Что такое катэ в медицине

ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ?

Еще в середине прошлого века для исследования внутренней структуры тела начали применяться специальные сканеры – компьютерные томографы, которые управлялись ламповыми ЭВМ. Но даже такие машины могли получать изображение какого-либо среза тела, разумеется, в гораздо худшем качестве по сравнению с современными машинами. Компьютерная томография – это способ получить «срез» тела человека, не причиняя ему существенного физического воздействия. Еще основоположник топографической анатомии – Пирогов Н. И. – изготовлял срезы замороженных человеческих тел с научной и образовательной целью, но для прижизненной диагностики болезней такой способ не был пригоден.

Основной инструмент для проведения КТ – томограф. Он состоит из следующих основных частей: кольцо (гентри), в которое вмонтирована рентгеновская трубка или несколько трубок, движущаяся по кругу вокруг стола и пациента; стол, который может перемещаться вместе с пациентом внутри гентри; компьютер, который преобразует полученные данные в вид, удобный для анализа человеком, и выводит полученные изображения на экран. Формат изображений, используемый в медицинских целях, называется dicom (от англ. «digital images and communications in medicine» – «цифровые изображения медицинского назначения и способы их передачи»). Данные в этом формате можно просмотреть, используя специальные программы – «просмотрщики».

Сделать КТ в Санкт-Петербурге

Принцип работы компьютерного томографа состоит в следующем: рентгеновская трубка совершает обороты вокруг исследуемого объекта и испускает рентгеновское излучение определенной энергии. Рентгеновское излучение проникает через тело насквозь и достигает противоположной части кольца, где находятся приемные устройства (детекторы). Под различным углом коэффициент ослабления рентгеновских лучей различен, т. к. они проходят через разный массив тканей (по толщине и по плотности). В результате детекторы воспринимают определенную информацию (угол, под которым был послан рентгеновский электромагнитный сигнал и его энергию). В итоге по окончанию сканирования вся информация собирается и анализируется центральным процессором томографа, а затем преобразуется в удобный для восприятия человеком вид – в изображения. В последующем анализ этих изображений осуществляется врачом-рентгенологом.

Так выглядит компьютерный томограф (1 — гентри, 2 – панель управления, 3 – стол).На изображении – 16-срезовый аппарат фирмы General Electrics Healthcare из серии BrightStar Elite .

ЗАЧЕМ ДЕЛАТЬ КТ? КТО НАЗНАЧАЕТ КТ?

Существует множество показаний для компьютерной томографии. В целом все исследования можно разделить на несколько групп в зависимости от экстренности и тяжести случая. К первой группе можно отнести исследования, выполняемые по экстренным показаниями больным с травмой различной локализации (черепно-мозговой, травмой живота, грудной клетки, конечностей); больным с нарушением кровообращения в мозге (ишемический и геморрагический инсульты, субарахноидальные кровоизлияния). Так как КТ выполняется быстро (несколько минут), и полученные при КТ данные имеют высокую информативность, КТ предпочтительнее МРТ при данной патологии.

Ко второй группе можно отнести исследования пациентов с уже выявленной посредством других методов (УЗИ, МРТ, рентгенография) патологией. Так, например, КТ органов живота показано пациенту с выявленным раком кишечника (например, посредством ректороманоскопии) с целью уточнить, имеются ли отдаленные метастазы в органы и лимфатические узлы. Если метастазов не выявлено, а опухоль обладает экспансивным ростом, не прорастает в окружающие ткани, возможно оперативное лечение. Выявление отдаленных метастазов в большей части случаев делает операцию нецелесообразной.

И, наконец, к третьей группе относятся исследования, выполняемые с целью исключить либо подтвердить патологию, обнаруженную «классическими» методами диагностики. Так, обнаружение симптомов панкреатита в совокупности с изменениями в биохимическом анализе крови (повышением уровня амилазы) позволяют предположить острый панкреатит. При КТ оценивается степень выраженности отека панкреатической клетчатки, локализация воспалительного процесса (головка, тело либо панкреатический хвост), наличие свободной жидкости в брюшной и грудной полостях.

К четвертой группе относятся профилактические, скрининговые исследования. В РФ они мало распространены в связи с малой доступностью компьютерной томографии, в то же время в странах Европы стандартную флюорографию все больше заменяет КТ-исследование грудной клетки с малой дозой облучения. Эффективность таких исследований выше при сравнимой лучевой нагрузке.

Компьютерную томографию может назначить врач при выявлении у пациента характерных жалоб для исключения или подтверждения заболевания (например, воспалительных заболеваний легких, органов брюшной полости и т. д.). Сейчас можно пройти КТ и без врачебного направления – по собственному желанию – в многочисленных частных платных центрах. Однако нужно учитывать, что пациент не всегда адекватно может оценить степень необходимости конкретного исследования, поэтому, чтобы не тратить впустую свои деньги и не получать дозу облучения, целесообразно проконсультироваться с врачом о необходимости процедуры.

