В каком году впервые применили компьютерную томографию для исследования головного мозга человека

Обновлено: 07.07.2024

Рабочие дни: 08:00—23:00;
Выходные дни: 09:00—21:00

подбор оптимальной клиники и запись на обследование
запись по всем районам города
скидки при записи через нас

Городская служба записи на МРТ и КТ исследования
в Санкт-Петербурге

Рабочие дни: 08:00—23:00;
Выходные дни: 09:00—21:00

подбор оптимальной клиники и запись на обследование
запись по всем районам города
скидки при записи через нас

История КТ

Метод компьютерной томографии имеет хоть и довольно непродолжительную (около одного столетия), но очень насыщенную и стремительную историю. Начнем наш рассказ с того, какими были предпосылки к развитию КТ в 19 и начале 20 века.

Одним из первых аналогов томографии был метод изучения взаимного расположения органов хирургами, который разработал Н.И. Пирогов. Данный способ получил название топографической анатомии и заключался в изучении замороженных трупов, которые для этого послойно разрезались в разных плоскостях. Разумеется, предложенную Пироговым процедуру сложно сравнивать с современной томографией, однако такие послойные изображения человеческого организма были предпосылками к созданию технологии лучевого метода исследования.

До широкого распространения КТ в нейрохирургии использовались предложенные У. Денди в 1918 и 1919 годах методы вентрикулографии и пневможнцевалографии, которая позволила визуализировать внутричерепные образования с помощью Х-лучей. Поскольку оба диагностических способа были инвазивными, несли целый ряд рисков здоровью пациентов, после внедрения КТ они перестали использоваться в медицинской практике.

Итак, когда же начинает свою историю компьютерная томография? Давайте перенесемся в начало двадцатого века, когда в 1917 году австрийский математик И. Радон разработал первые математические алгоритмы для КТ. Ученый предложил метод обращения интегрального преобразования, благодаря которому стало возможным восстанавливать первоначальную функцию, зная её преобразование. Стоит отметить, что в тот период работа Радона не была замечена исследователями и была забыта современниками.

Поскольку основой работы компьютерного томографа является воздействие рентгеновским излучением на организм человека, стоит отметить, что в 1895 г. немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл проникающие “Х-лучи”, которые позже в России были названы в его честь — “рентгеновские”. За свое открытие ученый был удостоен первой в истории физики Нобелевской премии в 1901 году.

В двадцатые годы французским врачом Бокажем был изобретен и запатентован томографический механический сканер, который оставлял на рентгенограмме неразмытым только определенный слой организма. Этот способ получил название рентгеновской планиграфии, позднее было названо классической томографией.

Немного спустя, в 1930 году А. Валлебона изобрел принцип послойного рентгенологического исследования, а в 1934 г. В.И. Феоктистов сконструировал первый рентгеновский томограф. Несколькими десятилетиями позже, в 1963 году американский физик А. Кормак решил задачу томографического восстановления, однако осуществил это отличным от Радона способом.

В 1969 году британский инженер-физик Г. Хаунсфилд спервые сконструировал так называемый «ЭМИ-сканер», который представлял собой первый компьютерный рентгеновский томограф, клинические испытания которого были проведены в 1972 году. За разработку компьютерной томографии в 1979 году Г. Хаунсфилд и А. Кормак были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины.

В настоящее время компьютерный томограф является сложным программно-техническим комплексом, в котором имеются сверхчувствительные детекторы для регистрации рентгеновского излучения, рентгеновские излучатели, обширный пакет программного обеспечения, который позволяет выполнять весь спектр исследований и производить последующую обработку данных и их анализ.

С точки зрения математики построение изображения в современных аппаратах сводится к решению огромного количества линейных уравнений, поэтому для решения подобных задач были разработаны специальные методы, которые ориентированы на параллельные вычисления.

Развитие компьютерных томографов связано с увеличением числа детекторов, другими словами – с увеличением количества одновременно собираемых проекций. Так, самые первые аппараты первого поколения, которые появились в 1973 году, были пошаговыми. В томографе была всего одна рентгеновская трубка, которая была направлена на один детектор. Один оборот позволял получить изображение одного слоя. Во втором поколении томографов за основу брался веерный тип конструкции, при котором напротив трубки устанавливалось несколько детекторов. Время обработки изображения занимало не 4-5 минут, как в случае аппаратов первого поколения, а значительно меньше - порядка 20 секунд.

Третье поколение КТ-аппаратов ввело термин спиральной компьютерной томографии. История спиральной КТ берет свое начало с 1988 года, когда компанией Siemens Medical Solutions был предложен первый спиральный томограф. Принцип работы аппарата основан на одновременном вращении рентгеновской трубки, которая генерирует излучение, и непрерывного движения стола, на котором лежит пациент, вокруг продольной оси сканирования. При такой комбинации траектория движения трубки относительно направления движения стола принимает форму спирали. Такая технология сделала возможным сократить время исследования и уменьшить лучевую нагрузку на организм пациента.

