Для чего нужен компьютерный томограф
Компьютерная томография всего организма
Компьютерная томография (КТ) – неинвазивный метод диагностики при помощи рентгенологического излучения, который помогает поставить правильный диагноз в том случае, когда с помощью других методов исследования не удаётся идентифицировать характер патологического процесса.
Суть метода
Метод компьютерной томографии основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. Во время КТ снимки делаются послойно, на различной глубине и обрабатываются затем с помощью компьютера.
Обычный современный томограф позволяет получать срезы толщиной 1–2, 5 и 10 мм со скоростью сканирования слоя 1–3 секунды, полное исследование головного мозга занимает 2–З минуты. Однократное сканирование создаёт изображение одного слоя. Цикл сканирования повторяется после очередного перемещения стола столько раз, сколько послойных изображений необходимо получить. Компьютерная томография имеет главное преимущество перед обычными рентгеновскими исследованиями – чёткость исследуемых объектов.
В спиральном томографе стол с пациентом постоянно движется через вращающийся источник рентгеновских лучей. При этом всё тело сканируется по спирали. Затем происходит реконструкция срезов различной толщины. Спиральная КТ всего тела позволяет уменьшить продолжительность исследования, сократить лучевую нагрузку, исключить искажения от изменения положения тела, дыхательных движений пациента и движений внутренних органов.
Для быстрого, полного и точного исследования состояния сосудистой системы всего организма используется мультиспиральная КТ сосудов. В Юсуповской больнице исследование проводится на мультиспиральном компьютерном томографе последнего поколения.
Виды КТ
В зависимости от цели исследования, компьютерную томографию проводят двумя методами:
Показания
Компьютерную томографию используют для диагностики заболеваний любой части организма: головного мозга, позвоночника, лёгких и средостения, почек, надпочечников, печени, поджелудочной железы, легочной артерии, аорты, сердца и других органов. Под контролем КТ врачи Юсуповской больницы проводят биопсию почки, простаты и другие лечебно-диагностические процедуры:
С помощью компьютерной томографии врачи осуществляют контроль за результатами хирургического лечения (трансплантации органа или восстановления проходимости мочевых путей), определяют стадию опухолевого процесса, план и необходимость назначения лучевой терапии для лечения злокачественных новообразований, проводят мониторинг ответа опухоли на химиотерапию, измеряют минеральную плотность костной ткани для выявления остеопороза.
КТ широко используют в качестве скринингового исследования при травме головы, не сопровождающейся потерей сознания, обмороках. Экстренная томография выполняется при тяжёлых травмах, подозрении на кровоизлияния в мозг, повреждении сосудов (расслаивающейся аневризмы аорты), нарушении целостности полых и паренхиматозных органов.
КТ костей и позвоночника позволяет оценить состояние межпозвонковых дисков, выявить пороки развития костей и хрящей, новообразования, определить изменения после операции или травмы.
КТ органов грудной клетки назначают при подозрении на наличие опухоли лёгких, органов средостения, метастаз, туберкулёза.
КТ-ангиография проводится при подозрении на наличие патологии сосудистой системы (аорты, вены и других сосудов).
Проведение компьютерной томографии нижних конечностей позволяет получить послойное изображение крупных суставов (коленного и тазобедренного), бедренную кость на всем протяжении, в том числе места, где к ней прикрепляются мышцы. Для хорошей визуализации сосудистых структур проводится КТ нижних конечностей с контрастом. Ухудшение кровотока возможно вследствие воспалительного процесса, онкологического новообразования, травматического повреждения и т. д.
Показывает ли КТ онкологию?
Компьютерная томография эффективно выявляет опухоли и метастазы размером от миллиметра в следующих органах и системах:
Онкологи назначают КТ с целью уточнения диагноза, а также решения о дальнейшей тактике лечения.
Противопоказания
Абсолютные противопоказания к компьютерной томографии отсутствуют. Исследования не проводят беременным и кормящим грудью женщинам, маленьким детям. В каждой конкретной ситуации решение о необходимости проведения томографии определённой части тела принимает врач, взвесив все риски.
Невозможно сделать процедуру пациентам с массой тела выше 160 кг.