КАКИЕ БЫВАЮТ ВИДЫ КТ?

В первую очередь все КТ-исследования можно разделить по областям тела. Так, чаще всего выделяют КТ:

• КТ головного мозга и черепа
• КТ придаточных околоносовых пазух
• КТ челюстей и зубов (дентальная КТ)
• КТ височных костей
• КТ мягких тканей шеи
• КТ кранио-вертебральной области
• КТ шейного отдела позвоночного столба
• КТ грудной клетки
• КТ грудного отдела позвоночника
• КТ органов брюшной полости и забрюшинного пространства
• КТ поясничного отдела позвоночника
• КТ малого таза
• КТ тазобедренных суставов
• КТ коленных суставов
• КТ верхних или нижних конечностей.

КТ-исследования можно выполнять без контрастного усиления и с контрастным усилением. В первом случае сканируется определенная часть тела «как есть». Контрастирование также может выполняться по-разному. Контрастное вещество можно ввести в вену – это внутривенное контрастирование, можно ввести в желудок, приняв через рот взвесь сульфата бария либо жидкое контрастное средство, например, раствор урографина. КТ-фистулография подразумевает сканирование участка тела после введения контраста в свищ с целью оценить его ход, протяженность, наличие затеков.

Для внутривенного контрастирования используются ионные и неионные контрасты, содержащие йод. Ионные контрастные средства (урографин) – наиболее старые, обладающие большим количеством побочных действий. Йод в таких средствах находится в ионной форме, что и обуславливает его большую токсичность. Неионные средства (ультравист, омнипак, йодгексол, йопромид) содержат связанный йод, что повышает их безопасность при использовании.

Сульфат бария в виде взвеси – так же, как и при обычных рентгеновских исследованиях – используется для контрастирования органов системы пищеварения. Однако более целесообразным считается использование водных растворов обозначенных выше средств. Для фистулографии можно использовать урографин либо любое другое ионное (неионное) средство. Кроме того, желудок можно законтрастировать обычной водой.

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВРЕМЯ КТ?

Как делается КТ-исследование? Если исследование выполняется без контраста, не требуется никакой специальной подготовки в большинстве случаев. Пациент проходит в помещение, где установлен томограф, снимает верхнюю одежду и обувь, а также все металлические предметы (они могут стать причиной артефактов на диагностических изображениях и затруднить визуализацию патологии). Затем, следуя указаниям персонала, пациент ложится на стол головой либо ногами к гентри – на спину, на живот или на бок. Если это необходимо, рентгенлаборант фиксирует пациента к столу. При проведении сканирования от пациента может потребоваться задержать дыхание на непродолжительное время (при исследовании грудной клетки и живота) либо (при исследовании гортани и голосовых складок) произносить протяжные звуки (томография гортани с фонацией).

Сколько длится КТ-исследование? Сканирование человеческого тела занимает несколько секунд. Продолжительность сканирования зависит от величины исследуемого органа. Например, исследование околоносовых пазух длится не более 2-3 секунд, сканирование всей грудной клетки и живота — 10-15 секунд. В случае, если КТ делается с контрастированием, сканирование может повторяться несколько раз.

При КТ с контрастом в вену вводится катетер с широким просветом. Такие катетеры используются с целью максимально снизить давление контраста на стенку вены и не допустить ее повреждение. Катетер при помощи гибкого тонкого шланга соединяется с инжектором, автоматически подающим контраст с определенной скоростью. В зависимости от состояния вены скорость введения может варьировать от 1,0 до 5,0 мл/сек.

Какие ощущения бывают при КТ? Само по себе воздействие рентгеновских лучей на организм человека не вызывает совершенно никаких ощущений. При введении контрастного вещества может появиться ощущение тепла, распространяющегося по телу, учащение дыхания, сердцебиения. Это нормальные явления, они обычно проходят после окончания процедуры.

КАК ПОДГОТОВИТЬСЯ К КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ?

К исследованиям головы, легких и конечностей готовиться не надо. При исследовании органов брюшной полости необходимо за сутки ограничить прием трудной для усвоения пищи, на исследование прийти голодным (с пустым желудком). Если показано внутривенное контрастирование, подготовка более тщательная: она включает в себя биохимический анализ крови с целью определения показателей выделительной функции почек (креатинин, мочевина), а также сахара. Обязательно выясняется переносимость йода – с этой целью проводится простая проба – внутрикожно вводится 0,5-1,0 мл планируемого для использования контраста. Если через 10-15 минут нет никаких проявлений аллергии в виде покраснения кожи, зуда и возникновения пузырьков, контраст вводить можно.

