Su cosa si basa il metodo della tomografia computerizzata. TAC

Questo metodo è stato utilizzato per la prima volta nel 1972. Si basa sulla misurazione e sulla successiva elaborazione dei dati sulla differenza nell'attenuazione della radiazione X da parte di tessuti che differiscono in densità.

La TC viene utilizzata per visualizzare le camere del cuore, i grandi vasi, il pericardio e i tessuti adiacenti. In pratica, la TC è più comunemente utilizzata per visualizzare l'aorta quando si sospetta una dissezione aortica. La TC elicoidale è dotata di un telaio rotante che acquisisce le immagini in meno di un secondo. Ulteriori sviluppi del CT elicoidale hanno portato alla creazione del CT multispirale, che può ottenere fino a 32-64 fette per giro di fotogramma. Nelle immagini ottenute sono praticamente escluse le interferenze causate dal movimento del corpo.

La visualizzazione non invasiva delle arterie coronarie è ora diventata possibile. La risoluzione spaziale della TC consente di ottenere immagini delle parti prossimali delle arterie coronarie, paragonabili per qualità all'angiografia coronarica convenzionale. Gli innesti di bypass coronarico possono essere visti bene anche con la TC spirale e, in alcuni ospedali, le condizioni dell'innesto vengono valutate utilizzando questa tecnologia. È inoltre possibile determinare la calcificazione delle arterie coronarie, che è direttamente correlata al grado delle lesioni aterosclerotiche. Pertanto, la quantificazione del calcio può essere utilizzata per la stratificazione del rischio.

Le immagini ottenute utilizzando il metodo della tomografia computerizzata a raggi X hanno alcuni analoghi nella storia dell'anatomia. Va detto che anche il grande fisiologo russo N. I. Pirogov sviluppò e mise in pratica un metodo per studiare la posizione relativa di organi e tessuti, chiamato "anatomia topografica". Il metodo proposto consisteva nell'escissione strato per strato di tessuti congelati ("anatomia del ghiaccio") in 3 direzioni. Sulla base del metodo è stato pubblicato un atlante, le cui illustrazioni somigliavano essenzialmente alle immagini ottenute con un tomografo.

Le moderne tecniche per ottenere immagini a strati presentano ovviamente molti vantaggi. Questa è la possibilità della diagnostica intravitale e dell'implementazione della ricostruzione computerizzata su 3 piani. Con l'aiuto delle tecniche è possibile non solo determinare le dimensioni e la posizione relativa di organi e tessuti, ma anche studiarne le caratteristiche strutturali e una serie di caratteristiche fisiologiche.

Per valutare la densità delle strutture corporee studiate utilizzando il metodo della tomografia computerizzata, viene utilizzata una speciale gradazione di attenuazione dei raggi X, chiamata scala Hounsfield. Il riflesso di questa scala sul monitor del tomografo è lo spettro in bianco e nero dell'immagine risultante. L'intervallo di attenuazione dei raggi X va da -1024 a +3071, ovvero 4096 unità di attenuazione convenzionali. Il valore medio in questa scala corrisponde alla densità dell'acqua, i numeri negativi all'aria e al tessuto adiposo (bassa densità) e i numeri positivi ai tessuti molli e alle ossa (densità maggiore). Tieni presente che le scale dei diversi dispositivi possono differire l'una dall'altra.

Quando si lavora con uno scanner CT, è importante ricordare che la "densità dei raggi X" è un concetto relativo e medio. Pertanto, i tessuti molli saturi di grasso possono avere una densità corrispondente alla densità dell'acqua, il che a volte rende difficile determinare la natura della struttura studiata.

Una parte integrante del dispositivo per la tomografia è un pacchetto software significativo. Permette di eseguire l'intera gamma di studi di tomografia computerizzata. Inoltre, può essere integrato con programmi altamente specializzati che apportano modifiche alla portata di ogni singolo dispositivo.

La collimazione dei raggi X che attraversano il corpo umano permette di ottenere una serie di immagini attenuate che, mediante l'uso di un computer, formano delle "sezioni" trasversali dell'oggetto (normalmente il passo delle fette è di 3-8 mm, che dipende dispositivo, nonché sul compito clinico assegnato allo specialista). Recentemente, l’imaging sequenziale è stato sostituito dall’imaging continuo (TC spirale). Il contrasto tissutale si ottiene perché i tessuti attenuano i raggi X a vari livelli. L'intera cavità addominale può essere scansionata con una sola apnea. L'obesità ha un effetto positivo sulla qualità della TC (a differenza dell'ecografia). L'imaging a intervalli temporali con l'introduzione di mezzi di contrasto endovenosi a base di iodio può mostrare i tratti caratteristici del processo patologico nella fase arteriosa e venosa della circolazione o indicare il flusso sanguigno venoso portale. La modalità di ripresa dipende sempre dall'organo a cui è interessato il ricercatore o dal compito clinico.

Le indicazioni per la TC nelle malattie del tratto gastrointestinale sono molto diverse. Questi includono studi sull'addome acuto; diagnosi e stadiazione dei tumori maligni; una valutazione di quanto accade con altre patologie del pancreas, lesioni delle vie biliari e del fegato; rilevamento di raccolte di liquidi intra-addominali. La pneumocolonografia TC viene discussa separatamente. A seconda dell'anatomia del luogo e dell'esperienza dello specialista, sotto il controllo della TC o degli ultrasuoni, è possibile eseguire una biopsia mirata dei tessuti patologicamente alterati.

Ci sono poche controindicazioni alla TC. Questi includono l'intolleranza allo iodio (questo problema dovrebbe essere discusso con il radiologo, poiché quasi sempre si possono ottenere informazioni preziose dalla TC senza mezzo di contrasto).

Nella TC, una sorgente di raggi X e un rilevatore di raggi X, situati in una struttura a forma di ciambella, si muovono circolarmente attorno a un paziente sdraiato su un lettino motorizzato che si muove attraverso il dispositivo. In genere vengono utilizzati scanner multi-rivelatore con 4-64 o più file di rilevatori più rilevatori consentono di eseguire la scansione più velocemente e con una risoluzione dell'immagine più elevata.

I dati provenienti dai sensori sono essenzialmente una serie di raggi X presi da diverse angolazioni attorno al paziente. Le immagini però non vengono visualizzate direttamente, ma inviate a un computer che le ricostruisce rapidamente in immagini bidimensionali (tomogrammi) che rappresentano una sezione del corpo su qualsiasi piano desiderato. I dati possono anche essere utilizzati per costruire un'immagine 3D dettagliata. Per alcune TC, il lettino si sposta gradualmente e si ferma ad ogni scansione. Per le altre scansioni TC, il lettino si muove continuamente; Perché il paziente si muove in linea retta e i rilevatori si muovono in cerchio, una serie di immagini vengono riprese a spirale attorno al paziente - da qui il termine "TC spirale".

Gli stessi principi dell'imaging tomografico possono essere applicati alla scansione di radioisotopi, in cui i sensori per la radiazione emessa circondano il paziente e la tecnologia informatica converte i dati del sensore in immagini tomografiche; esempi sono la TC a emissione di fotone singolo (SPECT) e la PET.

L'esposizione alle radiazioni per la TC addominale è elevata (equivalente a 500 radiografie del torace o 3,3 anni di esposizione a radiazioni di fondo), quindi approcci alternativi dovrebbero sempre essere presi in considerazione per i giovani adulti e i pazienti che richiedono esami ripetuti. La TC dovrebbe essere evitata durante la gravidanza, soprattutto nel primo trimestre.

La PET è un metodo di imaging a fascio. Vengono utilizzati preparati farmacologici con l'inclusione di elementi radioattivi con una breve emivita, che consente di valutare vari aspetti della funzione cardiaca in diverse aree:

• Funzione generale e locale del ventricolo sinistro.
• Flusso sanguigno nel miocardio.
• Metabolismo miocardico: metabolismo del glucosio e degli acidi grassi, consumo di ossigeno.
• Farmacologia: recettori P-adrenergici e muscarinici, innervazione simpatica, ACE miocardico (enzima di conversione dell'angiotensina) e recettori dell'angiotensina II.
• Espressione dei geni miocardici.

Applicazione clinica

Determinazione della vitalità miocardica. La principale applicazione clinica della PET in cardiologia è la determinazione della vitalità miocardica in pazienti con CAD con ridotta funzionalità ventricolare sinistra, che può essere migliorata eseguendo la rivascolarizzazione coronarica chirurgica o percutanea. È stato dimostrato che la PET ha un'elevata sensibilità nel predire il recupero della funzione ventricolare sinistra dopo la rivascolarizzazione e ha anche permesso di comprendere i principali meccanismi per lo sviluppo della disfunzione ventricolare sinistra nei pazienti con malattia coronarica.

Rispetto alla radiografia semplice, le sezioni tomografiche TC forniscono maggiori dettagli spaziali e consentono una migliore differenziazione delle densità dei tessuti molli. Poiché la TC fornisce molte più informazioni, è superiore alle radiografie convenzionali per l’imaging della maggior parte dei tessuti del cervello, della testa, del collo, della colonna vertebrale, del torace e dell’addome. Le immagini 3D delle lesioni possono aiutare i chirurghi a pianificare il loro intervento chirurgico. La TC è il test più accurato per individuare e localizzare i calcoli vescicali.

