества должны быть безвредными.

Контрастные вещества, которые интенсивно поглощают рентгеновские лучи (позитивные рентгеноконтрастные средства) это:

1. Взвеси солей тяжелых металлов – сернокислый барий, применяемый для исследования ЖКТ (он не всасывается и выводится через естественные пути).

2. Водные растворы органических соединений йода – урографин, верографин, билигност, ангиографин и др., которые вводятся в сосудистое русло, с током крови попадают во все органы и дают, кроме контрастирования сосудистого русла, контрастирование других систем - мочевыделительной, желчного пузыря и т.д.

3. Масляные растворы органических соединений йода – йодолипол и др., которые вводятся в свищи и лимфатические сосуды.

Неионные водорастворимые йодсодержащие рентгеноконтрастные средства: ультравист, омнипак, имагопак, визипак характеризуются отсутствием в химической структуре ионных групп, низкой осмолярностью, что значительно уменьшает возможность патофизиологических реакций, и тем самым обусловливается низкое количество побочных эффектов. Неионные йодсодержащие рентгеноконтрастные средства обусловливают более низкое количество побочных эффектов, чем ионные высокоосмолярные РКС.

Рентгенонегативные или отрицательные контрастные вещества – воздух, газы “не поглощают” рентгеновские лучи и поэтому хорошо оттеняют исследуемые органы и ткани, которые обладают большой плотностью.

Искусственное контрастирование по способу введения контрастных препаратов подразделяется на:

1. Введение контрастных веществ в полость исследуемых органов (самая большая группа). Сюда относятся исследования ЖКТ, бронхография, исследования свищей, все виды ангиографии.

2. Введение контрастных веществ вокруг исследуемых органов – ретропневмоперитонеум, пневморен, пневмомедиастинография.

3. Введение контрастных веществ в полость и вокруг исследуемых органов. Сюда относится париетография. Париетография при заболеваниях органов ЖКТ заключается в получении снимков стенки исследуемого полого органа после введения газа вначале вокруг органа, а затем в полость этого органа. Обычно проводят париетографию пищевода, желудка и толстой кишки.

4. Способ, в основе которого лежит специфическая способность некоторых органов концентрировать отдельные контрастные препараты и при этом оттенять его на фоне окружающих тканей. Сюда относятся выделительная урография, холецистография.

Флюорография – способ массового поточного рентгенологического обследования, состоящий в фотографировании рентгеновского изображения с просвечивающего экрана на пленку фотоаппаратом.

Томография (обычная) – для устранения суммационного характера рентгеновского изображения. Принцип: в процессе съемки рентгенологическая трубка и кассета с пленкой синхронно перемещаются относительно больного. В результате на пленке получается более четкое изображение только тех деталей, которые лежат в объекте на заданной глубине, в то время как изображение деталей, расположенных выше или ниже, становится нерезким, «размазывается».

Полиграфия – это получение нескольких изображений исследуемого органа и его части на одной рентгенограмме. Делается несколько снимков (в основном 3) на одной пленке через определенное время.

Рентгенокимография – это способ объективной регистрации сократительной способности мышечной ткани функционирующих органов по изменению контура изображения. Снимок производится через движущуюся щелевидную свинцовую решетку. При этом колебательные движения органа фиксируются на пленку в виде зубцов, имеющих характерную форму для каждого органа.

Дигитальная рентгенография – включает в себя детекцию лучевой картины, обработку и запись изображения, представление изображения и просмотр, сохранение информации. При этой технологии детектор преобразует рентгеновское излучение после его прохождения через исследуемый объект в электрический сигнал, который в аналого-цифровом преобразователе «превращается» в числовые значения. Компьютерная обработка получаемого цифрового изображения служит созданию такого изображения, которое оптимально пригодно для анализа результата обследования.

Рентгенодиапевтика – лечебно-диагностические процедуры. Имеются в виду сочетанные рентгеноэндоскопические процедуры с лечебным вмешательством. Например: при механической желтухе с дренированием желчных путей и введением медикаментов непосредственно в желчный пузырь. К рентгенодиапевтике (интервенционной радиологии) относят рентгеноэндоваскулярные вмешательства: рентгеноэндоваскулярная окклюзия и рентгеноэндоваскулярная дилатация».

В конечном итоге, предметом изучения в рентгенологии является теневое изображение. Особенностями теневого рентгеновского изображения является:

1. Изображение, складывающееся из многих темных и светлых участков – соответственно областям неодинакового ослабления рентгеновых лучей в разных частях объекта.

2. Размеры рентгеновского изображения всегда увеличены (кроме КТ) по сравнению с изучаемым объектом, и тем больше, чем дальше объект находится от пленки, и чем меньше фокусное расстояние (отстояние пленки от фокуса рентгеновской трубки).

3. Когда объект и пленка не в параллельных плоскостях, изображение искажается.

4. Изображение суммационное (кроме томографии). Следовательно, рентгеновские снимки должны быть произведены не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных проекциях.

5. Негативное изображение при рентгенографии и КТ.

Каждая ткань и патологические образования, выявляемые при лучевом исследовании, характеризуются строго определенными признаками, а именно: числом, положением, формой, размером, интенсивностью, структурой, характером контуров, наличием или отсутствием подвижности, динамикой во времени.

Применение в медицине

Рентгенография применяется для диагностики: Рентгенологическое исследование (далее РИ) органов позволяет уточнить форму данных органов, их положение, тонус, перистальтику, состояние рельефа слизистой оболочки.

· РИ желудка и двенадцатиперстной кишки (дуоденография) важно для распознавания гастрита, язвенных поражений и опухолей.

Рентгенологическое исследование двенадцатиперстной кишки является важным вспомогательным методом диагностики патологических изменений общего желчного протока и большой дуоденальный сосочек (БДС). Более четко патологический процесс удается выявить при проведении рентгенологического исследования двенадцатиперстной кишки в условиях ее релаксации, получившего название релаксационной, или гипотонической дуоденографии. Этот метод исследования двенадцатиперстной кишки высоко оценен отечественными и зарубежными исследователями.
Релаксационная дуоденография позволяет диагностировать опухолевый процесс БДС двенадцатиперстной кишки, а также головки поджелудочной железы и подтвердить механическую причину развившейся желтухи. У больных, у которых операция на желчных путях, закончилась формированием билиодуоденальных анастомозов, она дает представление о функции сформированного соустья и выявляет патологические процессы в печеночно-желчном протоке, которые обусловливают рецидивы страдания.

· РИ желчного пузыря (холецистография) и желчевыводящих путей (холеграфия) проводят для оценки контуров, размеров, просвета внутри- и внепеченочных желчных протоков, наличие или отсутствие конкрементов, уточняют концентрационную и сократительную функции желчного пузыря.

Холецистография - это метод рентгенологического исследования желчного пузыря с помощью контрастного вещества. Перед холецистографии производят обзорный рентгеновский снимок правой половины брюшной полости. За 12-15 часов до холецистографии больной принимает билитраст или другое контрастное вещество, запивая его сладким чаем. Накануне вечером и за 2 часа до исследования больному с помощью клизмы очищают кишечник. После просвечивания производят несколько снимков желчного пузыря в разных проекциях при вертикальном и горизонтальном положениях исследуемого. Затем больной съедает специальный завтрак (яичные желтки, сливочное масло) и ему производят еще несколько снимков с интервалом 15-20 мин.

Холецистография позволяет определять положение, форму, величину, смещаемость желчного пузыря, его способность концентрировать желчь и сокращаться после приема жирной пищи. Холецистография может быть произведена в стационарных и амбулаторных условиях для распознавания функциональных или органических поражений и в особенности камней желчного пузыря, которые видны на холецистограммах в виде дефектов заполнения.

· РИ толстой кишки (ирригоскопия) применяется для распознавания опухолей, полипов, дивертикулов и кишечной непроходимости.

Ирригоскопия - рентгенологическое исследование толстой кишки при ретроградном заполнении ее рентгеноконтрастной взвесью. Ирригоскопия применяется для уточнения диагноза заболеваний толстой кишки (пороки развития, опухоли, хронический колит, дивертикулез, свищи, рубцовые сужения и др.).

Ирригоскопия дает возможность получения информации о морфологических изменениях толстой кишки, что в плане диагностики нозологических форм представляется более ценным. Ирригоскопия нередко является решающим методом диагностики опухолей, дивертикулов толстой кишки. Увеличивает диагностические возможности ирригоскопии методика двойного контрастирования. В отношении таких заболеваний как колиты, туберкулез могут быть получены лишь косвенные признаки.

· Рентгеногра́фия органов грудной клетки - классическое проекционное рентгенографическое исследование грудной клетки, применяемое для диагностики патологических изменений грудной клетки, органов грудной полости и близлежащих анатомических структур. Рентгенография грудной клетки является одним из наиболее распространённых рентгенографических исследований.

Как и при других рентгенологических исследованиях, для получения рентгенограммы грудной клетки используется один из видов ионизирующего излучения - рентгеновское излучение.

Рентгенография грудной клетки способствует выявлению патологических изменений мягких тканей, костей грудной клетки и анатомических структур, расположенных в грудной полости (лёгких, плевры, средостения). Наиболее часто при рентгенографии диагностируются пневмония и застойная сердечная недостаточность. Наряду с диагностическими целями, рентгенография грудной клетки используется в качестве скринингового метода для оценки состояния лёгочной ткани, в частности, у лиц с профессиональными вредностями (например, шахтёров).