Важно: собираясь на КТ, захватите с собой все результаты предыдущих исследований, имеющих отношение к заболеванию – это могут быть рентгеновские снимки, диски с записью КТ- и МР-исследований, карта амбулаторного пациента. Возьмите также пеленку или полотенце, бахилы или сменную обувь.

КАКОВА ЛУЧЕВАЯ НАГРУЗКА ПРИ КТ?

Насколько вредно делать КТ? Компьютерная томография – это рентгеновский метод исследования, связанный с облучением тела человека. Поэтому, даже несмотря на прогресс в аппаратуре, делать это исследование небезвредно. При этом нужно понимать, что доза, полученная при компьютерной томографии, не превышает значения, которые не причиняют доказанного вреда здоровью.

В зависимости от области сканирования, от массы и объема облученных тканей, полученная доза может варьировать в значительной степени – от 0,1 до 50 мЗв.

Основополагающие моменты, от которых зависит доза:

— зона сканирования – при облучении конечностей доза меньше, чем при облучении живота, таза или грудной клетки;

— протяженность зоны сканирования – чем она больше, тем выше доза;

— объем облученных тканей – чем плотнее человек, чем больше его объемы, тем более значительное биологическое воздействие оказывает на его организм КТ;

— шаг томографа или ширина витка спирали при послойном и спиральном сканировании соответственно – чем эти показатели меньше, тем больше доза;

— количество рядов детекторов в томографе – так, 16-срезовые машины более «щадящи» по сравнению с 128- и 256-срезовыми аппаратами.

В таблице рассмотрена зависимость эквивалентной дозы за одно сканирование (указаны ее минимальные и максимальные значения) от зоны исследования у «среднего» взрослого человека весом 70-75 кг, обычного телосложения. Данные приведены на основании собственных наблюдений, выборка более 5000 исследований.

Зона сканирования	Эквивалентаная доза (мЗв)
Головной мозг	1,8-3,5
Придаточные пазухи носа	0,8-2,0
Височные кости	0,8-1,5
Шея: мягкие ткани, позвоночник	2,0-5,0
Грудная клетка	5,0-12,0
Органы брюшной полости	5,0-20,0
Органы малого таза	5,0-15,0
Поясничный отдел позвоночника	5,0-15,0
Грудной отдел позвоночника	5,0-12,0
Конечности	0,1-5,0

Для сравнения – эквивалентная доза при цифровой флюорографии составляет примерно 0,03 мЗв (однократно).

КАК ДОЛГО ЖДАТЬ ОТВЕТА КТ?

Как долго готовятся результаты КТ? В большинстве случаев для интерпретации результатов КТ-исследования врачом-рентгенологом необходимо 30-60 минут. Кроме того, несколько десятков минут может занять распечатка пленки с изображениями, запись DICOM на диск, а также консультации с коллегами (при необходимости, в затруднительных случаях). Однако выдачи результатов можно ожидать и дольше – до суток – в случае, если исследование неординарное, либо в учреждении большой поток пациентов на одного врача. В частных центрах стремятся выдать заключение, распечатки и диск в течение 40-60 минут, в государственных учреждениях, возможно, придется ждать дольше.

КТ И ВТОРОЕ МНЕНИЕ

КТ — очень ценный метод диагностики, но иногда даже после его выполнения диагноз может оставаться неточным. Мало кто задумывается о том, что уровень и качество аппаратуры имеет хотя и важное, но не первостепенное значение. Самое главное в процессе диагностики — это правильный анализ полученных снимков. Достоверность интерпретации результатов КТ зависит, естественно, от квалификации врача: чем она выше, тем более достоверной будет диагностика. В обратном случае, даже потратив большие деньги на исследование, Вы можете оказаться без точного диагноза. Увы, в России такое происходит нередко.

Сегодня есть способ перепроверить результаты КТ, и отправить снимки на консультацию опытным специалистам, которые давно специализируются на Вашем заболевании. Если у Вас нет такого специалиста, найти его поможет Национальная телерадиологическая сеть — система дистанционных консультаций врачей-радиологов. Эта служба связывает пациентов и медицинских специалистов из крупнейших медицинских центров Москвы и Санкт-Петербурга. Достаточно зайти на сайт rentgen-online.ru, выбрать нужного врача и отправить ему КТ с диска через интернет , выполнив несколько простых действий. Через 24 часа Вы получите подробное официальное заключение с его подписью!

Серьезные патологии внутренних органов человека, травмы, повреждения, требуют современного подхода к изучению. Один из информативных методов обследования – компьютерная томография (КТ), которую можно делать при любых заболеваниях, имеет несколько видов осмотра анатомических областей. Как проходит процедура, что обнаруживает в результате, есть ли противопоказания – обо все подробно в обзоре.