Una scansione TC può essere eseguita con o senza infusione endovenosa di un mezzo di contrasto radiopaco. La TC senza contrasto viene utilizzata per rilevare emorragie cerebrali acute, calcoli vescicali, noduli polmonari e per rilevare fratture ossee e altre anomalie scheletriche.

Per visualizzare gli organi addominali vengono utilizzati mezzi di contrasto orali o talvolta rettali; a volte viene utilizzato il gas per espandere il tratto gastrointestinale inferiore e renderlo visibile. L'agente di contrasto nel tratto gastrointestinale aiuta a distinguere il tratto gastrointestinale dalle strutture circostanti. Il mezzo di contrasto standard somministrato per via orale è a base di bario, ma se si sospetta una perforazione intestinale o quando l'aspirazione è ad alto rischio, deve essere utilizzato un mezzo di contrasto iodato a basso osmolare.

Applicazione di ricerca

Un numero significativo di parametri disponibili per lo studio mediante PET, consente di valutare molti aspetti della funzione del cuore e fornire informazioni sui meccanismi del cuore in varie malattie. Questo studio permette inoltre di valutare i meccanismi dell'azione terapeutica nei metodi terapeutici utilizzati e implementati. Ecco alcuni esempi:

• Flusso ematico miocardico e microcircolo: IHD, cardiomiopatia ipertrofica, stenosi aortica, sindrome X.
• Metabolismo nel miocardio e metabolismo energetico nel cuore: cardiomiopatia ischemica, cardiomiopatia dilatativa.
• Funzione autonoma del cuore.

Variazioni

Colonscopia virtuale. Dopo aver iniettato gas nel retto attraverso un catetere di gomma flessibile di piccolo diametro, viene eseguita una TAC dell'intero colon. La colonscopia virtuale produce immagini tridimensionali ad alta risoluzione del colon che imitano in qualche modo i risultati di una colonscopia ottica. Questa tecnica può mostrare polipi del colon e lesioni della mucosa del colon fino a 5 mm di dimensione. Questa è un'alternativa alla colonscopia convenzionale.

Scansione TC di pielografia o urografia endovenosa. Un agente di contrasto viene iniettato per via endovenosa. La procedura fornisce immagini dettagliate dei reni, degli ureteri e della vescica. È un'alternativa all'urografia endovenosa convenzionale.

Angiografia polmonare TC. Dopo una rapida iniezione in bolo di agente di contrasto, vengono scattate rapidamente immagini in sezione sottile mentre l'agente di contrasto rende opache le arterie e le vene. Vengono utilizzate tecniche avanzate di grafica computerizzata per rimuovere le immagini dei tessuti molli circostanti e fornire immagini altamente dettagliate dei vasi sanguigni, simili all'angiografia convenzionale.

Screpolatura

La TC rappresenta la dose maggiore di esposizione alle radiazioni diagnostiche di tutti i pazienti in generale. Se vengono eseguite più scansioni, la dose totale di radiazioni può essere elevata, esponendo il paziente a potenziali rischi (vedere il capitolo "Principi dell'imaging a raggi X. Pericoli delle radiazioni ionizzanti"). I pazienti che presentano calcoli intermittenti del tratto urinario o che hanno subito traumi gravi probabilmente necessitano di più scansioni TC. Dovrebbe essere sempre considerato l’equilibrio tra il rischio di esposizione alle radiazioni e il beneficio di un esame.

Alcune scansioni TC utilizzano un agente di contrasto per via endovenosa, che comporta alcuni rischi. Se il bario fuoriesce dai vasi nei tessuti esterni al lume del tratto gastrointestinale, può causare una grave infiammazione; Se inalato, il bario può causare grave polmonite. Il bario può anche indurire e addensarsi, contribuendo potenzialmente all’ostruzione intestinale. Gastrografin è più sicuro, ma il mezzo di contrasto e le immagini del tratto gastrointestinale che ottiene non sono altrettanto buone.

Il lettino TC non è adatto a pazienti molto obesi.

Confronto della tomografia a emissione di positroni con altri metodi di radionuclidi per l'esame del cuore (gamma camera, SPECT)

Vantaggi:

• Breve emivita dei farmaci radioattivi.
• La possibilità di studi ripetuti con un breve intervallo.
• Migliore risoluzione spaziale.
• La possibilità di una valutazione qualitativa dell'accumulo di un farmaco radioattivo in un organo consente di determinare numericamente i parametri fisiologici.
• Il ciclotrone si trova nella stessa struttura in cui viene condotto lo studio.

Screpolatura:

• Metodo costoso.
• Accesso limitato.
• Utilizzo primario in lavori scientifici.

Negli ultimi dieci anni, la risonanza magnetica cardiaca ha dimostrato di essere un importante strumento di ricerca nella diagnosi e nel trattamento delle malattie cardiovascolari.

Metodologia:

• Utilizzano segnali emessi da protoni (gli ioni idrogeno sono presenti in grandi quantità negli organismi viventi, poiché una parte significativa del corpo umano è costituita da acqua).
• Quando si utilizza un campo magnetico, i protoni si allineano parallelamente (per lo più) e perpendicolari al campo con un vettore risultante in mezzo.
• Il vettore risultante cambia quando vengono utilizzati diversi tipi di radiazioni RF corte.
• Quando questa emissione secondaria cessa, il vettore ritorna nella sua posizione originale e rilascia energia sotto forma di onde radio.
• Esistono due forme di ripristino del vettore mesh: longitudinale e trasversale.

La risonanza magnetica non necessita di radiazioni ionizzanti e consente di ottenere più “sezioni” del cuore. La risonanza magnetica viene utilizzata per studiare vari organi, inclusa la visualizzazione dell'aorta e la posizione dei grandi vasi, e lo studio delle camere cardiache nelle malformazioni congenite. I dati possono essere ottenuti elaborando il segnale riflesso dal sangue in movimento. Esistono algoritmi e programmi speciali che mostrano la velocità, la presenza di rigurgito sanguigno, stenosi valvolare. È inoltre disponibile un'analisi dei movimenti della parete vascolare. Ad esempio, la parete del ventricolo sinistro è facilmente visualizzabile con la risonanza magnetica, mentre è più difficile da visualizzare con l'ecocardiografia.

La risonanza magnetica svolge un ruolo significativo nella valutazione della vitalità miocardica. È possibile vedere aree di ipoperfusione durante la scansione in dinamica sullo sfondo dell'introduzione di un agente di contrasto (ad esempio gadolinio). Allo stesso tempo, l’ischemia è vista molto meglio rispetto alle tecnologie di medicina nucleare, che consentono una selezione più accurata dei pazienti che necessitano di rivascolarizzazione.

Tipi di ricerca sulla risonanza magnetica

1. L'eco di spin viene utilizzato per valutare la morfologia. I tessuti corporei con densità diverse sono diversi, il sangue che scorre viene visualizzato in colore scuro.
2. L'eco Hoadient viene utilizzato per esaminare shunt, lesioni valvolari, vasi di grandi dimensioni e valutare la funzione ventricolare sinistra. Il flusso del sangue (cioè il flusso dei protoni) lungo il gradiente magnetico presenta vettori magnetici con una fase che varia in modo proporzionale alla portata, il che consente la valutazione dei disturbi dinamici. Le differenze più deboli nella densità dei tessuti utilizzate rappresentano il flusso sanguigno come un segnale ad alta intensità.

Utilizzo della risonanza magnetica del cuore

L'elenco delle funzionalità MRI è in continua espansione:

• Cardiopatia congenita. Utile nello studio delle malformazioni complesse del cuore e dei grandi vasi (anatomia ed emodinamica).
• funzione ventricolare. È particolarmente importante per determinare la funzione sistolica e diastolica dei ventricoli sinistro e destro e identificare i loro tumori. Utile per determinare l'efficacia di un nuovo trattamento.
• Malattie dell'aorta. Non inferiore all'ecocardiografia transesofagea e alla TC nella diagnosi di dissezione aortica acuta. Eccellente nell'anatomia descrittiva della dissezione aortica (fonte, estensione, volume della lesione), soprattutto nei pazienti con pregressa malattia aortica e intervento chirurgico aortico. Nella sindrome di Marfan, una serie di studi sequenziali può rivelare la progressione dell'aneurisma. Ematoma intramurale, placche.
• Malattie delle valvole del cuore. L’ecocardiografia transesofagea e il cateterismo cardiaco rimangono i principali metodi diagnostici per queste malattie. La risonanza magnetica sta cominciando ad essere utilizzata più ampiamente come tecnica con un migliore rapporto sensibilità/specificità.
• Cardiomiopatia. Identifica i segni morfologici e consente una valutazione dell'emodinamica. Nella cardiomiopatia ipertrofica ostruttiva, questo metodo rivela fibrosi e disturbi di perfusione. La risonanza magnetica è uno dei metodi per diagnosticare la cardiomiopatia aritmogena del ventricolo destro.
• Tumori del cuore e malattie del pericardio. È necessario per la valutazione delle lesioni tumorali sia primarie che metastatiche del cuore. Permette di determinare la localizzazione e la diffusione extracardiaca. L'eco del gradiente sequenziale consente la valutazione della vascolarizzazione del tumore. La RM è il metodo preferito per diagnosticare la malattia pericardica e rilevare il versamento pericardico.