Существенным противопоказанием для использования контраста во время компьютерной томографии является индивидуальная непереносимость препарата, сахарный диабет, патология щитовидной железы.
Подготовка пациента к исследованию
При проведении стандартной компьютерной томографии головного мозга, костей черепа, шеи, грудной клетки, позвоночника без введения контрастного вещества специальной подготовки пациента не проводится. КТ-исследование брюшной полости (поджелудочной железы, селезёнки и надпочечников) без применения контраста проводят натощак.
Лечащий врач во время опроса пациента уточняет, нет ли у него аллергии на йод. В течение суток, предшествующих процедуре КТ, пациент выпивает небольшими порциями до двух литров очищенной негазированной воды. Перед исследованием пациенту предлагают снять все металлические предметы и украшения из сплавов, заколки, брекеты, очки и ювелирные изделия.
Подготовка к КТ с болюсным (контрастным) усилением
Перед проведением компьютерной томографии с применением контрастного вещества необходима консультация лечащего врача или анестезиолога пациентам, которым ранее был назначен прием следующих препаратов:
Кроме того, предварительная консультация специалистов требуется пациентам, страдающим следующими заболеваниями:
Пациентам может быть проведено дополнительное лабораторное обследование, предложены альтернативные методы диагностики (МРТ, УЗИ).
Перед проведением компьютерной томографии с контрастным усилением человек должен отказаться от приема пищи за 4 часа до процедуры.
Особенности при исследовании различных частей тела
Если посредством КТ необходимо исследовать кости, мягкие ткани, позвоночник, голову, шею или грудную полость, специальной подготовки, как правило, не требуется. Режим приема напитков, лекарственных веществ и выполнения медицинских процедур у пациента не изменяется.
При скрининге коронарных артерий и сердца необходимо контролировать частоту сердечных сокращений, которая должна быть не выше 72-75 ударов в минуту. Пациенту не рекомендуется принимать кофеин, атропин, вводить теофиллин и N-бутилскополамин. Кроме того, в день КТ-исследования необходимо отказаться от курения.
Врач-рентгенолог должен быть проинформирован о планирующемся непосредственно после КТ хирургическом вмешательстве, а также о наличии подозрений на прободение (перфорацию) полого органа или свища.
Компьютерная томография малого таза и брюшной полости может проводиться не раньше, чем через 3 дня после рентгенологического исследования кишечника или желудка с применением бариевой взвеси.
Перед проведением КТ органов малого таза обследуемому требуется умеренно наполнить мочевой пузырь. Для этого за час-полтора до скрининга нужно выпить до полутора литров негазированной очищенной воды. Если у пациента установлен катетер, его следует перекрыть за полчаса до компьютерной томографии.
В случае применения при КТ двойного контрастирования, пациенту необходимо явиться в клинику за час до начала обследования. Лаборанты выдадут контрастное вещество, которое нужно будет выпить в течение часа до исследования.
Ход процедуры
В ходе КТ пациент неподвижно лежит на специальном передвижном столе. Максимально точное изображение можно получить, периодически задерживая дыхание, о чем пациента в процессе процедуры предупреждает врач-рентгенолог по громкой связи, наблюдая обследуемого через смотровое окно. Кольцо томографа двигается вдоль тела пациента, при этом рентгеновские лучи просвечивают необходимый участок.
Компьютерная томография с контрастом подразумевает несколько способов введения медицинского препарата:
Расшифровка результатов КТ
Пациент получает на руки снимки или запись компьютерной томографии на электронном носителе и письменное заключение рентгенолога. В нём врач описывает размер, форму, положение и взаимное расположение органов, отмечает выявленные отклонения от нормы, в том числе врождённые аномалии развития. Далее описывает все обнаруженные образования: кисты, абсцессы, камни, опухоли и др.
На результаты КТ-исследования может повлиять движение пациента во время обследования, глубокое дыхание, сильная перистальтика. Искажения вносят металлические элементы, которые есть в организме (протезы или имплантаты). Об их наличии надо заранее предупреждать врача, который проводит обследование. Если пациент принимает препараты, содержащие висмут, компьютерную томографию откладывают.
Достоверность расшифровки томографических изображений при диагностике рака напрямую зависит от опыта врача-рентгенолога и онколога. Особенно это важно при запутанных диагностических случаях.