Что такое компьютерная томография

Когда появляется необходимость определить состояние органов человека, не проникая внутрь, прибегают к современному методу диагностики – обследованию на компьютерном томографе. Способ помогает получить качественное изображение за короткое время. Процедура выполняется на специальном аппарате, излучающем рентгеновские лучи. Они воздействуют на тело под разными углами. В результате процесса:

• лучи попадают на чувствительные датчики, преобразующие энергию излучения в электрические импульсы;
• происходит компьютерная обработка;
• результат обследования появляется на мониторе.

Изображения, полученные в процессе томографии, распечатываются на пленке, передаются врачу для расшифровки, подробного изучения рентгеновского снимка, описания результата. Информативная методика, выполненная с помощью компьютерного оборудования, помогает:

• выявить патологию сосудов;
• обнаружить онкологические заболевания;
• диагностировать поражения внутренних органов;
• проконтролировать процесс лечения;
• выяснить стадию заболевания;
• наметить план лечебных мероприятий.

Показания

Компьютерное исследование с помощью томографа помогает оперативно провести диагностику заболеваний. Методика применяется в срочных, сложных ситуациях и для проведения плановых процедур. Томография может назначаться:

• при головных болях;
• потере сознания;
• для выявления опухолей;
• при травмах мозга;
• для обследования суставов;
• при заболеваниях легких;
• для изучения повреждения сосудов;
• при потере памяти;
• в случае инсульта;
• при кровоизлияниях.

Компьютерный томограф помогает изучать изменения в органах человека. Аппараты позволяют проводить исследования:

• позвоночника – диагностику травм, врожденных патологий, грыжи дисков;
• органов грудной клетки – проходимости сосудов, состояния сердца, лимфоузлов;
• головного мозга – гематом, смещений структур, отеков, воспалений, кист;
• сосудов – нарушений кровообращения, тромбозов, ангиопатий, атеросклероза, порока сердца, патологий артерий и вен;
• органов брюшной полости – абсцессов, камней, цирроза печени, аневризмы аорты, заболеваний почек.

Что показывает КТ

Посетив центр компьютерной томографии, выполнив обследование, можно получить объективный результат состояния здоровья. Этот поможет спланировать дальнейшее лечение. Томограмма показывает:

• плотность структур костей и тканей;
• распространенность опухолей;
• наличие патологических изменений, повреждений органов;
• проходимость сосудов;
• врожденные пороки;
• присутствие камней;
• нарушение кровообращения.

Преимущества

Если сравнивать магнитно-резонансную томографию, обычную рентгенографию и КТ, можно отметить ряд достоинств последнего метода. Это связано с особенностями технологии проведения обследования. Преимущества способа диагностики:

• получение точных результатов при исследовании костных тканей, болезней легких, раковых опухолей;
• оперативность выполнения процедуры;
• четкость изображения мелких деталей при патологии костей;
• меньшая стоимость;
• безболезненность;
• одновременное трехмерное изображение сосудов, мягких тканей, костей.

В медицине принято выделять методы диагностики в соответствии с анатомическими областями человека. Специализация помогает повысить точность обследования. Компьютерная томограмма – результат одного из современных способов изучения заболеваний. Рассматривают виды обследования:

• томография головного мозга – определяет изменения сосудов и оболочек, костей черепа, исследует структуру;
• КТ брюшной полости – дает оценку состояния органов ЖКТ, врожденных патологий, кист, опухолей;
• томограмма легких – изучает изменения легочной ткани, сосудов.

Не менее информативно проведение компьютерного обследования анатомических областей:

• томография почек – показывает картину состояния органа, наличия камней, жидкости;
• КТ грудной клетки – оценивает травмы, инфекционные заболевания, плевральный выпот;
• томограмма позвоночника – показывает межпозвонковые грыжи, абсцессы, патологии спинномозгового канала;
• КТ пазух носа – назначается при тяжелых травмах, перед пластической операцией;
• томография сердца – показывает, как выглядят коронарные артерии, сердечные мышцы.

Подготовка

Процедура компьютерной диагностики не требует специальных подготовительных мероприятий. При необходимости введения контрастных препаратов, нужно предупредить врача, о наличии аллергии. Перед томографией требуется:

• снять все металлические предметы;
• убрать зубные протезы;
• не принимать пищу за несколько часов до процедуры;
• КТ брюшной полости делать на голодный желудок;
• за 2 дня до обследования убрать из рациона продукты, вызывающие вздутие;
• сообщить доктору о принимаемых препаратах;
• пить больше воды перед исследованием почек.

Контрастное вещество при КТ

Что изображения внутренних органов было более четким, используются контрастные препараты. Вещество блокирует рентгеновские лучи, помогает выделить объекты, которые без него трудно различимы. Томографию с усилением часто делают с йодсодержащими препаратами Триомбраст, Урографин, которые вводятся в вену, накапливаются в тканях организма. Таким методом проводят анализ состояния:

• сосудов головного мозга;
• мочевыводящих путей;
• желчного пузыря;
• новообразований.

