Основы МСКТ
.pdf© Морозов С.П., 2008
ФГУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой» Управления делами Президента РФ
(Отделение КТ и МРТ)
Московская медицинская академия им.И.М.Сеченова Росздрава (Кафедра лучевой диагностики и терапии)
Основыкомпьютерной
томографии
МорозовСергейПавлович
Классическаярентгенодиагностика |
|
Достоинства и преимущества |
Недостатки и ограничения |
Высокая разрешающая способность |
Лучевая нагрузка |
Относительно короткое время |
Низкая контрастность |
выполнения |
|
Высокая пропускная способность |
Суммационный эффект |
Скрининг туберкулеза и рака легких |
|
Высокая доступность |
|
Контрастность |
|
определяется |
|
плотностью тканей |
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
|
|
Коллимирование пучка |
|
|
рентгеновского излучения |
||
Источник рентгеновского |
излучения |
1 4 1 |
6 |
|
|||
|
Детектор |
||
2 2 2 |
6 |
||
|
|||
|
|
||
|
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
1
© Морозов С.П., 2008
ИсторияКТ
EMI – электромузыкальные инструменты
Негатив Позитив
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
ИсторияКТ
Лауреаты Нобелевской премии пофизиологии имедицине, 1979
Годфри Хаунсфилд АланМ.Кормак
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
ИсторияКТ
1972 – первыйв миреКТдляклинического применения
–Только дляголовы
–Использовался водный резервуар
–Матрица 80 x 80
–4 минутына 1 сканирование
–1 томограмма нана 1 сканирование
–8 оттенковсерого
–Реконструкция изображений втечение 10-12 часов
2007 – МСКТ-256
–Матрица 1024 x 1024
–0,33 на 1 сканирование (обороттрубки)
– 256 изображений за 1 сканирование
–Толщина среза 0,4 мм
–Реконструкция 20-40 томограмм/сек
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
2
© Морозов С.П., 2008
История развития КТ
•1972 G. Hounsfild создал первый КТ (EMI).
•1976 Первый в мире КТ для всего тела
•1977 Первый КТ для головного мозга (НИИ неврологии)
•1978 Первый КТ в СССР, ЦКБ, радиологический корпус
• 1979 G. Hounsfild и A.McCormac - Нобелевская премия.
•1984 D.Boyd – создание электронно-лучевого томографа.
•1989 Создание спиральных КТ (Toshiba, Siemens).
•1993 Первый в России спиральный КТ, ЦКБ.
•1998 Создание мультиспирального КТ – 4 среза.
• 2002 |
Создание МСКТ |
– 16 |
срезов. |
• 2005 |
Создание МСКТ |
– 64 |
среза. |
• 2006 |
Создание МСКТ |
– 256 срезов |
|
• 2006 |
Создание двухэнергетической МСКТ |
|
|
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
|
Схема первого КТ |
|
R-трубка |
|
|
|
Вода |
Первый КТвмире |
|
|
|
Электроды |
|
(EMI,1972) |
|
|
|
«EMI», G.Hounsfield, 1972 |
Только дляголовногомозга |
|
|
||
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
Мультидетекторная (многосрезовая) КТ - МСКТ
Рентгеновская
трубка
Toshiba
Несколько рядов
детекторов
До 256 срезов по 1 мм за 1 оборот трубки (меньше 0,3 с) !!!
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
3
© Морозов С.П., 2008
КомпонентыМСКТ
Гентри
–Рентгеновская трубка
–Блокдетекторов (4-256 рядов)
Ложемент
Автоматический
инъектор
МониторЭКГ для исследованийсердца
Рабочая станция для обработкиизображений
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
ТопограммаиКТлегких
Топограмма для |
Аксиальная томограмма легких |
|
планирования |
||
|
||
срезов |
|
|
|
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Терминология КТ
Ослабление излучения (плотностьткани)
–Гиперденсный
–Гиподенсный
–Изоденсный
Измерениестепениослабления в единицахХаунсфилда
– Шкала от -1000 до 1000
-1000 – воздух
0 - вода
1000 – кортикальнаякость
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
4
© Морозов С.П., 2008
Различные уровни «окна» |
||
Отображаемый наэкранедиапазоншкалыХаунсфилда |
||
Костный режим |
Легочный |
|
режим |
||
W=2000 H |
||
W=1400 H |
||
|
||
Средостенный |
Мягкотканный |
|
режим |
||
W=500 H |
режим |
|
W=300 H |
||
|
||
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
Мультидетекторная КТ с построением трехмерных изображений
1000 срезов по 0,5 мм
Фронтальная
Сагиттальная
3D реконструкция
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
МСКТлегких
Объемная реконтрукция Проекция минимальной интенсивности
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
5
© Морозов С.П., 2008
МСКТ-коронарография
3Д реконструкция аорты, заполненной контрастным препаратом
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Виртуальная колоноскопия коронароскопия
3Д реконструкция толстой кишки, |
3Д реконструкция аорты, |
заполненной воздухом |
заполненной контрастным препаратом |
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Реконструкция МСКТ-изображений
Многоплоскостная реконструкция (МПР) в сагиттальной, фронтальной, наклонныхплоскостях;
Просмотр тонких срезов врежиме кино;
Проекциямаксимальнойинтенсивности (МИП) для визуализации контрастированных сосудов;
Трехмерная (объемная) реконструкция анатомическихструктур;
Навигация, т.е. перемещение внутри трахеи, бронхов, толстойкишки, сосудов (виртуальная эндоскопия);
Слепки воздухоносныхструктур дляселективного дисплея трахеобронхиальной системы, толстой кишки (проекция минимальнойинтенсивности - МинИП).
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
6
© Морозов С.П., 2008
Искусственное контрастирование
В основеконтрастирования - изменениеплотности тканей
Всерентгеноконтрастныепрепараты являются трийодированными производнымибензоевойкислоты (транспортерйода).
Обязательныеусловиякачественного контрастирования:
–поступление достаточного количества йода (мл)
–высокаяконцентрация (мгйода/мл, мл/с)
–минимальная токсичность.
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Контрастныепрепараты
|
Ионные |
Неионные |
Мономеры |
диатризоат, |
иогексол, |
|
иодамид |
иопромид |
Димеры |
иоксаглат |
иодиксонал, |
|
|
иотрол |
Ионные димеры инеионныемономерыявляются гипоосмолярнымипрепаратами (тольков 2 раза вышеосмолярностиплазмыкрови).
Неионныедимеры - изоосмолярны плазмекрови
–по причине большого размерамолекулыявляютсянаиболее вязким классом контрастныхпрепаратов.
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Фармакологические свойства
Все контрасты гидрофильные, практически не связываются сбелками ирецепторами, имеютминимальные фармакологические свойства.
После внутривенного введения:
– распределениев крови
– поступление вовнеклеточное пространство
–экскреция почкамипосредством клубочковой фильтрации (99%)
–экскреция через пот, слюну, слезную жидкость,
желчь (1%).
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
7
© Морозов С.П., 2008
Побочныереакции
Возникают у 1-3% пациентов Реакции легкойстепени – без лечения.
–ощущениетепла
–крапивница, зуд
–тошнота, рвота
–изменение вкусовых ощущений.
Реакциисреднейстепени – поднять ноги, атропин, кислород, β2-агонисты, адреналинп/к
–бронхоспазм
–отекКвинке
– брадикардия
–одышка
–ларингоспазм
Реакциитяжелойстепени:
–шок
– остановка дыханияилисердечнойдеятельности
– судороги
– коллапс
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Побочныереакции |
Противопоказания для внутривенного введенияйод- |
содержащихконтрастныхпрепаратов: |
– Тяжелые реакциинайод-содержащие контрастные |
препаратыванамнезе (шок, остановка дыханияили |
сердечнойдеятельности, судороги). |
– Бронхиальнаяастма илиаллергические заболевания в |
тяжелойформе. |
– Гипертиреоз |
Упациентов, имеющихванамнезереакциилегкойи |
средней степени тяжести: |
– Провестипремедикацию (преднизолон 30 мг per os за 12 и 2 |
часадо исследования); |
– Применяютсятолько неионные контрастные препараты |
(Омнипак, Визипак). |
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ |
Контраст-индуцированная нефропатия
Остроеснижение функциипочекв пределах 2-5 днейпосле применения рентгеноконтрастныхпрепаратов.
Нормасывороточного креатинина –
60-130 мкмоль/л
–КИН – повышение креатинина на 25% или 45 мкмоль/л
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
8
© Морозов С.П., 2008
Факторы рискаКИН
возраст старше 70 лет; систолическое артериальное давление менее 80 мм ртст;
повышенный уровень сывороточногокреатинина (для пациентов старше 60 лет необходимо определение СКФ);
страдающие сахарным диабетом ипринимающие метформин;
имеющие ванамнезе перенесенную ОПН, протеинурические заболевания почек, сахарный диабет, миеломную болезнь;
внутрисосудистая гиповолемия (сердечнаянедостаточность IIIIV классапо NYHA, цирроз печени, нефротическийсиндром, гипоонкотия, диуретикиидр.);
прием нефротоксическихпрепаратов (НПВП, аминогликозиды и др.);
пациенты, которым планируетсяпроведение рентгеновской ангиографии вближайшие 1-3 дняпосле КТс контрастированием.
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Пациенты сфакторамириска КИН
рассмотретьвозможностьпроведения обследования без примененияйод-содержащих контрастныхпрепаратов (МРТ, УЗИ);
за 24-48 часовдо исследования отменить метформин, нефротоксические препараты, диуретики
провестирегидратацию:
–начать внутривенное илипероральное введение жидкости за 6-12 часовдо исследования (из расчета 1 мл физиологическогораствора на 1 кгмассытела вчас) и продолжать втечение 12-24 часов после исследования;
мониторирование уровня креатининана 3 – 7 день послеисследования;
рекомендуетсяиспользовать изоили гипоосмолярные контрастныепрепараты (Визипак)
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Автоматические инъекторы
(2-хколбовые)
«проталкивание» болюсаконтрастного вещества болюсомфизиологического раствора.
методбыстроймногосрезовойтомографии обеспечивает высо-
кую точность начала сканирования вразличные фазыконтрастирования.
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
9
© Морозов С.П., 2008
КТ сконтрастированием (артериальная фаза)
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Основные варианты реконструкций
Нормальные почечные артерии
3Д |
MIP |
МПР |
|
(мультипланарная |
|||
(затененный объем) |
(проекция макс. интенсивности) |
||
реконструкция) |
|||
|
|
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
Компьютерная томография
Достоинства и преимущества |
Недостаткииограничения |
Высокаяразрешающаяспособность Лучеваянагрузка
Скринингсоциально значимых
Ограничения
заболеваний
функциональных
исследований
Короткоевремявыполнения
Применение контрастных средств
Нетограниченийпотяжестисостояния, строениютелаиналичию инородных предметов
Универсальность, стандартизация
Высокаяпропускная способность
ФГУ «ЦКБс поликлиникой» УД ПрезидентаРФ
10