Медицинские ошибки могут встретиться также в описании размеров опухоли, лимфатических узлов, а также других важных характерных признаков. В Юсуповской больнице работают опытные узкопрофильные специалисты, благодаря которым процент человеческих ошибок сводиться к нулю.
Все делают томографию лёгких, но зачем? Когда она полезна, а когда опасна
Всем известная эпидемия заставила нас серьёзнее относится к своему здоровью. С недавних пор коронной стала давно известная технология обследования — компьютерная томография, или КТ.
Сегодня едва ли каждый с легким кашлем или болью в груди считает необходимым пройти эту процедуру. Впервые за всю историю пред кабинетами КТ выстраиваются очереди, аппараты работают почти круглосуточно, а люди стремятся пройти обследование, часто минуя решение врача.
А все ли так гладко? Можно ли самостоятельно назначить себе КТ? Нет ли вреда и способна ли КТ увидеть все то, что хотят диагностировать её новые поклонники?
Подробно разобрались в нюансах технологии и отвечаем на все вопросы.
Как рентген превратился в КТ?
Традиционную рентгенографию проводят с источником и фотопластинкой даже сегодня
Современная компьютерная томография, как и знакомая всем рентгенография («рентген») — один из множества видов исследования объектов изнутри с помощью одноименного излучения, получившего свое название благодаря первооткрывателю, Вильгельму Рентгену.
Он выяснил, что ряд материалов способен без внешних воздействий испускать излучение, оставляющее снимки на фотопластинках, заменявших в то время привычную нам фотоплёнку.
Подробное изучение рентгеновских лучей выявило, что эффект основан на процессах, связанных с перемещением электронов источника лучей, которые во многом похожи на гамма-излучение.
«Аналоговый» рентген
В том числе — по силе проницаемости: как и гамма-, рентгеновское излучение проходит практически через любые материалы без отражения и преломления (точно напрямую), так же является ионизирующим (может вызывать лучевую болезнь).
Тем не менее, рентгеновское излучение поглощается, причем разные вещества делают это с разной силой. Мягкие ткани оно просвечивает «насквозь», твердые органические материалы частично, а в металлах — почти полностью задерживается.
Схема работы современных рентгеновских аппаратов
Благодаря «просвечиванию» и эффекту флуоресценции (свечения) материалов под действием рентгена, появились рентгеноскопия (наблюдение изображения на флюоресцирующем экране) и рентгеновская съёмка (рентгенография), ставшие популярными методами медицинских и промышленных рентгенографических методов неразрушающего исследования.
В 1917 году Радон изобрел алгоритм, позволяющий создавать объемную модель исследуемого тела по последовательно выполняемым рентгеновским снимкам с изменением силы излучения.
Компьютерная томография очень похожа на рентген
В 1963 появилась полноценная математическая модель для практического пересчета, а в 1969 — первый аппарат для томографических исследований, за который спустя 3 года создатели получили Нобелевскую премию.
БЫВАЕТ: первый томограф создала компания EMI на деньги, полученные от продаж пластинок Beatles, которые записывались на её студиях.
Рентген и томография. В чем отличия?
Обследование при помощи томографии сильно отличается от рентгеновского
Компьютерная томография — один из видов обследования с помощью рентгеновских лучей, способный дать трёхмерную послойную картину предмета, что называется, изнутри.
Классический рентген-аппарат, с помощью которого делают знакомые нам черно-белые снимки сломанных костей или флюорографию легких, использует жестко установленный источник рентгеновского излучения.
Им он просвечивает объект однократно, но множеством пучков. Каждый оставляет на чувствительной подложке за исследуемым телом следы, отличающиеся своей интенсивностью.
Чем больше исследуемый участок поглощает лучи, тем тусклее изображение. Именно поэтому рентген хорошо показывает твердые составляющие организма (кости, опухоли, инородные тела) — их поглощение ввиду состава выше, чем у мягких тканей.
Современный рентген использует цифровой детектор, но не умеет «ездить вокруг» и снимать 3D
Сегодня существуют цифровые рентген-аппараты, в которых привычный «снимок» — чувствительная к рентгеновскому излучению подложка, — заменена цифровым детектором, позволяющим выполнять снимки и в «динамике», то есть в реальном времени.
