Подготовила врач – интерн – радиолог Сафронова Е.

Подготовила врач – интерн – радиолог Сафронова Е. В. Одесса 2011 г.

Краткие сведенья о истории КТ и МРТ История развития КТ, неразрывно связана с именами математика Аллана Кормака и инженера Годфри Хаундсфилда. Первый – обосновал возможность получения послойного изображения исследуемого объекта с использованием компьютерных вычислений, второй воплотил эту идею в жизнь. В 1979 году ученые «за разработку компьютерной томографии» были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Годом основания магнитно-резонансной томографии принято считать 1973, когда профессор химии Пол Лотербур опубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса» . Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. Первые томограммы были продемонстрированы в 1982 г. на Международном конгрессе радиологов в Париже. За изобретение метода МРТ в 2003 Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур получили Нобелевскую премию в области медицины. Некоторое время существовал термин ЯМР-томография, который был заменён на МРТ в 1986 году в связи с развитием радиофобии у людей после Чернобыльской аварии.

Немного физики В основе КТ лежит измерение и сложная компьютерная обработка разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями, т. е различные участки сканируемого объекта имеют разную поглощающую способность и результате математических вычислений могут быть представлены в виде картинки.

Для визуальной и количественной оценки плотности исследуемых структур используют шкалу ослабления рентгеновского излучения, получившую название шкалы Хаунсфилда. Диапазон единиц шкалы ( «денситометрических показателей), соответствует степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма и составляет от -1024 - +1024. HU Вещество Воздух -1000 Жир -120 Вода 0 Мягкие ткани +40 Кости +400

Метод ядерного магнитного резонанса позволяет изучать организм человека на основе насыщенности тканей организма атомом водородом, имеющим один протон. Если поместить протон во внешнее магнитное поле, то его магнитный момент будет либо сонаправлен, либо противоположно направлен магнитному моменту поля, причём во втором случае его энергия будет выше. При воздействии на исследуемую область электромагнитным полем часть протонов поменяют свой магнитный момент на противоположный, а потом вернутся в исходное положение. При этом системой сбора данных томографа регистрируется выделение энергии во время «расслабления» , или релаксации предварительно возбужденных протонов.

Методики проведения исследований Методика проведения исследования и принцип образования послойного изображения при КТ.

Методика проведения исследования и принцип формирования изображения при МРТ

Сравнительная характеристика данных методов Показатель 1. Физические основы КТ В основе КТ способность любой ткани поглощать рентгеновские лучи. Т. к. различные участки сканируемого объекта имеют разную поглотительную способность, это можно отобразить с помощью картинки. Причем, чем с большего количества точек снимается информация, тем более объективной она является. МРТ Под влиянием внешнего магнитного поля протоны атомов водорода (а они есть везде) ориентируются по его силовым линиям и поглощают энергию заданного поля. При возвращении на исходный энергетический уровень, регистрируется выделяемая ими энергия. В результате перевода её значений в цифровую форму, получают послойное изображение.

Показатель КТ МРТ 2. Методики проведения исследований Пациент находится лежа на столе, который передвигается вдоль сканера , что позволяет получить послойное изображение. 3. Длительность процедур исследования Сканирование одной области составляет несколько минут. Время исследование одной области может достигать часа.

Показатель 4. Стоимость исследования 5. Лучевая Нагрузка на организм КТ Относительна не велика, но применении контрастирования возрастает Метод с лучевой нагрузкой МРТ Стоимость высокая Метод без лучевой нагрузки, но влияние магнитного поля на организм еще недостаточно изучено

Показатель 6. Контрастирование КТ Для улучшения дифференцировки органов друг от друга, а также нормальных и патологических структур, используются различные методики контрастного усиления (чаще всего, с применением йодсодержащих контрастных препаратов) МРТ Для получения более четкого изображения применяются особые контрастные вещества на основе парамагнетиков (гадолиний)