Risonanza magnetica del cuore

Vantaggi:

• Immagini sequenziali veloci.
• I segni clinici completano le informazioni anatomiche, emodinamiche e funzionali provenienti dalle stesse immagini.
• Tecnica non invasiva (nello studio diagnostico) rispetto all'angiografia, all'ecocardiografia transesofagea.
• Alta risoluzione spaziale rispetto all'ecocardiografia, alla TC.
• Nessuna radiazione ionizzante rispetto all'angiografia, ecc.

Screpolatura:

• Claustrofobia - causata da uno spazio ristretto all'interno del tomografo.
• La mancanza di un'osservazione adeguata - la distorsione elettrica rende difficile l'uso di questo metodo in pazienti con emodinamica instabile, per i quali la precisione della risonanza magnetica cardiaca è semplicemente utile. Questo inconveniente può essere superato utilizzando apposite piastre larghe (per monitoraggio, ossigenoterapia, ecc.) che consentono l'isolamento di apparecchiature metalliche/elettriche.
• Costi elevati e mancanza di centri MRI. Sono richiesti elevati costi finanziari iniziali. Tuttavia, questo metodo di ricerca sta cominciando ad essere ampiamente utilizzato nella pratica clinica.

Le protesi metalliche rimangono un problema nella risonanza magnetica. Il ferromagnetismo (la proprietà dei metalli di essere attratti da un campo magnetico) si riferiva inizialmente alle strutture del ferro e alla loro proprietà di attrazione in un campo magnetico. Tuttavia, anche altri metalli sono altamente magnetici: cobalto, disprosio, gadolinio e nichel. Le leghe contenenti questi metalli mostreranno un certo grado di magnetismo. La maggior parte delle protesi umane non sono potenti magneti, poiché le leghe di ferro utilizzate per crearle contengono varie impurità per aumentarne la resistenza e potenziare le proprietà antiossidanti.

Possibilità di danni durante la risonanza magnetica e presenza di oggetti metallici

Esistono tre meccanismi principali per lo sviluppo del danno:

• Danno da impatto. Associato ad apparecchiature aggiuntive (bombole di ossigeno, pinze, forbici, ecc.) situate nella sala MRI. Un forte campo magnetico attira oggetti metallici attraverso la stanza, con ovvie conseguenze. Pertanto, tutti gli oggetti metallici devono essere rimossi dalla sala MRI o devono essere utilizzate attrezzature sicure.
• protesi impiantate. Possono verificarsi danni a causa del movimento interno delle protesi metalliche. Il probabile movimento dipende dalle proprietà magnetiche della protesi e dal contenimento del suo movimento da parte dei tessuti circostanti. Pertanto, una protesi dell’anca ha meno probabilità di causare lesioni rispetto a una clip arteriosa intracranica.
• Elettricità. La risonanza magnetica induce correnti elettriche in apparecchiature capaci di conduzione elettrica, con conseguente incandescenza e lesioni termiche. Esempi di tali apparecchiature sono fili di pacemaker, fili guida, cateteri arteriosi polmonari.

Attrezzature e sicurezza durante la risonanza magnetica

• stent coronarici.

Esiste un rischio teorico di danno termico così come il rischio di movimento interno. Tuttavia, studi clinici hanno dimostrato la sicurezza della risonanza magnetica in questo gruppo di pazienti.

• Altri stent vascolari.

Corrispondente al rischio con gli stent coronarici (i produttori spesso consigliano di attendere dalle 6 alle 52 ore dopo l'impianto).

• Conduttori.

Può causare danni termici (i nuovi fili guida MRI sono sicuri per la risonanza magnetica).

• Valvole protesiche, anelli.

Tutte le valvole hanno dimostrato di essere sicure, comprese le prime valvole a palloncino e a scatola.

• Pacemaker artificiale e defibrillatore cardiaco impiantato.

Esiste il rischio di movimento, lesioni termiche e impulsi di frenatura elettrica. L’uso della risonanza magnetica è associato ad un aumento della mortalità. Attualmente, il loro utilizzo non è raccomandato, tuttavia, le raccomandazioni potrebbero cambiare con l’uso di nuovi (moderni) tomografi ad alta affidabilità.

• cateteri intracardiaci.

Il poliuretano e il PVC sono sicuri. Altri con parti metalliche (come i cateteri galleggianti nell'arteria polmonare) possono causare lesioni termiche e non sono sicuri.

• Pompa a palloncino intra-aortica e pompa ventricolare sinistra.

Pericoloso a causa della possibilità di danni termici, movimenti interni o guasti meccanici.

• Fili per elettrocardiografo.

I fili metallici standard sono pericolosi a causa di ustioni (potrebbero essere gravi). I nuovi elettrocateteri compatibili con la risonanza magnetica a base di carbonio soddisfano tutti i requisiti di sicurezza.

• Suture sternali, suture incrementali pericardiche.

Sicuro, ma sono fonti di artefatti

Tomografia computerizzata spirale

Il metodo consiste nell'implementazione parallela della rotazione costante della sorgente di radiazioni attorno al corpo dell'esaminato e del movimento traslatorio costante del tavolo su cui è posizionato il paziente lungo l'asse di scansione longitudinale. A differenza del metodo precedente, la tomografia computerizzata sequenziale, la velocità del lettino con il paziente può essere modificata secondo necessità. Aumentando la velocità di movimento aumenta proporzionalmente l'area del corpo scansionata. Questa tecnologia può ridurre significativamente il tempo dello studio e ridurre il grado di esposizione del soggetto.

Tomografia computerizzata multistrato

Tomografia computerizzata multistrato- tecnica più avanzata. Con esso, la radiazione a raggi X viene ricevuta da diverse file di rilevatori e viene utilizzata la forma volumetrica del fascio di raggi X. Gli indubbi vantaggi rispetto alla tomografia computerizzata spirale sono il miglioramento della risoluzione temporale e spaziale lungo l'asse longitudinale, l'aumento della velocità di scansione e, di conseguenza, la riduzione dei tempi di esame. Inoltre, i vantaggi di questo metodo includono un miglioramento significativo della risoluzione del contrasto, un aumento dell'area esaminata e una diminuzione del grado di esposizione del paziente.

Lo svantaggio principale del metodo della tomografia computerizzata è stato e rimane il grado relativamente elevato di esposizione alle radiazioni della persona esaminata, sebbene con lo sviluppo della tecnologia sia stato significativamente ridotto.

Per migliorare la distinzione visiva degli organi gli uni dagli altri, nonché per distinguere tra strutture normali e patologiche nel corpo, vengono utilizzate una varietà di tecniche di miglioramento del contrasto. Durante questi studi, i farmaci contenenti iodio vengono somministrati per via orale o endovenosa al paziente. Nel 1° caso si ottiene il massimo contrasto degli organi cavi del tratto digestivo. Con la somministrazione endovenosa di mezzi di contrasto radiologici è possibile valutare oggettivamente la natura e il grado di accumulo del mezzo di contrasto nei tessuti e negli organi del paziente. Il potenziamento del contrasto per via endovenosa consente spesso di chiarire la natura dei cambiamenti patologici rilevati, comprese le neoplasie, e di correggere quelli che sono estremamente difficili da rilevare durante uno studio standard.

La tomografia computerizzata, come altri metodi di ricerca, ha alcune indicazioni. Come test di screening, questa tecnica viene utilizzata per mal di testa, lesioni craniocerebrali, non accompagnate da perdita di coscienza, con periodici svenimenti e anche per escludere la diagnosi di cancro ai polmoni. Per la diagnosi di emergenza, la tomografia computerizzata viene utilizzata in caso di lesioni gravi, sospetta emorragia cerebrale, danno a un vaso di grandi dimensioni o danno acuto agli organi parenchimali. Per la diagnostica di routine, la tomografia computerizzata viene utilizzata relativamente raramente, al fine di confermare definitivamente la diagnosi. In alcuni casi, alcune manipolazioni mediche, in particolare le punture, vengono eseguite anche sotto il controllo della tomografia computerizzata.

Per ottenere un'immagine su un monitor da 200 x 200 pixel, il sistema di calcolo comprende 40.000 equazioni lineari.

Ci sono una serie di controindicazioni a questo studio. Pertanto, l'uso di questo metodo senza l'uso di una sostanza radiopaca non è consentito durante la gravidanza e con un peso corporeo elevato della paziente (massimo per un particolare dispositivo).

Con un mezzo di contrasto, questo studio non viene effettuato con intolleranza individuale al mezzo di contrasto radiografico, insufficienza renale, diabete mellito grave, gravidanza, patologie della tiroide e mieloma multiplo.

La storia dell'emergere della TC in medicina iniziò con la costruzione del primo apparecchio (tomografia computerizzata) da parte di Hounsfield nel 1972. Ciò divenne possibile grazie al fatto che nel 1963 il fisico A. Kormak sviluppò un metodo matematico per ricostruire un'immagine a raggi X del cervello. Inizialmente, il dispositivo era destinato solo all'esame del cervello, quindi dopo 2 anni è apparso un tomografo per l'esame dell'intero corpo. Per l'invenzione della TC, gli scienziati A. Cormack e G. Hounsfield hanno ricevuto il Premio Nobel nel 1979.

