Компьютерная томография (КТ) – метод исследования организма, более безопасный и точный, чем обычный рентген, позволяющий оперативно проводить диагностику грудной клетки, мозга, брюшной полости, малого таза, скелета и пр. Врач-рентгенолог, заведующий рентген-отделением ЧУЗ «ЦКБ РЖД-Медицина» (г. Москва), Байсангуров А. Ф. рассказал о КТ читателям блога Тиары-Медикал.
Основные положения о методе рентгеновской компьютерной томографии
В 1972 году, Годфри Хаунсфилдом и Аланом Кормаком, будущими Нобелевскими лауреатами, был предложен инновационный метод для диагностических целей – компьютерная томография. Метод, основанный на получении послойных срезов тела человека или другого объекта с помощью рентгеновских лучей.
Фундаментальный принцип метода КТ заключается в том, что плотность ткани, прошедшей рентгеновский луч, может быть измерена путем расчета коэффициента ослабления. Используя этот принцип, КТ позволяет реконструировать плотность тела по двумерному сечению, перпендикулярному оси системы сбора данных.
Применение метода компьютерной томографии
В отличие от рентген-аппаратов, детекторы компьютерного томографа не выдают изображения. Они измеряют пропускание тонкого рентгеновского луча (1-10 мм) при полном сканировании тела. Изображение этого участка снято под разными углами, что позволяет получить информацию о глубине (в третьем измерении). Для получения томографических изображений пациента из данных «сырого» сканирования компьютер использует сложные математические алгоритмы восстановления изображения.
С помощью КТ-сканера получают цифровое изображение, состоящее из квадратной матрицы элементов (пикселей), каждый из которых представляет собой воксель (элемент объема) ткани пациента. Программное обеспечение всех компьютерных томографов имеет возможность измерять плотность области интереса.
Генри Хаунсфилд выбрал шкалу (шкала линейного ослабления излучения по отношению к дистиллированной воде), которая влияет на четыре основные плотности, со следующими значениями:
- Воздух = -1000 HU (единицы Хаунсфилда);
- Жир = от -60 до -120 HU;
- Вода = 0 HU;
- Компактная кость = +1000 HU.
Исследования методом компьютерной томографии в наше время
Прогресс КТ-томографов напрямую связан с увеличением количества детекторов, то есть числа одновременно собираемых проекций. За свою многолетнюю историю компьютерный томограф прошел путь от устройства первого поколения – с одной рентгеновской трубкой и одним детектором, сканирование на котором проводилось шаг за шагом – по одному обороту на слой с обработкой каждого слоя около 4 минут, – до современных мультиспиральных (многосрезовых) аппаратов с множеством детекторов и объемным геометрическим пучком рентгеновского излучения.
Возможности современного мультиспирального КТ-оборудования
Для большинства исследований в компьютерной томографии, исходя из цели, применяют контрастные вещества (КВ). Варианты контрастирования можно разделить на три вида:
- Простое внутривенное введение контраста;
- Внутривенное болюсное введение контраста;
- Прием контраста внутрь (пероральное введение контраста).
Все КТ-исследования можно разделить по областям тела:
- КТ головного мозга и черепа;
- КТ брюшной полости;
- КТ позвоночника;
- КТ малого таза;
- КТ суставов.
В зависимости от клинической ситуации и показаний существует возможность проведения исследования практически любой области, что также используется для уменьшения лучевой нагрузки пациента.
Возможности современного компьютерного томографа:
- Нейровизуализация – для быстрой и точной оценки нейродегенеративных процессов;
- Сосудистая визуализация – контрастные исследования артерий и вен, в том числе с построением 3D-реконструкций;
- Кардиологическая визуализация – возможности постобработки и объединения нескольких методов для получения максимальной информации о патологических изменениях сердца;
- Онкологическая визуализация – мощный и универсальный инструмент для четкого видения анатомии, патологии и составления плана лечения онкологических пациентов;
- Экстренная визуализация – совокупность набора изображений для принятия быстрых решений при неотложной патологии;
- Перфузионная КТ – используется для диагностики нарушений мозгового кровообращения и нарушений перфузии миокарда.
Незаменимым инструментом постобработки исходных данных в компьютерной томографии является постпроцессинг:
- MPR или мультипланарная реконструкция, позволяющая выстраивать изображения в различных плоскостях (аксиальная, фронтальная, сагиттальная);
- MIP или проекция максимальной интенсивности – клиническое применение MIP заключается в улучшении выявления легочных узелков и оценке их распространенности. Кроме того, MIP отлично подходит для оценки размеров и расположения сосудов, включая легочные артерии и вены;
- Объемный или 3D-rending – техника визуализации, с помощью которой полученные объемные данные КТ обрабатываются полностью, в результате чего получается 3D-изображение с возможностью манипулировать и настраивать в режиме реального времени для отображения анатомических деталей с разных точек зрения. Объемная визуализация в первую очередь выполняется для лучшей визуализации анатомии человека, планирования хирургического лечения, в целях планирования облучения.
- Четырехмерная визуализация или 4D-rending используется в основном для КТ-исследования сердца.
Существует множество специальных протоколов сканирования для уменьшения дозы рентгеновского излучения, что расширило диагностические возможности как в педиатрии, так и в онкологии. Однако при назначении КТ-исследований, учитывая неизбежную лучевую нагрузку, необходимо учитывать такие аспекты, как приоритетное использование нерадиационных методов и строгое соблюдение клинических рекомендаций.
Невероятные возможности современных КТ-аппаратов безусловно служат огромным подспорьем в диагностике ранних патологических изменений, визуализации распространенности процесса и в качестве метода превентивной диагностики.