В 2005 году компанией Siemens Medical Solutions был представлен томограф в двумя источниками рентгеновского излучения. И хотя теоретические предпосылки для его создания были в конце 70-х годов прошлого столетия, на тот момент времени технически из реализовать не представлялось возможным. Разработка данного прибора имела большое значение для изучения и наблюдения за работой объектов, находящихся в быстром и постоянном движении (к примеру, сердца), поскольку использование двух трубок позволило получать изображения сердца независимо от частоты его сокращений. Еще одним преимуществом данного томографа является способность рентгеновских трубок работать в разных режимах тока и напряжения, что делает возможным дифференцировать и исследовать объекты с разной плотностью, близко расположенные друг к другу (например, при контрастировании образований и сосудов, находящихся рядом с костями).

Компьютерная томография позволяет быстро и точно проводить исследования головного мозга, позвоночника, суставов, гортани, придаточных пазух носа, ключицы, челюстей, зубов, легких, печени, желудка, кишечника, почек, надпочечников, селезенки, органов малого таза, костных, хрящевых структур, артерий, вен, сосудов головы, шеи, сердца. Благодаря компьютерной томографии стало возможным с высокой степенью достоверности диагностировать опухолевые образования, кисты, возможные метастазы, воспаления, инфекции, переломы, вывихи, подвывихи, ушибы, прочие травмы опорно-двигательного аппарата, васкулиты, абсцессы, саркоидоз, лимфогранулематоз, пневмонии, туберкулез, желчнокаменную болезнь, язвенную болезнь, цирроз печени, гепатит, панкреатит, аппендицит, аномалии развития органов, наличие жидкости, крови, гноя в полостях, кровоизлияния, патологии сосудов и прочие нарушения структур организма.

В настоящее время в медицинской практике метод КТ имеет огромное значение: в нейрохирургии, онкологии, травматологии, гинекологии, нефрологии, эндоскопии, хирургии, урологии, стоматологии и прочих областях.

Среди многочисленных революционных событий и переломных моментов в медицине особое место занимает открытие Х-лучей. Благодаря этому открытию врачи получили возможность увидеть то, что раньше было скрыто и недоступно для прижизненного исследования. В настоящее время использование рентгенографии в диагностике всевозможных патологических процессов уже является стандартной и неотъемлемой частью любого комплексного обследования.

Главные этапы истории компьютерной томографии:

Исследования в радиобиологии обязано таким великим открытиям:

Открытие Вильгельмом Конрадом Рентгеном Х-лучей:

114

Вильгельм Конрад Рентген

Вильгельму Конраду Рентгену ко времени его великого открытия было 50 лет. Он руководил тогда физическим институтом и кафедрой физики Вюрцбургского университета. 8 ноября 1895 Вильгельм Рентген, как обычно, поздно вечером закончил эксперименты в лаборатории. Погасив свет в комнате, он заметил в темноте зеленоватое свечение, исходившее от кристаллов соли, рассыпанных на столе. Оказалось, что он забыл выключить напряжение на катодной трубке, с которой работал в тот день. Свечение немедленно прекращалось, как только отключался ток, и тотчас возникало при его включении. Исследуя загадочное явление, Рентген пришел к гениальному выводу: при прохождении тока через трубку в ней возникает какое-то неизвестное излучение. Именно оно вызывает свечение кристаллов. Не зная природы этого излучения, он назвал его Х-лучами. Возникшая шумиха и небылицы не могли ослабить интереса к великому открытию. Рентгеновские лучи немедленно стали не только предметом глубокого изучения во всем мире, но и быстро нашли практическое применение.

115

Антуан Анри Беккерель

Одним из тех, кто интересовался природой «всепроникающих» рентгеновских лучей, был профессор физики Парижского музея естественной истории Антуан Анри Беккерель. Проявив однажды оставленную на столе фотопластинку, завернутую в черную бумагу, Беккерель обнаружил, что она засвечена лишь в том месте, где лежала насыпанной соль урана. Несколько раз повторив наблюдения при солнечной и пасмурной погоде, ученый пришел к выводу, что уран произвольно, независимо от солнечного излучения, испускает невидимые глазу «урановые лучи».

116

Мария Склодовской-Кюри и Пьер Кюри

Десятки исследователей после открытия Вильгельма Конрада Рентгена были заняты поиском новых таинственных излучений. Изучение этого явления стало предметом страстных исканий великого польского ученого Марии Склодовской-Кюри, а вскоре – и ее мужа, не менее блестящего французского исследователя Пьера Кюри. 18 июля 1898 года супруги Кюри сообщили об открытии нового радиоактивного элемента – полония названного в честь родины М. Кюри – Польши, а 26 декабря М. Кюри и Ж. Бемон – об открытии второго радиоактивного элемента – радия.

117

Компьютерная томография — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта, был предложен в 1972 году Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями. Для визуальной и количественной оценки плотности визуализируемых методом компьютерной томографии структур используется шкала ослабления рентгеновского излучения, получившая название шкалы Хаунсфилда (её визуальным отражением на мониторе аппарата является чёрно-белый спектр изображения). Диапазон единиц шкалы («денситометрических показателей, англ. Hounsfield units»), соответствующих степени ослабления рентгеновского излучения анатомическими структурами организма, составляет от −1024 до +3071, т. е. 4096 чисел ослабления. Средний показатель в шкале Хаунсфилда (0 HU) соответствует плотности воды, отрицательные величины шкалы соответствуют воздуху и жировой ткани, положительные — мягким тканям, костной ткани и более плотному веществу (металлу).

