История появления КТ в медицине началась с конструирования первого аппарата (компьютерного томографа) Хаунсфилдом в 1972 г. Это стало возможным благодаря тому, что в 1963 г физик А. Кормак разработал математический метод реконструкции рентгеновского изображения головного мозга. Сначала аппарат был предназначен только для исследования головного мозга, а затем уже через 2 года появился томограф для исследования всего тела. За изобретение КТ учёные А. Кормак и Г. Хаунсфилд получили Нобелевскую премию в 1979 г.

Из каких составных частей состоит компьютерный томограф, где можно фиксировать полученное изображение?

Компьютерный томограф состоит из следующих составных частей.

Стол, на котором помещается больной и который может автоматически перемещаться в направлении его длины. Расстояние между двумя срезами 5-10 мм. Один срез получают за 1-2 с.

Штатив «Гентри» с отверстием диаметром 50 см, внутри которого расположен стол с пациентом. В штативе установлена круговая система детекторов (в количестве до нескольких тысяч). Рентгеновская трубка движется по окружности (продолжительность вращения 1-3 с) или по спирали, испуская лучи, которые, проходя через тело человека, попадают на детекторы, они преобразуют энергию излучения в электрические сигналы.

Компьютер служит для сбора и обработки информации, поступающей от детекторов, а также для реконструкции изображения, его хранения и передачи необходимой информации на дисплей, пульт управления, штатив и стол.

Пульт управления, с помощью которого устанавливают режим работы аппарата. К пульту подключен монитор и другие устройства для записи, хранения и преобразования информации.

Фиксировать изображение при КТ можно:

На мониторе в реальном времени или поместить в долговременную память компьютера;

Рентгеновской плёнке;

Фотоплёнке.

Какие существуют разновидности КТ?

В настоящее время существуют нижеперечисленные разновидности КТ.

Электронно-лучевая КТ использует в качестве источника излучения не рентгеновские лучи, а вакуумные электронные пушки, испускающие быстрые электроны; применяют пока только в кардиологии.

Поперечная КТ использует рентгеновские лучи, при этом осуществляется движение рентгеновской трубки по окружности, в центре которой находится объект, получаются поперечные срезы тела человека на любом уровне.

Спиральная КТ отличается тем, что рентгеновская трубка движется по спирали по отношению к объекту и за несколько секунд его «просматривает». Спиральная КТ позволяет получать не только поперечные, но также фронтальные и сагиттальные срезы, что расширяет её диагностические возможности. На основании спиральной КТ разрабатывают новые методики.

КТ-ангиография позволяет в трёхмерном изображении видеть сосуды, в первую очередь брюшную аорту на большом протяжении.

Трёхмерная КТ способствует объёмному изучению органов.

Виртуальная эндоскопия способна дать цветное изображение как наружных контуров органов с соседними образованиями, так и визуализировать внутреннюю поверхность некоторых органов (например, трахеи и главных бронхов, толстой кишки, сосудов), создавая иллюзию продвижения по ним, как при эндоскопии.

Компьютерные томографы с кардиосинхронизаторами создают возможность получения поперечных срезов сердца только в заданное время - во время систолы или во время диастолы. Это позволяет судить о размерах камер сердца и оценить сократительную способность сердечной стенки.

Для чего существует при КТ методика усиления, как проводится и каковы показания к её применению?

Методика усиления при КТ существует для повышения контрастности изображения. Этого достигают путём внутривенного введения больному 20-40 мл водорастворимого контрастного вещества (натрия амидотризоат), которое способствует увеличению поглощения рентгеновского излучения.

Показания к применению методики усиления при КТ

Обнаружение объёмных образований, так, например, на фоне усиленной тени паренхимы печени лучше выявляются:

Малососудистые или бессосудистые образования (кисты, опухоли);

Выделяются сильно васкуляризированные опухоли - гемангиомы.

Дифференциальная диагностика:

Доброкачественных и злокачественных опухолей;

Первичного рака и метастазов в печень.

Уточнённая диагностика патологических изменений головного мозга, средостения, малого таза.

В каких случаях нужна подготовка пациентов к КТ?

Подготовка пациентов к КТ нужна при исследовании органов брюшной полости, она заключается в следующем.

Пациент должен быть натощак.

Принимают меры для уменьшения газов в кишечнике (за 2-3 дня до исследования - низкошлаковая диета и приём натощак активированного угля из расчёта 1 таблетка на 10 кг массы тела 1 раз в сутки утром).