Тем не менее, принцип работы остаётся прежним: снимок выполняется мгновенно по всей исследуемой области, давая плоское одномерное изображение «насквозь».
В отличие от рентген-процедуры, КТ использует метод послойного «просвечивания» исследуемого объекта с дискретно (определенными уровнями) увеличивающейся мощностью рентгеновского пучка, который регистрируется на цифровом детекторе.
Знакомый многим «рентген зубов» на самом деле уже давно заменен томографией
С каждым шагом, увеличивая интенсивность излучения, аппарат «забирается» глубже — рентгеновское излучение пошагово делает снимки объекта на толщину 1-3 сантиметра. Затем результат сводится воедино.
Исследование даёт множество снимков, которые один за другим показывают весь объем исследуемого тела. Затем они совмещаются согласно специальным алгоритмам с помощью компьютера в единую трёхмерную цифровую модель, позволяя «покрутить» исследуемый объект, рассмотрев его изнутри со всех сторон.
Преимущества КТ
Томография позволяет строить сложные трехмерные модели
Если аномалия на рентгене может спрятаться за чем-то другим, поглощающим рентгеновское излучение лучше (так «исчезают» за костями многие опухоли), от КТ ей не убежать: специалист может повернуть изображение нужной стороной.
Точно так же с помощью трехмерного изображения оценивают состояние сложных поверхностей, практически неидентифицируемых на рентгене. Например, не только размеры, но и форму органов со всех сторон.
Что ещё интереснее, с помощью современных аппаратов для КТ с высокой скоростью генерации пучков излучения можно получить изображение в динамике. Посмотреть не только что, но и как.
Кровеносную систему в динамике иначе не увидеть
Поэтому результаты КТ-обследования куда ближе к ультразвуковым способам исследования (УЗИ), чем к обычному рентгену, от которого они наследовали только базовый принцип работы.
Впрочем, КТ серьезно отличается и от УЗИ. Дешифровка картин, полученных с помощью ультразвука, полностью лежит на специалисте, проводящем конкретное исследование. Уже на стадии самой съемки, поскольку аппараты требуют конкретной настройки под пациента и обследуемую область.
Для использования КТ в медицине был разработан международный стандарт, которому подчиняются все существующие медицинские комплексы. Поэтому КТ полностью объективно, как и рентген — хотя бы до стадии получения снимка.
Как работает современный томограф?
Конструкция томографов и собственно методика томографии неоднократно изменялись за время существования технологии, сменив 4 поколения.
Первые томографы имели только 1 излучающую трубку и детектор, движущиеся вокруг объекта последовательно, слой за слоем. Последующее получило увеличенное количество излучателей и детекторов.
Третье поколение ввело понятие «спиральной томографии»: увеличенное количество трубок и детекторов за один шаг стола синхронно осуществляли полное вращение по часовой стрелке, что значительно уменьшило время исследования.
Четвертое поколение получило движущийся излучатель (или несколько) и множество жестко закрепленных детекторов на одном кольце. Сейчас это самый распространенный тип томографа, но встречаются и аппараты третьего поколения.
Современный томограф
Точный и быстрый анализ органов обеспечивают только аппараты последнего поколения с несколькими излучателями.
Наиболее продвинутые современные томографы работают по принципу четвертого поколения, но оснащены парой излучательных трубок, закрепленных под угол в 90 градусов относительно друг друга. Именно они требуются для исследования органов в режиме реального времени.
Для обследования мягких тканей, которые сливаются на рентгеновских снимках с соседними, используют контрастную подсветку — йодосодержащие препараты, светящиеся в рентгеновском спектре.
Их вводят в орган или систему, которые после проявляются на томограмме. Например, с помощью инъекции в вену можно подсветить кровеносную систему, а выпитый индикатор проявляет желудочно-кишечный тракт.
Насколько вредно делать КТ?
Обратите внимание на детализацию: чем выше, тем больше полученная доза излучения
Процедура занимает от 1 до 10 минут, в том числе при использовании наиболее современных аппаратов. Чем дольше — тем больше полученная организмом доза рентгеновского излучения.
В среднем она выше той, что получают при рентгене в 10 раз: если его врачи рекомендуют делать не чаще 10 раз в год, КТ — 2-3 раза.
Компьютерная томография легких даёт дозу порядка 5 мЗв (милли-зиверт), брюшной полости в 8 мЗв, КТ всего тела — 10 мЗв.
КТ требует меньшей защиты персонала, но даёт больше излучения
В среднем, облучение за одно обследование грудной клетки с помощью КТ в 150 раз превышает дозу, получаемую во время обычного рентгена. Так что самостоятельно назначать себе КТ не стоит.
Живя в средней полосе России, человек получает дозу излучения около 3 мЗв. Авиаперелет из Москвы в Европу даёт облучение на уровне 0,05 мЗв.
Максимально допустимая для человека годовая доза любого ионизирующего излучения составляет 100 мЗв, а полученные 250 мЗв гарантированно отправляли домой ликвидатора из Чернобыльской зоны.
Кому и когда нельзя делать КТ?
Детям КТ проводят только при серьезных заболеваниях
Томография категорически запрещена беременным и допускается только при необходимости детям.
С «контрастом» — йодосодержащими препаратами, — ограничений намного больше.
Кроме тех заболеваний, при которых явно запрещено принимать йодосодержащие препараты, этот вид обследования противопоказан диабетикам, лицам с массой тела, превышающей допустимую для прибора, пациентам в тяжелых состояниях, если риск обследования превышает пользу.
Всем остальным её можно делать без опаски — но только с учетом общегодовой дозы облучения, в которую стоит включать перелёты, рентгенографические обследования и все остальные случаи взаимодействия с ионизирующим излучением.
Их в нашей жизни немного, но они все-таки есть.
Когда нужно выбрать КТ вместо рентгена?
Рентген в виде плоских снимков проще и безопаснее для человека, нежели компьютерная томограмма. Однако, работу органов в режиме реального времени на рентгене не увидеть.
Точно так же рентген не способен показать объемные и замаскированные другими контрастными включениями проблемы, к которым часто относятся опухоли, проблемы с сосудами, сложные травмы.
КТ проводят и после операций, особенно при внедрении металлических протезов, шунтов или кардиостимуляторов
Поэтому КТ назначают в случае необходимости срочного принятия решения при подозрении на серьезные проблемы сердца и мозга, а так же другими экстренными состояниями, в которые входят:
Плановые и не срочные обследования с помощью КТ проводятся строго по назначению врача в тех случаях, когда более простые методы не дают результата. В противном случае лучевая нагрузка неоправданно высока.
Почему КТ — не панацея?
COVID виден на томограмме даже не специалисту
Если бы не эпидемия COVID, большая часть жителей нашей страны даже не услышала бы о томографии, и уж точно не столкнулась с ней в жизни. И дело не только в цене.
В зависимости от региона России, стоимости услуг врача и обследуемого органа, томография обойдется в сумму от 1 500 до 10 000 рублей за один орган, или до 100 тысяч за подробное исследование всего организма. Тогда как обычный рентген или УЗИ не стоят и тысячи.
Пресловутый COVID во многих случаях первично диагностируется уже на обычных рентгеновских снимках. То же с другими проблемами легких.
Даже на рентгеновских плоских снимках видно COVID
Аналогично, первичная диагностика ряда заболеваний и состояний человека, не требующих срочного вмешательства, диагностируются более простыми и дешёвыми методами.
В иных, сложных случаях, хорошо проявило себя более безопасное обследование с помощью МРТ-аппаратов — более длительное, требующее покоя и не разрешенное людям с металлическими «запчастями».
Кроме того, стоит помнить, что КТ не заменяет другие объективные анализы — человеческих жидкостей, например. Которые в руках опытного эксперта часто говорят ничуть не меньше.
Полная томография позволяет находить рак на ранних стадиях
Нестись сломя голову прямо сейчас в ближайший круглосуточный центр для КТ не стоит: там можно встретить древний аппарат, да и точность обследования во многом зависит от оператора установки.
Компьютерная томография — для сложных случаев, срочного определения опасных состояний и контрольных комплексных исследований, а так же объемной или динамической диагностики. Но не для самолечения!