В современной медицине компьютерная томография (КТ) — один из самых информативных и объективных методов обследования. На томограмме отчетливо и детально видны повреждения мягких тканей, органов, сосудов, костей. Причем снимки делаются послойно с шагом в несколько миллиметров. Это дает возможность диагностировать малейшие отклонения, обнаруживать опухоли на самой ранней стадии. Но так как КТ — это рентгенологическое обследование, для пациентов есть определенная опасность, связанная с лучевой нагрузкой.

Что такое компьютерная томография?

Это диагностический метод, при котором исследование внутренних тканей и органов заключается в создании множества послойных рентген-снимков. С помощью компьютера они объединяются в единый 3D-снимок — томограмму. Врач может изучить строение органа как в целом, так и по отдельным слоям. Диагностика занимает 10-30 минут — в зависимости от исследуемой части тела.

Исследование может проводиться с введением рентгеноконтрастного вещества (контраста) в вену, орально или анально. Это позволяет диагностировать полые органы, в частности, кишечник, а также любые крупные сосуды¹.

Видео 1. Метод исследования: компьютерная томография. Источник: YouTube-канал «Телеканал «Доктор»

Краткая история создания

Идея этого метода возникла в 1959 году в США. Ее выдвинул невролог Уильям Олдендорф, работавший над проблемой детальной диагностики и изучения структур головного мозга. Именно Олдендорф создал КТ-сканер и запатентовал его. Однако он являлся не полноценным томографом, а лишь его прототипом.

Развитие компьютерных технологий позволило получить первый полноценный томограф только в 1969 году. Произошло это в Лондоне, а создавали аппарат физик из США Аллан Кормак и инженер из Великобритании Годфри Хаунсфилд. Первое исследование провели в 1971 году — это было также исследование головного мозга.

В дальнейшем были разработаны аппараты, имеющие два источника излучения и возможность рентгеноконтрастного усиления. Томографы последнего поколения составляют изображение из множества снимков менее чем за 1 секунду. Благодаря этому можно получить, в частности, четкие изображения биения сердца.

Как работает томограф

Основная часть аппарата — это гентри (или гантри), кольцевая рама с рентгеновской трубкой внутри. В среднем ее диаметр — 70 см, хотя есть и более крупные томографы — до 90 см в диаметре. Внутри кольца находится стол, на котором неподвижно располагается пациент. Гентри позволяет вращать вокруг него излучатель. Аппарат может сделать снимки органа с разных сторон, дав врачу ясное представление о его рельефе, плотности, структуре².

В современных аппаратах вращение происходит по спирали (поэтому томографию часто называют спиральной). Скорость вращения может быть разной — чем она выше, тем совершеннее аппарат и качественнее изображения. К примеру, при обычном сканировании лучевая трубка делает полный оборот в гентри за 1-2 секунды, а при обследовании сердца — за 0,5 секунды. При каждом обороте система делает снимок органа. Пучок рентгеновских лучей, которые испускает лучевая трубка, может иметь различную ширину — в зависимости от исследуемого участка тела. При необходимости рама может наклоняться под углом до 30°².

В обычном рентген-аппарате лучи, проходя сквозь тело пациента, фиксируются на пленке. В томографе пленки нет, а рентгеновские лучи принимают детекторы. Они тоже находятся в гентри и располагаются напротив лучевой трубки. Они передают сигналы в систему цифрового преобразования информации, которая связана с компьютером. Он запоминает и комбинирует полученные изображения воедино.

7 отличий КТ от обычного рентгена

1. Рентгеноскопия дает плоское двухмерное изображение органа, КТ — объемное, трехмерное.

2. В КТ отсутствует эффект наложения теней от других органов и структур.

3. Разрешающая способность в 40-50 раз выше, это дает несравнимо более высокую четкость и информативность.

4. Возможность рассмотреть строение органа по срезам толщиной до 1 мм, что позволяет выявить мельчайшие новообразования, структурные изменения.

5. Можно проводить диагностику любых органов, костей, сосудов и тканей, недоступную обычным рентген-аппаратам.

6. На рентгене пациент получает в среднем 0,1 мЗв облучения, во время КТ — от 1 до 10 мЗв в зависимости от обследуемого участка. Однако эта лучевая нагрузка — в пределах годовой нормы.

7. Цена томографии выше, но это компенсируется тем, что врач получает максимально объективную и детальную информацию. В ряде случаев она может спасти жизнь пациента.

Что показывает КТ?

Аппарат выстраивает трехмерное изображение практически любой области. Обследовать ткани и структуры можно с шагом всего в 1 мм. На томограмме можно увидеть¹:

  • добро- и злокачественные новообразования, в том числе на начальной стадии;
  • метастазы в органы;
  • врожденные/приобретенные аномалии развития органов, сосудов;
  • заболевания лимфатической системы;
  • инфекционные очаги;
  • пневмонию, туберкулез;
  • повреждения/дефекты костей, суставов;
  • сосудистые тромбы;
  • ишемическую болезнь сердца;
  • абсцессы, гематомы, аневризмы, внутренние кровотечения;
  • травмы внутренних органов;
  • состояние межпозвоночных дисков;
  • дистрофию мышц;
  • последствия инфарктов/инсультов.

