БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
РЕФЕРАТ
На тему:
"Ультразвуковое исследование, МРТ и методы исследования легких"
МИНСК, 2009
Метод основан на эффекте регистрации отраженного ультразвукового излучения в пределах 1,0-20,0 МГц и формирования линейного (статического) или многомерного (динамического) изображения.
УЗИ широко используется для диагностики заболеваний различных органов и систем: сердечно-сосудистой, пищеварительной (печень, желчный пузырь, желчевыводящие протоки, поджелудочная железа, толстая кишка), мочеполовой (почки, надпочечники, мочевой пузырь, мошонка, матка, яичники, предстательная железа), поверхностно расположенных органов и тканей (молочные железы, лимфатические узлы различной локализации).
УЗИ успешно применяется в акушерстве и гинекологии. При исследовании брюшной полости метод УЗИ позволяет достаточно быстро и надежно выявлять спаечные процессы и наличие жидкости в отлогостях (латеральные каналы брюшной полости).
Благодаря относительной безвредности метод УЗИ широко используется в педиатрии (многократные исследования, наблюдение за динамикой процесса, оценка эффективности лечения и т.д.).
Аппараты для УЗИ комплектуются набором датчиков с различной частотой излучения. Предпочтительной частотой для исследования тучных пациентов является частота 2,5 МГц, поверхностно расположенные органы лучше визуализируются частотой 7МГц. Для исследования глазного яблока и его внутренних структур - до 10 МГц.
Для УЗИ используются различные типы датчиков: секторные - при небольшой площадке контакта с кожной поверхностью обеспечивают широкое поле на больших глубинах при исследовании внутренних органов через межреберные промежутки мозга через роднички новорожденного и др.; линейные - создают большое поле зрения с хорошим разрешением и используются для исследования поверхностно и глубоко расположенных органов; конвексные с выпуклой поверхностью - обеспечивают широкое поле обзора на всех глубинах и используются чаще в гинекологии и акушерстве.
В клинической практике применяются различные способы УЗИ: одномерное (эхография), двухмерное (сканирование) и допплерография.
Одномерная эхография - датчик фиксирован, отраженные волны воспроизводятся в одномерном виде (кривой) - А-метод (от англ. amplitude). В неврологической и нейрохирургической клиниках метод получил название эхоэнцефалографии, с помощью которой определяют размеры желудочков мозга и диенцефальные образования. В глазной клинике используется метод эхоофтальмографии. Второй метод - М-метод (датчик так же в фиксированном положении) используется для исследования движущихся объектов (сердце, сосуды) - эхокардиография.
Двухмерное сканирование - В-метод (от англ. bright - яркость). Датчик при исследовании перемещается по поверхности кожи пациента, чем обеспечивается серия сигналов от многих точек органа (объекта) и формирование двухмерного изображения в пределах 64 градиентов серой шкалы. Сильный сигнал проявляется на экране дисплея в виде яркого светлого пятна (эхопозитивные участки), а слабые сигналы - в виде серых оттенков, вплоть до черного цвета (эхонегативные участки). Изображение может так же воспроизводиться на бумаге с помощью термопечати или лазерного принтера, или храниться на жестком диске компьютера.
Допплерография - метод УЗИ, основанный на эффекте Допплера. УЗ преобразователь неподвижен и формирует узкий пучок волн, направленный на исследуемый орган. Если объект (орган, кровь в сосуде) в процессе исследования перемещается, то частота УЗ волн, возвращающихся в преобразователь, отличается от первичных волн. По сдвигу частот колебаний судят о скорости движения анатомических структур. Эти результаты могут быть выражены в виде количественных показателей скорости кровотока, в виде кривых и аудиально (сигналами). Двухмерная допплерография в масштабе реального времени позволяет изучить форму, контуры и просвет кровеносных сосудов, обнаружить сужение и тромбы, отдельные атеросклеротические бляшки, нарушение кровотока, состояние коллатерального кровообращения, сокращения сердца, направление кровотока в камерах сердца и др.
Для улучшения возможностей УЗИ используются различные диагностические среды, которые вводят в исследуемый орган. К таким средам относится эховист-200, 300 и левовист (Schering). Эховист, например, представляет суспензию микронизированной D-галактозы в водном растворе D-галактозы. При введении в кровоток усиливает амплитуду отраженного эхо-сигнала. Эховист и левовист применяют для улучшения визуализации при эхокардиографии у взрослых и новорожденных. Используется при флебоэхографии, в гинекологии - при исследовании полости матки и проходимости маточных труб.
Магнитно-резонансная томография - метод исследования пациента в условиях магнитного поля, который отражает распределение атомов водорода (протонов) в тканях. В организме водород встречается в основном в молекулах воды. Так как человек по весу более чем на две трети состоит из воды, этот сигнал достаточно интенсивен для получения изображения. Вода может быть свободной или связанной с липидами, протеинами или другими биологическими макромолекулами и обмениваться между этими состояниями. От соотношения этих компонентов и их подвижности зависит амплитуда MP-сигнала, которая заметно отличается для различных тканей и этим обеспечивает высокую контрастность мягких тканей.
МРТ - самый современный универсальный метод получения медицинских изображений. Преимущества МРТ перед другими методами:
безвредность для организма в связи с отсутствием ионизирующего излучения;
возможность воспроизведения изображения в любой плоскости и под любым углом;
возможность реконструкции трехмерного изображения;
высокая контрастность при воспроизведении мягких тканей;
получение изображения с контрастом по количеству атомов водорода (протонная плотность) или по временам релаксации или по коэффициенту диффузии;
селективное изображение сосудов (МР-ангиография);
количественное определение скорости и профиля течения крови
изучение процессов метаболизма с помощью invivo-MP-спектроскопии (МРС).
Мировой практический опыт показал, что в клинической практике для повседневной диагностической работы оптимальными являются МР-системы со средней напряженностью магнитного поля. Поля в пределах 0,2-0,5 Тесла дают достаточно высокой интенсивности сигнал оптимальной контрастности, что позволяет решать большинство задач в реальной клинико-диагностической работе.
Основная область применения МРТ в клинике - центральная нервная система - головной и спинной мозг с получением изображения в сагитальных, фронтальных и других срезах. При исследовании спинного мозга очень эффективным методом оказывается быстрая МР-миелография с селективной визуализацией спинномозговой жидкости и спинного мозга.
Для контрастного усиления изображения исследуемых органов используются диагностические парамагнитные среды, например, магневист (Schering) и др. В отличие от других диагностических сред, магневист отличается хорошей переносимостью и используется при проведении МРТ всего тела, в том числе органов грудной клетки (легкие, средостение) и брюшной полости (печень, селезенка, поджелудочная железа), тазовых органов (мочевой пузырь, ре продуктивные органы), забрюшинного пространства (почки, надпочечники, лимфатические узлы), опорно-двигательного аппарата (суставы, мышцы) и др.
Уникальная возможность МРТ - получение селективного изображения сосудов без введения контрастного вещества - МР. - ангиография.
Современные модели аппаратов для МРТ используется также для исследования органов брюшной полости, органов дыхания и костно-суставного аппарата с четким изображением костной ткани, хрящей, связок, менисков и других анатомических структур. МРТ аппараты открытого типа удобны для проведения исследований детей.
Реконструкция накопленной в ПК информации позволяет воспроизводить трехмерные MP-изображения. Аппараты с более высокими магнитными полями (2, 3, 4 Тесла) создают условия для быстрых и сверхбыстрых методов получения изображения за время менее секунды. Основные области применения сверхбыстрых методов, таких как мгновенное градиентное эхо (SnapShotFLASH) и эхо-планарная томография (EPI), - динамическая и функциональная томография. Очень важным клиническим применением динамической томографии является МР-маммография.
МРТ используется также для неинвазивной (без введения контрастного вещества) визуализации функциональных особенностей состояния головного мозга.
Перспективную область применения МРТ в медицине с магнитными полями высокой напряженности (2-4 Т) представляет invivoMP-спектроскопия, позволяющая изучать и измерять биохимические процессы в живом организме на молекулярном уровне. Новые возможности МРТ тесно связаны с быстрым прогрессом в области вычислительной техники и программного обеспечения.
Термография или тепловидение - метод медицинской интроскопии, основанный на регистрации теплового излучения поверхности тела в инфракрасном или сверхвысокочастотном радиодиапазоне. На термограммах воспроизводится температурный рельеф кожных покровов. С помощью радиотермографии можно определить среднюю температуру тканей на глубине до 4-х см, при этом тепловое излучение преобразуется в электрические сигналы, которые выводятся на экран в виде таблицы чисел.
Метод позволяет выявлять поверхностно расположенные опухоли, например молочной железы, или осуществлять контроль за эффективностью лечения различных заболеваний. Метод также используется для термографической оценки конечностей при нарушении артериального кровообращения, например при облитерирующем эндартериите и др.