Контрастирование желудка и кишечника, чтобы они не затрудняли интерпретацию мягкотканных образований брюшной полости. Для этого 20 мл (1 ампулу) 76% водорастворимого контрастного вещества (натрия амидотризоат) растворяют в 1/2 л кипяченой воды, затем 1/2 этого раствора принимают перорально за 12 ч до исследования, 1/2 из оставшейся половины - за 3 ч и остальной контраст непосредственно перед исследованием. Время приёма препарата рассчитано с учётом сроков эвакуации по ЖКТ.

Контрастирование желудка и кишечника для изучения этих органов проводят путём приёма 250-500 мл 2,5% водорастворимого контраста непосредственно перед исследованием.

Необходимо добиться отсутствия в желудке и кишечнике бариевой взвеси, оставшейся после предварительно проведённого рентгенологического исследования, поэтому КТ назначают не раньше, чем через 2-3 сут после рентгеноскопии.

В чём состоят преимущества КТ?

Благодаря КТ впервые за всю историю развития медицины появилась возможность изучать анатомию органов и тканей на живом человеке, включая структуры диаметром в несколько миллиметров.

При выведении изображения на дисплей можно с помощью компьютера увеличивать или уменьшать исследуемые объекты, менять теневую картину для лучшей визуализации.

С помощью КТ можно дифференцировать друг от друга рядом расположенные объекты даже с небольшой разницей в плотности - 0,4-0,5% (при рентгенографии не менее 15-20%).

КТ применяют при исследовании органов мало доступных для рентгенологического исследования, таких как головной и спинной мозг, печень, поджелудочная железа, надпочечники, предстательная железа, лимфатические узлы, сердце. При этом КТ уточняет данные сонографии.

При КТ существует возможность детального изучения патологических изменений, их локализации, формы, размеров, контуров, структуры, плотности, что позволяет не только установить их характер, но и провести дифференциальную диагностику заболеваний. Так, например, благодаря установлению плотности объём- ного образования можно отдифференцировать кисту от опухоли.

Под контролем КТ производят пункцию различных объектов.

КТ используют для динамического контроля после проведения консервативного и хирургического лечения.

КТ нашла широкое применение в лучевой терапии для установления формы, размеров и границ полей облучения, особое значение это имеет благодаря получению поперечных срезов тела человека на любом уровне, так как раньше приходилось изготавливать разметку опухолей на поперечных срезах вручную.

Как формируется изображение при КТ? Для чего существует шкала Хаунсфилда? Какое изображение дают различные органы?

Формирование изображения при КТ, как и при рентгенологическом исследовании, происходит благодаря тому что различные органы и ткани по-разному поглощают рентгеновские лучи, что зависит в первую очередь от плотности объекта. Для определения плотности объектов при КТ существует так называемая шкала Хаунсфилда, согласно которой для каждого органа и ткани подсчитан коэффициент абсорбции (КА).

КА воды принят за 0.

КА костей, обладающих наибольшей плотностью, составляет +1000 единиц Хаунсфилда (Hounsfield Unifs );

КА воздуха, имеющего наименьшую плотность, равен -1000 HU. В этом интервале и располагаются все органы и ткани:

В отрицательной части шкалы менее плотные: жировая клетчатка, лёгочная ткань (они дают гиподенсивное изображение);

В положительной части - более плотные: печень, почки, селе- зёнка, мышцы, кровь и т.д. (выглядят гиперденсивными).

Разница КА многих органов и очагов может составлять всего 10-15 HU, но тем не менее они визуализируются из-за большой чувствительности метода (в 20-40 раз больше, чем рентгенографии).

При исследовании каких органов используют КТ?

КТ используют обычно для исследования тех органов, которые невозможно или технически трудно изучить рентгенологически, а также при трудностях дифференциальной рентгенодиагностики и для уточнения данных УЗИ:

Органы пищеварения (поджелудочная железа, печень, желчный пузырь, желудок, кишечник);

Почки и надпочечники;

Селезёнка;

Органы грудной полости (лёгкие и средостение);

Щитовидная железа;

Орбита и глазное яблоко;

Носоглотка, гортань, придаточные пазухи носа;

Органы малого таза (матка, яичники, предстательная железа, мочевой пузырь, прямая кишка);

Молочная железа;

Головной мозг;

Компьютерная томография представляет собой рентгенологический метод исследования, при котором компьютер позволяет обработать сразу несколько рентгенографических изображений полученных от органов и тканей, то есть объединить изображения, полученные в нескольких пространственных плоскостях в единое целое. Благодаря использованию компьютерной обработки и анализу изображения возможно преобразование полученных данных в трехмерную (3D) картину исследуемого внутреннего органа или структуры тела. Компьютерная томография нередко упоминается в обиходе в виде аббревиатуры «КТ» или «КТ-сканирование». Основным назначением КТ-сканирования является необходимость диагностики нарушения структуры тканей и органов организма или в качестве вспомогательной процедуры перед или во время выполнения различных лечебных, нередко хирургических, мероприятий.