При некоторых заболеваниях органов грудной клетки рентгенография хороша в качестве скринингового метода, однако имеет недостаточную диагностическую ценность; в этих случаях проводятся дополнительные исследования (компьютерная томография, бронхоскопия и т. д.).

Следует учитывать, что в некоторых случаях рентгенография грудной клетки может быть не информативна (то есть, демонстрировать ложно-отрицательный результат). Такие ситуации могут быть обусловлены проекционным наслоением тени патологического очага на тень нормальной анатомической структуры (например, диафрагмы, средостения), малой интенсивностью очага (например, начальными воспалительными проявлениями), неадекватной проекцией исследования (особенно, в случае патологии средостения или переломов рёбер, грудины).

· позвоночника - дегенеративно-дистрофические (остеохондроз, спондилёз, искривления), инфекционные и воспалительные (различные виды спондилитов), опухолевые заболевания.

· различных отделов периферического скелета - на предмет различных травматических (переломы, вывихи), инфекционных и опухолевых изменений.

· брюшной полости - перфорации органов, функции почек (экскреторная урография) и другие изменения.

Экскреторная_урография_рентгенологический метод_исследования мочевыводящих путей, основанный на способности почки выделять (экскретировать)определённые рентгеноконтрастные вещества, введённые в организм, в результате чего на рентгенограммах получается изображение почек и мочевых путей. В качестве рентгеноконтрастного вещества используют йодсодержащие концентрированные (60-80 %) растворы сергозина, урографина, уротраста и др. Препарат вводят внутривенно струйно медленно (в течение 2-3 мин). Количество контраста рассчитывается на вес.

Серия рентгенограмм, выполненных: первая на 5-7-й, вторая на 12-15-й, третья на 20-25 минуте, в случае задержки выведения контрастного вещества делают отсроченные снимки на 45 и 60 минуте. Исследование позволяет составить практически полное представление о выделении контрастного вещества почками и его продвижении по мочевыводящим путям. Количество снимков определяется видом патологии.

При анализе экскреторных урограмм оцениваются: положение, форма, размеры, контуры почек, функциональное состояние почек, форма и контуры мочеточников и мочевого пузыря.

· Метросальпингография (МСГ) – это один из самых часто применяемых методов гинекологического исследования при бесплодии, позволяющий выявить непроходимость маточных труб и перитубарные спайки. Самым современным, наименее травматичным и наиболее информативным методом оценки проходимости труб сегодня является селективная метросальпингография (введение контраста осуществляется со стороны полости матки прицельно в устья маточных труб). Селективная МСГ предполагает возможность выполнения реканализции (восстановления проходимости) маточных труб при нарушении проходимости интерстициальных (начальных) отделов труб. Процедура селективной МСГ не сопровождается болезненными ощущениями и не требует использования наркоза. Как правило, достаточно приема накануне выполнения процедуры спазмолитиков и стандартных обезболивающих таблеток.

· Ортопантомография

Рентгенологическое исследование в стоматологии, ЛОР, челюстно-лицевой хирургии, косметологии и т.д., позволяющее получать развёрнутое изображение всех зубов с челюстями, прилежащими отделами лицевого скелета. Является первичным рентгенологическим исследованием.
Ортопантомография (ОПТГ) бывает цифровой и плёночной. Однако в последние годы плёночная ОПТГ почти не применяется. Преимущество цифровой ОПТГ:

· снижение времени и дозы облучения пациента;

· получение качественного изображения, подверженного последующим графическим обработкам;

· возможность записи на магнитные носители с созданием электронных архивов.

Выявление поражений:

1. Твёрдых тканей зуба. Воспаление (кариес), нарушение целостности зуба (перелом, дефект участка), наличие дополнительного канала или инструментов в канале, новообразования в тканях и костях кости и пр.

2. Изменений периодонта.

3. Костей челюстей и прилежащего лицевого скелета. Переломы (травматические, патологические) костей челюсти и лицевого скелета, новообразования, воспалительные процессы (остеомиелит, периостит), состояние полостей в костях (околоносовых пазух)и пр.

4. Мягких тканей челюстей. Травмы, новообразования, воспалительные процессы, инородные тела, состояние перед и после внедрения импланта и пр.

5. Контроль этапов лечения и динамики течения заболеваний (качество пломбировки канала, штифты, импланты и пр.).

ОПТГ способствует точной постановке диагноза, контролю за лечением и помогает избежать многочисленных осложнений.

· РИ молочной железы

Маммография - это особый вид обследования молочных желез, который основан на использовании рентгеновского излучения низкой дозы. Снимок, полученный при маммографическом исследовании (маммограмма), применяется для диагностики и выявления заболеваний молочных желез у женщин на ранних стадиях.

Рентгенологическое исследование представляет собой неинвазивную диагностическую методику, которая помогает врачам обнаруживать и лечить различные заболевания. При этом те или иные части тела подвергаются воздействию небольшой дозы ионизирующего излучения, что позволяет получить их снимок - рентгенограмму. Рентгенологическое исследование является самым старым методом визуализации и используется в диагностике чаще всего.

Двумя недавними достижениями в области маммографического обследования стало появление цифровой маммографии и систем компьютерного обнаружения патологических изменений.

Выводы по главе 1

Рентгенологическое исследование - применение рентгеновского излучения в медицине для изучения строения и функции различных органов и систем и распознавания заболеваний. Рентгенологическое исследование основано на неодинаковом поглощении рентгеновского излучения разными органами и тканями в зависимости от их объема и химического состава. Чем сильнее поглощает данный орган рентгеновское излучение, тем интенсивнее отбрасываемая им тень на экране или пленке.

Рентгенологическое исследование позволяет изучать морфологию и функцию различных систем и органов в целостном организме без нарушения его жизнедеятельности. Оно дает возможность рассматривать органы и системы в различные возрастные периоды, позволяет выявлять даже небольшие отклонения от нормальной картины и тем самым ставить своевременный и точный диагноз ряда заболеваний.

Итогом рентгенологического исследования является формулировка заключения, в котором указывают диагноз болезни или при недостаточности полученных данных наиболее вероятные диагностические возможности.

При соблюдении правильной техники и методики РИ является безопасным и не может причинить вреда обследуемым. Большую роль в РИ играет медицинская сестра. Именно медицинская сестра осуществляет подготовку пациента к исследованию. Она проводит беседу о предстоящей процедуре, уточняет ранее проводимые рентгенологические исследования, психологически настраивает пациента и получает его согласие на проведение процедуры. Наблюдает после процедуры за пациентом и выполняет назначения врача.

Рентгенография - это один из способов исследования, основанный на получении фиксированного на определенном носителе, чаще всего в этой роли выступает рентгеновская пленка.

Новейшие цифровые аппараты могут фиксировать такое изображение еще и на бумаге или на экране дисплея.

Основана рентгенография органов на прохождении лучей через анатомические структуры организма, в результате которого и получается проекционное изображение. Чаще всего рентген используется в качестве диагностического метода. Для большей информативности выполнять рентгеновские снимки лучше в двух проекциях. Это позволит более точно определить расположение исследуемого органа и наличие патологии, если таковая имеется.

Наиболее часто прибегают к исследованию грудной клетки с использованием такого метода, но рентген других внутренних органов также можно сделать. Рентген-кабинет имеется практически в каждой поликлинике, поэтому пройти такое исследование не составит особого труда.

С какой целью проводится рентгенография

Этот вид исследования проводится в целях диагностики специфических поражений внутренних органов при инфекционных заболеваниях:

• Воспалении легких.
• Миокардите.
• Артрите.

Выявить заболевания органов дыхания и сердца с помощью рентгена также возможно. В некоторых случаях при наличии индивидуальных показаний проведение рентгенографии необходимо для исследования черепа, позвоночного столба, суставов, органов пищеварительного тракта.

Показания к проведению

Если для диагностирования некоторых заболеваний рентген является дополнительным методом исследования, то в некоторых случаях его назначают как обязательный. Обычно это бывает, если:

1. Имеется подтвержденное поражение легких, сердца или других внутренних органов.
2. Необходимо проконтролировать эффективность терапии.
3. Есть необходимость проверить правильность установки катетера и

Рентгенография - это метод исследования, который применяют повсеместно, он не представляет особой сложности как для медперсонала, так и для самого пациента. Снимок является таким же медицинским документом, как и другие заключения исследований, поэтому может предъявляться разным специалистам для уточнения или подтверждения диагноза.

Чаще всего каждый из нас проходит рентгенографию грудной клетки. Основными показателями для ее проведения являются:

• Длительный кашель, сопровождающийся болью в груди.
• Выявление туберкулеза, опухолей легких, пневмонии или плеврита.
• Подозрение на тромбоэмболию легочной артерии.
• Имеются признаки сердечной недостаточности.
• Травматическое повреждение легких, переломы ребер.
• Попадание инородных тел в пищевод, желудок, трахею или бронхи.
• Профилактический осмотр.

Довольно часто, когда требуется пройти полное обследование, рентгенография назначается в числе прочих методов.

