Візуальна діагностика

Для діагностики багатьох захворювань, в тому числі й онкологічних, часто необхідні візуальні дослідження, при проведенні яких використовуються невеликі дози радіації – іонізаційного випромінювання, або магнітні хвилі. Ці дослідження дозволяють отримати зображення внутрішніх органів і тканин організму. Спираючись на них, лікарі ухвалюють рішення про подальше обстеження пацієнтів та протоколи лікування.
До цих досліджень належать рентген, комп’ютерна томографія (КТ), магнітно-резонансна томографія (МРТ) і позитронно-емісійна томографія (ПЕТ).
Так в чому ж між ними різниця, якщо всі вони використовують невидиме випромінювання?

Рентген

Найстаріший з відомих науці методів візуалізації внутрішніх структур організму людини. Він дозволяє визначити анатомічні параметри (форму, розмір, будову) досліджуваної частини тіла, а також виявити структурні порушення.
Рентген застосовують для дослідження захворювань шлунково-кишкового тракту, діагностики травм, забитих місць, переломів,  хворобах кісток, суглобів, патологій легень, нирок, серця і судин. Окрему нішу рентгенографія зайняла в стоматології.

На пацієнта направляють пучок променів, які проходячи через різні тканини та органи тіла, по-різному в них затримуються, створюючи різну за забарвленням “тінь”. Це фіксується плівкою, чутливою ​​до рентгенівських променів, або цифровим детектором, розташованим на поверхні, протилежній від джерела випромінювання. Якщо на цю поверхню помістити датчик, здатний передавати рухоме зображення на монітор, то це вже буде рентгеноскопія. Для зменшення шкідливого впливу Х-променів на організм опромінюють лише досліджувану частину тіла, сусідні ділянки тіла закривають захисними пристосуваннями, зазвичай свинцевою гумою.

Переваги: Дешево, просто для пацієнта і швидко, є практично в будь-якій лікарні. Знімки можна робити як у рентгенівському кабінеті, так і у палаті (за допомогою пересувних рентгенівських установок). На знімках виходить чітке зображення кісток, легень та серця. 
Недоліки: Картинка виходить двовимірною. Погано видно внутрішні органи, тому що їхні тіні накладаються одна на одну. Хрящі й мозок теж не розгледіти: хрящова тканина майже не поглинає промені, а мозок – захований в черепній коробці. Пацієнт отримує дозу радіаційного опромінення.
В залежності від моделі апарата рентгенографія грудного відділу плівковим апаратом до 0,3 мЗв, цифровим до 0,03 мЗв, при цьому природний радіаційний фон нашого оточення коливається в межах 0,05 – 0,2 мкЗв/годину, тобто за менше ніж 25 діб життя ми отримуємо таку ж саму дозу радіації.

Флюорографія

Знайома усім жителям України та пострадянських країн процедура, що входить до списку обов’язкових під час медогляду, показує на знімку органів грудної клітки зміни в легеневій тканині, запальні процеси в легенях, наявність новоутворень (ефективна для виявлення ранніх стадій злоякісних пухлин легень), захворювання серця та великих кровоносних судин, а також туберкульоз.

Плівкова флюорографія – пацієнт розташований між випромінювачем рентген-променів та спеціальним флуорисцентним екраном. В момент знімку зображення грудної клітини «спалахує» і залишає світловий відбиток на екрані, який “фотографує” світлочутлива плівка, розташована поза екраном.  Флюорографічний апарат працює за принципом плівкового фотоапарата, де зображення потрапляє на кадр і плівка перемотується в барабані для прийняття наступного зображення. І вже на останньому етапі, після фотохімічної обробки плівки, можна бачити результат – зображення грудної клітки пацієнта. Цифрова флюорографія – те саме, що цифровий рентген. 

Переваги: Доступна ціна, є практично в будь-якій лікарні.
Недоліки: Високе променеве навантаження (0,5 мЗв), низька якість зображення та довге очікування результату.

*ВООЗ не рекомендує використовувати плівкову флюорографію навіть в країнах з нерозвиненою медициною, натомість рекомендує цифрову флюорографію.

Комп’ютерна томографія – КТ

За допомогою КТ можна діагностувати захворювання органів грудної клітини, кісток, коронарних судин, судин мозку та виявити онкологічні захворювання (виявити пухлини та метастази). У разі нещасного випадку томограф використовують, щоб комплексно оцінити ступінь пошкоджень.

Це модифікований рентген, при якому одночасно виконуються сотні знімків, які потім програмно збираються в одну тривимірну картинку. Часто, перед дослідженням, пацієнту вводять в кров контрастну речовину, для того, щоб чутливі датчики комп’ютерного томографа показали на екрані не тільки межі кісток і м’яких тканин, судини та внутрішні органи, а й можливі кровотечі.
Сучасний спектральний томограф самостійно визначає типи тканин і зображає їх різними кольорами.