Какие органы можно исследовать с помощью КТ?

Метод эффективен при диагностике патологий легких, сердца, крупных сосудов, головного мозга, печени, поджелудочной железы, желудка, кишечника, почек, мочевого пузыря, костей, суставов, позвоночника, пазух носа, орбит глаза.

Разновидности компьютерной томографии

КТ головы


КТ мозга с внутривенным контрастным усилением. Фото: Department of Radiology, Uppsala University Hospital. Uploaded by Mikael Häggström / Wikipedia (CC0)

Возможно проведение томографии всей головы или отдельных участков:

  • основания черепа;
  • пазух носа;
  • глазных орбит;
  • костей лица;
  • челюсти;
  • височных костей.

Можно увидеть новообразования, которые сдавливают нервы/сосуды, на снимках хорошо видны метастазы злокачественных опухолей. На КТ направляют, если у пациента подозревают менингит, энцефалит. Метод эффективен при выявлении причин дисфункции слюнных желез.

Обследование проводят при удалении различных опухолей, кист, операциях при травмах черепа, прохождении химиотерапии, пластических операций (ринопластика, септопластика).

Что лучше — КТ или МРТ?

Магнитно-резонансная томография — еще один современный метод диагностики. Как и при КТ, формируется многослойное изображение, по которому можно изучать орган в различных проекциях. Но в МРТ не используется рентген-излучение. Вместо Х-лучей применяются магнитные частицы. КТ хорошо показывает патологии, связанные в твердыми тканями и полыми органами, а МРТ — с мягкими тканями. МРТ подходит для исследования мышц, нервов, спинного, головного мозга, лимфоузлов. Это означает, что задачи у этих видов диагностики разные. И врач назначает то или иное обследование в зависимости от показаний.

КТ органов грудной клетки

Позволяет оценить, в каком состоянии находятся легкие, сосуды, мягкие ткани, кости грудины, ребра. Врач дополнительно просит пациента во время обследования задержать дыхание на вдохе/выдохе. Диагностику может назначить терапевт, хирург, пульмонолог, онколог, чтобы подтвердить/опровергнуть:

  • добро- или злокачественную опухоль в органах дыхания;
  • инфекцию в легких (туберкулез, пневмония);
  • наличие инородного тела;
  • ХОБЛ;
  • различные воспаления.

Томограмма грудной клетки может дать врачу полезную информацию, когда нужно уточнить расположение и распространенность патологического процесса, оценить поражение органов средостения.

Можно ли делать КТ во время лактации?

Грудное вскармливание не относят к противопоказаниям. Однако после процедуры женщине нужно отказаться от кормления грудью в течение 24 часов.

КТ органов малого таза

Врач может получить детальную информацию о состоянии мочевого пузыря, мочевыводящих путей. Изучить прямую кишку, питающие ее сосуды. Это исследование назначают у мужчин при патологиях предстательной железы, семенных пузырьков, у женщин — матки, яичников. Томография обнаруживает:

  • патологии костных структур в тазу, поясничном, крестцовом отделе позвоночника;
  • нагноения, скопления жидкости, крови;
  • переломы, вывихи в случае травмы;
  • камни в мочевом пузыре;
  • кисты, полипы любого размера;
  • воспалительные процессы.

Это основной способ обнаружения новообразований, метастазов. Он позволяет контролировать состояние пациента после операций, повреждений органов малого таза. Особенность заключается в том, что при подозрении на наличие опухолей это обследование чаще всего проводят с контрастом³.

КТ органов брюшной полости

Направление на это исследование может выписать гастроэнтеролог, хирург, онколог, эндокринолог, гинеколог, нефролог. Врачи могут проверить кишечник, почки, надпочечники, мочевой пузырь, печень, селезенку, желчный пузырь, поджелудочную железу, сосуды, лимфоузлы.

Это основной метод исследования причины болей с неясным происхождением. Обследование позволяет уточнить локализацию воспалений, кист, абсцессов. Если орган развивается неправильно, поврежден, сжат новообразованием — все это будет видно на томограмме. КТ назначают при внутренних кровотечениях, острых состояниях, травмах, подозрении на инородное тело.

Опасно ли делать КТ?

По разным источникам и рекомендациям, в год человеку можно облучаться во время исследований не более чем на 20-50 мЗв. Критическая отметка — 150 мЗв в год. Для понимания: при КТ грудной клетки без контраста организм получает нагрузку в 1,7-3,5 мЗв, с контрастом — 7-8 мЗв. При КТ головного мозга — соответственно 0,9-2 мЗв и 5-7 мЗв. При КТ брюшной полости — 3,5-5,6 мЗв и 14-15 мЗв.

КТ гортани

Проводят в клинических случаях, когда необходимо диагностировать причину проблем с щитовидной железой, пищеводом, мягкими тканями шеи. Они могут быть связаны с опухолями, кистами, метастазами, сдавлением пищевода, увеличенными лимфатическими узлами, различными травмами, отеком. Пациент может жаловаться на дискомфорт или боли в горле. Ему может быть трудно дышать, глотать, говорить.