Преимущества рентгена

Несмотря на то что многие пациенты опасаются лишний раз получать проходя рентгенографию, этот метод имеет много преимуществ по сравнению с другими исследованиями:

• Он не только самый доступный, но и вполне информативный.
• Довольно высокое пространственное разрешение.
• Для прохождения такого исследования не нужна специальная подготовка.
• Рентгеновские снимки можно хранить длительное время для контроля динамики лечения и выявления осложнений.
• Дать оценку снимку могут не только врачи-рентгенологи, но и другие специалисты.
• Есть возможность проводить рентгенографию даже лежачим больным с помощью мобильного аппарата.
• Этот метод также считается одним из самых дешевых.

Так что, если хотя бы раз в год проходить такое исследование, вреда организму не причинишь, а вот выявить серьезные заболевания на начальном этапе развития вполне возможно.

Методы проведения рентгенограммы

В настоящее время существует два способа проведения рентгенограммы:

1. Аналоговый.
2. Цифровой.

Первый из них более старый, проверенный временем, но требующий некоторого времени, чтобы проявить снимок и увидеть на нем результат. Цифровой метод считается новым и сейчас он постепенно вытесняет аналоговый. Результат выводится сразу на экран, и можно его распечатать, причем не один раз.

Цифровая рентгенография имеет свои преимущества:

• Существенно повышается качество снимков, а значит информативность.
• Простота проведения исследования.
• Возможность получения мгновенного результата.
• На компьютере есть возможность обработки результата с изменением яркости и контраста, что позволяет более точно выполнить количественные измерения.
• Результаты могут храниться длительное время в электронных архивах, можно даже по интернету передавать их на расстояния.
• Экономическая эффективность.

Минусы рентгенографии

Несмотря на многочисленные преимущества метод рентгенографии имеет и свои недостатки:

1. Изображение на снимке получается статичным, что не дает возможности оценить функциональность органа.
2. При исследовании мелких очагов информативность недостаточная.
3. Плохо выявляются изменения в мягких тканях.
4. Ну и, конечно, нельзя не сказать про отрицательное влияние ионизирующего излучения на организм.

Но как бы там ни было, рентгенография - это метод, который продолжает оставаться самым распространенным для выявления патологий легких и сердца. Именно он позволяет выявить туберкулез на ранней стадии и спасти миллионы жизней.

Подготовка к прохождению рентгенографии

Этот метод исследования отличается тем, что предварительно не требует проведения специальных подготовительных мероприятий. Требуется только в назначенное время прийти в рентген-кабинет и сделать рентгенографию.

Если такое исследование назначается с целью обследования пищеварительного тракта, то потребуются следующие способы подготовки:

• Если нет отклонений в работе ЖКТ, то специальных мер принимать не следует. При избыточном метеоризме или запорах рекомендовано поставить очистительную клизму за 2 часа до исследования.
• При наличии в желудке большого количества пищи (жидкости) следует сделать промывание.
• Перед проведением холецистографии используют рентгеноконтрастный препарат, который проникает в печень и накапливается в желчном пузыре. Чтобы определить сократительную способность желчного пузыря, пациенту дают желчегонное средство.
• Чтобы холеграфия была более информативна, перед ее проведением вводят внутривенно контрастное вещество, например «Билигност», «Билитраст».
• Предваряют ирригографию контрастной клизмой с сульфатом бария. Перед этим больной должен выпить 30 г касторового масла, вечером сделать очистительную клизму, не ужинать.

Техника проведения исследования

В настоящее время практически все знают, где сделать рентген, что собой представляет данное исследование. Методика его проведения заключается в следующем:

1. Пациента ставят перед если требуется, то исследование проводят в положении сидя или лежа на специальном столе.
2. При наличии вставленных трубок или шлангов необходимо удостовериться, что они не сместились во время подготовки.
3. До окончания исследования пациенту запрещено совершать какие-либо движения.
4. Медицинский работник перед началом рентгенографии покидает помещение, если его присутствие обязательно, то надевает свинцовый фартук.
5. Снимки чаще всего делаются в нескольких проекциях для большей информативности.
6. После проявления снимков проверяют их качество, при необходимости может потребоваться повторное исследование.
7. Для уменьшения проекционного искажения необходимо часть тела помещать как можно ближе к кассете.

Если рентгенография проводится на цифровом аппарате, то изображение отображается на экране, и врач может сразу видеть отклонения от нормы. Результаты сохраняются в базе данных и могут длительное время храниться, при необходимости можно распечатать на бумаге.

Как проводится интерпретация результатов рентгенографии

После проведения рентгенографии необходимо правильно интерпретировать ее результаты. Для этого врач оценивает:

• Расположение внутренних органов.
• Целостность костных структур.
• Расположение корней легких и их контрастность.
• Насколько различимы главные и мелкие бронхи.
• Прозрачность легочной ткани, наличие затемнений.

Если проводилась то необходимо выявить:

• Наличие переломов.
• Выраженную с увеличением головного мозга.
• Патологию «турецкого седла», которая появляется в результате повышенного внутричерепного давления.
• Наличие опухолей мозга.

Чтобы поставить правильный диагноз, результаты рентгенографического исследования обязательно надо сопоставить с другими анализами и функциональными пробами.

Противопоказания к проведению рентгенографии

Всем известно, что лучевые нагрузки, которые испытывает организм во время проведения такого исследования, могут приводить к радиационным мутациям, несмотря на то что они совсем незначительные. Чтобы риск свести к минимуму, необходимо делать рентген только строго по назначению врача и с соблюдением всех правил защиты.

Надо различать диагностическую и профилактическую рентгенографию. Первая практически не имеет абсолютных противопоказаний, но необходимо помнить, что всем подряд ее делать также не рекомендуется. Такое исследование должно быть оправдано, не стоит самому себе его назначать.

Даже во время беременности, если с помощью других методов не удается поставить правильный диагноз, не запрещено прибегать к рентгенографии. Риск для пациента всегда меньше того вреда, который может принести вовремя не выявленное заболевание.

В целях профилактики рентгенографию нельзя делать беременным женщинам и детям до 14 лет.

Рентгенографическое исследование позвоночника

Рентгенография позвоночника проводится достаточно часто, показаниями для ее проведения являются:

1. Боли в спине или конечностях, появление чувства онемения.
2. Выявление дегенеративных изменений в межпозвоночных дисках.
3. Необходимость выявить травмы позвоночника.
4. Диагностирование воспалительных заболеваний позвоночного столба.
5. Обнаружение искривлений позвоночника.
6. Если есть необходимость распознать врожденные аномалии развития позвоночника.
7. Диагностирование изменений после оперативного вмешательства.

Проводится процедура рентгенографии позвоночника в положении лежа, предварительно надо снять с себя все украшения и раздеться по пояс.

Врач обычно предупреждает, что во время обследования нельзя двигаться, чтобы снимки не получились смазанными. Процедура не занимает более 15 минут и пациенту не доставляет неудобства.

Имеются свои противопоказания для проведения рентгенографии позвоночника:

• Беременность.
• Если в последние 4 часа было сделано рентгеновское исследование с применением соединения бария. В этом случае снимки качественными не получатся.
• Ожирение также не позволяет получить информативные снимки.

Во всех остальных случаях этот метод исследования не имеет противопоказаний.

Рентген суставов

Такая диагностика является одним из основных методов исследования костно-суставного аппарата. Рентгенография суставов может показать:

• Нарушения в структуре суставных поверхностей.
• Наличие костных разрастаний по краю хрящевой ткани.
• Участки отложения кальция.
• Развитие плоскостопия.
• Артриты, артрозы.
• Врожденные патологии костных структур.

Такое исследование помогает не только выявить нарушения и отклонения, но и распознать осложнения, а также определиться с тактикой лечения.

Показаниями к рентгенографии суставов могут быть:

• Боль в суставе.
• Изменение его формы.
• Болевые ощущения во время движений.
• Ограниченная подвижность в суставе.
• Полученная травма.

Если есть необходимость пройти такое исследование, то лучше спросить у лечащего врача, где сделать рентген суставов, чтобы получить максимально достоверный результат.

Требования к проведению лучевого исследования

Чтобы рентгенологическое исследование дало наиболее эффективный результат, оно должно проводиться с соблюдением некоторых требований:

1. Исследуемая область должна располагаться в центре снимка.
2. Если имеется повреждение трубчатых костей, то на снимке обязательно должен быть виден один из смежных суставов.
3. При переломе одной из костей голени или предплечья на снимке должны быть зафиксированы оба сустава.
4. Желательно проводить рентгенографию в разных плоскостях.
5. Если есть патологические изменения в суставах или костях, то необходимо делать снимок симметрично расположенного здорового участка, чтобы можно было сравнить и оценить изменения.
6. Для постановки правильного диагноза качество снимков должно быть высоким, иначе потребуется повторная процедура.

Как часто можно проходить рентгенографию

Влияние облучения на организм зависит не только от длительности, но и интенсивности воздействия. Доза напрямую зависит также и от оборудования, на котором проводится исследование, чем оно новее и современнее, тем она ниже.

Также стоит учитывать, что для различных участков тела имеется своя норма облучения, так как все органы и ткани имеют разную чувствительность.

Проведение рентгенографии на цифровых аппаратах снижает дозу в несколько раз, поэтому на них ее проходить можно чаще. Понятно, что любая доза вредна для организма, но стоит также понимать, что рентгенография - это исследование, которое может обнаружить опасные заболевания, вред от которых для человека гораздо больший.