Медики рекомендуют после проведения процедуры с использованием вспомогательного вещества пить больше воды для его скорейшего выведения из организма. Существуют иные виды контрастных препаратов и способы их ввода. Качественная компьютерная томограмма получается в случае:

• перорального введения контраста – приема вещества внутрь для обследования желудка, пищевода, используют сульфат бария, Гастрографин;
• ректальной подачи – применение аналогичных препаратов при помощи клизмы с целью отчетливой визуализации отделов кишечника.

Как делают компьютерную томографию

Исследования проводятся в медицинских центрах или клиниках, в специальных кабинетах, оснащенных аппаратами для томографии. В случае необходимости, перед проведением компьютерной процедуры пациенту вводят контрастное вещество, в соответствии с типом процесса. Больной должен быть готов к выполнению обследования. Продолжительность сеанса составляет около получаса.

Как сделать компьютерную томограмму? При проведении обследования:

• больного укладывают на стол аппарата;
• пристегивают ремнями, чтобы тело пациента оставалось неподвижным;
• стол медленно передвигается через сканер;
• вокруг него вращается кольцо рентгеновского аппарата;
• происходит послойное сканирование срезов тела;
• компьютер перерабатывает информацию;
• предоставляет объемное изображение на мониторе;
• можно распечатать фото послойных снимков больного органа.

Лучевая нагрузка при компьютерной томографии

В основе процесса томографии лежит рентгеновское излучение, поэтому важно знать, какую нагрузку получит человек при обследовании. Лучевая доза повышает риск развития онкологии. При проведении процедуры на томографе она может в сотни раз превышать нагрузку, полученную с помощью рентгеновского аппарата при обычном процессе. Решать вопрос – делать или нет томографию – должен врач с учетом:

• состояния пациента;
• количества уже проведенных рентгеновских облучений;
• возраста больного – с большой осторожностью для маленьких детей и молодых, нерожавших женщин.

Проведение многослойного сканирования органов человека при помощи томографии не всегда безопасно для пациента. Существуют риски для здоровья. К вредным моментам воздействия относится:

• большая доза радиоактивного облучения, провоцирующая онкологию;
• влияние контрастного вещества, способного вызывать аллергию, рвоту, создать проблемы с выведением йода из организма.

Противопоказания

Даже учитывая высокую информативность томографии, такое компьютерное обследования подходит не всем пациентам. Врачи, когда оформляют направление на процедуру, должны учитывать противопоказания. Ограничения есть для детей младше 14 лет. Обследование запрещено в случае:

• большого веса;
• беременности;
• почечной недостаточности;
• приема адреноблокаторов;
• патологий щитовидной железы;
• аллергии;
• тяжелого состояния больного.

Где сделать компьютерную томографию? Обследование проводят в диагностических центрах, специализированных клиниках. Сколько стоит компьютерная томография? Цена зависит от вида процедуры, использования современных мультиспиральных аппаратов или привычного оборудования. На стоимость медицинских услуг влияет профессиональный уровень медиков. Средняя цена на томографию в Москве составляет:

Появление компьютерной томографии, как метода сканирования человеческого организма, стало возможным только благодаря открытию Вильгельмом Рентгеном, немецким физиком, Х-лучей с уникальной способностью проникать сквозь твёрдые предметы. Спустя некоторое время после этого открытия, лучи получили название рентгеновских, а научный и медицинский мир обрёл невиданный ранее способ исследовать внутреннее состояние человеческого организма без проведения открытых хирургических вмешательств – сканирование рентгеновскими лучами. Рентгенография, как метод получения снимков частей тела в одной плоскости, по сути, стала первым шагом к появлению компьютерной томографии – уже в начале 20 века рентгенографию начали применять в медицинских учреждениях. А благодаря достижениям научно-технического прогресса в 20 столетии, результатами которых стали первые ЭВМ (электронно-вычислительные машины), в 70-х годах медицинскому сообществу всего мира впервые была представлена компьютерная томография.

Становление компьютерной томографии: от Пирогова до Кормака

Несмотря на то, что КТ считается достижением науки конца 20 века, понятие томографии, как и сама методика послойного снятия информации о человеческом организме, впервые появилось в 19 столетии в трудах Николая Ивановича Пирогова, хирурга и анатома. Им был разработана тактика изучения анатомического строения внутренних органов, которую он назвал топографической анатомией.