В ходе обследования аппарат делает снимки органов и тканей, которые расположены в шее, ротовой полости, носоглотке, заглоточном пространстве, области гортани, трахеи. В определенный момент врач может попросить пациента воспроизвести те или иные звуки.

КТ почек и КТ-урология

Наиболее точный способ диагностировать камни в почках и мочеточниках, мочевыводящих путях, поликистоз, аденому, абсцесс. Эндокринолог может выявить различные патологии надпочечников, в частности, недостаточную/избыточную выработку гормонов. Можно определить гемобластоз, лимфогранулематоз и другие болезни лимфосистемы.

В основном же томографию проводят для обследования почек. На снимках будет детально видна их структура и отклонения от нормы. Врач-нефролог, уролог сможет получить информацию о причинах задержки мочи, наличия крови в ней.

КТ позвоночника

Применяется при различных травмах, переломах, ушибах, вывихах, смещениях позвонков. С ее помощью диагностируют остеохондроз, спондилез, сколиоз, остеомиелит, кифоз, ревматизм, выявляют патологии костной ткани.

Можно обследовать весь позвоночник или только один из его отделов — шейный, грудной, пояснично-крестцовый, копчик. Получится детальный снимок позвоночного столба и всех его структур, включая суставы, хрящи, сосуды. Будут видны разрастания костной ткани, стенозы, опухоли. А причину ухудшения кровоснабжения позвоночника поможет определить КТ с контрастом.

КТ сосудов (ангиография)

В данном случае проводится КТ с контрастом. Метод позволяет выявить врожденные или приобретенные отклонения от нормы в сосудистом русле — артериях, венах в любом участке тела. Врач может определить причину плохого кровоснабжения органов, тканей (стеноз, тромбоз). Стенки сосудов могут быть повреждены, на них могут откладываться бляшки холестерина. Часто сосуды сдавливаются различными опухолями. Образуются аневризмы, расслоения, мальформации. С помощью томографии врач проводит анализ состояния сосудов при ишемии, атеросклерозе, после инсульта, травмы.

КТ с контрастом

Рентгеноконтрастное вещество применяют при обследовании не только сосудистого русла, но и лимфатической системы, органов брюшной полости3. Вещество содержит йод — его особенность в том, что здоровые и патологические ткани впитывают его по-разному. При диагностике сосудов его вводят в вену — оно распространяется по сосудистой системе. На снимках различные ее участки будут по-разному окрашены.


Гепатоцеллюлярная карцинома на снимках КТ: A - без контраста, B - с контрастом. Фото: Zhenyu Pan, Guozi Yang, Tingting Yuan, Lihua Dong, Lihua Dong / Wikipedia (CC BY 4.0)

Томография с контрастом покажет патологические изменения в сосудистом русле, наличие стенозов, тромбов, истончений, сужений, закупорок, мальформаций, травматических повреждений. Эффективен метод и при обнаружении злокачественных новообразований: вокруг опухоли более активно образуются новые сосуды.

Вредно ли использовать контраст?

Нет, современные йодсодержащие препараты не токсичны, не оказывают никакого воздействия на кровеносную систему или органы, быстро выводятся с жидкостью. Исключение составляют пациенты с аллергией на йод — им процедура противопоказана.

Подготовка

Чаще всего исследование не требует специальной подготовки. Однако в любом случае проводят его натощак.

  • Перед КТ почек, брюшной полости, малого таза врачи рекомендуют пить больше жидкости, а за 2-3 дня прекратить употреблять пищу, которая увеличивает образование газов в кишечнике. Накануне до 21 часа нужно легко поужинать, а далее можно только пить жидкость. После ужина — принять энтеросорбент, чтобы снизить риск газообразования. Утром естественным образом опорожнить кишечник. Клизму применяют лишь в крайних случаях. При запоре лучше выпить слабительное. За полчаса до КТ можно принять 2 таблетки спазмолитика, чтобы мускулатура кишечника расслабилась.
  • Перед КТ почек и мочевого пузыря потребуется несложная подготовка. Врач порекомендует наполнить мочевой пузырь, однако не переполнять его. За час до обследования нужно помочиться и выпить 2 стакана воды. Далее сходить в туалет уже после КТ.
  • Перед КТ с контрастом нужно исключить противопоказания со стороны почек, так как именно этот орган выводит из организма рентгеноконтрастное вещество.

Сколько КТ можно делать в год и как часто?

Между плановыми исследованиями должно проходить 6-12 месяцев в зависимости от лучевой нагрузки. Если же клинический случай требует частого проведения томографии, этот промежуток может быть уменьшен до 2-12 недель, но с учетом суммарной годовой дозы облучения.


По 3D-снимку, сделанному томографом, врач может изучить строение органа как в целом, так и по отдельным слоям. Фото: U.S. Navy photo / DVIDS

Как делают КТ?

Томография без контраста проходит без дискомфортных ощущений. Пациента попросят снять металлические украшения, верхнюю одежду. Он укладывается на спину или бок на стол томографа. Стол автоматически перемещается внутрь кольца гентри. Далее самое сложное — это лежать 10-30 минут неподвижно. Врач, который находится в соседнем помещении, может попросить задержать дыхание на вдохе/выдохе.