Da quali componenti è composto uno scanner TC e dove può essere registrata l'immagine risultante?

Lo scanner TC è costituito dai seguenti componenti.

Un lettino sul quale viene posizionato il paziente e che può spostarsi automaticamente nel senso della sua lunghezza. La distanza tra due fette è di 5-10 mm. Un taglio si ottiene in 1-2 s.

Stand "Gantry" con foro del diametro di 50 cm, all'interno del quale è presente un lettino con il paziente. Nel treppiede è installato un sistema circolare di rilevatori (fino a diverse migliaia). Il tubo a raggi X si muove in cerchio (durata della rotazione 1-3 s) o a spirale, emettendo raggi che, attraversando il corpo umano, cadono sui rilevatori, convertono l'energia della radiazione in segnali elettrici.

Il computer viene utilizzato per raccogliere ed elaborare le informazioni provenienti dai rilevatori, nonché per ricostruire l'immagine, memorizzarla e trasferire le informazioni necessarie al display, al pannello di controllo, al treppiede e al tavolo.

Il pannello di controllo con il quale è possibile impostare la modalità operativa del dispositivo. Alla console sono collegati un monitor e altri dispositivi per la registrazione, l'archiviazione e la conversione delle informazioni.

Puoi correggere l'immagine con CT:

Sul monitor in tempo reale o inserito nella memoria a lungo termine del computer;

Pellicole radiografiche;

Pellicola fotografica.

Quali sono i tipi di TC?

Attualmente esistono i seguenti tipi di TC.

TC a fascio di elettroni utilizza come sorgente di radiazioni non i raggi X, ma cannoni elettronici a vuoto che emettono elettroni veloci; utilizzato solo in cardiologia.

TC trasversale utilizza i raggi X, mentre il tubo a raggi X si muove lungo un cerchio, al centro del quale si trova l'oggetto, si ottengono sezioni trasversali del corpo umano a qualsiasi livello.

TAC spirale differisce in quanto il tubo a raggi X si muove a spirale rispetto all'oggetto e lo “guarda attraverso” in pochi secondi. La TC spirale consente di ottenere non solo sezioni trasversali, ma anche frontali e sagittali, ampliando le sue capacità diagnostiche. Sulla base della TC spirale si stanno sviluppando nuove tecniche.

L'angio-TC consente di vedere i vasi in un'immagine tridimensionale, principalmente l'aorta addominale in larga misura.

La TC tridimensionale favorisce lo studio volumetrico degli organi.

L'endoscopia virtuale è in grado di fornire un'immagine a colori sia dei contorni esterni degli organi con formazioni vicine, sia di visualizzare la superficie interna di alcuni organi (ad esempio la trachea e i bronchi principali, il colon, i vasi sanguigni), creando l'illusione di muoversi lungo loro, come in endoscopia.

I tomografi computerizzati con cardiosincronizzatori consentono di ottenere sezioni trasversali del cuore solo in un momento specifico: durante la sistole o durante la diastole. Ciò consente di giudicare la dimensione delle camere del cuore e valutare la contrattilità della parete cardiaca.

Perché esiste una tecnica di amplificazione per la TC, come viene eseguita e quali sono le indicazioni al suo utilizzo?

La tecnica di miglioramento nella TC esiste per aumentare il contrasto dell'immagine. Ciò si ottiene mediante la somministrazione endovenosa al paziente di 20-40 ml di un agente di contrasto idrosolubile (sodio amidotrizoato), che aumenta l'assorbimento dei raggi X.

Indicazioni per la tecnica di potenziamento TC

Rilevamento di formazioni volumetriche, ad esempio, sullo sfondo di un'ombra accentuata del parenchima epatico, è meglio rilevare quanto segue:

Formazioni meno vascolarizzate o avascolari (cisti, tumori);

Si distinguono tumori altamente vascolarizzati: emangiomi.

Diagnosi differenziale:

Tumori benigni e maligni;

Cancro primitivo e metastasi epatiche.

Diagnosi raffinata di alterazioni patologiche nel cervello, nel mediastino, nella piccola pelvi.

Quando è necessario preparare i pazienti alla TC?

Preparazione pazienti da sottoporre a TC nello studio degli organi addominali, è il seguente.

Il paziente dovrebbe essere a stomaco vuoto.

Vengono adottate misure per ridurre i gas nell'intestino (2-3 giorni prima dello studio - una dieta a basso contenuto di scorie e assunzione di carbone attivo a stomaco vuoto al ritmo di 1 compressa per 10 kg di peso corporeo 1 volta al giorno al mattino ).

Contrastare lo stomaco e l'intestino in modo che non complichino l'interpretazione delle formazioni dei tessuti molli della cavità addominale. Per fare questo, 20 ml (1 fiala) di mezzo di contrasto idrosolubile al 76% (amidotrizoato di sodio) vengono sciolti in 1/2 l di acqua bollita, quindi 1/2 di questa soluzione viene assunta per via orale 12 ore prima dello studio, 1 /2 della restante metà - 3 ore e il resto del contrasto immediatamente prima dello studio. Il tempo di assunzione del farmaco viene calcolato tenendo conto dei tempi di evacuazione attraverso il tratto gastrointestinale.

Il contrasto dello stomaco e dell'intestino per lo studio di questi organi viene effettuato assumendo 250-500 ml di contrasto idrosolubile al 2,5% immediatamente prima dello studio.

È necessario ottenere l'assenza di sospensione di bario nello stomaco e nell'intestino, rimasta dopo un esame radiografico preliminare, quindi la TC viene prescritta non prima di 2-3 giorni dopo la fluoroscopia.

Quali sono i vantaggi della TC?

Grazie alla TC, per la prima volta nella storia dello sviluppo della medicina, è diventato possibile studiare l'anatomia degli organi e dei tessuti di una persona vivente, comprese le strutture con un diametro di diversi millimetri.

Quando si visualizza l'immagine sul display, è possibile utilizzare un computer per aumentare o diminuire gli oggetti oggetto di studio, modificare l'immagine in ombra per una migliore visualizzazione.

Con l'aiuto della TC è possibile differenziare gli oggetti adiacenti tra loro anche con una piccola differenza di densità - 0,4-0,5% (con radiografia almeno 15-20%).

La TC viene utilizzata nello studio di organi che non sono facilmente accessibili per l'esame a raggi X, come cervello e midollo spinale, fegato, pancreas, ghiandole surrenali, prostata, linfonodi e cuore. Allo stesso tempo, la TC chiarisce i dati ecografici.

Con la TC esiste la possibilità di uno studio dettagliato dei cambiamenti patologici, della loro localizzazione, forma, dimensione, contorni, struttura, densità, che consente non solo di stabilirne la natura, ma anche di condurre una diagnosi differenziale delle malattie. Quindi, ad esempio, stabilendo la densità di una formazione volumetrica, è possibile differenziare una cisti da un tumore.

Sotto il controllo della TC vengono perforati vari oggetti.

La TC viene utilizzata per il controllo dinamico dopo il trattamento conservativo e chirurgico.

La TC ha trovato ampia applicazione in radioterapia per stabilire la forma, le dimensioni e i confini dei campi di radiazione, ciò è di particolare importanza per l'ottenimento di sezioni trasversali del corpo umano a qualsiasi livello, poiché in precedenza era necessario marcare i tumori sulle trasverse sezioni manualmente.

Come si forma un'immagine TC? Perché esiste una scala Hounsfield? Che immagine danno i vari organi?

La formazione dell'immagine nella TC, come nell'esame a raggi X, avviene a causa del fatto che vari organi e tessuti assorbono i raggi X in modo diverso, il che dipende principalmente dalla densità dell'oggetto. Per determinare la densità degli oggetti in TC esiste la cosiddetta scala Hounsfield, secondo la quale viene calcolato il coefficiente di assorbimento (CA) per ciascun organo e tessuto.

Il KA dell'acqua è considerato pari a 0.

Il KA delle ossa con la densità più alta è +1000 unità Hounsfield (Hounsfield Unifs);

Il KA dell'aria con la densità più bassa è -1000 HU. Tutti gli organi e i tessuti si trovano in questo intervallo:

Nella parte negativa della scala sono meno densi: tessuto adiposo, tessuto polmonare (danno immagine ipodensa);

Nella parte positiva - quelli più densi: fegato, reni, milza, muscoli, sangue, ecc. (Aspetto iperdenso).

La differenza tra la CA di molti organi e focolai può essere solo di 10-15 HU, ma vengono comunque visualizzati grazie all'elevata sensibilità del metodo (20-40 volte maggiore della radiografia).

Quali organi vengono esaminati dalla TC?

La TC viene solitamente utilizzata per studiare quegli organi che sono impossibili o tecnicamente difficili da studiare radiograficamente, nonché in caso di difficoltà nella radiodiagnosi differenziale e per chiarire i dati ecografici:

Organi digestivi (pancreas, fegato, cistifellea, stomaco, intestino);

Reni e ghiandole surrenali;

Milza;

Organi della cavità toracica (polmoni e mediastino);

Tiroide;

Orbita e bulbo oculare;

Rinofaringe, laringe, seni paranasali;

Organi pelvici (utero, ovaie, prostata, vescica, retto);

Seno;

Cervello;

La tomografia proiettiva computerizzata è un metodo non invasivo per diagnosticare le malattie (ovvero ottenere immagini della struttura interna del corpo senza danneggiarlo). Il principio di funzionamento di una tomografia computerizzata si basa sulla differenza nel coefficiente di assorbimento dei tessuti corporei di diversa densità. L'immagine è ottenuta mediante elaborazione computerizzata della differenza di attenuazione dei raggi X. L'assorbimento dei raggi X può variare a seconda delle diverse malattie.

Vantaggio della TC rispetto ai raggi X

Questo metodo consente di vedere le strutture più piccole degli organi interni con una dimensione di pochi millimetri. A differenza di un classico esame radiografico, dove abbiamo un'immagine di tutti gli organi interni attraverso i quali sono passati i raggi X, la TC fornisce un insieme di sezioni (proiezioni) del paziente. Inoltre, il computer elabora i dati, formando un'immagine tridimensionale. Nelle radiografie tutti gli strati di tessuto sono sovrapposti l'uno all'altro e piccole formazioni patologiche potrebbero non essere visibili. La TC fornisce informazioni su piccole neoplasie che sono ancora suscettibili di trattamento chirurgico.

Le specifiche del lavoro di un tomografo a risonanza computerizzata

Uno scanner TC è un anello attraverso il quale passa un tavolo con un paziente. L'anello contiene un tubo a raggi X che produce radiazioni e rilevatori che le percepiscono.
Il tubo radiogeno ruota attorno al paziente, consentendo di ottenere immagini individuali degli strati tissutali trasversali. Immagini di alta qualità consentono di determinare con grande precisione la localizzazione del focolaio della malattia, la posizione relativa degli organi, nonché i loro cambiamenti morfologici.
La tomografia computerizzata viene utilizzata per esaminare lo scheletro, gli organi del torace, la cavità addominale, per diagnosticare tumori maligni e altre malattie.

Tipi di tomografi

• Il tomografo di prima generazione ha un tubo a raggi X, un rilevatore. La scansione viene eseguita in più fasi, uno strato viene rimosso con un giro, ciascuno richiede circa 4 minuti.
• Il tomografo di seconda generazione ha un design a ventola. Un tubo a raggi X, diversi rilevatori. Tempo dell'esame - 20 sec.
• Il tomografo di terza generazione utilizza il principio della tomografia computerizzata elicoidale. Per un gradino del tavolo, il tubo a raggi X con i rilevatori posti di fronte (il cui numero è maggiore rispetto alla generazione precedente) compie un giro. La durata dell'esame è di circa 3 secondi.
• Il tomografo di 4a generazione ha molti sensori posizionati in tutto l'anello, ruota solo il tubo a raggi X. Il vantaggio del tomografo di 4a generazione rispetto al tomografo di 3a generazione sta solo nel tempo di esame, che è inferiore a un secondo.

Gli ultimi metodi di tomografia computerizzata hanno permesso di condurre un esame del cuore, dei bronchi, dell'intestino.

Come viene eseguita una TAC?

Prima dell'esame, il paziente deve rimuovere da sé tutti gli oggetti metallici (gioielli, chiavi, telefono), poiché possono distorcere l'immagine, inoltre, l'elettronica potrebbe guastarsi. Ci sono molte aziende coinvolte nel mantenimento della CT. Ecco, ad esempio, il sito di uno di loro http://mrimrt.ru/. Si consiglia di non mangiare per un paio d'ore prima dell'esame.
Durante la procedura, il paziente giace sul tavolo della tomografia e giace in uno stato rilassato. La TC è assolutamente indolore. La procedura di scansione richiede meno di un minuto. Dopo l'esame, il paziente riceve una pellicola radiografica con le immagini selezionate, la relazione del radiologo, nonché un CD con l'esame completo e un programma per leggerlo.

Vantaggi della TC

Il sondaggio dura circa un minuto.
. Metodo completamente indolore.
. Può essere utilizzato come metodo di diagnosi primaria e come metodo di chiarimento, dopo un esame ecografico o radiografico.
. Il rapido rilevamento del danno consente di salvare la vita di una persona.
. Diagnosi delle malattie nelle fasi iniziali.
. Non influisce sul funzionamento dei dispositivi medici impiantati.
. Immagini ad alta risoluzione e contrasto.

Contro della TC

Dose di radiazioni più elevata rispetto all’esame radiografico.
. Se esiste la possibilità di gravidanza, assicurati di informare il medico.
. Con l'introduzione di alcuni agenti di contrasto (ad esempio lo iodio), esiste la possibilità di reazioni allergiche.

Controindicazioni per la tomografia computerizzata

Grande peso corporeo
. La presenza di gesso o di un elemento metallico.
. Gravidanza e allattamento.
. Bambini (associati all'esposizione alle radiazioni).
. Insufficienza renale.
. Diabete.
. Problemi alla tiroide

TC dei vasi

La causa della malattia potrebbe risiedere nella rottura dei vasi sanguigni. In questi casi, viene utilizzato il metodo dell'angiografia. Un mezzo di contrasto viene iniettato nel corpo del paziente e viene eseguita la tomografia computerizzata dei vasi di qualsiasi parte del corpo

TC cerebrale

Per rendere più chiare le immagini del cervello, viene iniettato un mezzo di contrasto. Il medico riceve un'immagine a più livelli del cervello e può diagnosticare tumori, cisti, malattie vascolari, ematomi, edemi, infiammazioni e altre malattie.
Viene effettuato anche l'esame della cavità addominale (è prescritto per pancreatite, pielonefrite, cirrosi epatica, dolore alla cavità addominale), torace (polmonite, cancro, tubercolosi).
I tomografi sono ora disponibili nella maggior parte degli ospedali moderni. La tomografia computerizzata è indispensabile per la corretta pianificazione della radioterapia per i tumori, la gestione dei metodi di trattamento minimamente invasivi, nonché per l'esame dello stato degli organi interni dopo una lesione o un trapianto.

La TC differisce dalla RM in termini di funzionamento. A discrezione del medico, può essere prescritta l'una o l'altra procedura. A seconda dell'area del corpo da esaminare, viene selezionato anche il metodo diagnostico. Inoltre, per molti aspetti, il metodo diagnostico dipende da quante volte sarà necessario condurre un esame in un breve periodo di tempo. Ciascuno dei metodi ha i suoi vantaggi e svantaggi. È utile conoscerli per un paziente che deve sottoporsi ad un esame diagnostico mediante computer o tomografia a risonanza magnetica.

Entrambi i metodi sono altamente informativi e consentono di determinare con precisione la presenza o l'assenza di processi patologici. Esiste una differenza fondamentale nel principio di funzionamento dei dispositivi e per questo motivo la possibilità di scansionare il corpo con l'aiuto di questi due dispositivi è diversa. Oggi, la radiografia, la TC e la risonanza magnetica sono utilizzate come metodi diagnostici più accurati.

Tomografia computerizzata - TC

La tomografia computerizzata viene eseguita utilizzando i raggi X e, come i raggi X, è accompagnata dall'irradiazione del corpo. Passando attraverso il corpo, con tale studio, i raggi consentono di ottenere non un'immagine bidimensionale (a differenza dei raggi X), ma tridimensionale, il che è molto più conveniente per la diagnosi. La radiazione durante la scansione del corpo proviene da uno speciale circuito a forma di anello situato nella capsula del dispositivo in cui si trova il paziente.

Durante una TAC, infatti, vengono eseguite una serie di radiografie sequenziali (l'esposizione a tali raggi è dannosa) della zona interessata. Vengono eseguiti in diverse proiezioni, grazie alle quali è possibile ottenere un'immagine tridimensionale accurata dell'area esaminata. Tutte le immagini vengono combinate e trasformate in un'unica immagine. Di grande importanza è il fatto che il medico può guardare tutte le immagini separatamente e quindi studiare le sezioni che, a seconda delle impostazioni del dispositivo, possono essere sottili fino a 1 mm, e poi anche un'immagine tridimensionale .

Pertanto, durante una TAC, il paziente riceve una certa dose di radiazioni, come con una radiografia, motivo per cui la procedura non può essere definita completamente sicura.

Risonanza magnetica - MRI

La risonanza magnetica fornisce anche un'immagine tridimensionale e una serie di immagini che possono essere visualizzate separatamente. A differenza della TC, la macchina non utilizza raggi X e il paziente non riceve alcuna dose di radiazioni. Le onde elettromagnetiche vengono utilizzate per scansionare il corpo. Tessuti diversi danno risposte diverse al loro impatto e quindi si forma un'immagine. Uno speciale ricevitore nel dispositivo cattura il riflesso delle onde dai tessuti e forma un'immagine. Il medico ha la possibilità di ingrandire, quando necessario, l'immagine sullo schermo del dispositivo e vedere le sezioni strato per strato dell'organo di interesse. Diversa è la proiezione delle immagini, necessaria per una visione completa dell'area oggetto di studio.

Le differenze nel principio di funzionamento dei tomografi danno al medico l'opportunità, quando rileva patologie in una particolare area del corpo, di scegliere il metodo che in una particolare situazione può fornire informazioni più complete: TC o MRI.