Суть предложенного способа заключалась в том, чтобы не производить вскрытие трупов сразу по стандартной схеме. Сначала тело необходимо было подвергнуть заморозке, после чего можно было производить послойное разрезание в различных анатомических проекциях. Таким образом, медики получали возможность изучить внутренние состояния больных, правда, уже после их смерти. Помочь умершему таким образом, безусловно, не представлялось возможным, однако собранная таким образом информация представляла собой бесценный клад для науки, для разработки методов диагностирования и лечения, которые можно было успешно применять на живых пациентах. Описанная методика получила название анатомической томографии или “ледяной анатомии” Пирогова.

Начало было положено. В 1895 году происходит открытие проникающих рентгеновских лучей. В начале 20 столетия И. Радон, австрийский учёный-математик, выводит закон, обосновывающий способность Х-лучей по-разному поглощаться средами различной плотности. Именно это свойство рентгеновского облучения и лежит в основе всего метода компьютерной томографии (КТ).

Американский и австрийский физики Кормак и Хаунсфилд, основываясь на теории Радона, независимо друг от друга продолжают работать в этом направлении, и в конце 60-х представляют миру первые прототипы компьютерных томографов. Уже с 1972 года эти аппараты начинают применяться для диагностики пациентов по всему миру.

Виды компьютерных томографов

Процесс развития компьютерных томографов насчитывает 5 этапов, соответственно, за это время были разработаны 5 типов томографов.

Томографы первого поколения конструировались по подобию аппарата Хаунсфилда. Учёный использовал в своём приборе кристаллический детектор с фотоэлектронным умножителем. В роли источника излучения выступала трубка, связанная с детектором. Трубка поочерёдно делала поступательные и вращательные движения при постоянно транслирующемся рентгеновском излучении. Такие аппараты применялись только для обследования головного мозга, так как диаметр просвечиваемой зоны не превышал 24-25 сантиметров, кроме того, сканирование длилось долго, и обеспечить на всё время его проведения полную неподвижность пациента было проблематично.

Второе поколение компьютерных томографов появилось в 1974 году, когда впервые миру были представлены аппараты с несколькими детекторами. Отличие от устройств предыдущего типа заключалось в том, что поступательные движения трубки производились быстрее, а после этого движения трубка делала поворот на 3-10 градусов. За счёт этого полученные снимки были более чёткими, а лучевая нагрузка на организм уменьшалась. Однако продолжительность томографии с использованием такого аппарата всё равно была большой – до 60 минут.

Третий этап развития томографических аппаратов впервые исключал поступательное движение трубки. Диаметр исследуемой зоны увеличился до 40-50 сантиметров, кроме того, используемое компьютерное оборудование стало существенно более мощным: в нём начали использовать более современные первичные матрицы.

Четвёртое поколение томографов появилось на стыке семидесятых и восьмидесятых годов. В них предусматривалось наличие 1100-1200 неподвижных детекторов, расположенных по кольцу. В движение приходила только рентгеновская трубка, благодаря чему время получения изображения существенно сократилось.

Самые современные аппараты – компьютерные томографы пятого поколения. Их принципиальное отличие от предыдущих устройств заключается в том, что в них поток электронов продуцируется неподвижной электронно-лучевой пушкой, которая располагается за томографом. При прохождении через вакуум, поток фокусируется и направляется электромагнитными катушками на вольфрамовую мишень под столом, где располагается пациент. Мишени большой массы размещены в четыре ряда и охлаждаются непрерывной подачей проточной воды. Неподвижные твёрдотельные детекторы находятся напротив мишеней. Аппараты такого типа изначально использовались для сканирования сердца, так как позволяли получить картинку без шумов и артефактов от пульсации органа, а сейчас они применяются повсеместно.

Суть метода компьютерной томографии

Диагностика посредством КТ представляет собой процесс получения изображения слоя малой толщины посредством обработки данных, полученных с детекторов рентгеновского излучения, путём просвечивания слоя в разных проекциях. Во время сканирования трубка осуществляет обороты вокруг объекта. Различия в плотности различных участков объекта исследования, которые встречает на своём пути излучение, вызывают изменения его интенсивности, фиксирующиеся детектором. Получаемый сигнал обрабатывается компьютерной программой, которая конструирует на его основе послойное изображение.

Современные аппараты дают минимальную толщину слоя от 0,5 миллиметра.

Классификации компьютерной томографии по различным признакам

Одним из оснований разделения процедуры на виды является количество изображения, которое она позволяет получить за одно вращение трубки:

• односрезовая КТ даёт один снимок в одной проекции за одно вращение;
• многосрезовые КТ могут осуществлять сканирование от 2 до 640 срезов за один цикл трубки.

В зависимости от использования в процессе контрастирующего вещества, различают:

• КТ без контраста;
• КТ с контрастом, когда пациенту перед началом процедуры внутривенно или перорально вводится окрашивающее вещество.

Применение компьютерной томографии с контрастом обусловлено необходимостью:

• повышения информативности полученных снимков:
• усиления дифференциации близко расположенных органов на изображении;
• отделения патологических и нормальных структур на снимках;
• уточнения характера обнаруженных патологических изменений.

