Tomografia computerizată a organelor respiratorii

În ultimii 20 de ani, tomografia computerizată cu raze X (CT) a devenit una dintre cele mai importante metode de diagnostic pentru bolile respiratorii, inclusiv tuberculoza. Acest lucru se datorează înaltă precizie a metodei de detectare a modificărilor patologice în organele și țesuturile cavității toracice.

Aplicație CT a permis radioopac înlocui tehnicile tradiționale, cum ar fi bronchography, pnevmomediastinografiya, diagnostic și pneumotorax. In aceste spitale unde CT este metoda accesibile pentru a studia, sunt greu de utilizat tomografie liniara.

În cele mai multe situații clinice, diagnosticul de radiații al patologiei organelor respiratorii poate fi limitat la performanța unei radiografii de ansamblu și CT. Dacă este necesar, aceste tehnici sunt completate cu studii de izotopi și ultrasunete sau cu imagistică prin rezonanță magnetică (IRM). Transfuzia transstoracică sau biopsia transbronchială sub controlul fluoroscopiei este utilizată pentru a verifica modificările în cavitatea toracică. Puncțiile pot fi de asemenea efectuate sub controlul unei ecografii sau scanării CT. Împreună cu metodele moderne bronhologice și funcționale, complexul de studii privind radiațiile permite obținerea de informații complete despre starea sistemului respirator.

Semnificația metodei CT este de a efectua trei acțiuni consecutive: scanarea obiectului cu un fascicul subțire în formă de fan al radiației X; înregistrarea radiațiilor X-ray atenuate de către detectoare, care fac posibilă transformarea energiei cuantice de radiație în impulsuri electrice; construind o imagine semimetrică bidimensională a secțiunii transversale (axiale) a regiunii investigate.

Ca orice metoda cu raze X, scanarea CT este asociata cu expunerea la radiatii ionizante. Doza de radiații pentru o scanare CT standard este comparabilă cu cea pentru tomografia pulmonară liniară și este de 5-8 mSv. În cazul dispozitivelor moderne echipate cu programe automate de ajustare a expunerii, doza poate fi redusă cu un factor de 1,5-2.

Când se utilizează CT scanere de înaltă rezoluție (CTWR), atunci când secțiunile tomografice subțiri (1-2 mm) sunt efectuate la o distanță de 10-20 mm una de alta, doza este de 2-3 mSv. Protocoalele specifice așa-numitele doze mici de CT de screening este destinat pentru boli pulmonare, cancer si doza de radiatii, in special bronșică este comparabil cu un film simplu convențional și egal cu 0,2-0,4 mSv. Aceste protocoale sunt acum adesea folosite pentru scanarea inițială a pacienților cu patologie cunoscută.

Indicații pentru CT ale organelor cavității toracice

Se obișnuiește să se identifice câteva indicații generale pentru CT ale cavității toracice, majoritatea care implică diagnostic diferențial al modificărilor identificate cu radiografia sau fluorografia convențională. Astfel de indicații includ, în special:

formarea patologică (evidentă sau suspectată) în cavitatea toracică, incluzând plămânii, mediastinul, pleura și peretele toracic;
o creștere a ganglionilor limfatici ai mediastinului și a rădăcinilor plămânilor (evidentă sau presupusă);
infiltrate lobare și segmentate în plămân, a căror natură este neclară în funcție de radiografia sondajului;
schimbări bilaterale comune în plămâni (evidente sau suspectate), inclusiv boli pulmonare interstițiale;
pleurala cu origine necunoscuta;
traumatisme și o leziune toracică.

În principiu, orice îndoială cu privire la interpretarea corectă a datelor radiografice reprezintă un argument serios în favoarea CT. În mai multe cazuri, terapia CT poate fi efectuată și cu o imagine radiologică normală pentru a căuta modificări patologice invizibile pe radiografiile anchetei, de exemplu:

stadializarea tumorilor maligne: cancer bronhogenic, limfoame maligne;
posibila formare patologică în mediastin la pacienții cu miastenia gravis;
Emfizem la pacienții cu pneumotorax spontan;
bronhiectazis și tumorile endobronsiene la pacienții cu hemoptizie;
afecțiuni pulmonare interstițiale la pacienții cu afectare a funcției respiratorii și simptome clinice;
tromboembolismul arterei pulmonare în prezența tehnologiei de scanare spirală și posibilitatea angiografiei CT.