Рентгенология как наука берет свое начало от 8 ноября 1895 г., когда немецкий физик профессор Вильгельм Конрад Рентген открыл лучи, впоследствии названные его именем. Сам Рентген назвал их X-лучами. Это название сохранилось на его родине и в странах запада.

Основные свойства рентгеновских лучей:

Рентгеновские лучи, исходя из фокуса рентгеновской трубки, распространяются прямолинейно.

Они не отклоняются в электромагнитном поле.

Скорость распространения их равняется скорости света.

Рентгеновские лучи невидимы, но, поглощаясь некоторыми веществами, они заставляют их светиться. Это свечение называется флюоресценцией, оно лежит в основе рентгеноскопии.

Рентгеновские лучи обладают фотохимическим действием. На этом свойстве рентгеновских лучей основывается рентгенография (общепринятый в настоящее время метод производства рентгеновских снимков).

Рентгеновское излучение обладает ионизирующим действием и придает воздуху способность проводить электрический ток. Ни видимые, ни тепловые, ни радиоволны не могут вызвать это явление. На основе этого свойства рентгеновское излучение, как и излучение радиоактивных веществ, называется ионизирующим излучением.

Важное свойство рентгеновских лучей – их проникающая способность, т.е. способность проходить через тело и предметы. Проникающая способность рентгеновских лучей зависит:

От качества лучей. Чем короче длина рентгеновских лучей (т.е., чем жестче рентгеновское излучение), тем глубже проникают эти лучи и, наоборот, чем длиннее волна лучей (чем мягче излучение), тем на меньшую глубину они проникают.

От объема исследуемого тела: чем толще объект, тем труднее рентгеновские лучи «пробивают» его. Проникающая способность рентгеновских лучей зависит от химического состава и строения исследуемого тела. Чем больше в веществе, подвергаемом действию рентгеновских лучей, атомов элементов с высоким атомным весом и порядковым номером (по таблице Менделеева), тем сильнее оно поглощает рентгеновское излучение и, наоборот, чем меньше атомный вес, тем прозрачнее вещество для этих лучей. Объяснение этого явления в том, что в электромагнитных излучениях с очень малой длиной волны, каковыми являются рентгеновские лучи, сосредоточена большая энергия.

Лучи Рентгена обладают активным биологическим действием. При этом критическими структурами являются ДНК и мембраны клетки.

Необходимо учитывать еще одно обстоятельство. Рентгеновские лучи подчиняются закону обратных квадратов, т.е. интенсивность рентгеновских лучей обратно пропорциональна квадрату расстояния.

Гамма-лучи обладают такими же свойствами, но эти виды излучений различаются по способу их получения: рентгеновское излучение получают на высоковольтных электрических установках, а гамма-излучение – вследствие распада ядер атомов.

Методы рентгенологического исследования делятся на основные и специальные, частные.

Основные рентгенологические методы: рентгенография, рентгеноскопия, компьютерная рентгеновская томография.

Рентгенографию и рентгеноскопию выполняют на рентгеновских аппаратах. Их основными элементами являются питающее устройство, излучатель (рентгеновская трубка), устройства для формирования рентгеновского излучения и приемники излучения. Рентгеновский аппарат

питается от городской сети переменным током. Питающее устройство повышает напряжение до 40-150 кВ и уменьшает пульсацию, в некоторых аппаратах ток практически постоянный. От величины напряжения зависит качество рентгеновского излучения, в частности, его проникающая способность. С увеличением напряжения энергия излучения возрастает. При этом уменьшается длина волны и увеличивается проникающая способность получаемого излучения.

Рентгеновская трубка − это электровакуумный прибор, преобразующий электрическую энергию в энергию рентгеновского излучения. Важным элементом трубки являются катод и анод.

При подаче тока низкого напряжения на катод нить накала нагревается и начинает испускать свободные электроны (электронная эмиссия), образуя электронное облако вокруг нити. При включении высокого напряжения электроны, испускаемые катодом, ускоряются в электрическом поле между катодом и анодом, летят от катода к аноду и, ударяясь о поверхность анода, тормозятся, выделяя кванты рентгеновского излучения. Для уменьшения влияния рассеянного излучения на информативность рентгенограмм используют отсеивающие решетки.

Приемниками рентгеновского излучения являются рентгеновская пленка, флюоресцирующий экран, системы цифровой рентгенографии, а в КТ – дозиметрические детекторы.

Рентгенография − рентгенологическое исследование, при котором получают изображение исследуемого объекта, фиксированное на светочувствительном материале. При рентгенографии снимаемый объект должен находиться в тесном соприкосновении с кассетой, заряженной пленкой. Рентгеновское излучение, выходящее из трубки, направляют перпендикулярно на центр пленки через середину объекта (расстояние между фокусом и кожей больного в обычных условиях работы 60-100 см). Необходимым оснащением для рентгенографии являются кассеты с усиливающими экранами, отсеивающие решетки и специальная рентгеновская пленка. Для отсеивания мягких рентгеновских лучей, которые могут достигнуть пленки, а также вторичного излучения используются специальные подвижные решетки. Кассеты делаются из светонепроницаемого материала и по величине соответствуют стандартным размерам выпускаемой рентгеновской пленки (13 × 18 см, 18 × 24 см, 24 × 30 см, 30 × 40 см и др.).

Рентгеновская пленка покрывается обычно с двух сторон фотографической эмульсией. Эмульсия содержит кристаллы бромида серебра, которые ионизируются фотонами рентгеновских лучей и видимого света. Рентгеновская пленка находится в светонепроницаемой кассете вместе с рентгеновскими усиливающими экранами (РЭУ). РЭУ представляет собой плоскую основу, на которую наносят слой рентгенолюминофора. На рентгенографическую пленку действуют при рентгенографии не только рентгеновские лучи, но и свет от РЭУ. Усиливающие экраны предназначены для увеличения светового эффекта рентгеновых лучей на фотопленку. В настоящее время широко применяются экраны c люминофорами, активированными редкоземельными элементами: бромидом окиси лантана и сульфитом окиси гадолиния. Хороший коэффициент полезного действия люминофора редкоземельных элементов способствует высокой светочувствительности экранов и обеспечивает высокое качество изображения. Существуют и специальные экраны – Gradual, которые могут выравнивать имеющиеся различия в толщине и (или) плотности объекта съемки. Использование усиливающих экранов сокращает в значительной степени время экспозиции при рентгенографии.

Почернение рентгеновской пленки происходит вследствие восстановления металлического серебра под действием рентгеновского излучения и света в ее эмульсионном слое. Количество ионов серебра зависит от числа действующих на пленку фотонов: чем больше их количество, тем больше число ионов серебра. Изменяющаяся плотность ионов серебра формирует скрытое внутри эмульсии изображение, которое становится видимым после специальной обработки проявителем. Обработка заснятых пленок проводится в фотолаборатории. Процесс обработки сводится к проявлению, закреплению, промывке пленки с последующим высушиванием. В процессе проявления пленки осаждается металлическое серебро черного цвета. Неионизированные кристаллы бромида серебра остаются неизмененными и невидимыми. Фиксаж удаляет кристаллы бромида серебра, оставляя металлическое серебро. После фиксации пленка нечувствительна к свету. Сушка пленок проводится в сушильных шкафах, что занимает не менее 15 мин., или происходит естественным путем, при этом снимок бывает готовым на следующий день. При использовании проявочных машин снимки получают сразу после исследования. Изображение на рентгеновской пленке обусловлено различной степенью почернения, вызванного изменениями плотности черных гранул серебра. Наиболее темные области на рентгеновской пленке соответствуют наиболее высокой интенсивности излучения, поэтому изображение называют негативным. Белые (светлые) участки на рентгенограммах называют темными (затемнения), а черные − светлыми (просветления) (рис. 1.2).

Преимущества рентгенографии:

Важное преимущество рентгенографии − высокое пространственное разрешение. По этому показателю с ней не может сравниться ни один метод визуализации.

Доза ионизирующего излучения ниже, чем при рентгеноскопии и рентгеновской компьютерной томографии.

Рентгенографию можно производить как в рентгеновском кабинете, так и непосредственно в операционной, перевязочной, гипсовальной или даже в палате (с помощью передвижных рентгеновских установок).

Рентгеновский снимок является документом, который может храниться длительное время. Его могут изучать многие специалисты.

Недостаток рентгенографии: исследование статическое, отсутствует возможность оценки движения объектов в процессе исследования.

Цифровая рентгенография включает в себя детекцию лучевой картины, обработку и запись изображения, представление изображения и просмотр, сохранение информации. При цифровой рентгенографии аналоговая информация преобразуется в цифровую форму при помощи аналогово-цифровых преобразователей, обратный процесс происходит при помощи цифро-аналоговых преобразователей. Для показа изображения цифровая матрица (числовые строки и колонки) трансформируется в матрицу видимых элементов изображения − пикселов. Пиксел − воспроизводимый системой формирования изображения минимальный элемент картины. Каждому пикселу, в соответствии со значением цифровой матрицы, присваивается один из оттенков серой шкалы. Число возможных оттенков серой шкалы в диапазоне между черным и белым часто определяется на бинарной основе, например, 10 битов = 2 10 или 1024 оттенка.