Как выглядит и устроен компьютерный томограф?

КТ-сканер представляет собой большой аппарат, похожий на куб или невысокий цилиндр с отверстием или небольшим тоннелем внутри. Основной компонент компьютерного томографа это электронно-лучевая трубка, находящаяся в корпусе аппарата. Также в корпусу подсоединена специальная подвижная «кушетка» (стол), при активизации аппарата смещаемая внутри тоннеля томографа. Учитывая, что компьютерный томограф излучает рентгеновские лучи аппарат обычно расположен с специальном экранированном (защищенном) помещении или входит в структуру помещений рентгенологического отделения. Управление аппаратом осуществляется автоматически из соседнего кабинета, в котором расположен компьютерный блок томографа, мониторы и оборудование для слежения за состоянием пациента.

Рис.1 Внешний вид компьютерного томографа.

На каком принципе основана работа компьютерного томографа?

По принципу работы компьютерная томография мало отличается от стандартного рентгенологического исследования. И в том, и в другом случае происходит генерация рентгеновского излучения электронно-лучевой трубкой, которое потом направляется через тело человека на принимающее считывающее изменение радиации устройство. Ткани организма по-разному пропускают рентгеновское излучение и при прохождении луча через разнородные по структуре ткани, происходит разной степени рассеивание или поглощение этих лучей. Через ткани близкие по плотности к воздуху, например легкие, подкожная жировая клетчатка, рентгеновские лучи проходят практически беспрепятственно. Наоборот, более плотные ткани, например костная ткань рассеивает, поглощает и не пропускает излучение, в результате чего к принимающему устройству не доходит существенная доля изначальной лучевой энергии.

Возникающие изменения регистрируются принимающим устройством и выводятся либо в виде фотографии или переносятся в электронном варианте после преобразования в компьютер, где затем обрабатываются. Костная ткань отображается на снимках белым цветом, ткани, близкие по плотности к воздуху – черным цветом.

Во время КТ-сканирования происходит вращение нескольких рентгеновских датчиков вокруг расположенного на смещаемом столе пациента, при этом возникает шум, связанный с работой роторной установки, куда вмонтированы эти датчики. Одновременно с этим происходит перемещение пациента внутри тоннеля, что позволяет проводить исследование сразу на нескольких уровнях. Получается, что датчик описывает вокруг тела пациента спираль, именно поэтому такие томографы носят название винтовых или спиральных, а компьютерная томография спиральной. Компьютерная программа, получая изображение, обрабатывает его с формированием двухмерных (в двух плоскостях) поперечных срезов или картинок. Если проводить грубую аналогию, то каждый срез напоминает нарезанный ровно и со строгой заданной толщиной кусочек хлеба, при этом меняется структура воздушности каждого отдельного кусочка.

Современные компьютерные томографы имеют иное устройство, в них рентгеновские датчики расположены по всей окружности роторной лучевой установки и для регистрации изображения такому томографу достаточно одного вращения. Такие томографы носят название мультидетекторных или мультиспиральных, а компьютерная томография мультиспиральной (МСКТ) или мультидетекторной. Такое устройство позволило сделать томографию практически бесшумной (отсутствуют шумы, связанные с вращением установки), сократило время исследования, позволило делать более тонкие срезы, то есть увеличило диагностические возможности компьютерной томографии. Современные компьютерные томографы настолько быстры, что могут просмотреть огромные сегменты (части) тела, например область брюшной полости или грудной полости в течение нескольких секунд. Это особенно удобно при использовании мультиспиральной компьютерной томографии в диагностике пациентов, не способных находится длительное время в вынужденном положении, например детей, пожилых пациентов и пациентов, находящихся в критическом состоянии.

Кроме того, увеличенные таким образом эффективность и информативность КТ-сканирования позволяет снизить расчетную лучевую дозу рентгеновского излучения, что важно при исследовании детей, из-за высокого риска развития у них рентген-индуцированной патологии, например онкологических заболеваний. Для увеличения информативности исследования в некоторых клинических ситуациях можно использовать контрастирование, в результате чего исследование напоминает по принципу ангиографическое и носит название или .