Într-o serie de țări străine, CT începe să fie utilizat ca metodă de screening pentru cancerul bronhogenic, în loc de radiografie și fluorografie. Este bine cunoscut faptul că CT poate dezvălui confidențial formațiunile patologice în plămâni cu o dimensiune de 5 mm, în timp ce radiografia și fluorografia - de la 10 mm. Astfel, detectarea structurilor fine in plamani la RT nu depinde de o serie de factori negativi „radiografice“ (condiții fizice-tehnice luând imaginea, interpunerea structurilor osoase, instalarea pacientului, etc.).

Într-una dintre cele mai mari studii în acest domeniu, în cazul în care utilizarea de examinare CT a relevat riscul de leziuni pulmonare la 23,3% dintre pacienți, în timp ce în leziunile radiografice au fost gasite in doar 7%. Cancerul pulmonar diagnosticat la RT, în 27 de cazuri (2,7%), 26 dintre ei au fost tumori rezecabile, iar 23 (85%) au avut stadiul I, și 19 din 23 de leziuni (75%), în etapa nu am fost vizibile pe radiografiile. Date comparabile au fost obținute de alți cercetători.

Folosirea unor protocoale moderne de CT spirală cu doze mici a făcut posibilă reducerea iradierii pacienților la un nivel comparabil cu radiografia sondajului. Cu toate acestea, problema principiului oportunității de screening cancer pulmonar folosind metode de radioterapie este încă un subiect de discuție. Nu este clar dacă aceste programe vor reduce efectiv rata mortalității pacienților cu cancer pulmonar și dacă astfel de programe costisitoare se vor dovedi a fi viabile din punct de vedere economic.

Tehnici de studii CT

Orice examinare CT a organelor cavității toracice este o serie de tomograme ale zonei de studiu. Se dorește studierea țesutului pulmonar, a tractului respirator, a mediastinului, a pleurei și a peretelui toracic. În examinarea inițială, tomogramele sunt efectuate de la vârfuri la sinusurile diafragmatice, în timp ce grosimea stratului tomografic și distanța dintre straturi este de 8-10 mm.

Această tehnică vă permite să studiați întregul volum al cavității toracice cu ajutorul secțiunilor adiacente unul altuia (secțiuni adiacente), fără a pierde o patologie semnificativă. În cazul bolilor primare în serie (nativ) pentru a clarifica natura tomografii schimbă tehnici speciale asociate cu introducerea mediilor de contrast reducerea grosimii stratului tomografică poate fi folosit pentru a studia exhalare et al.

În prezent, este comună identificarea a două tehnologii principale ale studiului CT: pas cu pas (secvențial) și spirală. Tehnologia treptată implică oprirea tubului cu raze X după fiecare rotire, în timpul căruia masa cu pacientul se mută în următoarea poziție, iar pacientul are posibilitatea de a-și inhala și de a-și menține respirația pentru următoarea rotire.

CT de înaltă rezoluție

HRCT reprezintă o variantă de scanare pas, și este de a efectua trei etape de proces: reducerea stratului grosimea tomografică de 1-2 mm, studiul reperare partea de reconstrucție a cavității toracice și aplicarea unui algoritm special imagini de înaltă rezoluție. Toate cele trei acțiuni vizează maximizarea rezoluției spațiale posibile. Tehnica este concepută pentru a studia cele mai subtile modificări ale țesutului pulmonar la nivelul elementelor anatomice ale lobului pulmonar secundar și ale acinelor.

În prezent, HRCT este utilizat pentru a diagnostica bolile pulmonare interstițiale, emfizemul și bronhiectazele. Calificarea boală pulmonară interstițială în HRCT poate reduce semnificativ numărul de diagnostic diferențiat exprimă în mod obiectiv activitatea procesului inflamator, pentru a selecta o locatie optima si tipul de biopsie în caz de necesitate. În unele cazuri, atunci când HRCT este posibil pentru a obține cât mai aproape de gistospetsificheskomu diagnostic, în special în sarcoidoza, Lymphangioleiomyomatosis, histiocitoza, carcinomatoza limfatic.

Indicații importante pentru CTWR sunt pneumotoraxul spontan și hemoptizia în absența modificărilor în radiografiile anchetei. Cauza principală a pneumotoraxului spontan este emfizemul, în detectarea cărora HRCT are avantaje incontestabile față de orice alte metode de diagnosticare. La pacienții cu hemoptizie și radiografia toracică normală, HRCT ar trebui să fie precedată de examinarea bronhodilatatoarelor.

Această tactică ne permite să identificăm cu încredere atât tumorile endobronsiene cât și bronhiectazele care sunt invizibile în bronhoscopie. O constatare importantă în HRCT la acești pacienți sunt zonele de imbibare a țesutului pulmonar cu sânge, ceea ce indică localizarea sursei de sângerare chiar înainte de bronhoscopie.

Studiul structurii anatomice fine a țesutului pulmonar este strâns legată de procesele de ventilație și de circulație (perfuzie). Starea țesutului pulmonar în caz de insuficiență a ventilației la pacienții cu modificări obstructive este studiată în condiții de expirație CT. Folosind această tehnică, HRCT se efectuează la înălțimea expirării întârziate. În zonele de perturbare bronșică afectată, egale în volume față de segmente individuale, uneori până la segmente și chiar până la fracțiuni, zone de aerisire crescută - capcane de aer - sunt revelate în timpul studiilor de expirație.

La pacienții cu tromboembolism arterial pulmonar acut și în special cronică (PE), se observă o redistribuire a sângelui din zonele cu vase șterse în zone cu flux sanguin conservat. Ca urmare, densitatea țesutului pulmonar normal crește datorită perfuziei excesive, care se reflectă în prezența perfuziei neuniforme sau mozaicului sub formă de zone alternante de densitate redusă și mărită. Această imagine poate să semene cu schimbări obstructive, dar atunci când este expirată, densitatea țesutului pulmonar crește în toate zonele.

Rolul HRCT în studiul bolilor interstițiale pulmonare de mult timp nu a fost suficient de bine înțeles. În mod tipic, un astfel de studiu a fost efectuat cu modificări insuficiente în radiografii sau în inconsecvența datelor radiologice și clinice.

Acumularea de experiență și comparații clinico-morfologice au permis extinderea și specificarea indicațiilor pentru CTWR:

detectarea modificărilor difuze în plămâni la pacienții cu o imagine radiologică normală sau aproape normală;
îngustarea seriilor de diagnostic diferențiat pentru modificări nespecifice pe radiografii până la stabilirea unui diagnostic histo-specific;
evaluarea reversibilității modificărilor la nivelul plămânilor;
Studiul pacienților cu modificări obstructive inexplicabile;
evaluarea pacienților cu hemoptizie;
Determinarea tipului și localizării biopsiei pulmonare.

Pe lângă grupul enumerate de boli HRCT pot fi folosite pentru a rafina datele de scanare elicoidale, care este utilizat pe scară largă în evaluarea singură rundă de plămân sau local (capital propriu și segmentală) modificări infiltrative. Cu toate acestea, cele mai multe procese patologice în țesutul pulmonar, traheea și bronhiile mari, vasele cavității toracice, în mediastinul, pleura și peretele toracic ar trebui studiate utilizând CT spiralat.

Spiral CT

Tehnologia de scanare spirală, spre deosebire de metoda pas cu pas, presupune rotația continuă a tubului cu raze X cu deplasarea continuă a mesei cu pacientul prin fereastra portantă. Ca rezultat, traiectoria fasciculului de raze X proiectat pe corpul uman dobândește forma unei spirale.

Principalul avantaj al tehnologiei spirale este o accelerare accentuată a procesului de scanare ca urmare a eliminării intervalelor de timp dintre rotațiile individuale ale tubului cu raze X. Examinarea mamară poate fi efectuată la o întârziere de respirație, timp de 10-20 secunde, ceea ce este deosebit de important pentru studiul organelor respiratorii.

Rezultatul scanării în spirală este o singură matrice continuă de date despre zona investigată. Spre deosebire de CT stepwise, această matrice nu este divizată în fragmente separate (tomograme) prin cicluri discrete de rotație a tubului cu raze X. Folosind programe matematice speciale din această gamă de date, imaginile pot fi obținute în orice plan, atât bidimensional cât și tridimensional.

Apariția CT cu mai multe straturi a lărgit în continuare limitele utilizării tehnologiilor virtuale bazate pe obținerea de imagini izotropice. Esența QD multistrat este utilizarea mai multor rânduri de detectoare în loc de una. În acest caz, un strat tomografic poate fi împărțit în mai multe tomograme. Aceste noi posibilități au eliminat cele mai importante neajunsuri ale CT față de RMN, care au constat în obținerea de imagini tomografice informative numai în planul axial.

CT angiografie

Nevoia de contrast vascular în examinările CT ale diferitelor regiuni anatomice se datorează rezoluției insuficiente a contrastului a metodei. Diferentele de densitate de raze X a sângelui care curge prin vasele, pereții vaselor și majoritatea țesuturilor moi, cu excepția grăsime, neglijabilă. Fără administrarea mediului de contrast (HF), nu este posibil să se facă distincția sânge în lumenul peretelui vasului, pentru a dezvălui lumenul intern îngustarea datorită formării trombilor, precum îngroșarea sau deteriorarea mănunchi peretelui vascular.