Показатель 7. Дополнительные исследования (ангиография) КТ Метод позволяет получить послойную серию изображений кровеносных сосудов; на основе полученных данных посредством компьютерной постобработки с 3 Dреконструкцией строится трёхмерная модель кровеносной системы, для проведения исследования вводится йодсодержащий контрастный препарат в объеме ~100 мл. МРТ Метод позволяет оценивать как анатомические, так и функциональные особенности кровотока. МРА основана на отличии сигнала подвижной ткани (крови) от окружающих неподвижных тканей, что позволяет получать изображения сосудов без использования каких -либо рентгеноконтрастных средств

Показатель 8. Дополнительные исследования КТ Виртуальная эндоскопия – новый, перспективный метод исследования, сочетающий в себе возможности компьютерного моделирования и высокоскоростного рентген –сканирования. Специальное компьютерное обеспечение, анализируя и обобщая тысячи срезов, как бы воссоздает исследуемый орган на экране монитора, позволяя перемещаться в виртуальном пространстве, что придает методу определенное сходство с обычной оптической эндоскопией. Однако, в отличии от традиционной эндоскопии, виртуальная позволяет видеть на экране монитора как внутреннюю, так и наружную поверхность полого органа. Кроме того, ей доступен не только желудочно–кишечный тракт, но и крупные сосуды, бронхи. МРТ

Показатель КТ 8. Изображение Можем видеть детальное внутренне изображение органа МРТ Можем видеть не только внутренне строение органа, но и строение его стенки

Показатель 9. Условия проведения, оборудование кабинетов КТ Нет специальных условий проведения. МРТ Кабинеты должны быть экранированы от помех.

Показания к назначению КТ и МРТ Нервная система и ЛОР - органы КТ Ø после черепно-мозговой травмы любой степени тяжести; Ø подозрение на кровоизлияние в мозг; Ø больным с впервые появившейся неврологической симптоматикой, особенно нарастающей; Ø больным с клиникой повышения внутричерепного давления, особенно при застойных дисках зрительных нервов; Ø больным с онкологическими заболеваниями в других органах и системах с целью исключения метастазов в головной мозг; Ø исследование ЛОР – органов (околоносовые пазухи, решетчатый лабиринт, гортань). МРТ Ø диагностика демиелинизирующих заболеваний; Ø диагностика энцефалитов; Ø диагностика аномалий цереброспинального перехода и поражений, локализующихся ниже намета мозжечка и в стволовых структурах; Øпри наличии сегментарной или проводниковой неврологической симптоматики (например, острые радикулярные синдромы или синдромы миелопатии); Ø опухоли или метастазы в СМ; Øисследование слюнных желез;

Грудная клетка КТ Ø верифицирование опухолей легких, средостения, плевры, грудной стенки Ø при подозрении на метастатическое поражение легких; Ø с целью диагностики поражения лимфатических узлов; Ø для уточнения распространенности, локализации и характера воспалительных изменений органов грудной клетки в сложных диагностических случаях; Ø для оценки объема и характера травматических изменений; Ø для выявления инородных тел в легких и средостении; Ø для исследования молочных желез; Ø диагностика аневризм аорты. МРТ Ø с целью диагностики поражения лимфатических узлов; Ø исследование органов средостения; Ø для исследования молочных желез; Ø исследования состояния и функции сердца.

Органы брюшной полости КТ Ø при подозрении на первичное или вторичное опухолевое поражение печени и биллиарных протоков, поджелудочной железы; Ø диагностика дистрофий печени, абсцессов (амебные, пиогенные), объемных образований (кист, в том числе паразитарные), цирроза печени; Ø для оценки в динамике эффективности лечения опухолевого поражения; Ø при травматических повреждениях; Ø при подозрении на инфаркт селезенки, кровоизлияние, абсцесс, первичные или вторичные опухолевые поражения; Ø при спленомегалии. МРТ Ø с целью диагностики поражения лимфатических узлов; Ø является методом выбора для дифференциальной диагностики образований паренхиматозных органов брюшной полости и забрюшинного пространства. Ø в диагностике острых и хронических панкреатитов

Стрелками указаны метастазы злокачественной опухоли в печень. Магнитно-резонансная томография (МРТ) органов брюшной полости во фронтальной проекции (видны доли печени, петли кишечника, селезёнка, желудок).