По количеству детекторов и оборотов трубки в единицу времени различают такие разновидности компьютерной томографии:

• последовательная КТ;
• спиральная томография;
• многослойная мультиспиральная компьютерная томография.

Последовательная компьютерная томография

Такой вид КТ предполагает, что, после совершения каждого оборота, рентгеновская трубка останавливается для того, чтобы вернуться в исходное положение перед началом следующего цикла. Пока трубка неподвижна, стол томографа с пациентом передвигается вперёд на определённое расстояние (так называемый “шаг стола”) для того, чтобы произвести снимок следующего среза. Толщина среза, а, соответственно, и шага, выбирается в зависимости от целей обследования. При исследовании грудной клетки и брюшной полости, время неподвижности трубки пациент использует для того, чтобы совершить выдох или вдох, и задержать дыхание для следующего снимка. Такой процесс сканирования является фрагментарным, дискретным. Он разделён на циклы, равные одному обороту трубки вокруг объекта сканирования.

Последовательная КТ, на сегодняшний день, применяется достаточно редко. Её используют для обследования различных органов и частей тела, однако у неё есть ряд недостатков (значительная длительность, сдвиг и несоответствие томографических срезов в результате движений пациента), из-за которых её понемногу вытесняют другие разновидности компьютерной томографии – спиральная и многослойная мультиспиральная.

Как работает спиральная томография

Этот вид КТ впервые был предложен в медицинской практике в 1988 году. Его суть заключается в непрерывности двух действий: вращения рентгеновской трубки вокруг объекта исследования, и непрерывного поступательного движения стола с пациентом вдоль продольной оси сканирования сквозь апертуру гентри. Гентри включает в себя источник излучения, детекторы сигналов, а также систему, которая обеспечивает их непрерывное движение. Диаметр апертуры гентри – это глубина области объекта, на которую распространяются возможности сканирования.

В процессе проведения этого вида томографии, движение рентгеновской трубки имеет траекторию спирали. В этом случае скорость движения стола с пациентом может принимать произвольные значения, необходимые для достижения целей исследования. Такая технология позволила уменьшить длительность процедуры, следовательно, и лучевую нагрузку на обследуемого.

Мультиспиральная многослойная компьютерная томография

Основополагающее отличие такого вида компьютерной томографии состоит в количестве детекторов – по окружности гентри их может располагаться минимум 2 ряда, общим количеством до 1100-1200 штук.

Впервые технология мультиспирального или мультисрезового сканирования была предложена в 1992 году. Изначально она подразумевала произведение двух срезов в течение одного цикла вращения рентгеновской трубки, что существенно увеличивало производительность томографа. Сегодня аппараты позволяют получить до 640 срезов объекта за одно вращение, в результате чего появляется не только высокоточная и качественная картинка на снимках, но и возможность следить за состоянием органов в реальном времени. Существенно сократилось и время проведения процедуры – мультиспиральная компьютерная томография, или МСКТ, длится всего 5-7 минут. Такой тип томографии предпочтителен для обследования костных тканей.

Иные разновидности компьютерной томографии

Ещё одним фактором, определяющим дифференциацию видов КТ, является количество источников, выделяющих излучение. С 2005 года на рынке томографов появились первые аппараты с двумя рентгеновскими трубками. Их разработка являлась закономерной необходимостью для выведения компьютерной томографии объектов, находящихся в очень быстром, непрерывном движении, например, сердца. Для достижения наибольшей результативности и объективности результатов обследования этого органа, период среза сканирования должен быть максимально коротким. Усовершенствование существующих томографов с одной рентгеновской трубкой остановилось на том, что был достигнут технический предел скорости её вращения. Использование двух источников излучения, расположенных под углом 90 градусов, даёт возможность получать изображение сердца независимо от частоты его сокращений.

Важное преимущество аппаратов с двумя трубками излучения – их полная “автономность” друг от друга, то есть возможность каждой из них работать в самостоятельном режиме, с различающимися значениями напряжения и тока. Благодаря этому, близко расположенные предметы разной плотности удаётся лучше дифференцировать на изображении.

По областям сканирования выделяют компьютерную томографию:

• внутренних органов;
• костей и суставов;
• сосудистой системы;
• головного и спинного мозга.

Каждый из видов томографии различается между собой требованиями по подготовке, необходимостью или отсутствием необходимости вводить контраст, а также режимом работы аппарата.

Компьютерная томография внутренних органов

КТ внутренних органов позволяет получить чёткие снимки и трёхмерное изображение органов грудной клетки, брюшной полости, средостения, шеи, забрюшинного пространства, малого таза, бронхов, мягких тканей.