Компьютерная томография: принцип работы КТ (видео-анимация)

В каких ситуациях и при каких заболеваниях возможно использование компьютерной томографии?

• Компьютерная томография является одним из самых лучших и самых быстрых методов диагностики патологии грудной клетки, области живота и малого таза, позволяющий получить детальное изображение поперечных срезов любого типа ткани.
• КТ-сканирования является первым и наиболее предпочтительным методом исследования при подозрении на онкологический характер заболевания, например рак легких , рак печени , поджелудочной железы, КТ позволяет подтвердить наличие опухоли и определить ее точный размер, местоположение и пространственное взаимоотношение с другими соседними органами и тканями, то есть распространенность.
• КТ диагностика также используется для обнаружения, определения диагноза и выбора лечения сердечно-сосудистых заболеваний, способных привести ишемии органа, почечной недостаточности и гибели пациента. Наиболее часто среди всех сосудистых заболеваний компьютерная томография используется при подозрении на и при .
• Также роль КТ неоценима в диагностике патологии позвоночника и при повреждении (травме) верхних и нижних конечностей, поскольку позволяет выявлять даже небольшие костные фрагменты и определить их взаимоотношение с кровеносными сосудами и мягкими тканями.

У детей, КТ-сканирование чаще используется для выявления:

• лимфомы
• нейробластомы
• врожденных сосудистых деформаций и дисплазий
• патологии почек

Нередко компьютерная томография используется для выявления причин экстренных хирургических состояний, подготовки к плановым диагностическим процедурам и оценки динамики проводимого лечения:

• для выявления повреждения легких, сердца и сосудов, печени, селезенки, почек, кишки или других внутренних органов в случаях экстренной травмы.для биопсии в качестве метода определяющего оптимальное место пункции, например дренировании абсцесса или при использовании минимально инвазивного лечения опухоли.
• при планировании и оценки результатов хирургического вмешательства, например пересадки органа или резекции желудка с гастроеюнальным шунтированием.
• при определении стадии заболевания, плана и оптимальности проводимой противоопухолевой химиотерапии или лучевой терапии.
• для определения плотности кости при диагностике остеопороза .

Как пациенту необходимо подготовиться к компьютерной томографии?

При посещении кабинета компьютерной томографии пациенту необходимо одеть удобную и просторную одежду. Это необходимо в случае если пациента могут попросить снять одежду на время исследования, взамен которой выдадут специальное медицинское белье.

Металлические предметы, такие например как металлические драгоценности, очки, зубные протезы и шпильки, которые могут создать помехи и проблемы с интерпретацией результатов необходимо оставить дома или снять на время исследования.

Обычно в течение 6-8 часов до исследования не рекомендуется, ни есть, ни пить, особенно это касается пациентов, которым во время исследования планируется введение контраста. Это обусловлено тем, что при введении контраста у пациента возможно развитие диспепсических явлений, таких как тошнота и рвота, вероятность появления которых увеличивается при переполненных желудке и кишечнике. Перед исследованием необходимо сообщить врачу о том, какие препараты принимает пациент на данный момент и были ли у него на введение медикаментов. Если пациент имеет в анамнезе аллергическую реакцию известного происхождения, учет этих данных позволит врачу назначить препараты способные уменьшить выраженность реакции и, что бывает чаще, полностью устранить возможность ее проявления. Также желательно сообщить врачу обо всех сопутствующих заболеваниях, которыми страдает пациент помимо основного заболевания, по поводу которого проводится исследование. Поскольку при компьютерной томографии используется радиоактивное излучение, возможно негативное влияние лучей на активно развивающиеся и делящиеся ткани организма. Особенно это касается органов и тканей организма ребенка в случае матери. В первом триместре беременности проведение любых исследований, связанных с использованием радиации и ионного излучения должны быть исключены, поскольку именно в этот период происходит закладка и развитие основных жизненно важных органов организме ребенка. Поэтому в случае беременности пациентка обязана сообщить об этом врачу, который рекомендует этот вариант диагностики, что позволит ему предложить альтернативный метод диагностики.

Что происходит во время компьютерной томографии?

