Компьютерная томография (KT)

Исследование позвоночника с помощью КТ

Компьютерная томография позвоночника (KT)

Компьютерная томография – метод послойного исследования внутренней структуры организма, который базируется на измерении и обработке разности ослабления рентгеновского излучения живыми тканями.

Хотя первые математические алгоритмы, легшие в основу КТ, были созданы И. Радоном еще в 1917 году, честь изобретения метода компьютерной томографии принадлежит А. Кормаку и Г. Хаунсфилду, получившим за свое открытие Нобелевскую премию по физиологии и медицине 1979 года.

Первоначально метод планировалось использовать для исследования головы.

Принцип работы аппарата КТ

В основе метода лежит понятие рентгеновской плотности – усредненное значение поглощения тканями излучения. Для оценки плотности визуализируемого объекта используют шкалу Хаунсфилда, отражающую ослабление рентгеновского излучения.

На экране монитора разность ослабления воспроизводится как градация черно-белого изображения. Диапазон денсиметрических показателей, который соответствует анатомическим особенностям тканей организма, составляет от –1 024 до + 3 071, что равно 4 096 числам ослабления.

За нулевой показатель плотности принимается плотность воды, а отрицательными величинами выражается плотность жировой ткани и воздуха. Положительные величины соответствуют костям, мягким тканям и, конечно, всем более плотным веществам вроде металла. К сожалению, технология дает погрешности, когда дело доходит до визуализации сложных анатомических структур.

Например, мягкие ткани, насыщенные жиром, имеют ту же плотность, что и вода, в результате на экране монитора они визуализируются как жидкость.

Есть и еще одно техническое препятствие на пути точности КТ – способность мониторов отображать оттенки серого цвета. Чисел ослабления 4 096, а обычный монитор способен воспроизвести всего 256 оттенка серого.

Специализированные медицинские аппараты более точные – они демонстрируют до 1 024 оттенков серого цвета. В связи с неспособностью мониторов отобразить нужный диапазон черно-белого спектра приходится использовать программный перерасчет серого градиента с учетом нужного интервала шкалы Хаунсфилда.

Аппарат КТ представляет собой сложный программно-технический комплекс, конструкция и материалы томографа постоянно совершенствуются.

Для регистрации прошедшего через организм рентгеновского излучения используют сверхчувствительные детекторы. К излучателям предъявляются жесткие требования, а для проведения диагностики и анализа результатов разрабатывается обширный пакет программного обеспечения.

Стандартный пакет программ может расширяться за счет узкоспециализированного ПО, учитывающего особенности эксплуатации каждой модели.

Оборудование для КТ прошло эволюционный путь, и сегодня говорят о 4 поколениях томографов. Технологические изменения напрямую связаны с увеличением числа детекторов, за счет чего можно одновременно собирать все большее число проекций.

Если аппараты первого поколения проводили сканирование пошагово, и один слой обрабатывался в течение 4 минут, то оборудование четвертого поколения справляется с исследованием одного слоя за 0,7 секунды.

Виды компьютерной томографии

Пошаговое сканирование уже вышло из обихода. Сегодня в диагностических центрах и клиниках установлены спиральные томографы, которые принадлежат к третьему поколению, они появились на рынке в 1988 году.

Спиральная технология опирается на одновременное выполнение 2 действий: вращение источника рентгеновского излучения вокруг пациента, а также непрерывное движение стола с пациентом вдоль оси сканирования. Траектория движения излучающей трубки при этом напоминает спираль.

Технология спирального сканирования позволила значительно сократить время, необходимое для диагностики, а заодно снизить лучевую нагрузку на организм.

Позже была разработана технология многослойного сканирования, использующая большее число детекторов. Многослойные томографы последнего поколения работают в 8 раз быстрее своих спиральных предшественников, а выпущенные в 2007 году аппараты «Тошиба» позволяют не только получать изображение, но также наблюдать физиологические процессы практически в режиме реального времени. С их помощью можно отслеживать работу головного мозга и сердца.

Корпорация «Сименс медикал солюшнз» разработала и выпустила на рынок томографы с двумя излучателями. При исследовании объектов, находящихся в движении, например, сердечной мышцы, требуется очень короткий период сканирования, а наличие двух источников излучения дает возможность минимизировать его.