Când CT nativ-examinare a cavității toracice suficient de clar vizibile doar contururile exterioare ale vasului, și numai dacă este înconjurat de țesut gras sau țesut vozduhosoderzhaschey pulmonar mediastinal. Stratul de grăsime din mediastin nu este suficient exprimat la copii, adolescenți, constituția astenică, ceea ce complică în mod semnificativ evaluarea vaselor de sânge. Chiar mai mari apar dificultăți în prezența formărilor de țesuturi moi în mediastin, rădăcina țesutului pulmonar sau pulmonar, în zona în care locurile nu sunt vizualizate.

Au fost întreprinse încercări de a utiliza CT pentru a evalua patologia vasculară a cavității toracice de la mijlocul anilor 1970. În același timp, s-a utilizat picurare intravenoasă, urmată de o injecție cu bolus de HF în venă ulnară, timp în care s-au efectuat 2 până la 5-7 secțiuni tomografice pe minut. În străinătate, o astfel de tehnică CT a devenit standard în studiul pacienților cu neoplasme.

Cu angiografia CT spirală, scanarea se efectuează la momentul injectării a 80-100 ml de KV în vena periferică la o rată de 2-4 ml / s. Timpul de circulație a CV pentru vasele mari ale cavității toracice sau a oricărei alte zone anatomice este limitat la câteva zeci de secunde. Dacă scanarea poate fi efectuată în acest interval de timp, devine posibil să se vadă lumenul intern al vaselor de sânge umplute cu sânge contrastant.

CT angiografia combină toate beneficiile CT cu capabilitățile angiografiei convenționale. Ea poate fi efectuată chiar și în ambulatoriu, deoarece nu necesită anestezie și intervenții intravasculare complicate.

Cele mai multe valori clinice CT angiografie dobândite stadializarea tumorilor maligne ale cavității toracice (carcinom bronhogenic, limfom malign), in diagnosticul de embolie pulmonară, evaluarea anevrisme ale aortei toracice și malformații vasculare la plamani si mediastin.

La pacienții cu cancer angiografie CT poate detecta în mod fiabil îngustarea și deformarea mediastinului și a rădăcinilor vasculare pulmonare în timpul germinării nodulilor tumorali sau limfatice primare alterate. Rezultatele cele mai fiabile au fost obținute cu modificări ale venelor goale, arterelor și venelor pulmonare mari. Strângerea acestor vase sau deformarea contururilor acestora de către masele tumorale adiacente reprezintă semne obiective de invazie a peretelui vascular. Aceste date sunt de o mare importanță în planificarea chirurgicală sau radioterapie.

Este mai dificil să se determine germinarea tumorii în partea toracică a aortei. Doar la pacienții singuri există o deformare marcată a lumenului vasului datorită creșterii formării patologice. La pacienții rămași, implicarea aortei în procesul tumoral poate fi judecată doar pe baza semnelor indirecte. Cele mai importante dintre acestea sunt aderarea masei tumorale la vas pentru mai mult de 3 cm în direcția longitudinală sau pentru îmbrățișarea inelară a vasului de către o tumoare cu mai mult de 1/2 diametru.

PE este una dintre cele mai complexe probleme de diagnosticare. De mult timp, diagnosticul său sa bazat pe performanța radiografiei toracice, a scintigrafiei de perfuzie și, dacă este necesar, a angiopulmonografiei. Acest algoritm a suferit o revizuire serioasă în ultimii ani. Se stabilește că angiografia CT spirală permite descoperirea a până la 98% din embolii în arterele principale, lobare și segmentate.

Mai multe studii au arătat că utilizarea angiografiei CT elicoidal combinat cu scanarea cu ultrasunete a membrelor inferioare ca prima și singura metodă de estimare a vaselor pulmonare este cel mai precis, ieftin si scurt PE algoritm de diagnostic.

Malformațiile vasculare și complexe la majoritatea pacienților cu examinare cu raze X seamănă cu o tumoare sau cu un proces inflamator. Utilizarea angiografiei CT permite stabilirea fiabilă a prezenței malformațiilor vasculare, a localizării și a relațiilor topo-anatomice cu structurile înconjurătoare și, pe această bază, schimbarea radicală a tacticii terapeutice. Sunt deosebit de importante programele de transformări tridimensionale. Un avantaj important al angiografiei CT comparativ cu angiopulmonografia tradițională este posibilitatea evaluării simultane a țesutului pulmonar în jurul zonei de malformații.

Tomografia computerizată a organelor respiratorii