В настоящее время технически реализованы и уже получили клиническое применение четыре системы цифровой рентгенографии:

− цифровая рентгенография с экрана электронно-оптического преобразователя (ЭОП);

− цифровая люминесцентная рентгенография;

− сканирующая цифровая рентгенография;

− цифровая селеновая рентгенография.

Система цифровой рентгенографии с экрана ЭОП состоит из экрана ЭОП, телевизионного тракта и аналого-цифрового преобразователя. В качестве детектора изображения используется ЭОП. Телевизионная камера превращает оптическое изображение на экране ЭОП в аналоговый видеосигнал, который далее при помощи аналого-цифрового преобразователя формируется в набор цифровых данных и передается в накопительное устройство. Затем эти данные компьютер переводит в видимое изображение на экране монитора. Изображение изучается на мониторе и может быть распечатано на пленке.

В цифровой люминесцентной рентгенографии люминесцентные запоминающие пластины после их экспонирования рентгеновским излучением сканируются специальным лазерным устройством, а возникающий в процессе лазерного сканирования световой пучок трансформируется в цифровой сигнал, воспроизводящий изображение на экране монитора, которое может распечатываться. Люминесцентные пластины встроены в кассеты, многократно используемые (от 10000 до 35000 раз) с любым рентгеновским аппаратом.

В сканирующей цифровой рентгенографии через все отделы исследуемого объекта последовательно пропускают движущийся узкий пучок рентгеновского излучения, которое затем регистрируется детектором и после оцифровки в аналого-цифровом преобразователе передается на экран монитора компьютера с возможной последующей распечаткой.

Цифровая селеновая рентгенография в качестве приемника рентгеновского излучения использует детектор, покрытый слоем селена. Формирующееся в селеновом слое после экспонирования скрытое изображение в виде участков с различными электрическими зарядами считывается с помощью сканирующих электродов и трансформируется в цифровой вид. Далее изображение можно рассматривать на экране монитора или распечатывать на пленку.

Преимущества цифровой рентгенографии:

снижение дозовых нагрузок на пациентов и медицинский персонал;

экономичность в эксплуатации (во время съемки сразу получают изображение, отпадает необходимость использования рентгеновской пленки, других расходных материалов);

высокая производительность (около 120 изображений в час);

цифровая обработка изображений улучшает качество снимка и тем самым повышает диагностическую информативность цифровой рентгенографии;

дешевое цифровое архивирование;

быстрый поиск рентгеновского изображения в памяти ЭВМ;

воспроизведение изображения без потерь его качества;

возможность объединения в единую сеть различного оборудования отделения лучевой диагностики;

возможность интеграции в общую локальную сеть учреждения («электронная история болезни»);

возможность организации удаленных консультаций («телемедицина»).

Качество изображения при использовании цифровых систем может быть охарактеризовано, как и при других лучевых методах, такими физическими параметрами, как пространственное разрешение и контраст. Контраст теневой − это разница оптических плотностей между соседними участками изображения. Пространственное разрешение − это минимальное расстояние между двумя объектами, при котором на изображении их еще можно отделить один от другого. Оцифровка и обработка изображения приводят к дополнительным диагностическим возможностям. Так, существенной отличительной особенностью цифровой рентгенографии является больший динамический диапазон. То есть, рентгеновские снимки с помощью цифрового детектора будут хорошего качества в большем диапазоне доз рентгеновского излучения, чем при обычной рентгенографии. Возможность свободной настройки контрастности изображения при цифровой обработке также является существенным различием между традиционной и цифровой рентгенографией. Передача контраста, таким образом, не ограничена выбором приемника изображения и параметров исследования и может дополнительно приспосабливаться к решению диагностических задач.

Рентгеноскопия – просвечивание органов и систем с применением рентгеновских лучей. Рентгеноскопия – анатомо-функциональный метод, который предоставляет возможность изучения нормальных и патологических процессов органов и систем, а также тканей по теневой картине флюоресцирующего экрана. Исследование выполняется в реальном масштабе времени, т.е. производство изображения и получение его исследователем совпадают во времени. При рентгеноскопии получают позитивное изображение. Видимые на экране светлые участки называют светлыми, а темные − темными.

Преимущества рентгеноскопии:

позволяет исследовать больных в различных проекциях и позициях, в силу чего можно выбрать положение, при котором лучше выявляется патологическое образование;

возможность изучения функционального состояния ряда внутренних органов: легких, при различных фазах дыхания; пульсацию сердца с крупными сосудами, двигательную функцию пищеварительного канала;

тесное контактирование врача-рентгенолога с больным, что позволяет дополнить рентгенологическое исследование клиническим (пальпация под визуальным контролем, целенаправленный анамнез) и т.д.;

возможность выполнения манипуляций (биопсий, катетеризаций и др.) под контролем рентгеновского изображения.

Недостатки:

сравнительно большая лучевая нагрузка на больного и обслуживающий персонал;

малая пропускная способность за рабочее время врача;

ограниченные возможности глаза исследователя в выявлении мелких тенеобразований и тонких структур тканей; показания к рентгеноскопии ограничены.

Электронно–оптическое усиление (ЭОУ). Оно основано на принципе преобразования рентгеновского изображения в электронное с последующим его превращением в усиленное световое. Рентгеновский ЭОП представляет собой вакуумную трубку (рис. 1.3). Рентгеновские лучи, несущие изображение от просвечиваемого объекта, попадают на входной люминесцентный экран, где их энергия преобразуется в световую энергию излучения входного люминесцентного экрана. Далее фотоны, испускаемые люминесцентным экраном, попадают на фотокатод, преобразующий световое излучение в поток электронов. Под воздействием постоянного электрического поля высокого напряжения (до 25 кВ) и в результате фокусировки электродами и анодом специальной формы энергия электронов возрастает в несколько тысяч раз и они направляются на выходной люминесцентный экран. Яркость свечения выходного экрана усиливается до 7 тысяч раз, по сравнению с входным экраном. Изображение с выходного люминесцентного экрана при помощи телевизионной трубки передается на экран дисплея. Применение ЭОУ позволяет различать детали величиной 0,5 мм, т.е. в 5 раз более мелкие, чем при обычном рентгеноскопическом исследовании. При использовании этого метода может применяться рентгенокинематография, т.е. запись изображения на кино- или видеопленку и оцифровывание изображения при помощи аналого-цифрового преобразователя.

Рис. 1.3. Схема ЭОП. 1− рентгеновская трубка; 2 − объект; 3 − входной люминесцентный экран; 4 − фокусирующие электроды; 5 − анод; 6 − выходной люминесцентный экран; 7 − внешняя оболочка. Пунктирными линиями обозначен поток электронов.

Рентгеновская компьютерная томография (КТ). Создание рентгеновской компьютерной томографии явилось важнейшим событием в лучевой диагностике. Свидетельством этого является присуждение Нобелевской премии в 1979 г. известным ученым Кормаку (США) и Хаунсфилду (Англия) за создание и клиническое испытание КТ.

КТ позволяет изучить положение, форму, размеры и структуру различных органов, а также их соотношение с другими органами и тканями. Успехи, достигнутые с помощью КТ в диагностике различных заболеваний, послужили стимулом быстрого технического совершенствования аппаратов и значительного увеличения их моделей.

В основе КТ лежит регистрация рентгеновского излучения чувствительными дозиметрическими детекторами и создание рентгеновского изображения органов и тканей с помощью ЭВМ. Принцип метода заключается в том, что после прохождения лучей через тело пациента они попадают не на экран, а на детекторы, в которых возникают электрические импульсы, передающиеся после усиления в ЭВМ, где по специальному алгоритму они реконструируются и создают изображение объекта, изучаемое на мониторе (рис. 1.4).

Изображение органов и тканей на КТ, в отличие от традиционных рентгеновских снимков, получается в виде поперечных срезов (аксиальных сканов). На основе аксиальных сканов получают реконструкцию изображения в других плоскостях.

В практике рентгенологии в настоящее время используется, в основном, три типа компьютерных томографов: обычные шаговые, спиральные или винтовые, многосрезовые.

В обычных шаговых компьютерных томографах высокое напряжение к рентгеновской трубке подается по высоковольтным кабелям. Из-за этого трубка не может вращаться постоянно, а должна выполнять качающиеся движения: один оборот по часовой стрелке, остановка, один оборот против часовой стрелки, остановка и обратно. В результате каждого вращения получают одно изображение толщиной 1 – 10 мм за 1 – 5 сек. В промежутке между срезами стол томографа с пациентом передвигается на установленную дистанцию в 2 – 10 мм, и измерения повторяются. При толщине среза 1 – 2 мм шаговые аппараты позволяют выполнять исследование в режиме «высокого разрешения». Но эти аппараты обладают рядом недостатков. Продолжительность сканирования относительно большая, и на изображениях могут появляться артефакты от движения и дыхания. Реконструкция изображения в проекциях, отличных от аксиальных, трудновыполнима или просто невозможна. Серьезные ограничения имеются при выполнении динамического сканирования и исследований с контрастным усилением. Кроме того, могут быть не выявлены малоразмерные образования между срезами при неравномерном дыхании пациента.

