Компьютерная и магнитно-резонансная томография

Компьютерная томография (КТ) представляет собой современный метод лучевой диагностики, который является логическим развитием обычной рентгеновской томографии в эпоху компьютеризации. Инженер G.Hounsfild в 1972— 1973 гг. создал рентгеновский томограф с обработкой полученной информации на ЭВМ. Этот прибор использовали только для исследования головного мозга в связи с длительностью процедуры (4—20 мин) и малой глубиной сканирования. Последующие разработки были направлены на уменьшение времени исследования и лучевой нагрузки на пациента, увеличение зоны сканирования, улучшение качества изображения.

В настоящее время наиболее распространенными являются компьютерные томографы с синхронным перемещением рентгеновской трубки и детектора излучения в противоположных направлениях при неподвижном объекте исследования, которым является пациент, лежащий на каталке. Для обработки полученных данных используются современные персональные компьютеры, оснащенные соответствующим программным обеспечением.

Рентгеновская трубка и детектор излучения соединены жестко с помощью металлического стержня. Ось вращения последнего (перемещение трубки и детектора) располагается над уровнем каталки, на которой лежит пациент внутри гентри (камеры). При проведении рентгеновского сканирования будут получаться четкими изображения всех точек, которые содержатся в одной плоскости на уровне оси вращения системы, т. е. в определенном срезе тела пациента. При традиционной КТ используется толщина отдельного поперечного среза 5—10 мм, данные сканирования получают выборочно в разных срезах, а пациент на каталке движется только в промежутках времени между получением изображения. Дифференцировка тканей основывается на разности плотностей тканей организма для рентгеновского излучения. Горизонтальное положение пациента на спине с поднятыми над головой руками является стандартным при проведении исследования грудной клетки. Однако в некоторых случаях используется положение тела лежа на животе для устранения гравитационных эффектов на определенные области легких (например, при интерстициальных заболеваниях, асбестозе, когда изменения локализуются преимущественно в задних отделах легких). Боковая позиция может использоваться для оценки плеврального выпота и планирования осуществления дренирования плевральной полости, особенно при сочетании плеврита с уплотнением легочной ткани.

Обычно сканирование грудной клетки осуществляется в конце глубокого вдоха. Если пациент не может надолго задержать дыхание, то исследование можно проводить при поверхностном дыхании с минимальными дыхательными движениями грудной клетки. Кроме того, задержку дыхания легче осуществить после предварительной гипервентиляции.

Диагностические возможности КТ органов грудной клетки представлены на рис. 3 и 4. В настоящее время существуют специальные современные КТ-системы и методики КТ, которые отличаются техникой исполнения, полученными результатами и показаниями к исследованию. К ним принадлежат: —     мультидетекторная КТ;

—     спиральная КТ;

—      КТ с высоким разрешением.

Новые КТ-системы имеют модификацию дизайна, названную "slip-ring- технология", которая позволяет проводить более быстрое динамическое сканирование по сравнению со старыми системами. В мультидетекторном компьютерном томографе гентри содержит несколько детекторов рентгеновского излучения, что позволяет визуализировать несколько срезов одновременно. Такие современные сканеры воспроизводят 4—8 изображений в 1 с. В комбинации со спиральным сканированием это позволяет уменьшить общую продолжительность исследования и получить более тонкие срезы при меньшей дозе облучения. Уменьшение времени сканирования предпочтительно у пациентов, находящихся в критическом состоянии, и у детей. При этом снижается также количество артефактов, связанных с сердечными сокращениями и движениями грудной клетки из-за невозможности задержки дыхания.

В отличие от традиционного сканирования, при котором данные получаются выборочно в разных срезах, а пациент движется в промежутках времени между получением изображения, при спиральном сканировании изображение получается постоянно. Это достигается тем, что трубка и детектор вращаются внутри гентри, а пациент постоянно движется через гентри. Комбинация этих процессов дает спиральное движение датчика, создающего изображение. Поэтому метод был назван спиральным, или геликоидальным, сканированием. Этот тип сканирования более удобен при обработке данных и позволяет реконструировать изображение с различной степенью увеличения и частотой срезов, а также в различных плоскостях — сагиттальной, косой и др. При сканировании в спиральном динамическом режиме грудную клетку исследуют в течение 20—30 с при однократной задержке дыхания. Компьютерная томография высокого разрешения (КТВР) необходима для детальной оценки интерстициальных структур легких. Для этого требуется очень маленькая толщина срезов при сканировании — 1—2 мм. Необходимы также соответствующие алгоритмы увеличения при реконструкции изображения, получение изображения каждого легкого в отдельности. Указанным требованиям отвечают только новые КТ-системы. Основные показаниями для проведения КТВР:

•    подозрение на интерстициальное заболевание легких у пациентов с нормальной или неспецифически измененной рентгенограммойгрудной клетки;

•    детальная диагностика интерстициального заболевания легких;

•    детальная диагностика солитарных (одиночных) узловых образований в легких;

•    диагностика бронхоэктазов.

КТ является предпочтительным методом диагностики периферических опухолей и бронхоэктазов, которые обычно недоступны для исследования эндоскопическим методом. Особенно диагностически ценным является спиральное сканирование с преобразованием изображения центральных воздушных путей для выявления начальных и небольших эндобронхиальных изменений. Компьютерная легочная артериография надежно выявляет тромбоэмболию в главных, долевых и сегментарных ветвях легочной артерии. В настоящее время КТ все шире используется также в качестве контроля при проведении трансторакальной пункционной биопсии легкого.

Универсальность КТ, высокое качество получаемого изображения, большая диагностическая надежность и простота исследования определили наибольший вклад метода в диагностический процесс при заболеваниях легких и плевры.