Томография с контрастом также не вызывает дискомфорта. Вещество безболезненно вводят в вену с помощью автоматической аппаратуры, которая точно дозирует препарат. В первую минуту некоторые пациенты ощущают прилив тепла, затем это ощущение проходит. После обследования никаких ограничений нет. Врачи рекомендуют в течение 1-2 дней употреблять больше жидкости, чтобы ускорить процесс вывода контраста из организма¹.

Противопоказания

Перед проведением КТ изучите противопоказания:

  • Беременность.
  • Возраст до 5 лет.
  • Масса тела выше максимума для аппарата.
  • При КТ с контрастом — аллергия на йод, почечная недостаточность, сахарный диабет в тяжелой форме, патологии щитовидной железы 5 .

Заключение

Томография стала «золотым стандартом» в исследованиях органов грудной клетки, брюшной полости, костных структур. Не более одного часа нужно врачу, чтобы получить детальные и объективные сведения о состоянии того или иного органа, сосуда, костей, суставов. Это важнейший метод ранней диагностики раковых опухолей. Срезы толщиной всего в 1 мм позволяют обнаруживать новообразования на самой ранней стадии.

Источники

1. Календер В. Компьютерная томография. — М: Техносфера, 2006. — 344 с.

2. Прокоп М., Галански М. Спиральная и многослойная компьютерная томография. — М: МЕДпресс-информ, 2008. — 413 с.

3. Стук М.В., Кондратьев Е.В. и другие. Компьютерная томография с контрастным усилением – необходимый минимум в диагностике объемных образований брюшной полости и забрюшинного пространства // Вестник рентгенологии и радиологии. — 2016. — № 97 (1). — С. 33-40.

4. Терновой С. К., Синицын В. Е. Развитие компьютерной томографии и прогресс лучевой диагностики // Терапевтический архив. — 2006. — №1. — С. 10-12.

5. Тюрин И.Е. Лучевая диагностика в Российской Федерации в 2014 г. // Вестник рентгенологии и радиологии. — 2015. — № 6. — С. 56–63.

6. Яргин С.В. Компьютерная томография: вопросы качества исследований и лучевой нагрузки // Главный врач. — 2013. — № 4 (35). — С. 64-66.

КТ (компьютерная томография) - это неинвазивный способ обследования внутренних органов и тканей с использованием рентгеновских лучей. Слово «томография» состоит из двух слов. Первое «tomos», что переводится как «слой», второе «graphо», что означает «писать». Таким образом, томография – это не что иное, как послойное изучение тканей человека. Слово компьютерная означает, что обработка результатов осуществляется компьютером.

Бесплатная консультация о диагностике

Если сомневаетесь, запишитесь на бесплатную консультацию.
Или проконсультируйтесь по телефону

Все о диагностике

Что такое компьютерная томография - принцип метода

Обследование осуществляется на специальном высокотехнологичном оборудовании - спиральном компьютерном томографе. Функционирует аппарат на основе возможностей человеческих тканей воспринимать рентгеновские лучи. Каждая ткань поглощает их с разной интенсивностью и разной скоростью. По данным затухания или ослабления пучков рентгеновского излучения компьютер способен строить изображения исследуемой области. Далее из них программа может создавать трехмерные реконструкции органов и тканей, которые врачи могут развернуть и рассмотреть под различными ракурсами.

С помощью современного мультиспирального компьютерного томографа можно исследовать очень небольшие анатомические структуры, всего несколько миллиметров в диаметре. Уровень детализации и качество обследования зависит от срезовых возможностей аппарата. Чем больше срезов может делать установка за оборот кольца, тем точнее будут реконструкции.

Зоны компьютерной томографии

КТ в СПБ

Виды компьютерных томографов

Для получения диагностических данных применяются разные способы исследования:

  • КТ с контрастным веществом;
  • КТ с 2-мя источниками излучения;
  • Мультиспиральная компьютерная томография;
  • КТ-ангиографическая диагностика;
  • Конусно-лучевые исследования.

Спиральная компьютерная томография

На сегодняшний день большинство медицинских учреждений Санкт-Петербурга оборудовано спиральными компьютерными томографами. В таком аппарате во время процедуры излучатели идут по спирали. Благодаря такой работе сканирование происходит очень быстро. Спиральная компьютерная томография отличается от КТ тем, что стол с пациентом постоянно находится в движении, а трубки рентгеновского излучения постоянно вращаются. Это дает возможность получать множественные снимки и в разы увеличить точность диагностики.

Мультиспиральная компьютерная томография

Среди самых современнейших приборов стоит выделить компьютерные томографы с датчиками, расположенными в ряд. Такие многорядные аппараты называются мультиспиральными компьютерными томографами. Их конструктивное отличие от обычного спирального томографа заключается в том, что напротив источника излучения находятся сразу несколько датчиков, а не один. На исследование с помощью такого аппарата тратится меньше времени, и контрастность изображения получается более высокой. У мультиспиральной КТ имеется сканер с 2-мя источниками, который дает возможность получать снимки движущихся объектов, например, сердца.