В спиральных (винтовых) компьютерных томографах постоянное вращение трубки совмещено с одновременным перемещением стола пациента. Таким образом, при исследовании получают информацию сразу от всего исследуемого объема тканей (целиком голова, грудная клетка), а не от отдельных срезов. При спиральной КТ возможна трехмерная реконструкция изображения (3D-режим) с высоким пространственным разрешением, в том числе виртуальная эндоскопия, позволяющая визуализировать внутреннюю поверхность бронхов, желудка, толстой кишки, гортани, придаточных пазух носа. В отличие от эндоскопии при помощи волоконной оптики, сужение просвета исследуемого объекта не является препятствием для виртуальной эндоскопии. Но в условиях последней цвет слизистой оболочки отличается от естественного и невозможно выполнить биопсию (рис. 1.5).

В шаговых и спиральных томографах используют один или два ряда детекторов. Многосрезовые (мультидетекторные) компьютерные томографы снабжены 4, 8, 16, 32 и даже 128 рядами детекторов. В многосрезовых аппаратах значительно сокращается время сканирования и улучшается пространственная разрешающая способность в аксиальном направлении. На них можно получать информацию с использованием методики высокого разрешения. Значительно улучшается качество мультипланарных и объемных реконструкций. КТ обладает рядом преимуществ перед обычным рентгенологическим исследованием:

Прежде всего, высокой чувствительностью, что позволяет дифференцировать отдельные органы и ткани друг от друга по плотности в пределах до 0,5%; на обычных рентгенограммах этот показатель составляет 10-20% .

КТ позволяет получить изображение органов и патологических очагов только в плоскости исследуемого среза, что дает четкое изображение без наслоения лежащих выше и ниже образований.

КТ дает возможность получить точную количественную информацию о размерах и плотности отдельных органов, тканей и патологических образований.

КТ позволяет судить не только о состоянии изучаемого органа, но и о взаимоотношении патологического процесса с окружающими органами и тканями, например, инвазию опухоли в соседние органы, наличие других патологических изменений.

КТ позволяет получить топограммы, т.е. продольное изображение исследуемой области наподобие рентгеновского снимка, путем смещения больного вдоль неподвижной трубки. Топограммы используются для установления протяженности патологического очага и определения количества срезов.

При спиральной КТ в условиях трехмерной реконструкции можно выполнить виртуальную эндоскопию.

КТ незаменима при планировании лучевой терапии (составление карт облучения и расчета доз).

Данные КТ могут быть использованы для диагностической пункции, которая может с успехом применяться не только для выявления патологических изменений, но и для оценки эффективности лечения и, в частности, противоопухолевой терапии, а также определения рецидивов и сопутствующих осложнений.

Диагностика с помощью КТ основана на прямых рентгенологических признаках, т.е. определении точной локализации, формы, размеров отдельных органов и патологического очага и, что особенно важно, на показателях плотности или абсорбции. Показатель абсорбции основан на степени поглощения или ослабления пучка рентгеновского излучения при прохождении через тело человека. Каждая ткань, в зависимости от плотности атомной массы, по-разному поглощает излучение, поэтому в настоящее время для каждой ткани и органа в норме разработан коэффициент абсорбции (КА), обозначаемый в единицах Хаунсфилда (HU). HUводы принимают за 0; кости, обладающие наибольшей плотностью – за +1000, воздух, имеющий наименьшую плотность, – за − 1000.

При КТ весь диапазон серой шкалы, в котором представлено изображение томограмм на экране видеомонитора, составляет от – 1024 (уровень черного цвета) до + 1024 HU (уровень белого цвета). Таким образом, при КТ «окно», то есть диапазон изменений HU (единиц Хаунсфилда) измеряется от – 1024 до + 1024 HU. Для визуального анализа информации в серой шкале необходимо ограничить «окно» шкалы соответственно изображению тканей с близкими показателями плотности. Последовательно изменяя величину «окна», можно изучить в оптимальных условиях визуализации разные по плотности участки объекта. Например, для оптимальной оценки легких уровень черного цвета выбирают, близко к средней плотности легких (между – 600 и – 900 HU). Под «окном» с шириной 800 с уровнем – 600 HU подразумевается, что плотности – 1000 HU видны как черные, а все плотности – 200 HU и свыше – как белые. Если то же изображение используется для оценки деталей костных структур грудной клетки, «окно» шириной 1000 и уровнем + 500 HU создаст полную серую шкалу в диапазоне между 0 и + 1000 HU. Изображение при КТ изучается на экране монитора, помещается в долговременную память компьютера или получается на твердом носителе − фотопленке. Светлые участки на компьютерной томограмме (при черно-белом изображении) называют «гиперденсивными», а темные − «гиподенсивными». Денсивность означает плотность исследуемой структуры (рис. 1.6).

Минимальная величина опухоли или другого патологического очага, определяемого с помощью КТ, колеблется от 0,5 до 1 см при условии, чтоHUпораженной ткани отличается от такового здоровой на 10 - 15 ед.

Недостатком КТ является увеличение лучевой нагрузки на пациентов. В настоящее время на КТ приходится 40% от коллективной дозы облучения, получаемой пациентами при рентгенодиагностических процедурах, тогда как КТ-исследование составляет лишь 4% от числа всех рентгенологических исследований.

Как в КТ, так и при рентгенологических исследованиях возникает необходимость применения для увеличения разрешающей способности методики “усиления изображения”. Контрастирование при КТ производится с водорастворимыми рентгеноконтрастными средствами.

Методика “усиления“ осуществляется перфузионным или инфузионным введением контрастного вещества.

Методы рентгенологического исследования называются специальными, если используется искусственное контрастирование. Органы и ткани человеческого организма становятся различимыми, если они поглощают рентгеновские лучи в различной степени. В физиологических условиях такая дифференциация возможна только при наличии естественной контрастности, которая обусловливается разницей в плотности (химическом составе этих органов), величине, положении. Хорошо выявляется костная структура на фоне мягких тканей, сердца и крупных сосудов на фоне воздушной легочной ткани, однако камеры сердца в условиях естественной контрастности невозможно выделить отдельно, как, например, и органы брюшной полости. Необходимость изучения рентгеновскими лучами органов и систем, имеющих одинаковую плотность, привело к созданию методики искусственного контрастирования. Сущность этой методики заключается во введении в исследуемый орган искусственных контрастных веществ, т.е. веществ, имеющих плотность, отличающуюся от плотности органа и окружающей его среды (рис. 1.7).

Рентгеноконтрастные средства (РКС) принято подразделять на вещества с высоким атомным весом (рентгено-позитивные контрастные вещества) и низким (рентгено-негативные контрастные вещества). Контрастные вещества должны быть безвредными.

Контрастные вещества, интенсивно поглощающие рентгеновские лучи (позитивные рентгеноконтрастные средства) это:

Взвеси солей тяжелых металлов – сернокислый барий, применяемый для исследования ЖКТ (он не всасывается и выводится через естественные пути).

Водные растворы органических соединений йода – урографин, верографин, билигност, ангиографин и др., которые вводятся в сосудистое русло, с током крови попадают во все органы и дают, кроме контрастирования сосудистого русла, контрастирование других систем - мочевыделительной, желчного пузыря и т.д.

Масляные растворы органических соединений йода – йодолипол и др., которые вводятся в свищи и лимфатические сосуды.

Неионные водорастворимые йодсодержащие рентгеноконтрастные средства: ультравист, омнипак, имагопак, визипак характеризуются отсутствием в химической структуре ионных групп, низкой осмолярностью, что значительно уменьшает возможность патофизиологических реакций, и тем самым обусловливается низкое количество побочных эффектов. Неионные йодсодержащие рентгеноконтрастные средства обусловливают более низкое количество побочных эффектов, чем ионные высокоосмолярные РКС.

Рентгенонегативные, или отрицательные контрастные вещества, – воздух, газы «не поглощают» рентгеновские лучи и поэтому хорошо оттеняют исследуемые органы и ткани, которые обладают большой плотностью.

Искусственное контрастирование по способу введения контрастных препаратов подразделяется на:

Введение контрастных веществ в полость исследуемых органов (самая большая группа). Сюда относятся исследования ЖКТ, бронхография, исследования свищей, все виды ангиографии.

Введение контрастных веществ вокруг исследуемых органов – ретропневмоперитонеум, пневморен, пневмомедиастинография.

Введение контрастных веществ в полость и вокруг исследуемых органов. К этой группе относится париетография. Париетография при заболеваниях органов ЖКТ заключается в получении снимков стенки исследуемого полого органа после введения газа вначале вокруг органа, а затем в полость этого органа.

Способ, в основе которого лежит специфическая способность некоторых органов концентрировать отдельные контрастные препараты и при этом оттенять их на фоне окружающих тканей. Сюда относятся выделительная урография, холецистография.

Побочное действие РКС. Реакции организма на введение РКС наблюдаются примерно в 10% случаев. По характеру и степени тяжести они делятся на 3 группы:

Осложнения, связанные с проявлением токсического действия на различные органы с функциональными и морфологическими их поражениями.

Нервно-сосудистая реакция сопровождается субъективными ощущениями (тошнота, ощущение жара, общая слабость). Объективные симптомы при этом – рвота, понижение артериального давления.

Индивидуальная непереносимость РКС с характерными симптомами:

1. Со стороны центральной нервной системы – головные боли, головокружение, возбуждение, беспокойство, чувство страха, возникновение судорожных припадков, отек головного мозга.