Indicazioni

Le indicazioni per condurre un sondaggio utilizzando un metodo o un altro sono diverse. La tomografia computerizzata rivela cambiamenti nelle ossa, nonché cisti, calcoli e formazioni tumorali. La risonanza magnetica mostra inoltre, oltre a questi disturbi, anche diverse patologie dei tessuti molli, delle vie vascolari e nervose, della cartilagine articolare.

Indicazioni per la risonanza magnetica	Indicazioni per la TC
Tumori dei tessuti molli e sospetto della loro presenza	Danni alle ossa, inclusi mascella e denti
Determinazione dello stato delle fibre nervose negli organi interni, nonché nel cervello e nel midollo spinale	Determinazione del grado di danno alle articolazioni in caso di lesioni e malattie croniche
Determinazione dello stato delle membrane del midollo spinale e del cervello	Identificazione delle malattie della colonna vertebrale, comprese ernie intervertebrali, osteoporosi e scoliosi
Lo studio dello stato del cervello dopo un ictus e nella sclerosi multipla	Determinazione del grado di danno cerebrale nelle malattie tumorali e nelle lesioni
Determinazione della condizione di muscoli e legamenti	Determinazione dello stato degli organi del torace
Determinazione dello stato delle articolazioni	Definizione di neoplasie della tiroide
Processi infiammatori e necrotici nei tessuti degli organi e nei tessuti ossei	Determinazione dei cambiamenti negli organi cavi
La risonanza magnetica dei polmoni può essere eseguita quando si stabilisce la presenza di un processo tumorale anche all'inizio del suo sviluppo.	Determinazione della presenza di calcoli nella cistifellea e nel sistema genito-urinario

In alcuni casi, è possibile utilizzare un computer o un tomografo a risonanza magnetica con una quota uguale di contenuto informativo. Pertanto, a seconda dell'attrezzatura dell'istituto medico, l'esame può essere effettuato utilizzando l'uno o l'altro tipo di attrezzatura per la scansione dello stato del corpo.

Controindicazioni

Entrambi i metodi di scansione presentano alcune controindicazioni all'uso. In alcuni casi, quando l’implementazione di un metodo di ricerca non è auspicabile o vietata, si può prendere in considerazione l’opzione di conducerne un secondo.

Controindicazioni alla TC	Controindicazioni per la risonanza magnetica
Gravidanza	La presenza di elementi metallici nel corpo
Allattamento (se viene eseguita la procedura, l'allattamento al seno deve essere interrotto per 48 ore dopo l'esame in modo che il bambino non riceva una dose di radiazioni)	La presenza di correttori elettronici impiantati del lavoro di organi e sistemi interni
Età dei bambini (le uniche eccezioni sono i casi in cui non esiste altro modo per determinare le condizioni del paziente e i benefici della diagnosi superano i rischi della procedura)	Presenza di una pompa per insulina
Peso del paziente superiore a 200 kg	Primo trimestre di gravidanza
Eccitazione nervosa in cui il paziente non riesce a rimanere fermo durante la scansione	Peso oltre 130 kg
Uso frequente	Incapacità di rimanere fermi per il tempo necessario alla procedura
Calco in gesso nel sito dell'esame	Claustrofobia

Nella procedura con mezzo di contrasto, le controindicazioni per entrambe le procedure sono le stesse. Ciò è dovuto al fatto che l'agente di contrasto ha limitazioni d'uso. Non deve essere somministrato in presenza di grave insufficienza renale ed epatica, nonché in caso di allergia al contrasto.

Se non è noto se esiste un'intolleranza all'agente, viene preliminarmente eseguito un test per l'allergia al mezzo di contrasto. Possono essere utilizzati diversi tipi di contrasto e, di norma, è possibile scegliere uno strumento adatto a un particolare paziente.

Con quale frequenza posso eseguire la scansione

La TC viene eseguita utilizzando i raggi X e pertanto non è consentita la ripetizione frequente della procedura. Di norma, non dovrebbe essere effettuato più di 1 volta all'anno. Se è presente un cancro che richiede un monitoraggio regolare, l'intervallo minimo tra gli esami è di 2,5 mesi. In questo caso, è meglio utilizzare la risonanza magnetica, in cui non vi è alcun effetto negativo delle radiazioni sul corpo, importante per prevenire complicazioni. La procedura non è solo più sicura, ma completamente innocua. La risonanza magnetica può essere eseguita un numero illimitato di volte e, se necessario, anche più scansioni in 1 giorno.

Quando si utilizza la scansione con contrasto, non ci sono restrizioni nemmeno sulla frequenza della procedura. L'unica cosa da considerare è la pausa tra le iniezioni ripetute del farmaco. È auspicabile resistere almeno 2 giorni per ridurre il carico sui reni. Il mezzo di contrasto non provoca danni alla salute. Se viene utilizzato per la TC, tutte le limitazioni sono direttamente correlate all'esposizione ai raggi X e non all'effetto del contrasto sul corpo.

È possibile fare una risonanza magnetica e una TAC lo stesso giorno?

Il principio dell'impatto sul corpo durante l'esame mediante tomografia computerizzata e tomografia magnetica è diverso e pertanto, quando combinati, il corpo non riceve un sovraccarico. Se necessario, entrambi i tipi di tomografia possono essere eseguiti lo stesso giorno senza timore per la salute. È completamente sicuro.

La differenza tra i metodi nello studio del cervello

La scansione cerebrale è necessaria per molti disturbi, inclusi ictus, disturbi circolatori e processi tumorali. Se è necessario scattare foto frequentemente per monitorare la condizione, è preferibile la risonanza magnetica, poiché non rappresenta un pericolo se ripetuta spesso. Il metodo scelto dipende interamente dall'attrezzatura della clinica e dalle controindicazioni e restrizioni del paziente alla procedura.

Secondo la TC e la risonanza magnetica, quando si studia il cervello, ricevono risultati altrettanto accurati e quindi non ci saranno differenze nella diagnosi. Entrambi i tipi di ricerca mostreranno tumori, disturbi vascolari e focolai di infiammazione. Inoltre, la risonanza magnetica può anche determinare la densità del tessuto cerebrale.

Una caratteristica importante della risonanza magnetica è la capacità di rilevare il focus di un disturbo ischemico già 20 minuti prima che si sviluppi una condizione acuta del paziente. Per questo motivo, se si sospetta una patologia, si esegue una risonanza magnetica.

Cosa è meglio per la scansione polmonare

Se si sospetta che i frammenti delle costole abbiano colpito i polmoni durante la lesione, viene indicata una TAC, poiché questa procedura dimostrerà in modo più accurato la presenza di frammenti ossei. La stessa scansione viene utilizzata per le lesioni per escludere o rilevare il sanguinamento. Poiché la tomografia computerizzata viene eseguita in modo particolarmente rapido, è la più ottimale in condizioni di emergenza. Inoltre, la procedura consente di determinare con precisione la presenza di metastasi; La TC dei polmoni mostra anche tumori cancerosi secondari.

La risonanza magnetica dei polmoni è più spesso prescritta per i processi tumorali e infiammatori. L'esame mostra molto chiaramente tali cambiamenti nei tessuti molli e consente di monitorare le dinamiche del loro sviluppo senza il rischio di un'eccessiva esposizione del corpo.

Le differenze nell'effetto dei tomografi sul corpo consentono di ottenere il massimo delle informazioni.

Cosa è ottimale nello studio della cavità addominale

Non ci sono forti differenze nel contenuto informativo dei metodi. L'eccezione è che la TC determina meglio la densità dei tessuti degli organi addominali ed è anche possibile stabilire rapidamente la presenza di formazioni e oggetti solidi, frammenti ossei e sanguinamento. In caso di lesioni traumatiche dell'addome, si consiglia la TC, poiché la rapidità della procedura consente di identificare violazioni pericolose nel più breve tempo possibile.

La risonanza magnetica fornisce le informazioni più accurate sulla condizione dei tessuti molli e sulla presenza di processi infiammatori nella cavità addominale. Per questo motivo, la procedura viene eseguita più spesso quando si esamina la condizione, il pancreas, il fegato, la milza, l'intestino, ecc.

Ciò che è più informativo per le malattie delle articolazioni

In caso di danno articolare, inclusa l'articolazione dell'anca, vengono prescritte sia la TC che la RM. I pazienti sono naturalmente interessati a quale metodo sia più informativo e affidabile. In caso di disturbi alle articolazioni, viene spesso eseguita la risonanza magnetica, che consente di ottenere la massima informazione su tutti i tessuti, compresi quelli molli, la cui infiammazione è spesso accompagnata da malattie articolari.
In caso di lesioni o patologie croniche, la risonanza magnetica può determinare lo stato anche delle fibre nervose, dei tendini, dei legamenti e dei vasi sanguigni.

La TC delle articolazioni viene utilizzata per gli infortuni quando si sospetta la presenza di danni alle ossa o alle loro teste che formano l'articolazione. Durante questa procedura vengono rapidamente rilevati sanguinamento nella cavità articolare e presenza di frammenti ossei. Inoltre, questo studio viene effettuato per malattie e lesioni articolari, se esistono controindicazioni per la risonanza magnetica.

Se è necessario monitorare regolarmente i cambiamenti nell'articolazione, viene utilizzata solo la risonanza magnetica, poiché il sovraccarico dei raggi X del corpo rappresenta una grande minaccia. Per i bambini con problemi alle articolazioni viene eseguita solo una risonanza magnetica.

Quale scansione è la migliore

Ciascuno dei metodi è altamente informativo. La scelta dell'esame da effettuare dipende dalle controindicazioni e da quali tessuti esaminare per primi. Se ci sono sospetti di problemi con il sistema scheletrico, il medico sceglie la TC e con quelli morbidi - la risonanza magnetica. Non si può dire che una procedura diagnostica sia migliore e l'altra sia peggiore. Ciascun metodo è più efficace per ottenere determinate informazioni. Più pericolosa per la salute è la TC, ma se l'esame viene eseguito correttamente, le radiografie non causeranno conseguenze negative.

Dove viene eseguita e quanto costa la procedura?

Il costo dell'esame dipende dall'area di scansione e dalla generazione di apparecchiature utilizzate (la differenza di prezzo a seconda del tipo di dispositivo può essere piuttosto elevata). Anche la clinica in cui viene eseguita la procedura è importante. Nelle istituzioni mediche statali, puoi sottoporti a una TAC per 3-4 mila rubli e una risonanza magnetica costa da 4 a 9 mila rubli, a seconda dell'organo esaminato. La più costosa è una scansione cerebrale.

TAC

Risonanza magnetica

La scelta del metodo diagnostico spetta al medico curante. Sia la risonanza magnetica che la TC dovrebbero essere eseguite solo per scopi medici.

TAC

Scanner TC

TAC- un metodo di studio non distruttivo strato per strato della struttura interna di un oggetto, è stato proposto nel 1972 da Godfrey Hounsfield e Allan Cormack, a cui è stato assegnato il Premio Nobel per questo sviluppo. Il metodo si basa sulla misurazione e sulla complessa elaborazione computerizzata della differenza nell'attenuazione dei raggi X da parte di tessuti di diversa densità.

TAC(CT) - in senso lato, sinonimo del termine tomografia(poiché tutti i moderni metodi tomografici sono implementati utilizzando la tecnologia informatica); in senso stretto (in cui viene usato molto più spesso), sinonimo del termine Tomografia computerizzata a raggi X, poiché è stato questo metodo a gettare le basi per la tomografia moderna.

Tomografia computerizzata a raggi X- metodo tomografico per studiare gli organi interni di una persona utilizzando i raggi X.

L'avvento della tomografia computerizzata

I primi algoritmi matematici per la TC furono sviluppati nel 1917 dal matematico austriaco I. Radon (vedi trasformata di Radon). La base fisica del metodo è la legge esponenziale dell'attenuazione della radiazione, valida per mezzi puramente assorbenti. Nella gamma di radiazioni dei raggi X, la legge esponenziale è soddisfatta con un elevato grado di precisione, quindi gli algoritmi matematici sviluppati sono stati applicati per la prima volta specificamente per la tomografia computerizzata a raggi X.

Background del metodo nella storia della medicina

Le immagini ottenute dalla tomografia computerizzata a raggi X hanno i loro corrispettivi nella storia dello studio dell'anatomia. In particolare, Nikolai Ivanovich Pirogov ha sviluppato un nuovo metodo per studiare la posizione relativa degli organi da parte dei chirurghi operatori, chiamato anatomia topografica. L'essenza del metodo era lo studio dei cadaveri congelati, tagliati a strati su vari piani anatomici ("tomografia anatomica"). Pirogov pubblicò un atlante intitolato "Anatomia topografica, illustrata dai tagli effettuati sul corpo umano congelato in tre direzioni". In effetti, le immagini dell'atlante anticipavano la comparsa di immagini simili ottenute con metodi di ricerca con tomografia a radiazioni. Naturalmente, i metodi moderni per ottenere immagini strato per strato presentano vantaggi incomparabili: non traumatico, consentendo la diagnosi in vivo delle malattie; la possibilità di ricostruzione hardware di dati TC "grezzi" a scatto singolo in vari piani anatomici (proiezioni), nonché di ricostruzione tridimensionale; la capacità non solo di valutare le dimensioni e la posizione relativa degli organi, ma anche di studiare in dettaglio le loro caratteristiche strutturali e persino alcune caratteristiche fisiologiche, sulla base degli indicatori di densità dei raggi X e dei loro cambiamenti durante il potenziamento del contrasto endovenoso.

Da un punto di vista matematico, costruire un'immagine si riduce alla risoluzione di un sistema di equazioni lineari. Quindi, ad esempio, per ottenere un tomogramma con una dimensione di 200×200 pixel, il sistema include 40.000 equazioni. Per risolvere tali sistemi sono stati sviluppati metodi specializzati incentrati sul calcolo parallelo.

Generazioni di scanner TC: dalla prima alla quarta

Il progresso degli scanner TC è direttamente correlato all'aumento del numero di rilevatori, cioè all'aumento del numero di proiezioni raccolte simultaneamente.

Apparato 1a generazioneè apparso nel 1973. La prima generazione di macchine CT era passo dopo passo. C'era un tubo diretto verso un rilevatore. La scansione è stata eseguita passo dopo passo, effettuando un giro per strato. Uno strato di immagine è stato elaborato per circa 4 minuti.

In 2a generazione I dispositivi CT utilizzavano un design a ventola. Diversi rilevatori sono stati installati sull'anello di rotazione opposto al tubo a raggi X. Il tempo di elaborazione dell'immagine è stato di 20 secondi.

3a generazione della tomografia computerizzata ha introdotto il concetto di tomografia computerizzata a spirale. Il tubo e i rilevatori in un passaggio del tavolo hanno eseguito in modo sincrono la rotazione completa in senso orario, riducendo significativamente il tempo dello studio. Anche il numero dei rilevatori è aumentato. I tempi di lavorazione e ricostruzione sono stati notevolmente ridotti.

4a generazione dispone di 1088 sensori luminescenti posizionati in tutto l'anello del gantry. Ruota solo il tubo a raggi X. Grazie a questo metodo il tempo di rotazione è stato ridotto a 0,7 secondi. Ma non vi è alcuna differenza significativa nella qualità dell'immagine con i dispositivi CT della 3a generazione.

Tomografia computerizzata spirale

La TC elicoidale è stata utilizzata nella pratica clinica dal 1988, quando Siemens Medical Solutions ha introdotto il primo scanner TC elicoidale. La scansione a spirale consiste nell'esecuzione simultanea di due azioni: rotazione continua della sorgente - un tubo a raggi X che genera radiazioni attorno al corpo del paziente, e movimento traslazionale continuo del lettino con il paziente lungo l'asse di scansione longitudinale z attraverso l'apertura del gantry . In questo caso, la traiettoria del tubo a raggi X, rispetto all'asse z, la direzione del movimento del lettino con il corpo del paziente, assumerà la forma di una spirale.

A differenza della TC sequenziale, la velocità di movimento del lettino con il corpo del paziente può assumere valori arbitrari determinati dagli obiettivi dello studio. Maggiore è la velocità del movimento del tavolo, maggiore è l'estensione dell'area di scansione. È importante che la lunghezza del percorso del tavolo per un giro del tubo a raggi X possa essere 1,5–2 volte maggiore dello spessore dello strato tomografico senza deteriorare la risoluzione spaziale dell'immagine.

La tecnologia di scansione elicoidale ha ridotto significativamente il tempo dedicato agli esami TC e l'esposizione del paziente alle radiazioni.

Tomografia computerizzata multistrato (MSCT)

Tomografia computerizzata multistrato ("multispirale") con miglioramento del contrasto endovenoso e ricostruzione tridimensionale dell'immagine.

La tomografia computerizzata multistrato ("multispirale", "multi-slice" - MSCT) è stata introdotta per la prima volta da Elscint Co. nel 1992. La differenza fondamentale tra i tomografi MSCT e i tomografi a spirale delle generazioni precedenti è che non una, ma due o più file di rilevatori sono posizionate lungo la circonferenza del gantry. Affinché la radiazione a raggi X possa essere ricevuta simultaneamente dai rilevatori situati su file diverse, ne è stata sviluppata una nuova: una forma geometrica tridimensionale del raggio. Nel 1992 sono apparsi i primi tomografi MSCT a due strati (doppia elica) con due file di rilevatori e, nel 1998, rispettivamente a quattro strati (quattro eliche), con quattro file di rilevatori. Oltre alle caratteristiche di cui sopra, il numero di giri del tubo a raggi X è stato aumentato da uno a due al secondo. Pertanto, gli scanner TC a quattro spirali di quinta generazione sono ora otto volte più veloci degli scanner TC elicoidali convenzionali di quarta generazione. Nel 2005 sono stati presentati i tomografi MSCT a 32, 64 e 128 sezioni, compresi quelli con due tubi a raggi X. Oggi alcune cliniche dispongono già di scanner TC a 320 sezioni. Questi scanner, introdotti per la prima volta nel 2007 da Toshiba, rappresentano il passo successivo nell'evoluzione della tomografia computerizzata a raggi X. Permettono non solo di ottenere immagini, ma consentono anche di osservare in tempo quasi "reale" i processi fisiologici che si verificano nel cervello e nel cuore! Una caratteristica di tale sistema è la capacità di scansionare l'intero organo (cuore, articolazioni, cervello, ecc.) In un giro del tubo a raggi X, che riduce significativamente i tempi di esame, nonché la capacità di scansionare il cuore anche in pazienti affetti da aritmie. Diversi scanner da 320 sezioni sono già stati installati e sono operativi in ​​Russia.

