Компьютерная томография (КТ или РКТ) представляет собой высокоинформативный лучевой метод исследования. Он применяется более 40 лет и используется для диагностики патологий всех органов и систем.

Тезисы:

• Компьютерная томография является лучевым способом исследования.

• Применение КТ позволяет визуализировать органы и ткани в двухмерной проекции срезами от 1 мм, что помогает выявить минимальные изменения.

• Возможна трехмерная реконструкция изображения.

• Имеются специальные методы КТ: КT-ангиография, фистулография.

• Для большинства исследований предварительная подготовка не требуется (кроме изучения органов брюшной полости).

• Метод имеет ограничения и противопоказания, также возможны побочные реакции.

• Чаще всего используется при сочетании травм, для диагностики патологии костей и головного мозга.

• Возможно проведение томографии с контрастированием — внутривенным или пероральным.

Принцип метода

В основе РКТ лежит применение рентгеновского излучения. Исследование проводится посредством регистрации и оценки ослабления лучей из разных позиций, определяемых около человека.

Рентгеновская трубка совершает вращательные движения по отношению к телу пациента, при каждом повороте начинается одномоментное испускание и улавливание лучей. Это происходит благодаря тому, что фрагмент неподвижно соединен с датчиком, и лучи, проникая через тело пациента, регистрируются с противоположной стороны. От того, в скольких положениях фиксируется рентгеновский поток, зависит и качество исследования. В современных аппаратах наблюдается более чем 1400 положениях, при этом задействовано около 1,5 тыс. каналов детекторов.

Существует несколько основных типов томографов, применяемых в настоящее время.

Мультиспиральная

Томографы последнего поколения оснащены многорядными детекторами. Напротив трубки располагается несколько рядов — наружный шире, а внутренний уже. Это помогает в компьютерном формировании изображения.

Применение томографа позволяет не только уменьшить время исследования, но и четче визуализировать мелкие структуры, особенно сосудистое русло.

Традиционная

Заключается в получении серии изображений в одном пространственном положении через определенное расстояние. При этом, после каждого среза происходит пауза, во время которой стол с человеком перемещается в следующую позицию. Обследуемый может совершить глубокие вдохи, чтобы во время выполнения среза не было дыхательных артефактов.

За счет пауз диагностика удлиняется по времени, что затрудняет процедуру с применением контрастных веществ.

Спиральная

При КТ-диагностике с помощью томографа соответствующей формы происходит непрерывное получение срезов. Рентгеновской трубкой выполняется спиралевидное передвижение вокруг кушетки с пациентом. Исследование состоит из проведения 2-3 оборотов. По длительности это занимает не более 5 минут. Дополнительное время необходимо для получения контрастирования.

Спиральная томография имеет ряд преимуществ перед традиционным видом исследования:

• быстрая диагностика;
• меньшее значение артефактов для получения конечного результата;
• выявление образований маленького размера;
• данные возможно преобразовать в трехмерное изображение.

Физические и технические аспекты

Метод РКТ достаточно сложный, сам томограф представляет собой большую систему механизмов и компьютерных программ.

После выполнения серии срезов происходит этап получения изображения, на различии контраста отдельных структур. Из этого образуется матрица, но она состоит не из привычных пикселей (квадратиков), а из вокселей (объемных кубиков). Они имеют свой оттенок серого, который зависит от коэффициента ослабления. Чем меньше размер и больше их количество, тем качественнее получаемое изображение. Но следует понимать, что с уменьшением этих элементов, растет лучевая нагрузка на человека.

Шаг спирали

Немаловажное значение имеет показатель для получения качественных результатов томографии. Он характеризует степень перемещения стола за одно вращение. Шаг выражается в единицах.

Более медленное продвижение формирует сжатую спираль и, как результат, качественное изображение.

В современных аппаратах можно выбрать не только шаг, но и ее толщину.

Коллимирование среза

Термин характеризует толщину среза вдоль продольной оси. С помощью коллиматора ограничивается испускаемый пучок, то есть чем уже щель устройства, тем меньше расхождение лучей и пучок на выходе через тело пациента.

Формирование изображения

Данные от детекторов после прохождения лучей через исследуемую зону поступают в специальную электронную часть. Там все полученные данные отцифровываются и перенаправляются на видеопроцессор.

На этапе предварительной обработки осуществляется ряд важных явлений, позволяющих получить качественный результат: исправление и восстановление изображения, а именно изменение темнового тока, калибровка и т. д.

После предварительного этапа полученные изображения проходят фильтрацию, в которой осуществляется коррекция размытия за счет применения отрицательных величин.

Обратное проектирование окончательно преобразует поток информации в формирование двухмерной пиксельной картинки.

Трехмерная реконструкция

Получение такой модели изображения возможно при проведении спиральной томографии. Ее создание может проходить несколькими способами:

• Проекция максимальной интенсивности представляет собой математически рассчитанную методику извлечения гиперинтенсивных вокселей с картинки. Область применения — исследование сосудов с контрастированием.

• Мультипланарная реконструкция позволяет формировать трехмерное изображение в любой плоскости. Особенно это важно в диагностике мелких переломов позвонков без смещений.