Переваги: Швидкий метод, може використовуватися в режимі реального часу під час хірургічних втручань, це один з найкращих методів при проведенні онкоскринінгу, а також в пошуку каменів сечовивідної системи. КТ дозволена тим пацієнтам, в організмі яких є металеві предмети, наприклад  штифти.
Недоліки: високе променеве навантаження (в залежності від моделі апарата КТ грудного відділу до 8 мЗв, живота або тазу до 10 мЗв). Можливі ускладнення, викликані проведенням дослідження, – кровотеча, інфекція, шок.
Контрастні препарати, які використовуються для КТ – це йодовмісні засоби, які протипоказані вагітним, людям з патологіями щитоподібної залози, можуть викликати алергію.

Магнітно-резонансна томографія – МРТ

Магнітно-резонансну томографію призначають при травмах, аномаліях розвитку судин, для діагностики захворювань головного і спинного мозку, суглобів, м’яких тканин (особливо при підозрі на новоутворення), а також органів малого таза. За її допомогою можна отримати в найдрібніших деталях інформацію про локалізацію осередка пухлини, її розмір, морфології та структурні зміни в навколишніх тканинах.

Як видно з назви, цей метод візуалізації базується на використанні магнітного випромінювання, тобто він не завдає променевого навантаження, бо немає рентгенівського випромінювання. Принцип роботи МРТ базується на електромагнітних хвилях, які по-різному впливають на ядра атомів водню, які містяться у молекулах води, з якої на 60% складається людське тіло.  

Апарат відстежує розміщення ядер атомів під дією сильного магнітного поля в мить, коли на них направляють радіочастотні імпульси, а потім фіксує енергію, яку вони віддають при «розслабленні». Комп’ютер за допомогою складних математичних перетворень цієї інформації відновлює розташування, щільність і структуру тканин, відображаючи тривимірне зображення внутрішніх органів, в реальному часі, без зміни положення пацієнта.

Переваги: Безпечніший метод діагностики, дозволений для маленьких дітей і людей із захворюваннями щитоподібної залози. При проведенні МРТ використовується контрастний препарат на основі гадолінію, на введення якого алергічні реакції спостерігаються вкрай рідко.
Недоліки: не дозволений пацієнтам, які мають в тілі металевіі елементи, такі як кардіостимулятор або нейростимулятор. Має більш тривалий час обстеження (10-15 хвилин), через що людям, схильним до клаустрофобії, буває важко витримати дослідження. Малоефективний для виявлення переломів.

Сцинтиграфія
Однофотонна емісійна комп’ютерна томографія – ОФЕКТ
Позитронно-емісійна томографія – ПЕТ

Дані методи візуальних досліджень використовують для діагностики хвороб серця, щитоподібної залози, онкологічних і неврологічних захворювань. За їх допомогою можна отримати розуміння фізіології пухлини аж до молекулярного рівня. 

У якусь мить вчені придумали вивернути променеву діагностику навиворіт: замість того, щоб опромінювати пацієнта зовні, почали вводити в його тіло радіоактивний препарат, змушуючи “світитися зсередини”. Першим методом дослідження, заснованим на цьому принципі, стала сцинтиграфія, вона дозволяє отримувати двомірні знімки. Далі винахід модифікували до однофотонної емісійної комп’ютерної томографії (ОФЕКТ), а ще через деякий час винайшли позитронно-емісійну томографію (ПЕТ). Різниця між цими методами – в типах використовуваних радіоактивних препаратах і типах детекторів, які фіксують випромінювання, що виходить з тіла пацієнта.

Переваги: Радіофармпрепарат накопичується в певних тканинах, завдяки чому на знімку видно новоутворення, про існування яких лікарі тільки підозрювали. Наприклад, метастази пухлини всередині кісток або внутрішніх органів, які не давали про себе знати.
Недоліки: Складна у виконанні процедура, коштує дорого. Cупроводжується променевим навантаженням (сцинтиграфія скелета в залежності від моделі апарата до 4 мЗв). Не надає детальну анатомічну інформацію про тканини і органи.


Комбінація двох методів (наприклад ПЕТ + КТ) дозволяє дослідити за одну процедуру  анатомію і фізіологічні функції новоутворення. Введення такої «гібридної» візуалізації дозволило характеризувати та досліджувати пухлини на всіх стадіях.


Джерела:

  1. https://www.who.int/
  2. https://cuprum.media/
  3. https://www.dobrobut.com/
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *