4 курс / Лучевая диагностика / ОСНОВЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «ГРОДНЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра лучевой диагностики и лучевой терапии

В. А. Овчинников, Л. М. Губарь

ОСНОВЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

Рекомендовано Учебно-методическим объединением

по высшему медицинскому, фармацевтическому образованию Республики Беларусь в качестве пособия

для студентов учреждений высшего образования, обучающихся по специальности

1-79 01 04 «Медико-диагностическое дело»

Гродно

ГрГМУ

2016

УДК 616-073.75+615.849(075.8)

ББК 53.6 я 73

О-35

Авторы: зав. каф. лучевой диагностики и лучевой терапии, канд. мед. наук, доц. В. А. Овчинников; ст. препод. каф лучевой диагностики и лучевой терапии Л. М. Губарь.

Рецензенты: доц. каф. онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии УО «Гомельский государственный медицинский университет», канд. мед. наук А. М. Юрковский; доц. каф. онкологии с курсами лучевой диагностики и лучевой терапии, ФПК и ПК УО «Витебский государственный медицинский университет», канд. мед. наук Г. И. Гренков.

Овчинников, В. А.

О-35 Основы лучевой диагностики : пособие для студентов учреждений высшего образования, обучающихся по специальности 1-79 01 04 «Медико-диагностическое дело» / В. А. Овчинников, Л. М. Губарь. – Гродно : ГрГМУ, 2016. – 408 с.

ISNВ 978-985-558-755-3.

В пособии изложены современные данные об основах лучевой диагностики, принципы получения лучевых изображений по всем современным методам лучевой диагностики: рентгенологическим, ультразвуковым, магнитнорезонансным и радионуклидным, освещаются вопросы диагностических возможностей методов, ограничения медицинского облучения, противопоказаний. Представлены алгоритмы и диагностические критерии основных заболеваний костной, дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочевыделительной, репродуктивной систем. Пособие предназначено для студентов медико-диагностических факультетов специальности «Медико-диагностичес- кое дело» медицинских университетов, может быть использовано студентами всех факультетов медицинских университетов, врачами-стажерами, клиническими ординаторами.

УДК 616-073.75+615.849(075.8)

ББК 53.6 я 73

ISNВ 978-985-558-755-3

© Овчинников В. А., Губарь Л. М., 2016

© ГрГМУ, 2016

2

3

4

5

6

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лучевая диагностика в клинической практике во многих случаях дает информацию, необходимую для постановки диагноза, которая недоступна другим методам клинического и инструментального исследования, что делает ее важнейшей клинической специальностью. В преддипломной подготовке врача любой специальности необходимо предусмотреть изучение основ лучевой диагностики с целью сформировать у обучающегося знания и практические навыки по применению в клинической медицине современных методов лучевой визуализации. Это актуально и для студентов медико-диагностического факультета.

Настоящее пособие включает основные программные теоретические разделы лучевой диагностики для медико-диагностического факультета Изложены принципы получения лучевых изображений по всем современным методам лучевой диагностики: рентгенологическим, ультразвуковым, магнитно-резонансным и радионуклидным, освещаются вопросы диагностических возможностей методов, ограничения медицинского облучения, противопоказаний.

Вопросы современной комплексной лучевой диагностики представлены в разделах частной лучевой диагностики опорно-двига- тельного аппарата, органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и пищеварения, сердечно-сосудистой, мочевыделительной и репродуктивной систем. Для всех видов лучевой диагностики указаны вредные воздействия и меры по ограничению медицинского облучения.

Пособие поможет в использовании в клинической практике методов лучевой диагностики, распознавании на диагностических изображениях основных лучевых симптомов и синдромов. Особенностью данного пособия является комплексное изучение лучевой диагностики с обсуждением диагностических возможностей современных методов лучевых исследований. Представлен обширный иллюстративный материал.

Во всех главах частной лучевой диагностики в пособии представлен порядок анализа рентгенограмм, так как именно рентгенография является наиболее частым лучевым изображением, которое изучается врачами и студентами самостоятельно. Это поможет обучающимся в систематизации интерпретации рентгенологических исследований и улучшит получение диагностической информации.

Пособие предназначено для студентов высших учебных заведений по специальностям «Медико-диагностическое дело». Может быть также использовано и студентами других факультетов высших медицинских учебных заведений, изучающих лучевую диагностику.

7

ГЛАВА 1

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

1.1 Общие принципы визуализации медицинских изображений

По современным данным, с помощью лучевых методов исследования ставится 60–80% всех первичных диагнозов.