Пациента просят расположиться на подвижном столе компьютерного томографа, чаще всего лежа на спине. В зависимости от планируемой программы исследования возможно проведение процедуры на животе или лежа на боку. В некоторых случаях для фиксации пациента и удобства используют специальные подушки и ремни, которые позволяют на время исследования сохранять правильное положение. Это связано с тем, что даже незначительное движение может неблагоприятно оказаться на проведении исследовании и исказить полученные результаты, сделав исследование не информативным. Некоторые проблемы возникают обычно при обследовании детей, поскольку они активны и беспокойны. Для этого обычно на время исследования в кабинет компьютерной томографии приглашают детского анестезиолога, под контролем которого им вводят успокоительные (седативные) препараты.
В случае использования контраста, его растворы обычно предлагают выпить, вводят в организм внутривенно или с помощью клизмы. Это также зависит от планируемой программы исследования, в первом случае исследуют органы, находящиеся в тесном контакте с органами верхних отделов пищеварительного тракта, во втором – состояние сосудистой системы, в третьем – нижние отделы пищеварительного тракта.

Далее врач-радиолог смещая стол относительно тоннеля томографа определяет область предполагаемого исследования и точку старта. При активизации аппарата пациента попросят на несколько секунд задержать дыхание, что необходимо для полного ограничения возможных движений. Напоминаем, что любое движение может существенно снизить информативность исследования и его придется повторять заново. После окончания исследования пациента могут попросить немного подождать, что необходимо для оценки качества проведенного исследования. Общее время процедуры обычно составляет 30-40 минут.

Сама процедура проведения компьютерной томографии является абсолютно безболезненной и быстрой, с учетом использования мультиспиральной компьютерной томографии время вынужденного лежачего положения еще меньше.

Определенные проблемы при КТ могут возникнуть у пациентов, страдающих клаустрофобией или болевым синдромом. Таким пациентам обычно назначают успокоительные препараты накануне или во время исследования, позволяющие существенно легче перенести процедуру.

Единственный дискомфорт может возникнуть при проведении компьютерной томографии с контрастированием и связан он с введением в периферическую, чаще всего кубитальную, вену иглы и катетера, а также ощущением тепла и небольшого жжения при введении раствора контрастного препарата. Иногда возникает покраснение кожных покровов в месте расположения вены и ощущение металлического привкуса во рту, длящегося несколько минут.

Во время исследования пациент будет один находится в помещении, где расположен томограф, однако несмотря на это врач-радиолог постоянно будет поддерживать с ним визуальный и контакт по громкой связи. С пациентами детского возраста обычно оставляют родителей, которым для защиты от излучения рекомендуют одеть специальную защиту.

КТ головного мозга (видео)

Какие преимущества и недостатки КТ, и каков риск развития осложнений во время и после компьютерной томографии?

Преимущества

• КТ-сканирование является безболезненным, неинвазивным, быстрым и точным методом диагностики.
• Основное преимущество КТ – способность дифференцировки (выявлять различия) тканей по плотности.
• В отличие от обычной рентгенографии компьютерная томография позволяет получить достаточно точные и детальные изображения структуры тканей и органов, провести компьютерную обработку и измерения.
• Сама процедура выполнения компьютерной томографии проста и достаточно эффективна в экстренных ситуациях, что позволяет сэкономить время на проведении диагностики и нередко исключить другие менее информативные методы исследования.
• КТ также зарекомендовала себя как очень рентабельный метод диагностики различных патологических состояний.
• КТ в отличие от МРТ позволяет проводить обследование пациентов с имплантированными в организм медицинскими электронными устройствами.
• КТ-сканирование позволяет получить изображение тканей и органов в реальном масштабе времени, что определяет высокие возможности использования КИ диагностики при выполнении минимально инвазивных процедур и чрезкожных биопсий тканей, особенно это касается тканей легких, органов брюшной полости, малого таза и костей.
• Диагноз, поставленный с помощью КТ диагностики, может исключить необходимость диагностического хирургического вмешательства и биопсии.
• После компьютерной томографии в теле пациента не остается радиационной активности.
• Рентгеновское излучение используемое при КТ диагностике не имеет никаких непосредственных побочных эффектов.

Риски

• Существует небольшая вероятность индуцирования ракового заболевания из-за радиации, однако всегда при проведении КТ возможность получения точного диагноза и вероятность неблагоприятного исхода заболевания, по поводу которого проводится исследование, перевешивают риск развития онкологического заболевания.
• Как уже упоминалось ранее, женщине необходимо обязательно сообщить врачу-радиологу о возможности нахождения в состоянии беременности, поскольку проведение компьютерной томографии может быть потенциально опасной процедурой для развивающегося плода.
• Кормящим матерям желательно сцедить молоко и не использовать молоко в течение 24 часов после исследования, проведенного с использованием контраста.
• Риск серьезной аллергической реакции встречается достаточно редко, особенно с учетом того, что в настоящее время используются контрастные препараты, содержащие неактивную форму йода в составе. Но, тем не менее, настороженность всегда должна сохраняться и в помещении всегда должны присутствовать препараты для купирования (подавления) развития аллергических реакций на контраст.
• Токсичность контрастного материала по отношению к почечной ткани может стать причиной почечной недостаточности, то есть осложнения, которое достаточно редко встречается в настоящее время из-за использования более современных малотоксичных препаратов. Вероятность развития такого осложнения возрастает у пациентов, исходно имеющих явления почечной дисфункции , например пациенты с , обезвоживанием и т.д.

Какие ограничения использования КТ существуют?

Отдельные детали мягких тканей, например ткани головного мозга, внутренних тазовых органов, колена или плечевого сустава лучше видны при магнитно-резонансной томографии. Желательно полностью исключить возможность использования КТ-сканирования у беременных и искать альтернативные варианты диагностики. Еще одним ограничением является невозможность использования компьютерной томографии при избыточном весе, когда тело пациента не может поместиться в тоннеле томографа, однако это явление компенсируется появлением более современных компьютерных томографов.

?

Что такое компьютерная томография?

Компьютерная томография представляет собой рентгенологический метод исследования, при котором компьютер позволяет обработать сразу несколько рентгенографических изображений полученных от органов и тканей, то есть объединить изображения, полученные в нескольких пространственных плоскостях в единое целое. Благодаря использованию компьютерной обработки и анализу изображения возможно преобразование полученных данных в трехмерную (3 D ) картину исследуемого внутреннего органа или структуры тела. Компьютерная томография нередко упоминается в обиходе в виде аббревиатуры « КТ » или « КТ-сканирование ». Основным назначением КТ-сканирования является необходимость диагностики нарушения структуры тканей и органов организма или в качестве вспомогательной процедуры перед или во время выполнения различных лечебных, нередко хирургических, мероприятий.

Как выглядит и устроен компьютерный томограф?

КТ-сканер представляет собой большой аппарат, похожий на куб или невысокий цилиндр с отверстием или небольшим тоннелем внутри. Основной компонент компьютерного томографа это электронно-лучевая трубка, находящаяся в корпусе аппарата. Также в корпусу подсоединена специальная подвижная «кушетка» (стол), при активизации аппарата смещаемая внутри тоннеля томографа. Учитывая, что компьютерный томограф излучает рентгеновские лучи аппарат обычно расположен с специальном экранированном (защищенном) помещении или входит в структуру помещений рентгенологического отделения. Управление аппаратом осуществляется автоматически из соседнего кабинета, в котором расположен компьютерный блок томографа, мониторы и оборудование для слежения за состоянием пациента.

Рис.1 Внешний вид компьютерного томографа

На каком принципе основана работа компьютерного томографа?

По принципу работы компьютерная томография мало отличается от стандартного рентгенологического исследования . И в том, и в другом случае происходит генерация рентгеновского излучения электронно-лучевой трубкой, которое потом направляется через тело человека на принимающее считывающее изменение радиации устройство. Ткани организма по-разному пропускают рентгеновское излучение и при прохождении луча через разнородные по структуре ткани, происходит разной степени рассеивание или поглощение этих лучей. Через ткани близкие по плотности к воздуху, например легкие, подкожная жировая клетчатка, рентгеновские лучи проходят практически беспрепятственно. Наоборот, более плотные ткани, например костная ткань рассеивает, поглощает и не пропускает излучение, в результате чего к принимающему устройству не доходит существенная доля изначальной лучевой энергии.

Возникающие изменения регистрируются принимающим устройством и выводятся либо в виде фотографии или переносятся в электронном варианте после преобразования в компьютер, где затем обрабатываются. Костная ткань отображается на снимках белым цветом, ткани, близкие по плотности к воздуху – черным цветом.

Во время КТ-сканирования происходит вращение нескольких рентгеновских датчиков вокруг расположенного на смещаемом столе пациента, при этом возникает шум, связанный с работой роторной установки, куда вмонтированы эти датчики. Одновременно с этим происходит перемещение пациента внутри тоннеля, что позволяет проводить исследование сразу на нескольких уровнях. Получается, что датчик описывает вокруг тела пациента спираль, именно поэтому такие томографы носят название винтовых или спиральных, а компьютерная томография спиральной. Компьютерная программа, получая изображение, обрабатывает его с формированием двухмерных (в двух плоскостях) поперечных срезов или картинок. Если проводить грубую аналогию, то каждый срез напоминает нарезанный ровно и со строгой заданной толщиной кусочек хлеба, при этом меняется структура воздушности каждого отдельного кусочка.

Современные компьютерные томографы имеют иное устройство, в них рентгеновские датчики расположены по всей окружности роторной лучевой установки и для регистрации изображения такому томографу достаточно одного вращения. Такие томографы носят название мультидетекторных или мультиспиральных, а компьютерная томография мультиспиральной (МСКТ) или мультидетекторной. Такое устройство позволило сделать томографию практически бесшумной (отсутствуют шумы, связанные с вращением установки), сократило время исследования, позволило делать более тонкие срезы, то есть увеличило диагностические возможности компьютерной томографии. Современные компьютерные томографы настолько быстры, что могут просмотреть огромные сегменты (части) тела, например область брюшной полости или грудной полости в течение нескольких секунд. Это особенно удобно при использовании мультиспиральной компьютерной томографии в диагностике пациентов, не способных находится длительное время в вынужденном положении, например детей, пожилых пациентов и пациентов, находящихся в критическом состоянии.

Кроме того, увеличенные таким образом эффективность и информативность КТ-сканирования позволяет снизить расчетную лучевую дозу рентгеновского излучения, что важно при исследовании детей, из-за высокого риска развития у них рентген-индуцированной патологии, например онкологических заболеваний. Для увеличения информативности исследования в некоторых клинических ситуациях можно использовать контрастирование, в результате чего исследование напоминает по принципу ангиографическое и носит название КТ-ангиографии или компьютерной томографии с контрастированием .

Компьютерная томография: принцип работы компьютерного томографа (видео)

По вопросам записи на исследование и уточнения цены в Москве на компьютерную томографию Вы можете связаться с нами по телефону: 8 (965) 364 -31-42 .

4.1 Принцип КТ заключается в получении серии поперечных срезов исследуемого органа с помощью движущегося вокруг срезов по окружности коллимированного рентгеновского излучения при перемещении исследуемого органа мимо плоскости рентгеновского пучка с последующим построением изображений на основе компьютерных технологий (рис.12) .

Технология визуализации при КТ.

После укладки больного на стол аппарата производится обзорный снимок исследуемого органа или части тела – топограмма. На экране монитора врач по топограмме в зависимости от величины органа и цели исследования намечает план обследования: определяется объём исследования, толщина срезов и шаг сканирования Исследуемый срез как бы разбивается на большое число маленьких объемов – volumen , ов. Рентгеновская трубка, двигаясь по окружности в 360 о, облучает срез, а точнее каждый volumen со всех точек периметра окружности (рис.13). Рентгеновские лучи, проходя исследуемый срез, неравномерно ослабляются и попадают на детекторы, являющиеся приемниками рентгеновских лучей, число которых обычно составляет 800-1000. Далее идёт обычное дигитальная последовательность построения изображения, как и при цифровой рентгенографии, то есть на экране монитора получается теневое рентгеновского изображение отсканированного слоя органа.

Достоинства КТ.

КТ-изображение, прежде всего, дает изолированное изображение поперечного слоя тканей по принципу пироговского среза, то есть КТ-изображение лишено суперпозиции структур, характерной для традиционного рентгеновского изображения. КТ-изображение приближено к анатомическому по размеру, и его можно измерить, увеличить, вычислить объём. КТ резко усилила тканевой контраст изображения, благодаря чему она визуализирует те ткани и органы, которые не выявляет традиционная РД – серое и белое вещество спинного мозга, органы брюшной полости и забрюшинного пространства, полости таза, а также усилила чувствительность к выявлению мелких обызвествлений и мелких очагов в легких. Важным достоинством метода является возможность определять плотность тканей (денситометрию) исследуемого органа и разграничивать, таким образом, нормальные ткани от измененных. Плотность тканей оценивается в КТ-единицах -ед.Н (шкала Хаунсфилда), причем за «0» берется плотность дистиллированной воды. Так например, плотность желчи равна 15-17 ед.Н, белого вещества мозга - 25-35 ед.Н, серого - 35-55 ед.Н, крови - 30-60 ед.Н, печени - 60-75 ед.Н, кости – от 1000 ед.Н. Метод КТ хорошо проявляет себя в выявлении опухолей головного мозга, паренхиматозных органов брюшной полости, мягких тканей конечностей, заболевании костей, легких. Диагностические возможности КТ расширяются при использовании РКВ, так как при этом можно усилить степень разграничения интраваскулярного и экстрацеллюлярного пространства, улучшить визуализацию патологических очагов. Таким образом, КТ объединяет в себе преиммущества РД (высокий естественный контраст при наличии воздуха и извести) и УЗД (высокий мягкотканевой контраст).

Виды КТ.

КТ подразделяется на пошаговую компьютерную томографию - КТ , о которой речь шла выше,на спиральную компьютерную томографию – СКТ, мультиспиральную компьютерную томографию - МСКТ и электронно-лучевую томографию - ЭЛТ.

Пошаговая КТ (её обозначают просто КТ). исследует каждый срез при неподвижном пациенте, после чего пациент передвигается на шаг сканирования – 1, 2, 5 мм. В настоящее время она не применяется.

При СКТ за одну дыхательную паузу можно отсканировать или большую часть органа, или весь орган, так как при СКТ, в отличие от КТ, больной плавно перемещается на уровне плоскости коллимированного рентгеновского пучка. Это позволяет при гораздо меньшей лучевой нагрузке на пациента резко ускорить время исследования, что очень удобно при исследовании тяжело больных, или провести более обширное исследование, например, пациентов со сложными или сочетанными травмами. Эта разновидность КТ также почти уже не используется.

МСКТ в отличие от пошаговой и СКТ использует несколько рядов детекторов, принимающих рентгеновские лучи - 8, 16, 32, 64 и более, что позволяет провести исследование ещё большого объёма тканей, вплоть до всего организма за одну задержку дыхания при большой скорости сканирования.Она позволяет исследовать органы и другие структуры не только в аксиальной проекции, но и в других – коронарной (фронтальной), сагиттальной, косых. Это позволяет после мультипланарной реконструкции

а) воспроизвести трёхмерное воспроизведение органов, что, например, в реконструктивной хирургии позволяет возможность планировать ход операции с разных точек доступа к очагу поражения;

б) воспроизводить изображение анатомических структур, имеющих изогнутую плосость млм косоплоскостное направление, например, воспроизвести визуализацию зрительного нерва, нижнечелюстного канала, спинномозгового канала, кровеносных сосудов;

в) трёхмерная реконструкция позволяет выполнять хирургическую навигацию, то есть выделение с помощью специальных маркёров (инфракрасных, светоэмиссионных) мелких структур органа, что используют в микрохирургии – операциях на головном и спинном мозге, кисти, дугоотросчатых суставах;

г) выполнять виртуальную эндоскопию полых органов и структур – пазух носа, бронхов, сосудов, полости сустава, толстой кишки, что позволит сократить число прямых фиброэндоскопий с отрицательными результатами и использовать её только для взятия биоптата или проведения интервенционных вмешательств.

МСКТ позволяет проводить и перфузионное исследование головного мозга, что позволяет с большей точностью выявлять ишемические и мелкие опухолевые очаги. А используя болюсное внутривенное введение контрастного вещества МСКТ позволяет провести компьютерную артериографию – КТА,при меньшей лучевой нагрузке, менее обременительной для выполнения, и, в ряде случаев, более информативной, чем дигитальная субтракционная ангиография (ДСА).

В настоящее время МСКТ является основным методом КТ и становится ведущим методом лучевой диагностики..

ЭЛТ – ещё одна разновидность КТ, последнейшее достижение компьтерных технологий. При этом методе облучение среза тоже идёт по окружности, но источники рентгеновских лучей – четыре секторальные массивные мишени («аноды» рентгеновской трубки), неподвижны, а двигается по кругу пучок электронов, идущий от электронной пушки («катод» рентгеновской трубки), расположенной на расстоянии 1,5 м от мишеней. Такая методика исследование позволяет проводить сканирование в ультракороткие отрезки времени – 25, 50 и 100 мк/сек, что открывает возможность сканирования сердца в неподвижном варианте, так как ультракороткие выдержки делают пульсацию сердца при ЭЛТ «неподвижной». ЭЛТ эффективна для выявления кальцинатов в эндотелии коронарных сосудов на доклиническом этапе, для сканирования внутренних органов грудных детей (их движения, плач и т.д. не создают препятствий для получения качественного фиксированного изображения). В настоящее время ЭЛТ находится в стадии клинической апробации.