Органы забрюшинного пространства КТ Ø при наличии клинических данных, указывающих на объемное поражение надпочечников; Ø для уточнения характера объемного образования (дифференциация нормальных анатомических вариантов строения от патологических изменений, а также кист, от кистозных изменений при опухолевых процессах в почках); Ø при подозрении на аномалию развития мочевыделительной системы. Ø при травматических повреждениях; МРТ Ø с целью диагностики поражения лимфатических узлов; Ø является эффективным методом диагностики и позволяет с высокой точностью дифференцировать злокачественные и доброкачественные образования надпочечников с помощью специальных протоколов, высокочувствительных к наличию внутриклеточного жира в аденомах.

Органы малого таза КТ Ø при травматических повреждениях таза; Ø при опухолях тазовых органов с целью оценки их распространенности на прилегающие структуры; Ø при подозрении на аномалию развития мочевыделительной системы; Ø при травматических повреждениях; МРТ Ø с целью диагностики поражения лимфатических узлов; Ø воспалительные заболевания; Ø подозрение на наличие опухоли или для оценки эффективности проведенного лечения у больных с злокачественными опухолями; Øпланироание тактики лечения (лучевой терапии); Ø для диагностики многоводия/маловодия у беременных

Опорно – двигательный аппарат КТ Ø при травматических повреждениях. Ø при подозрении на опухоли; Ø наличие инородных тел; Ø оценка состояния суставов; Ø для выявления остеомиелита МРТ Ø исследование позвоночника (грыжа межпозвонкового диска, спондилолистез, стеноз канала позвоночника, миелиты, дегенеративно – дистрофические процессы); Ø диагностика миодистофий и амиопатий; Ø оценка состояния сухожилий, хрящей и суставов; Ø опухоли мягких тканей

Таким образом, МРТ малоинформативна при исследовании костной ткани, плотных тканевых структур, больше данных получают при исследовании нервов, мышц, желез, паренхиматозных органов, лимфатических узлов, высокий МР сигнал дает жировая ткань, жидкости, костный мозг и подкожно - жировая клетчатка

Противопоказания к назначению КТ и МРТ Абсолютные КТ Ø беременность (лишь по жизненным показаниям, т. к. метод несет в себе лучевую нагрузку); Ø масса тела более максимальной для прибора; Ø при аллергии на йод – контрастирование йодсодержащими препаратами. МРТ Ø установленный кардиостимулятор , работающий по принципу on demand т. е. по требованию (изменения магнитного поля могут имитировать сердечный ритм). Ø ферромагнитные или электронные имплантаты среднего уха; Ø большие металлические имплантаты, ферромагнитные осколки (широко используемый в протезировании титан не является ферромагнетиком и практически безопасен при МРТ); Ø кровоостанавливающие клипсы сосудов головного мозга (риск развития внутримозгового или субарахноидального кровотечения)

Относительные КТ Ø детский возраст (детям до 14 лет по жизненным показаниям); Ø тяжелое общее соматической состояние. МРТ Ø беременность (хотя первые три месяца беременности некоторыми авторами расцениваются как абсолютное противопоказание для МРТ из-за риска нагрева плода); Ø наличии татуировок, выполненных с помощью красителей с содержанием металлических соединений; Ø инсулиновые насосы; Ø нервные стимуляторы; Ø неферромагнитные имплантаты внутреннего уха; Ø протезы клапанов сердца (в высоких полях, при подозрении на дисфункцию); Ø клаустрофобия (т. к. есть уже открытые томографы)

ВЫВОД Исходя из выше изложенного можно отметить, что КТ и МРТ являются совершенно разными процедурами, спектр применения их слабо пересекается, их даже тяжело объединить по какому – либо критерию, кроме использования принципа томографии – послойного исследования и последующем изображении предмета.