Наиболее широко для визуализации непрозрачных и недоступных прямому наблюдению анатомических органов и систем используются электромагнитные излучения. В настоящее время известны электромагнитные излучения с длиной волны от десяти миллиардных долей миллиметра до сотен километров.

Широкая область электромагнитного излучения (0,001– 10 нм) принадлежит рентгеновским лучам. Рентгенодиагностика – распространенный вид медицинской интроскопии. В настоящее время в медицине с помощью рентгеновских лучей получают около 90% всех визуализируемых изображений. Электромагнитное ионизирующее излучение, создаваемое радиоактивными веществами, называется гамма-излучением. Радиоизотопная диагностика, которая основана на визуализации изображений, формируемых гамма-квантами радионуклидов, широко применяется при функциональных исследованиях, диагностике ряда заболеваний.

Большие возможности содержат в себе резонансные эффекты, наблюдаемые ввеществе, – ядерный магнитныйрезонанс.

Широкое применение в медицине нашло звуковидение – совокупность методов и средств для получения оптического изображения ультразвукового поля, возникающего в результате взаимодействия упругих акустических волн и объекта. По периодам волнот1 ммдо 10 кмультразвук совпадаетсрадиодиапазоном.

Любое изображение приобретает смысл в результате его анализа зрительной системой и последующей интерпретации на основе сведений о характере взаимодействия физического поля и изучаемого объекта (рис. 1.1).

В актах визуализации и анализа полученного изображения участвуют исследуемый объект, который модулирует параметры визуализируемого физического поля, система визуализации

8

изображения и зрительный анализатор наблюдения (врача, оператора). Эта схема не соответствует радионуклидной визуализации, при которой источник гамма-излучения (радионуклиды) находится внутри тела человека.

Прошедшее отражение или испускаемое исследуемым объектом излучение промодулировано по одному или нескольким параметрам свойствами исследуемого объекта и содержит определенную информацию о нем. Пространственное распределение поля излучения объекта преобразуется устройством визуализации в аналогичное пространственное распределение светового потока, яркость или цвет которого изменяется от элемента к элементу изображения в зависимости от модулированных объектом параметров поля. Важно подчеркнуть, что при любом способе преобразования невидимого изображения в оптическое последнее не может содержать больше информации об объекте исследования, чем исходное изображение, сформированное в невидимом физическом поле. Входное и выходное изображения систем визуализации характеризуются следующими информативными параметрами: геометрическими размерами, детальностью, резкостью, подвижностью, контрастом, интенсивностью в белом (черном), отношением сигнал/шум и спектром (цветом) деталей изображения.

В лучевых изображениях в основном представлена морфологическая информация. Например, рентгеновский снимок грудной клетки дает в большинстве случаев информацию об анатомическом строении органов человека. Однако в части изображений содержится информация о физиологическом состоянии органов человека. Так, если пациент вдыхает воздух, содержащий нуклид 133Хе, то в этом случае вариации распреде-

9

ления нуклида в легких будут давать информацию о пространственных характеристиках воздушного потока в легких. Указанное распределение может быть визуализировано при помощи гамма-излучения, испускаемого ксеноном.

Как и любую систему передачи информации, систему лучевой диагностики можно представить в виде пространственновременного фильтра, составленного из нескольких каскадов:

1.Каскада генерации излучения (рентгеновская трубка, радионуклид, пьезоэлектрический кристалл, источник радиоволн в магнитном поле).

2.Каскада модуляции, который представляется простран- ственно-временной неравномерностью исследуемого объекта.

3.Каскада детектирования (канала регистрации лучевого изображения).

4.Каскада преобразования в световое изображение и его диагностической оценки.

Представленным выше каскадам соответствуют процессы:

1.Генерация излучения.

2.Его взаимодействие с органами пациента.

3.Формирование лучевого изображения, преобразование последнего в световое.

4.Просмотр светового изображения и его профессиональная оценка.

Первые три процесса имеют физико-технический смысл, хотя некоторые из них связаны с физиологическими функциями органа или анатомической системой пациента; четвертый, помимо физических проблем, включает и физиологические, связанные со зрительным аппаратом лучевого диагноста. Пятый процесс, чисто профессиональны, заключается в том, чтобы из всего многообразия отображенных деталей в световом изображении выделить необходимые, руководствуясь опытом и знанием других клинических данных, поставить правильный диагноз.

В лучевой диагностике имеются аналоговые и цифровые изображения.

Аналоговые изображения несут информацию непрерывного характера, например обычные рентгенограммы.

Цифровые изображения получают с помощью компьютера, они имеют ячеистую структуру (матрицу). Все цифровые

10