   Кожные реакции – крапивница, экзема, зуд и др.

   Симптомы, связанные с нарушением деятельности сердечно-сосудистой системы – бледность кожных покровов, неприятные ощущения в области сердца, падение артериального давления, пароксизмальная тахи- или брадикардия, коллапс.

   Симптомы, связанные с нарушением дыхания – тахипноэ, диспноэ, приступ бронхиальной астмы, отек гортани, отек легких.

Реакции непереносимости РКС иногда носят необратимый характер и приводят к летальному исходу.

Механизмы развития системных реакций во всех случаях имеют сходный характер и обусловлены активацией системы комплемента под воздействием РКС, влиянием РКС на свертывающую систему крови, высвобождением гистамина и других биологически активных веществ, истинной иммунной реакцией или сочетанием этих процессов.

В легких случаях побочных реакций достаточно прекратить инъекцию РКС и все явления, как правило, проходят без терапии.

При развитии выраженных побочных реакций первичная неотложная помощь должна начинаться на месте производства исследования сотрудниками рентгеновского кабинета. Прежде всего, надо немедленно прекратить внутривенное введение рентгеноконтрастного препарата, вызвать врача, в обязанности которого входит оказание неотложной медицинской помощи, наладить надежный доступ к венозной системе, обеспечить проходимость дыхательных путей, для чего нужно повернуть голову больного на бок и фиксировать язык, а также обеспечить возможность проведения (при необходимости) ингаляции кислорода со скоростью 5 л/мин. При появлении анафилактических симптомов необходимо провести следующие неотложные противошоковые мероприятия:

− ввести внутримышечно 0,5-1,0 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида;

− при отсутствии клинического эффекта с сохранением выраженной гипотонии (ниже 70 мм рт. ст.) начать внутривенную инфузию со скорость 10 мл/ч (15-20 капель в одну минуту) смеси из 5 мл 0,1% раствора адреналина гидрохлорида, разведенного в 400 мл 0,9% раствора натрия хлорида. При необходимости скорость инфузии может быть повышена до 85 мл/ч;

− при тяжелом состоянии пациента дополнительно внутривенно ввести один из препаратов глюкокортикоидов (метилпреднизолон 150 мг, дексаметазон 8-20 мг, гидрокортизона гемисукцинат 200-400 мг) и один из антигистаминных препаратов (димедрол 1%-2,0 мл, супрастин 2% -2,0 мл, тавегил 0,1%-2,0 мл). Введение пипольфена (дипразина) противопоказано в связи с возможностью развития гипотонии;

− при адреналинрезистентном бронхоспазме и приступе бронхиальной астмы внутривенно медленно ввести 10, 0 мл 2,4% раствора эуфиллина. В случае отсутствия эффекта повторно ввести такую же дозу эуфиллина.

В случае клинической смерти осуществлять искусственное дыхание «рот в рот» и непрямой массаж сердца.

Все противошоковые мероприятия необходимо проводить максимально быстро до нормализации артериального давления и восстановления сознания больного.

При развитии умеренных вазоактивных побочных реакций без существенного нарушения дыхания и кровообращения, а также при кожных проявлениях неотложная помощь может быть ограничена введением только антигистаминных препаратов и глюкокортикоидов.

При отеке гортани, наряду с этими препаратами, следует внутривенно ввести 0,5 мл 0,1% раствора адреналина и 40-80 мг лазикса, а также обеспечить ингаляцию увлажненного кислорода. После осуществления обязательной противошоковой терапии, независимо от тяжести состояния, больной должен быть госпитализирован для продолжения интенсивной терапии и проведения восстановительного лечения.

В связи с возможностью развития побочных реакций все рентгенологические кабинеты, в которых проводятся внутрисосудистые рентгеноконтрастные исследования, должны иметь инструменты, приборы и медикаменты, необходимые для оказания неотложной медицинской помощи.

Для профилактики побочного действия РКС накануне проведения рентгеноконтрастного исследования применяют премедикацию антигистаминными и глюкокортикоидными препаратами, а также проводят один из тестов для прогнозирования повышенной чувствительности больного к РКС. Наиболее оптимальными тестами являются: определение высвобождения гистамина из базофилов периферической крови при смешивании ее с РКС; содержания общего комплемента в сыворотке крови больных, назначенных для проведения рентгеноконтрастного обследования; отбор больных для премедикации путем определения уровней сывороточных иммуноглобулинов.

Среди более редких осложнений могут иметь место «водное» отравление при ирригоскопии у детей с мегаколон и газовая (либо жировая) эмболия сосудов.

Признаком «водного» отравления, когда быстро всасывается через стенки кишки в кровеносное русло большое количество воды и наступает дисбаланс электролитов и белков плазмы, могут быть тахикардия, цианоз, рвота, нарушение дыхания с остановкой сердца; может наступить смерть. Первая помощь при этом – внутривенное введение цельной крови или плазмы. Профилактикой осложнения является проведение ирригоскопии у детей взвесью бария в изотоническом растворе соли, вместо водной взвеси.

Признаки эмболии сосудов следующие: появление ощущения стеснения в груди, одышка, цианоз, урежение пульса и падение артериального давления, судороги, прекращение дыхания. При этом следует немедленно прекратить введение РКС, уложить больного в положение Тренделенбурга, приступить к искусственному дыханию и непрямому массажу сердца, ввести внутривенно 0,1% - 0,5 мл раствора адреналина и вызвать реанимационную бригаду для возможной интубации трахеи, осуществления аппаратного искусственного дыхания и проведения дальнейших лечебных мероприятий.

Частные рентгенологические методы. Флюорография – способ массового поточного рентгенологического обследования, состоящий в фотографировании рентгеновского изображения с просвечивающего экрана на флюорографическую пленку фотоаппаратом. Размер пленки 110×110 мм, 100×100 мм, реже − 70×70 мм. Исследование выполняют на специальном рентгеновском аппарате − флюорографе. В нем имеются флюоресцентный экран и механизм автоматического перемещения рулонной пленки. Фотографирование изображения производится при помощи фотокамеры на рулонную пленку (рис. 1.8). Метод применяется при массовом обследовании для распознавания туберкулеза легких. Попутно могут быть обнаружены и другие заболевания. Флюорография более экономична и производительна, чем рентгенография, но существенно уступает ей по информативности. Доза излучения при флюорографии больше, чем при рентгенографии.

Рис. 1.8. Схема флюорографии. 1− рентгеновская трубка; 2 − объект; 3 − люминесцентный экран; 4− линзовая оптика; 5 − фотокамера.

Линейная томография предназначена для устранения суммационного характера рентгеновского изображения. В томографах для линейной томографии приводится в движение в противоположных направлениях рентгеновская трубка и кассета с пленкой (рис 1.9).

Во время перемещения трубки и кассеты в противоположных направлениях образуется ось движения трубки − слой, который остается как бы фиксированным, и на томографическом снимке детали этого слоя отображаются в виде тени с довольно резкими очертаниями, а ткани выше и ниже слоя оси движения получаются размазанными и не выявляются на снимке указанного слоя (рис. 1.10).

Линейные томограммы можно выполнять в сагиттальной, фронтальной и промежуточной плоскостях, что недостижимо при шаговой КТ.

Рентгенодиапевтика – лечебно-диагностические процедуры. Имеются в виду сочетанные рентгеноэндоскопические процедуры с лечебным вмешательством (интервенционная радиология).

Интервенционно-радиологические вмешательства в настоящее время включают: а) транскатетерные вмешательства на сердце, аорте, артериях и венах: реканализация сосудов, разобщение врожденных и приобретенных артериовенозных соустий, тромбэктомии, эндопротезирование, установка стентов и фильтров, эмболизация сосудов, закрытие дефектов межпредсердной и межжелудочковой перегородок, селективное введение лекарств в различные отделы сосудистой системы; б) чрескожное дренирование, пломбировка и склерозирование полостей различной локализации и происхождения, а также дренирование, дилатация, стентирование и эндопротезирование протоков разных органов (печени, поджелудочной железы, слюнной железы, слезноносового канала и пр.); в) дилатация, эндопротезирование, стентирование трахеи, бронхов, пищевода, кишки, дилатация кишечных стриктур; г) пренатальные инвазивные процедуры, лучевые вмешательства на плоде под контролем ультразвука, реканализация и стентирование маточных труб; д) удаление инородных тел и конкрементов различной природы и разной локализации. В качестве навигационного (направляющего) исследования, помимо рентгенологического, применяют ультразвуковой метод, а ультразвуковые аппараты снабжают специальными пункционными датчиками. Виды интервенционных вмешательств постоянно расширяются.

В конечном итоге, предметом изучения в рентгенологии является теневое изображение. Особенностями теневого рентгеновского изображения являются:

Изображение, складывающееся из многих темных и светлых участков – соответственно областям неодинакового ослабления рентгеновых лучей в разных частях объекта.

Размеры рентгеновского изображения всегда увеличены (кроме КТ), по сравнению с изучаемым объектом, и тем больше, чем дальше объект находится от пленки, и чем меньше фокусное расстояние (отстояние пленки от фокуса рентгеновской трубки) (рис. 1.11).

Когда объект и пленка не в параллельных плоскостях, изображение искажается (рис. 1.12).