Поскольку каждая трубка может работать в своем режиме, с помощью аппаратов с двумя излучателями лучше определяются близкорасположенные объекты разной плотности – это особенно важно при диагностике состояния сосудов, костей и суставов.

Контрастное усиление

Во время компьютерной томографии может использоваться методика контрастного усиления – она помогает лучше дифференцировать органы друг от друга. Чаще всего в качестве усилителя используются йодсодержащие препараты. Контрастное вещество может вводиться перорально или внутривенно.

Другими словами, пациент выпивает раствор или медсестра вкалывает его шприцом. Если в первом случае применение контрастного вещества дает возможность лучше рассмотреть органы желудочно-кишечного тракта, то внутривенное введение его в организм помогает увидеть накопление препарата в разных органах и тканях.

Таким образом можно выявить опухоли, а также визуализировать патологические изменения во внутренних органах.

На аппаратах последнего поколения установлены шприцы-инжекторы, которые вводят контрастный препарат пациенту согласно заданной скорости и времени, позволяя разграничить фазы контрастирования.

Компьютерную томографию лучше проходить натощак, поскольку контрастное вещество можно принять внутрь только на пустой желудок. Поэтому пациентам рекомендуют воздержаться от приема пищи приблизительно за 3 часа до процедуры.

Как проходит диагностика

Диагностика позвоночника и суставов методом компьютерной томографии не требует много времени. Пациент ложится на стол, который движется к раме томографа.

В отличие от аппаратов магнитно-резонансной томографии, оборудование КТ имеет достаточно широкое отверстие, поэтому эффекта замкнутого пространства не создается, а случаи проявления клаустрофобии отсутствуют.

Во время процедуры в комнате остается только пациент, но он может в любой момент связаться с персоналом при помощи переговорного устройства, никаких неприятных ощущений у человека в процессе не возникает.

Если у вас есть непереносимость препаратов йода, об этом лучше сообщить врачу перед процедурой. Может потребоваться введение контрастного вещества – оно с большой долей вероятности будет содержать йод.

Результаты исследования можно забрать на следующий день, но при необходимости они могут быть предоставлены в течение часа после завершения диагностики. Послойное исследование позвоночника проводится с полным мочевым пузырем, а во время сканирования пояснично-крестцового отдела женщинам нужно ввести во влагалище тампон, смоченный в контрастном веществе.

Преимущества и недостатки

С помощью КТ хорошо исследовать костные и хрящевые ткани, а вот для диагностики мышц, связок и нервных волокон лучше подходит МРТ.

При лечении позвоночника методика компьютерной томографии дает возможность в деталях рассмотреть строение позвонков, межпозвонковых дисков и позвоночного канала.

Также КТ используется для диагностики состояния кровеносной системы и сердца. Одно из преимуществ томографии заключается в том, что методика стандартизирована, все протоколы тщательно выверены, поэтому от врача, который проводит исследование, мало что зависит, – это снижает вероятность ошибки или возникновения погрешности.

В то же время, в отличие от МРТ, аппараты КТ очень чувствительны к движению – из-за него изображение может выйти смазанным.

Показания к проведению КТ:

Подозрение на кровоизлияние в мозг, повреждение сосуда, острое повреждение половых органов.
Подозрение на рак легких.
Контроль результатов лечения.
Для получения преоперативного изображения.
Компьютерная томография используется в качестве первичной методики исследования при головных болях, обмороках и травмах головы, которые не сопровождаются потерей сознания, а также при тяжелых травмах.
При наличии экстренных показаний процедура проводится в экстренном порядке.

С помощью метода компьютерной томографии можно выявить травмы и врожденные дефекты позвоночника, структурные изменения в позвоночных дисках, их деформацию.

Кроме того, эффективно выявляются артрит, остеопороз, грыжи межпозвонковых дисков и всевозможные опухолевые образования. Методика также позволяет отследить изменения, происходящие в позвоночном просвете.

Абсолютные и относительные противопоказания

При проведении процедуры без применения контрастного вещества перечень противопоказаний минимальный: беременность, наличие инородных тел в исследуемой области и вес более 120 кг – масса тела пациента не должна превосходить допустимое значение для прибора. В случае использования контраста список противопоказаний расширяется: