











Study with the several resources on Docsity
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Prepare for your exams
Study with the several resources on Docsity
Earn points to download
Earn points by helping other students or get them with a premium plan
Community
Ask the community for help and clear up your study doubts
Discover the best universities in your country according to Docsity users
Free resources
Download our free guides on studying techniques, anxiety management strategies, and thesis advice from Docsity tutors
Методична розробка на радіологію
Typology: Lecture notes
1 / 19
This page cannot be seen from the preview
Don't miss anything!
Радіонуклідна діагностика – це розділ медичної радіології, який вивчає методи дослідження функції і морфології органів і систем людини за допомогою радіфармацевтичних препаратів (РФП). РФП – це радіонукліди або мічені хімічні сполуки, в яких частина нейтральних атомів заміщена радіоактивними. Хімічні властивості радіонуклідів тотожні властивостям стабільних тих же хімічних елементів і тому їх метаболізм в організмі однаковий, що дозволяє робити висновки про метаболізм відповідних стабільних речовин. У радіонуклідній діагностиці використовують дуже малі у ваговому відношенні кількості радіонуклідів (стоквадрильйонні частини грама). Такі малі кількості одержали назву індикаторних кількостей , а обумовлені ними дози опромінювання – індикаторних доз. Індикаторні дози опромінювання не чинять негативний вплив на організм і не порушують нормальний перебіг життєвих процесів. Радіонукліди отримують за допомогою ядерних реакторів або за допомогою циклотронів і після їх очищення і визначення питомої активності (вміст радіонукліда в одиниці маси основної речовини), їх в герметично закритих ампулах в спеціальних захисних контейнерах направляють в радіологічні лабораторії. Отримання РФП в генераторі. Основні елементи генератора РФП: захисний кожух, колонка з материнським радіонуклідом і система комунікацій (див. рис 9.1).
Мал. 9.1. Схема радіонуклідного генератора. Дочірній короткоживучий радіонуклід, що утворюється в результаті розпаду материнського радіонукліда, вимивають (елюють) з генератора. Частіше користуються генераторами 99mTc (материнський радіонуклід 99 Mo), 87mSr (материнський радіонуклід (^87) Y), 113mIn з (материнський радіонуклід 113 Sn), 132 I (материнський радіонуклід 132 Te) і ін. Т1/2 вказаних радіонуклідів див. табл. 9.1. Таб.9.1. Основні характеристики РФП і променеві навантаження на критичні органи Радіонуклід Т1/2 Сполука Критичний орган Променеве навантаження, мЗв/МБк (^32) P 14,3 доби Двохзаміщений фосфат натрію Організм в цілому Статеві залози Червоний кістковий мозок 2, 1, 4, (^67) Ga 3,25 діб цитрат Червоний кістковий мозок 0, (^75) Se 120,4 діб селен-метіонин Печінка Нирки 6, 6, 99mTc 6 годин пертехнетат , пірофосфат, тетрафосмін, лімфоцис Печінка Селезінка Статеві залози Скелет 0, 0, 0, 0, (^111) In 2,8 діб цитрин Нирки Червоний кістковий мозок 0, 0, 113mIn 100 хвилин цитрин Печінка Організм в цілому 0, 0, (^131) I 8,06 діб йодид калію Щитовидна залоза Статеві залози Нирки Організм в цілому Товста кишка Печінка 570 0, 0, 0, 9, 0, (^133) Xe 5,29 діб Легені Статеві залози 0, 0, (^197) Hg 64,1 годин промеран мічений 197 Hg Нирки Статеві залози 3, 0,
Важливою вимогою до РФП є його мінімальний променевий вплив на організм людини при їх використанні. Відомо, що активність введеного в організм РФП зменшується внаслідок природного розпаду радіонукліда і його біологічного виведення з організму. Час протягом якого активність введеного в організм РФП зменшується в 2 рази, називається ефективним періодом (Теф). Тривалість періоду напіврозпаду (Т1/2) і ефективного періоду (Теф) неоднакові. Наприклад, для 131 І Т1/2 = 8 діб, Теф = 5 діб; для 3 Н Т1/2 = 12,4 роки, Теф = 8 діб. Тому для зниження дози опромінювання обстежуваних осіб слід використовувати РФП з коротким Теф. У радіонуклідній діагностиці використовують радіонукліди, при розпаді яких утворюються γ-, β-, характеристичне рентгенівське випромінювання з енергією 50 – 300 кэВ, які зручно реєструвати апаратами для радіонуклідної діагностики.
3-01, КП-РДИ-3 і т. п.). III. Топографи Гамми призначені для дослідження просторових характеристик распределенияраспределения РФП в організмі пацієнта і отримання двомірного площинного зображення органів, тобто для візуалізації органів і систем. До ним відносяться прилади з подвижнымдвижущимся детектором, що забезпечує отримання гамма-топографической картини распределенияраспределения РФП в досліджуваному органі методом механическогомеханичного сканування — топографи гамми, сканери типу MB 8100 і т. п., і установки з нерухомим детектором — камери гамми, соединенныесочетаемые з ЕОМ: MB 9100 і ін. Однофотонні емісійні комп'ютерні томографи і позитронні емісійні томографи (томографи гамми) дозволяють одержувати пошарове сцинтиграфическое зображення. Основними робочими вузлами любогокакого-нибудь приладу є детектор, аналізатор і блок реєстрації. Реєстрація інформації може здійснюватися різними способами: 1) вимірювання абсолютної або середньої кількості імпульсів (на радіометрах); 2) побудова кривих “активність — час” (на хронографіях); 3) визначення швидкості переміщення РФП 4) отримання картини распределенияраспределения γ-βθοπξμ³νώβΰνν РФП в досліджуваному органі (на сканерах, топографах гамми, ОФЭКТ, ПЕТ); 5) взаємодія стабільних і мічених з'єднань (РИА). Методи радіонуклідної діагностики поліляють на 2 групи: дослідження в цілому організмі (in vivo) і в біологічних середовищах (in vitro). Радіонуклідні дослідження в цілому організмі (in vivo) Радіонуклідні дослідження in vivo проводять при необхідності отримання радіонуклідних даних про функцію і морфологію досліджуваної системи або органу. Протипоказання до дослідження відсутні, існують обмеження, визначені НРБУ -97. Залежно від мети радіонуклідного дослідження в цілому організмі РНД використовують в статичному і динамічному режимах. Покази до статичного радіонуклідного дослідження: діагностика патологічних процесів органів і систем і вивчення топографії внутрішніх органів. Дослідження проводять на топографах гамми. Покази до динамічного радіонуклідного дослідження: вивчення ступеня порушення функції системи або органу в динаміці протікання патологічного процесу. Клінічна радіометрія - використовується для вивчення статичних, тобто медленномедлительно протікаючих процесів накопичення і выведениявывода радіоактивних речовин в органах і тканинах, коли необхідне однократноеоднократное вимірювання або многократноемногоразовое вимірювання радіоактивності черезиз-за достатньо большойвеликий проміжок часу - хвилини, години, дні. Схема радіометрії див. рис.9.3.
Мал. 9.3. Принципова схема радіометричного дослідження. 1 – сцинтиляційний лічильник; 2 – реєструюче пристрій. Результати радіометрії виражаються у відсотках по відношенню до прийнятої хворим активності радіоактивної речовини або патологічної ділянки тіла подо відношенню до симметричному ділянці тіла. Дослідження выполняютисполняют на рахункових приладах – радіометрах ("ГАММА" ДСУ-2-І, УР-3-2 і ін.), а результат одержують у вигляді числового значення інтенсивності випромінювання РФП в Бк. Радіографія використовується для вивчення быстропротекающих фізіологічних процесів - визначення швидкості кровообігу, вентиляційної функції легенів, функціонального состояниястана серця, печінки, нирок і т.д. Результати радіографії реєструють у вигляді кривої, відбиваючої зміну активності РФП над досліджуваною областю протягом часу иследования. Крива вимірювання радіоактивності реєструється автоматично самописцем, підключеним до радіометру (УР-1-1, УРУ-68, “Гамма”, “Ксенон”, УР-1-3 і ін.). Принципову схему радіографії див. рис.9.4 а, проведення радиоренографии див. мал. 9.4. би
большойвеликий нерухомий детектор – монокристал йодиду калія діаметром 40 - 60 см з розташованими на ньому у великій кількості фотоелектронними помножувачами (ФЭУ), которыекакие перетворюють спалахи світла на всій поверхні монокристала в електричні імпульси і передають їх на ЕОМ. Оброблена інформація передається на екран монітора у вигляді зображення характеру розподілу РФП в органі. Перевагою камери гамми перед сканером є те, що камери гамми дозволяють одночасно одержувати інформацію про распределениираспределении РФП у всьому органі і досліджувати быстропротекающиебыстротечные процеси (кровотік в органі, распределениераспределение радіоактивного газу 133 Хе^ в альвеолах легенів при диханні і ін.) шляхом спостереження за екраном, ведення видеомагнитофонной запису. Принципову схему камери гамми див. рис 9.6, 9.7. а б Мал. 9.6. а. Принципова схема камери гамми: 1 – детектор; 2 – пульт управління; 3 – монітор; 4 – сцинтиграмма легенів; би) схема детектора гамма камери: 1 – коліматор; 2 – сцинтиляційний детектор; 3 – световод; 4 – електронна схема; 5 – свинцевий захист, Ф - фотоелектронні помножувачі. а б Рис 9.7. Гамма-камера МВ-9200 а) зовнішній вигляд апарату; б) пульт управління. . Радіонуклідна комп'ютерна томографія здійснюється за допомогою однофотонної емісійної комп'ютерної томографії (ОФЭКТ) і двухфотонной позитронної емісійної томографії (ПЕТ). Пристрій для ОФЭКТ є камерою гамми, в которойкакой під час обстеження хворого детектор переміщається навколо досліджуваної частини тіла. Для проведення томографії використовують гамма-излучающие РФП. Пошарове зображення реконструюють з помощьюпосредством комп'ютера. У обнаружениивыявленные,проявленные дрібних утворень ОФЭКТ володіє високою роздільною здатністю по порівнянню св порівнянні с площинною сцинтиграфією.
Зовнішній вигляд однофотонного емісійного комп'ютерного томографа див. рис.9.8. Мал. 9.8. Зовнішній вигляд ОФЭКТ. Позитронно-емісійна томографія (ПЕТ) — метод дослідження функціонального состояниястана тканин організму з помощьюпосредством радіонуклідів, які випромінюють позитрони. Позитрон взаємодіє з електроном, в результатевследствие чого відбувається аннигиляция — обидві частицычасти,доли зникають, і виникають два γ-κβΰνςΰ, которыекакой рухаються в протилежних напрямах. У позитронному томографі на рівні досліджуваної частини тіла хворого встановлюють два протирозташовані детектори, которыекакой рухаються по кругуокружности. Одночасна реєстрація двох γ- κβΰνς³β, що виникли під час аннигиляцийдозволяє визначити локалізацію анігіляції. Одержана інформація про місце анігіляції позитрона і електрона дозволяє за допомогою ЕОМ посторить пошарове зображення досліджуваного органу. Принципову схему ПЕТ див. рис.9.9. Зовнішній вигляд ПЕТ див. рис.9.10. Мал. 9.9. Схема двохфотонної емісійної позитронної томографії.
Мал. 9.11. Схема устройствастройки колодязного лічильника. 1 – пробірка; 2 – радіоактивна проба; 3 – свинцевий коліматор; NaI – сцинтилятор; ФЭУ – фотоелектронний помножувач. Визначення активності радіоактивних проб выполняютисполняют помістивши пробірку з пробою в колодязний лічильник. Випромінювання радіоактивної проби потрапляє на сцинтилятор і викликає в ньому спалахи світла. Останні перетворюються на ФЭУ в потік електричних імпульсів, которыекакие потрапляють на реєструючий прилад. Результати одержують у вигляді числового значення активності досліджуваної проби в Бк. Радіонуклідні дослідження крові, сечі, слини, калу, спинномозкової, асцитической і плевральної рідин зручні тим, що вони выполняютсяисполняются в пробірці і повністю исключаютвыключают променевий вплив на організм досліджуваного. Використовується конкурентне скріплення стабільних і аналогічних по хіміко- біологічних властивостях мічених речовин із специфічними зв'язуючими системами по типу реакції антиген-антитіло. Поэтомуоттого такі дослідження одержали назву радіоімунних. Схему РИА див. мал. 9.12. Мал. 9.12. Схема радіоімунного аналізу. Якщо для РИА використовують мічене антитіло, то таке дослідження називають иммунорадиометрическим (ИРМА), а якщо як связывающию систему використовують тканинні рецептори – то таке дослідження називають радіорецепторним. РИА використовують в эдокринологии для визначення концентрації гормонів (інсуліну, тироксина, тиреотропного гормону (ТТГ) і ін.); у алергології - для визначення IgE; у кардіології - для визначення міоглобіну; у онкології - для визначення раково- ембріонального антигена (РЭА), альфа-фетопротеина, хорионического гонадотропина (ХГТ); у педіатрії - для визначення соматотропного гормону (СТГ) і ТТГ; у токсикології
вогнищах запалення та пухлинах. Ці речовини завдяки магнітним властивостям призводять до зміни контрастності. Клінічна дія магнітного резонансу на пацієнтів і персонал, який займається дослідженням мінімальна, клінічні прояви відсутні, тому протипоказання до дослідження обмежуються лише наявністю феромагнітного об'єкта в організмі, який у разі проведення МРТ піддається значному впливу магнітних сил з індукцією струму і термічним ефектом. Магніторезонансні контрастні засоби. У клінічній практиці найбільш широке застосування отримали парамагнетики — сполуки гадолінію (Магневіст, Омніскан). При МР-дослідженнях ШКТ застосовується Абдоскан. Магнітно-резонансна томографія — це складний, але безпечний та ефективний метод діагностики, не пов'язаний з використанням іонізуючого випромінювання і введенням радіоактивних речовин. На відміну від КТ МРТ дозволяє отримати чітке зображення структури м’яких тканин органів, допомогає встановити діагноз та призначити відповідне лікування. Методика перфузійної МРТ Під терміном «перфузія» розуміють доставку з кровью кисню по судинному руслу в тканини. Після болюсного введення парамагнітної контрастної речвини за допомогою автоматичного шприця проводитья сканування (початок введення контрасту співпадає з початком сканування). Отримані дані оброблюються за допомогою комп’ютерної програми та відображуються у вигляді перфузійних карт, що містить у собі наступні показники мозкового кровообігу: — об’єм мозкового кровообіга (CBV); — середній час прохождення контрасної речовини (МТТ); — мозковий кровообіг (CBF=CBV/MTT) — час до піку (time to peak — ТТР). Методика дифузійної МРТ Дифузія є результатом теплового руху молекул. В МРТ дифузія характеризує рух молекул води в тканинах. Використання сильних градіентних імпульсів «відмічає» кожну молекулу води в системі та їх положенне в напрямку градиента що використовується. Отримані зображення автоматично розраховуються з побудовою карт коефіциента дифузії. Інтенсивність сигналу в дифузійно-зважених зображеннях залежить від швидксті дифузії, від значень часів релаксації T1, T2 та протонної щільності. Результати МРТ досліджень дифузії та перфузії ішемізованої ділянки головного мозку дозволили сформулювати суть так званої пенумбри – зони невідповідності дифузії та перфузії. Встановлено, що при своечасному відновлені адекватної перфузії ішемізованих тканин головного мозку у хворих настає клінічне покращення неврологічного статусу і скорочення строків одужання. Переваги МРТ 1.Білш высокий тканьовий контраст у порівнянні із УЗД та КТ. 2.МРТ зображенне отримують в різних режимах, що відрізняються контрастом. В одному з них тканина темна (Т1), а в другому режиме (Т2) може бути світлою.
місце розвитку патологічного процесу (органне, позаорганне); розташування патологічного утворення в органі; форму патологічного утворення (куляста, овальна , неправильна); розміри органу і патологічного утворення; внутрішню будову (однорідне, неоднорідне); протону щільність органів і патологічних утворень; інтенсивність утворення в Т1 та Т2 зважених режимах зображення (відсутня, низька, середня, висока); Фізичні основи ультразвуку та ультразвукові діагностичні прилади Принцип ультразвукового методу візуалізації діагностичного зображення полягає в можливості отримання фокусованого променя ультразвукових механічних коливань частотою 1-20 МГц, уведення його в досліджувану речовину через акустичне вікно та реєстрацію хвиль, відбитих від меж різних середовищ. Пучок ультразвукових коливань вводять у досліджувану частину тіла через шкіру за допомогою ультразвукового генератора — п'єзоперетворювача. Поширення ультразвуку залежить від форми п'єзоперетворювача, властивостей ультразвукового променя та середовища, через яке він проходить, і відбувається за законами його відбиття та заломлення на межі різних середовищ, а також за законами дифракції та розсіювання. Поглинання ультразвуку залежить від частоти УЗ-хвилі, акустичних властивостей середовища та кута розходження. Відбиті хвилі сприймаються цим же перетворювачем, обробляються електронним пристроєм і трансформуються в одновимірне чи двовимірне зображення (ехограму чи ультразвукову сканограму). За даними ехограми, можна визначити топографію, форму, величину і структуру досліджуваного органа, що дає змогу виявити дифузне ущільнення паренхіми органа, ехощільні вогнища у ньому, а також порожнини з рідиною чи повітрям. Існує одновимірна методика УЗД: А-метод (А -— амплітуда) дозволяє на екрані осцилографа реєструвати ультразвукові імпульси, що мають вигляд вертикальних підйомів на прямій лінії, відбитих від межі різних середовищ та тканин. Застосовують два варіанти двовимірної ехографії: В (яскравість) та М (рух). У разі використання В варіанта відбиті імпульси реєструються на екрані у вигляді світлових цяток, яскравість яких прямо пропорційна інтенсивності відбиття ультразвуку. М-варіант дозволяє отримати в часі інформацію про рухомі структури. Ультразвукові апарати (див.мал.10.25.) обчислюють відстань до відбиваючих структур, вимірюючі час протягом якого ультразвукова хвиля проходить до певних структур і повертається до перетворювача. Існують також тривимірна (ультразвукова реконструкція див. мал.10.26. а) та чотиривимірна (спостереження тривимірного зображення у режимі реального часу) методики. Звук — це механічне коливання, що спричиняє компресію та декомпресію часток матерії. За фізичною природою звукові коливання — це пружні хвилі. їх поширення зумовлене пружними властивостями часточок матерії. Молекули коливаються вперед і назад, вони стискуються і розтягуються в середовищі відповідно до напрямку хвилі. Довжина хвилі – це відстань між часточками, що перебувають в одній і тій же фазі коливання. Вона становить 1,5 – 0,1 мм. Чітке зображення виникає лише в тому разі, коли розміри об’кта перевищують довжину хвилі. При збільшенні частоти УЗ-коливань збільшується роздільна здатність методу дослідження, але зменшується проникна здатність УЗ-коливань в тканини. Частота коливань оберненопропорційна довжині хвилі. В ультразвуковій діагностиці використовують ультразвукові коливання з частотою від 2,5 до 12 МГц. Так, наприклад, проникна здатність УЗ-коливань при частоті 2,5 МГц складає близько 24 см, при частоті 5 МГц – 9- 12 см, при частоті 7,5 МГц – 4-5 см. Ехогенність — це здатність досліджуваного об'єкта відбивати ультразвукові промені. Дія ультразвукового діагностичного приладу обумовлена уведенням у тканини пацієнта за допомогою перетворювача ультразвукового променя і наступною реєстрацією ехосигналів, відбитих від межі двох середовищ з різною акустичною щільністю. За принципом дії прилади розподіляють на ехоімпульсні сканери, за допомогою яких визначають анатомічні структури, прилади для визначення кінематичних характеристик, в яких використовують ефект Допплера, а також комбіновані прилади імпульсно-допплеровського типу. Мал.10.25. Ультразвукови й доплерівський апарат Мал.10.26. а) УЗ-тривимірне зображення обличчя плода; б) спектральна допплерівська крива нормальної печінкової артерії.