Изображение суммационное (кроме томографии) (рис. 1.13). Следовательно, рентгеновские снимки должны быть произведены не менее, чем в двух взаимно перпендикулярных проекциях.

Негативное изображение при рентгенографии и КТ.

Каждая ткань и патологические образования, выявляемые при лучевом

Рис. 1.13. Суммационный характер рентгеновского изображения при рентгенографии и рентгеноскопии. Субтракция (а) и суперпозиция (б) теней рентгеновского изображения.

исследовании, характеризуются строго определенными признаками, а именно: числом, положением, формой, размером, интенсивностью, структурой, характером контуров, наличием или отсутствием подвижности, динамикой во времени.

Рентгенологические методы исследования

1. Понятие рентгеновского излучения

Рентгеновским излучением называют электромагнитные волны с длиной приблизительно от 80 до 10~ 5 нм. Наиболее длинноволновое рентгеновское излучение перекрывается коротковолновым ультрафиолетовым, коротковолновое - длинноволновым Y-излучением. По способу возбуждения рентгеновское излучение подразделяют на тормозное и характеристическое.

Наиболее распространенным источником рентгеновского излучения является рентгеновская трубка, которая представляет собой двухэлектродный вакуумный прибор. Подогревной катод испускает электроны. Анод, называемый часто антикатодом, имеет наклонную поверхность, для того чтобы направить возникающее рентгеновское излучение под углом к оси трубки. Анод изготовлен из хорошо теплопроводящего материала для отвода теплоты, образующейся при ударе электронов. Поверхность анода выполнена из тугоплавких материалов, имеющих большой порядковый номер атома в таблице Менделеева, например из вольфрама. В отдельных случаях анод специально охлаждают водой или маслом.

Для диагностических трубок важна точечность источника рентгеновских лучей, чего можно достигнуть, фокусируя электроны в одном месте антикатода. Поэтому конструктивно приходится учитывать две противоположные задачи: с одной стороны, электроны должны попадать на одно место анода, с другой стороны, чтобы не допустить перегрева, желательно распределение электронов по разным участкам анода. В качестве одного из интересных технических решений является рентгеновская, трубка с вращающимся анодом. В результате торможения электрона (или иной заряженной частицы) электростатическим полем атомного ядра и атомарных электронов вещества антикатода возникает тормозное рентгеновское излучение. Механизм его можно пояснить следующим образом. С движущимся электрическим зарядом связано магнитное поле, индукция которого зависит от скорости электрона. При торможении уменьшается магнитная индукция и в соответствии с теорией Максвелла появляется электромагнитная волна.

При торможении электронов лишь часть энергии идет на создание фотона рентгеновского излучения, другая часть расходуется на нагревание анода. Так как соотношение между этими частями случайно, то при торможении большого количества электронов образуется непрерывный спектр рентгеновского излучения. В связи с этим тормозное излучение называют также и сплошным.

В каждом из спектров наиболее коротковолновое тормозное излучение возникает тогда, когда энергия, приобретенная электроном в ускоряющем поле, полностью переходит в энергию фотона.

Коротковолновое рентгеновское излучение, обычно, обладает большей проникающей способностью, чем длинноволновое, и называется жестким, а длинноволновое - мягким. Увеличивая напряжение на рентгеновской трубке, изменяют спектральный состав излучения. Если увеличить температуру накала катода, то возрастут эмиссия электронов и сила тока в трубке. Это приведет к увеличению числа фотонов рентгеновского излучения, испускаемых каждую секунду. Спектральный состав его не изменится. Увеличивая напряжение на рентгеновской трубке, можно заметить на фоне сплошного спектра появление линейчатого, который соответствует характеристическому рентгеновскому излучению. Он возникает вследствие того, что ускоренные электроны проникают вглубь атома и из внутренних слоев выбивают электроны. На свободные места переходят электроны с верхних уровней, в результате высвечиваются фотоны характеристического излучения. В отличие от оптических спектров характеристические рентгеновские спектры разных атомов однотипны. Однотипность этих спектров обусловлена тем, что внутренние слои у разных атомов одинаковы и отличаются лишь энергетически, так как силовое воздействие со стороны ядра увеличивается по мере возрастания порядкового номера элемента. Это обстоятельство приводит к тому, что характеристические спектры сдвигаются в сторону больших частот с увеличением заряда ядра. Такая закономерность известна как закон Мозли.

Есть еще одна разница между оптическими и рентгеновскими спектрами. Характеристический рентгеновский спектр атома не зависит от химического соединения, в которое этот атом входит. Так, например, рентгеновский спектр атома кислорода одинаков для О, О 2 и Н 2 О, в то время как оптические спектры этих соединений существенно различны. Эта особенность рентгеновского спектра атома послужила основанием и для названия характеристическое.

Характеристическое излучение возникает всегда при наличии свободного места во внутренних слоях атома независимо от причины, которая его вызвала. Так, например, характеристическое излучение сопровождает один из видов радиоактивного распада, который заключается в захвате ядром электрона с внутреннего слоя.

Регистрация и использование рентгеновского излучения, а также воздействие его на биологические объекты определяются первичными процессами взаимодействия рентгеновского фотона с электронами атомов и молекул вещества.

В зависимости от соотношения энергии фотона и энергии ионизации имеют место три главных процесса

Когерентное (классическое) рассеяние. Рассеяние длинноволнового рентгеновского излучения происходит в основном без изменения длины волны, и его называют когерентным. Оно возникает если энергия фотона меньше энергии ионизации. Так как в этом случае энергия фотона рентгеновского излучения и атома не изменяется, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает биологического действия. Однако при создании защиты от рентгеновского излучения следует учитывать возможность изменения направления первичного пучка. Этот вид взаимодействия имеет значение для рентгенструктурного анализа.

Некогерентное рассеяние (эффект Комптона). В 1922 г А.Х. Комптон, наблюдая рассеяние жестких рентгеновских лучей, обнаружил уменьшение проникающей способности рассеянного пучка по сравнению с падающим. Это означало, что длина волны рассеянного рентгеновского излучения больше, чем падающего. Рассеяние рентгеновского излучения с изменением длины волны называют некогерентным, а само явление - эффектом Комптона. Он возникает, если энергия фотона рентгеновского излучения больше энергии ионизации. Это явление обусловлено тем, что при взаимодействии с атомом энергия фотона расходуется на образование нового рассеянного фотона рентгеновского излучения, на отрыв электрона от атома (энергия ионизации А) и сообщение электрону кинетической энергии.

Существенно, что в этом явлении наряду с вторичным рентгеновским излучением (энергия hv" фотона) появляются электроны отдачи (кинетическая энергия £ к электрона). Атомы или молекулы при этом становятся ионами.

Фотоэффект. При фотоэффекте рентгеновское излучение поглощается атомом, в результате чего вылетает электрон, а атом ионизируется (фотоионизация). Если энергия фотона недостаточна для ионизации, то фотоэффект может проявляться в возбуждении атомов без вылета электронов.

Перечислим некоторые процессы, наблюдаемые при действии рентгеновского излучения на вещество.

Рентгенолюминесценция – свечение ряда веществ при рентгеновском облучении. Такое свечение платиносинеродистого бария позволило Рентгену открыть лучи. Это явление используют для создания специальных светящихся экранов с целью визуального наблюдения рентгеновского излучения, иногда для усиления действия рентгеновских лучей на фотопластинку.

Известно химическое действие рентгеновского излучения, например образование перекиси водорода в воде. Практически важный пример - воздействие на фотопластинку, что позволяет фиксировать такие лучи.

Ионизирующее действие проявляется в увеличении электропроводимости под воздействием рентгеновских лучей. Это свойство используют в дозиметрии для количественной оценки действия этого вида излучения.

Одно из наиболее важных медицинских применений рентгеновского излучения - просвечивание внутренних органов с диагностической целью (рентгенодиагностика).

Рентгенологический метод - это способ изучения строения и функции различных органов и систем, основанный на качественном и/или количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека. Рентгеновское излучение, возникшее в аноде рентгеновской трубки, направляют на больного, в теле которого оно частично поглощается и рассеивается, а частично проходит насквозь. Датчик преобразователя изображения улавливает прошедшее излучение, а преобразователь строит видимый световой образ, который воспринимает врач.

Типичная рентгеновская диагностическая система состоит из рентгеновского излучателя (трубки), объекта исследования (пациента), преобразователя изображения и врача-рентгенолога.

Для диагностики используют фотоны с энергией порядка 60-120 кэВ. При этой энергии массовый коэффициент ослабления в основном определяется фотоэффектом. Его значение обратно пропорционально третьей степени энергии фотона (пропорционально X 3), в чем проявляется большая проникающая способность жесткого излучения и пропорционально третьей степени атомного номера вещества-поглотителя. Поглощение рентгеновских лучей почти не зависит от того, в каком соединении атом представлен в веществе, поэтому можно легко сравнить массовые коэффициенты ослабления кости, мягкой ткани или воды. Существенное различие поглощения рентгеновского излучения разными тканями позволяет в теневой проекции видеть изображения внутренних органов тела человека.

Современная рентгенодиагностическая установка представляет собой сложное техническое устройство. Оно насыщено элементами телеавтоматики, электроники, электронно-вычислительной техники. Многоступенчатая система защиты обеспечивает радиационную и электрическую безопасность персонала и больных.