КТ опорно-двигательного аппарата

Компьютерная томография костей и суставов сканирует состояние и функциональные нарушения в плотных костных образованиях, мышцах, суставных структурах, а также в подкожно-жировой клетчатке. Если, например, для исследования состояния костей успешно используется и рентгенография, то обследование суставов – процесс, требующий более изощрённых решений, ведь сустав представляет собой сложную систему взаимосвязанных между собой элементов. Безусловно, есть иные методы исследования этих частей тела, например, артроскопия и артрография, но они требуют хирургического вмешательства, порой незначительного, однако из-за него могут возникать различные осложнения после процедуры.

Томографическое обследование сосудов

Сканирование сосудистой системы человека с использованием компьютерного томографа, чаще всего, происходит с контрастированием. Такое обследование даёт возможность увидеть и проанализировать особенности строения сосудов, наличие сужений или расширений, тромбов, расслоения, аневризмы, стеноза, артерио-венозной мальформации.

Сканирование головного и спинного мозга с помощью технологий КТ

Компьютерная томография на сегодняшний день является одним из основных способов визуализации спинного и головного мозга для их исследования. Процедура даёт хорошую видимость всех структур головного мозга: мозолистого тела, больших полушарий, мозжечка, варолиева моста, гипофиза, продолговатого мозга, ликворопроводящих областей, борозд полушарий и мозжечка, а также мест выхода самых крупных мозговых нервов.

Что касается спинного мозга, в течение долгого времени единственным способом обследования этого органа была рентгеновская миелография, проводимая с контрастированием. По своей сути, она представляла собой процесс получения рентгеновских снимков с предварительным введением пациенту окрашивающего вещества.

По результатам современной компьютерной томографии можно определить форму, контур, структуру спинного мозга, при этом он хорошо дифференцируется от окружающего его ликвора. На снимках определяются корешки и спинно-мозговые нервы, а также сосудистая система спинного мозга.

Перфузионная компьютерная томография

КТ-перфузия – методика компьютерной томографии, проводимая для определения уровня кровотока во внутренних органах, в основном, в головном мозге или печени. Перфузия определяется как отношение объема крови к объёму тканей конкретного органа. Такой вид томографии позволяет оценить особенности притока, проницаемости и оттока крови.

Основные достоинства и недостатки метода

Технология обследования внутренних органов и систем тела человека с использованием специального компьютерного оборудования и свойств рентгеновского облучения, по ряду причин достаточно высоко оценивается медиками всего мира. Результаты КТ представляют собой снимки костей, органов, сосудов и мягких тканей, имеющие высокою качество изображения. Томографы последнего поколения дают возможность не только построить трёхмерную модель большинства внутренних структур человеческого тела, но и, практически, наблюдать за ними в режиме реального времени. Полученная информация легко поддаётся обработке, и отличается простотой исследования для врача-рентгенолога. Удобство представляет и возможность сохранить изображение в цифровом виде на специальном запоминающем устройстве, и, при необходимости, распечатать его столько раз, сколько необходимо.

В отличие от МРТ, компьютерную томографию разрешено назначать пациентам с металлическими имплантами, несъёмными протезами, внедрёнными в тело спицами, а также кардиостимуляторами.

Пациенты, перенёсшие процедуру, отмечают её безболезненность и быстроту. В редких случаях может понадобиться, чтобы пациент находился в полости томографа дольше 15-20 минут.

По сравнению с обычной рентгенографией, КТ подвергает пациента гораздо меньшему уровню облучения.

Однако, кроме неоспоримых достоинств, метод обследования с применением компьютерного томографа имеет и некоторые недостатки, основной из которых – сам факт использования рентгеновских лучей, особенно учитывая, что человеческое тело можно исследовать и без их применения, например, посредством МРТ. Из-за того, что процедура подвергает пациента облучению, её не рекомендуется назначать детям и беременным женщинам. Также нежелательно использовать метод КТ чаще, чем 2-3 раза в год.

Сканирование состояния внутренних органов, костей, сосудистой системы, тканей – объективная необходимость в медицине. Вся лечебная деятельность без тщательного и информативного обследования, по сути, не имеет смысла, так как установить диагноз, определить тактику лечения, или проверить эффективность уже проведённой терапии без проведения диагностики крайне сложно. Благодаря коллективной работе учёных – физиков, математиков, медиков – в мировой медицинской практике появилась компьютерная томография. За годы своего существования и развития она прошла несколько этапов, во время которых менялись и совершенствовались аппараты, модернизировалась техника, появлялись новые методики и приёмы обследования: КТ с контрастом и без него, последовательная, спиральная, многослойная КТ, а также компьютерная томография с двумя источниками излучения. Каждая из этих видов компьютерной томографии имеет свои особенности, и может применяться с разными целями – от сканирования головного мозга до исследования состояния суставов.