Конусно-лучевые исследования на низкодозных КТ

Конусно-лучевые исследования отличаются мгновенностью проведения. Благодаря этому факту человек получает минимум облучения. Такой томограф необходим для прицельного сканирования небольшого объекта. Как правило, его применяют в травматологии, стоматологии или ортопедии. Чаще всего низкодозную КТ назначают детям.

Томографы электро-лучевые

Основная часть современных аппаратов КТ основана на работе рентгеновского излучения. Однако в отделения кардиологии, как правило, используют томографы электро-лучевые. В них применяется электронно-вакуумное излучение. Такие устройства дополнены кардио-синхронизаторами. Они дают возможность выполнить точнейшую оценку состояния главной сердечной мышцы в определенные фазы ее работы. Кроме того, врач сможет оценить фракции выброса крови, выяснить объем сердечных камер, рассчитать диастолический, систолический объем и прочее.

Что такое Компьютерная томография с контрастом

Чтобы четкость полученного снимка была более контрастной, при обследовании могут применять специальное вещество – контраст. Контрастирование позволяет обеспечить максимальную насыщенность снимку. Контраст вводят внутривенно или применяют перорально. Все зависит от того, какую ткань или орган необходимо обследовать. В качестве контрастного препарата чаще всего применяют йодосодержащие составы, поэтому КТ обследования с контрастом противопоказаны пациентам с индивидуальной непереносимостью йода, при почечной недостаточности и некоторых патологиях щитовидки.

Побочное действие от контраста

Применение контрастного вещества может вызвать аллергию (0,5% случаев), а также боль, вздутие живота, нарушение стула. Если эти симптомы не проходят в течение суток, нужно обратиться за помощью в медицинский центр, где Вам делали компьютерную томографию. Введение контраста иногда вызывает тошноту, поэтому, в качестве подготовки к КТ с контрастом пациента просят прекратить прием пищи за 2 часа до контрастирования. Так снижается риск рвоты и тошноты.

Цель компьютерной томографии

Исследование при помощи компьютерной томографии назначают в следующих случаях:

  • Травма головы, позвоночника;
  • Судороги и обморочные состояния;
  • Эхинококковые кисты;
  • Нарушение работы сосудов;
  • Костные деструкции;
  • Переломы и вывихи;
  • Заболевания органов дыхания;
  • Заболевания органов брюшной полости;
  • Заболевания органов малого таза;
  • Подозрение на опухоль и онкопоиск.

Как делается компьютерная томография

В ходе компьютерной томографии человек находится в центре сканера на специальном столе, а вокруг располагаются комплексы излучателей и датчиков. В входе скрининга они двигаются внутри кольца Гентри и позволяют исследовать ткани под углом в 360 градусов. Как правило, одно вращение длится не больше трех секунд. Пучки рентгеновского излучения проходят сквозь пациента. В зависимости от сканируемых тканей, они ослабляются в разной мере. Когда рентгеновское излучение начинает усиливаться, сигналы преобразуются в цифровые коды и попадают в компьютер. После цикла вращения все собранные данные оказываются в его памяти, и начиняется процедура создания трехмерных реконструкций органов и тканей.


Как делается компьютерная томография - видео

КТ снимки

Как только процедура реконструкции окончена, программы компьютера выводят на экран сформированное изображение. Кости на снимках выглядят в белом цвете, газ и воздух – в черном, а все остальные ткани в серых оттенках разной интенсивности. Данные представляются в виде схем, которые способны отражать миллиметровые слои изучаемой ткани. Это и есть КТ-картина.

После того, как снимок получен, врач начинает изучать изображение, обрабатывать информацию. Для этого он использует возможности увеличения или уменьшения снимка, выделяет интересующую его область, устанавливает размеры органа, визуализирует опухоли. Рассмотрев внимательно томограмму, врач способен отличить здоровые ткани от абсцессов, опухолей, метастазов и кист.

Кроме того, полученные данные позволяют узнать плотность тканей. Для этого специалисту необходимо выбрать «окна плотности» или диапазон плотности. На томограмме появится шкала. Единицы Хаунсфилда, в которых измеряют плотность, будут выведены на экран. Что касается точности томографа, то он позволяет увидеть даже самые мельчайшие отклонения. Если плотность ткани отличается на 0,4%, то томограф зафиксирует этот показатель. Для сравнения: обычный рентген позволяет получить результат при отклонении плотности на 15-20%.

При необходимости снимок можно распечатать в любой момент. Для этого применяется фотопленка или запись на электронном носителе - диск, флешка, USB. Обычно итогом спиральной компьютерной томографии становится: заключение, диск, протокол исследования. Их пациент может забрать в тот же день или на следующий день.

Компьютерная томография фото

Подготовка к компьютерной томографии

  • Провел осмотр пациента;
  • Назначил нужный вид КТ;
  • Написал направление и уточнил протокол обследования - нативная, с контрастом, КТ ангиография.

Как правило, в назначении указывается тип томографии, особенности ее проведения, область сканирования. Кроме того, врач прописывает в направлении предварительный диагноз пациента и фокус обследования.