Vantaggi della TCMS rispetto alla TC elicoidale convenzionale

• miglioramento della risoluzione temporale
• miglioramento della risoluzione spaziale lungo l'asse z longitudinale
• aumento della velocità di scansione
• miglioramento della risoluzione del contrasto
• aumentare il rapporto segnale/rumore
• uso efficiente del tubo a raggi X
• ampia area di copertura anatomica
• riduzione dell’esposizione alle radiazioni del paziente

Tutti questi fattori aumentano significativamente la velocità e il contenuto informativo della ricerca.

Lo svantaggio principale del metodo rimane l'elevata esposizione alle radiazioni del paziente, nonostante il fatto che durante l'esistenza della TC sia stata significativamente ridotta.

• Il miglioramento della risoluzione temporale si ottiene riducendo il tempo di studio e il numero di artefatti dovuti al movimento involontario degli organi interni e alla pulsazione dei grandi vasi.

• Risoluzione spaziale migliorata lungo l'asse z longitudinale , è associato all'uso di sezioni sottili (1–1,5 mm) e di sezioni molto sottili, submillimetriche (0,5 mm). Per realizzare questa possibilità, sono stati sviluppati due tipi di disposizione della schiera di rivelatori nei tomografi MSC:
  • rivelatori a matrice(rivelatori a matrice), aventi la stessa larghezza lungo l'asse longitudinale z;
  • rilevatori adattativi(rivelatori adattativi) aventi larghezza disuguale lungo l'asse longitudinale z.

Il vantaggio di un array di rivelatori è che il numero di rivelatori in fila può essere facilmente aumentato per ottenere più sezioni per rotazione del tubo radiogeno. Poiché il numero di elementi stessi è inferiore in una serie adattiva di rilevatori, anche il numero di spazi tra loro è inferiore, il che riduce l'esposizione alle radiazioni del paziente e riduce il rumore elettronico. Pertanto tre dei quattro produttori mondiali di tomografi MSC hanno scelto questa tipologia.

Tutte le innovazioni di cui sopra non solo aumentano la risoluzione spaziale, ma grazie ad algoritmi di ricostruzione appositamente sviluppati possono ridurre significativamente il numero e la dimensione dei artefatti(elementi estranei) Immagini TC. Il vantaggio principale della MSCT rispetto alla TC a sezione singola è la capacità di ottenere un'immagine isotropa durante la scansione con uno spessore della sezione inferiore al millimetro (0,5 mm). Un'immagine isotropa può essere ottenuta se le facce del voxel della matrice dell'immagine sono uguali, cioè il voxel assume la forma di un cubo. In questo caso, la risoluzione spaziale nel piano trasversale xy e lungo l'asse longitudinale z diventa la stessa.

• Un aumento della velocità di scansione si ottiene riducendo il tempo di rotazione del tubo radiogeno di un fattore due, rispetto alla TC elicoidale convenzionale, fino a 0,45–0,50 s.

• Il miglioramento nella risoluzione del contrasto si ottiene aumentando la dose e la velocità di somministrazione degli agenti di contrasto durante l'esecuzione dell'angiografia o degli studi TC standard che richiedono l'aumento del contrasto. La differenza tra la fase arteriosa e quella venosa della somministrazione del mezzo di contrasto è più evidente.

• L'aumento del rapporto segnale-rumore è stato ottenuto grazie alle caratteristiche progettuali dei nuovi rilevatori e ai materiali utilizzati; migliorare la qualità dei componenti e delle schede elettroniche; un aumento della corrente del filamento del tubo a raggi X fino a 400 mA in studi standard o studi su pazienti obesi.

• L'uso efficiente del tubo a raggi X è ottenuto grazie al tempo di funzionamento più breve del tubo nell'esame standard. Il design dei tubi a raggi X è stato modificato per fornire una migliore stabilità alle elevate forze centrifughe che si verificano durante la rotazione per un tempo pari o inferiore a 0,5 s. L'utilizzo di generatori di potenza più elevata (fino a 100 kW), le caratteristiche costruttive dei tubi a raggi X, un migliore raffreddamento dell'anodo e un aumento della sua capacità termica fino a 8.000.000 di unità consentono inoltre di prolungare la vita utile dell'anodo tubi.

• L'area di copertura anatomica aumenta grazie alla ricostruzione simultanea di più sezioni ottenute durante un giro del tubo radiogeno. Per la MSCT, l'area di copertura anatomica dipende dal numero di canali dati, dal passo dell'elica, dallo spessore dello strato tomografico, dal tempo di scansione e dal tempo di rotazione del tubo radiogeno. L'area di copertura anatomica può essere molte volte più grande nello stesso tempo di scansione rispetto a uno scanner TC elicoidale convenzionale.

• L’esposizione alle radiazioni in uno studio TC spirale multistrato con volumi comparabili di informazioni diagnostiche è inferiore del 30% rispetto a uno studio TC spirale convenzionale. A questo scopo viene migliorata la filtrazione dello spettro dei raggi X e ottimizzata la gamma di rivelatori. Sono stati sviluppati algoritmi per ridurre automaticamente la corrente e la tensione sul tubo radiogeno in tempo reale, a seconda dell'organo studiato, delle dimensioni e dell'età di ciascun paziente.

Tomografia computerizzata con due sorgenti di radiazioni

DSCT - Tomografia computerizzata a doppia sorgente. Al momento non esiste un'abbreviazione in lingua russa.

Miglioramento del contrasto

Per migliorare la differenziazione degli organi tra loro, nonché le strutture normali e patologiche, vengono utilizzati vari metodi di potenziamento del contrasto (il più delle volte utilizzando agenti di contrasto contenenti iodio).

I due principali tipi di somministrazione del mezzo di contrasto sono orale (un paziente con un determinato regime beve una soluzione del farmaco) ed endovenosa (eseguita da personale medico). Lo scopo principale del primo metodo è contrastare gli organi cavi del tratto gastrointestinale; il secondo metodo consente di valutare la natura dell'accumulo del mezzo di contrasto da parte dei tessuti e degli organi attraverso il sistema circolatorio. I metodi di aumento del contrasto per via endovenosa in molti casi consentono di chiarire la natura dei cambiamenti patologici rilevati (incluso indicare in modo abbastanza accurato la presenza di tumori, fino all'assunzione della loro struttura istologica) sullo sfondo dei tessuti molli che li circondano, come nonché visualizzare i cambiamenti che non vengono rilevati durante la normale ricerca ("nativa").

A sua volta il contrasto endovenoso può essere eseguito in due modalità: contrasto endovenoso “manuale” e contrasto in bolo.

Nel primo metodo, il contrasto viene introdotto manualmente da un assistente di laboratorio di raggi X o da un'infermiera procedurale, il tempo e la velocità di somministrazione non sono regolati, lo studio inizia dopo l'introduzione del mezzo di contrasto. Questa metodica viene utilizzata sui dispositivi "lenti" delle prime generazioni; nella TCMS la somministrazione "manuale" di un mezzo di contrasto non corrisponde più alle potenzialità significativamente aumentate della metodica.

Con il potenziamento del contrasto in bolo, l'agente di contrasto viene iniettato per via endovenosa con una siringa-iniettore a una velocità e un tempo di somministrazione della sostanza prestabiliti. Lo scopo del bolo di aumento del contrasto è quello di delimitare le fasi dell'aumento del contrasto. I tempi di scansione variano tra le macchine, a diverse velocità di iniezione del mezzo di contrasto e tra i pazienti; in media, ad una velocità di iniezione del farmaco di 4-5 ml/sec, la scansione inizia circa 20-30 secondi dopo l'inizio dell'iniezione dell'iniettore di contrasto e viene visualizzato il riempimento arterioso (fase arteriosa di potenziamento del contrasto). Dopo 40-60 secondi, il dispositivo esegue nuovamente la scansione della stessa area per evidenziare la fase portale-venosa, in cui vengono visualizzate le vene contrastanti. Si distingue inoltre una fase ritardata (180 secondi dall'inizio della somministrazione), in cui si osserva l'escrezione del mezzo di contrasto attraverso il sistema urinario.

Angiografia TC

L'angio-TC consente di ottenere una serie stratificata di immagini dei vasi sanguigni; Sulla base dei dati ottenuti viene costruito un modello tridimensionale del sistema circolatorio mediante post-elaborazione computerizzata con ricostruzione 3D.

L’angiografia TC spirale è uno degli ultimi progressi nella tomografia computerizzata a raggi X. Lo studio viene effettuato in regime ambulatoriale. Nella vena cubitale viene iniettato un mezzo di contrasto contenente iodio in un volume di ~100 ml. Al momento dell'introduzione del mezzo di contrasto vengono effettuate una serie di scansioni della zona oggetto di studio.

Perfusione TC

Un metodo che permette di valutare, in particolare, il passaggio del sangue attraverso i tessuti del corpo.