• Реконструкция затененных областей позволяет визуализировать части, которые по интенсивности вышли за пределы шкалы Хаунсфилда. Этот метод реконструкции так же используется в диагностике костных структур.

Шкала Хаунсфилда

Шкала Хаунсфилда применяется для визуальной качественной оценки ослабления рентгеновских лучей. Ее отображением служит черно-белый спектр на экране.

Диапазон шкалы для человеческого организма составляет от -1024 до +3071 (включает 4096 цифр ослабления). Средний показатель (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательное значение — воздуху и жировой прослойке, положительное — мягким тканям, костным структурам.

Современные компьютеры могут отобразить не более 1024 оттенков серого. Поэтому часть элементов, цветовой спектр которых выходит за рамки возможностей, не визуализируется.

Диапазон шкалы допустимо уменьшать, смещать центр спектра. К примеру, плотность паренхиматозных органов находится в промежутке 10-90 HU. Это нужно учитывать перед проведением диагностики для правильной установки диапазона цветового спектра.

Компьютерная томография с контрастированием

Для улучшения качества визуализации применяются контрастные препараты. Возможен пероральный прием или внутривенное введение. На видео виден ход проведения процедуры.

Внутрь контраст принимают при обследовании брюшной полости для улучшения дифференцировки петель кишечника и мягких тканей. Употребляют вещество натощак, чаще используется сульфат бария, но лишь при целостности стенок ЖКТ (отсутствие травматического разрыва слизистых и язв). Препаратом выбора является водорастворимый гастрографин. Для исследования желудка рекомендовано обильное питье.

Внутривенное введение контраста осуществляется после предварительной диагностики. Препараты йодсодержащие, доза рассчитывается на вес тела пациента. Оно дает возможность тщательного изучения кровеносного русла.

На любые контрастные вещества может развиться аллергическая реакция, поэтому предварительная проба на чувствительность обязательна.

Осветив все технические и физические аспекты метода, можно обсудить применение КТ в медицинской практике.

Как проходит исследование

Рентгеновская томография проводится по направлению лечащего врача. Диагностика обычно платная, осуществляется в крупных клиниках или в частных медицинских центрах. Стоимость зависит от объема и изучаемой области, а также от использования контраста.

Пациент должен снять с себя все металлические предметы, идеальный вариант — просторная одежда из натуральных тканей или медицинская рубашка. После этого пациента укладывают на специальную кушетку, которая помещается в томограф. Процедура занимает несколько минут, при введении контраста — до 15.

Результат получают через 2-3 часа. 

На видео представлено подробное описание методики выполнения томографии.

Как правильно подготовиться

Необходимость этого следует заранее оговорить с лечащим врачом. Если условия проведения диагностики не оговорены, то нужно воздержаться от приема пищи и питья в течение 2-3 часов. Для исследования органов ЖКТ оказаться от еды рекомендуется за 6-8 часов до КТ.

Дополнительная подготовка (прием лекарственных препаратов, очистительная клизма и т. д.) нужна крайне редко и оговаривается заранее.

В экстренных ситуациях (к примеру, травма или воспалительные заболевания головного мозга) предварительная подготовка не проводится.

Кому исследование противопоказано

Возможность проведения КТ всегда решается в индивидуальном порядке, учитывая риски и ценность результатов для конкретного пациента. Ограничивающими факторами применения РКТ являются: лучевая нагрузка, употребление йодсодержащих контрастных веществ.

Список противопоказаний выглядит следующим образом:

• Беременность и кормление грудью.

• Ранний детский возраст (подросткам проводится, до 3 лет — по жизненным показаниям).

• Почечная недостаточность (относительный запрет, учитывается уровень креатинина).

• Сахарный диабет с применением метформина (для проведения КТ также оценивается функция почек и ограничивается прием вещества за 48 часов до исследования).

• Гипертиреоз (абсолютное противопоказание для КТ с внутривенным контрастированием).

• Аллергические реакции на введение при предыдущих исследованиях.

• Тяжелая соматическая патология, исключающая транспортировку, лучевая болезнь.

• Вес, превышающий допустимый порог аппарата.

Следует помнить

На каждого пациента должен быть паспорт лучевой нагрузки. Суммарно она не должна превышать 1 мЗв. Эта доза рассчитана на здоровых людей, проходящих профилактические осмотры. При проведении КТ доза рентгеновского облучения располагается в диапазоне 5-40 мЗв (зависит от объема исследования, применения контраста, количества КТ-сканов).

Предельный порог нагрузки на пациента по санитарным нормам не указан, в некоторых соседних странах определяют годовое ограничение (100 мЗв для лиц с онкологией и 20 мЗв для всех остальных).

При подозрении на нарушение в почках или щитовидной железе, перед проведением компьютерной томографии следует сдать анализы — кровь на уровень креатинина и тиреотропного гормона.

Побочные реакции

Потенциально опасной для человека считается лучевая нагрузка свыше 200 мЗв в год. Конечно, при выполнении компьютерной томограммы такая доза нереальна, поэтому никаких проявлений лучевой болезни у обследуемых нет.

После исследования возможно появление мигрени, головокружения, слабости. В течение нескольких часов, как правило, нежелательные проявления проходят.

Как оговаривалось ранее, иногда появляется аллергия на препараты. Если реакция произошла, введение вещества прекращают и назначают лекарства (адреналин, антигистаминные, преднизолон). Другие побочные действия практически не встречаются.

Для лучшего выведения контраста и нормализации здоровья, рекомендуется употреблять больше жидкости после процедуры.

Как часто делать

При выборе томографического метода стоит учитывать: побочные реакции и лучевую нагрузку, потенциальные риски, предполагаемую пользу от обследования и альтернативные методы диагностики с большей безопасностью.

Если выбор пал все же на компьютерную томографию, то желательно проводить не более 4 исследований в год. Промежуток между ними не менее 2-3 месяца.

Область применения

Компьютерная томография обширно используется в медицине в настоящее время. Спектр показаний велик, может проводиться при отсутствии возможности осуществления других исследований (например, вместо МРТ, так как метод более дорогостоящий и менее доступный).

КТ головы

Исследование без контрастирования:

• Диагностика травматического повреждения головы (основной, самый информативный метод в данном случае, позволяет выявлять даже мелкие костные переломы без смещения; повреждения оболочек мозга и вещества; свежие кровоизлияния). На фото видны варианты ушибов.

• Воспалительные заболевания оболочек и вещества мозга (при обострении информативнее МРТ).

• Инсульты и внутримозговые кровоизлияния (КТ в острый период — оптимальный метод диагностики, в отдаленный — МРТ).

• Снижение слуха и нарушение равновесия (КТ височной кости может быть дополнено инвазивной методикой — КТ-цистернография внутреннего слухового прохода).

• Томограмма глазницы является вспомогательным способом диагностики псевдоопухолей и травм.

• Томография придаточных пазух носа позволяет выявить образования, кисты, дифференцировать их с воспалительными заболеваниями.

КТ с внутривенным контрастированием:

• Опухоли головного мозга (дифференциальная диагностика доброкачественных и злокачественных процессов, динамическое наблюдение, контроль лечения).

• Сосудистая патология (аневризмы, кровоизлияния, мальформации и т. д.)

• Воспалительные заболевания с нарушением гематоэнцефалического процесса.

КТ-ангиография:

Представляет собой быстрое введение контраста в локтевую вену через специальный шприц. Метод позволяет реконструировать трехмерную модель сосудистого русла, что особенно важно при патологии сосудов головного мозга (аневризмы, аномалии, артерио-венозные мальформации) — на фото представлены томограммы с нарушениями.

КТ органов шеи:

• Исследование щитовидной железы (вспомогательный метод, по информативности не превышает значимость УЗИ и МРТ).

• Патология лимфатических узлов (метастазы, первичное злокачественное поражение, дифференциальная диагностика).

• Нарушения в гортани (опухоли, воспалительные процессы).

Компьютерная томография грудной клетки:

• Диагностика повреждений ребер, легких, плевры, наличие выпота в средостении и плевральных полостях.

• Патология легких, средостения (выявление опухолей, метастазов, обнаружение очаговых нарушений). Спиральная томография является предпочтительным методом в данных случаях. На фото представлена томограмма с единичным опухолевым очагом.

В кардиологии процедура не получила распространения, так как ее информативность сопоставима с нелучевыми методами (эхография,  МРТ).

КТ брюшной полости и забрюшинного пространства:

• Диагностика сочетанных травм живота (возможно применение перорального контраста: при отсутствии перфорации ЖКТ — сульфата бария, при подозрении на нее — гастрографина).

• Выявление и диагностика опухолей поджелудочной железы, печени, селезенки.

• Патология почек (метод ограничен при нарушении выделительной функции, преимущество у магнитно-резонансной томографии).

Во всех случаях проведение спирального метода с контрастированием предпочтительнее.

КТ органов малого таза

По информативности в диагностике патологии матки, яичников, предстательной железы не превышает ультразвуковой метод, а в отношении мочевого пузыря даже уступает УЗИ. Информативен при поиске метастаз в лимфатических узлах малого таза. Широкого применения в данной области метод не получил.

Томография костно-мышечного аппарата:

• Исследование костей, суставов, хрящей и связок. По информативности уступает магнитно-резонансной томографии, а для обнаружения костной патологии является ключевым методом, который позволяет выявить минимальные структурные изменения, переломы и трещины без смещения.

• Исследование позвоночника при большинстве патологических процессов: диагностика остеохондроза, спондилеза, переломов позвонков, выявление нарушений в дисках (включая грыжи), связочного аппарата и спинного мозга.

Применение метод нашел в каждой области медицины. Следует конечно учитывать, что в некоторых случаях есть более информативные способы, а также иногда лучше избежать лучевой нагрузки и прибегнуть к более безопасным вариантам.

Для диагностики нарушений в костной ткани (без использования контраста) и патологических процессов головного мозга (с применением вещества) метод остается незаменимым.