Если компьютерная томография будет проводиться на органах брюшной полости, малого таза и желудочно-кишечного тракта, то в течение двух дней до исследования стоит отказаться от продуктов и препаратов, которые вызывают метеоризм и повышенное газообразование. Лучше в это время перейти на легкую диету.

Подробнее:

Перед самой процедурой пациента попросят снять часы, очки, кольца, цепочки и прочие аксессуары. После этого обследуемому предложат лечь на специальный стол. Пациенту нужно быть готовым к тому, что во время сканирования врач попросит не глотать или на время задержать дыхание.

Вредна ли компьютерная томография

Чтобы исследовать организм, в современной медицине применяют разные виды лучей:

  • Ионизирующие, что облучают человека. К ним относят рентген.
  • Неионизирующие. Это электромагнитные волны и ультразвук. Они не облучают пациента.

Обследование на мультиспиральном компьютерном томографе сопряжено с лучевой нагрузкой на организм, поэтому не может считаться совершенно безопасным. Уровень облучения зависит от:

  • модели томографа;
  • зоны обследования;
  • срезовости установки.

Насколько компьютерная томография вредна для здоровья

Доза облучения при МСКТ головы, одного сустава, костей (одна зона) - 0,9-2 м3в, что приравнивается к полугодовому воздействию природного фона. То есть за пол года без всяких процедур вы получаете точно такую же дозу облучения.

  • Доза облучения при МСКТ одного отдела позвоночника - 1,5-4 м3в = воздействию природного фона в течение года.
  • Доза облучения при МСКТ органов грудной клетки - 2,9-9 м3в, КТ органов брюшной полости - 3,1-9,7 м3в = природный фон за 1,5-2 года
  • Доза облучения при МСКТ органов малого таза - 4,3-15 м3в = природному фону за 2-3 года.

Из-за лучевой нагрузки нерациональное, самостоятельное и частое использование компьютерной томографии запрещено. Это обследование лучше всего делать по назначению врача, и не чаще, чем один раз в 6 месяцев.

Когда нельзя делать компьютерную томографию

Исследование при помощи компьютерного томографа противопоказано:

  • при беременности на любом сроке;
  • детям младшего возраста (до 7 лет);

При проведении КТ с контрастом кормящим мамам после обследования 2 дня не стоит кормить грудью младенца. За это срок контрастный состав полностью выйдет из тела пациентки, и не возникнет угроза интоксикации ребенка через молоко матери.

Для чего нужно сделать компьютерную томографию

Исследования при помощи современного компьютерного томографа дают возможность выявить:

  • Наличие опухоли;
  • Метастатические очаги;
  • Костные деструкции;
  • Абсцессы внутренних органов;
  • Очаги некроза;
  • Сосудистые аномалии;
  • Изменения в головном мозге и черепе;
  • Воспалительные заболевания внутренних органов.

различия КТ и рентгена

Прототипом компьютерной томографии является рентген. В том и другом виде диагностики принцип получения изображения основывается на особенностях прохождения лучей сквозь различные ткани тела. Костная ткань поглощает излучение полностью, поэтому на снимке выглядит белой, мягкие ткани, частично его задерживающие – серыми, а прослойки воздуха – черными. Разница между этими видами обследования заключается в том, что благодаря компьютерным технологиям стало возможным создать 3D изображения. КТ представляет собой послойное рентгеновское изучения человеческих тканей не с одной точки, как при рентгене, а с различных ракурсов. Для этого сканирование проводят вокруг пациента с разных точек. В процессе диагностики и рентгеновское излучение, и датчики перемещаются и действуют синхронно. Именно поэтому получаются разные проекции изучаемой области. Компьютерные томографы имеются разных типов. В зависимости от этого человек может проходить обследование не только в горизонтальном положении, а также вертикальном или наклонном.

При компьютерной томографии врач не ограничивается получением данных только лишь одного среза, как это происходит при рентгене. Чтобы картина была полной, он выполняет больше таких срезов, как правило, от 16 до 500. Создаются срезы на небольшом расстоянии друг от друга, всего в несколько миллиметров. Чтобы лучше рассмотреть обследуемый участок, выполняются дополнительные обзорные снимки. На такой рентгенограмме фиксируются все уровни проводимой диагностики.

Отличия МРТ или КТ

КТ и МРТ – эта два совершенно разных вида диагностики. При МРТ нет ионизирующего излучения. Принцип работы магнитно-резонансного томографа основывается на явлении ядерного магнитного резонанса, когда под воздействием электромагнитного поля атомы водорода в клетках начинают совершать колебательные движения. Кроме того, магнитно-резонансная томография позволяет более эффективно определить воспалительные процессы, новообразования в мягких тканях и головном мозге, поскольку в этих тканях высокое содержание воды, а значит, можно получить хороший эффект резонанса, от которого и зависит высокая контрастность изображений.

Компьютерное исследование незаменимо при выявлении патологий и аномалий в костной ткани, легких и бронхов. Компьютерная томография лучше всего показывает состояние костей, органов дыхания и полых органов, например, кишечника, желудка, мочевого пузыря.

Что лучше выбрать - МРТ или КТ, должен определять лечащий врач. В своем суждении он будет основываться на первичном диагнозе, цели обследования и состоянии здоровья пациента.

Читайте также: