ФГОУ ВО
«------------------- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Медицинский институт
Кафедра «Неврология и нейрохирургия»
КУРСОВАЯ РАБОТА
По «Неврология, медицинская генетика и нейрохирургия»
«Нейровизуализационные методы исследования (КТ, МРТ) в клинике нервных болезней»
ВЫПОЛНИЛ: студент, группы ------------- -- курса
-----------------------------------------
ПРОВЕРИЛ: --------------------------------------
-----------------------------------------
Оценка _________________________________
__________________Подпись преподавателя
------------, 2018г.
Введение:
Нейровизуализация структур центральной нервной системы, с использованием К- и МР- томографов в настоящее время является неотъемлемой частью не только в диагностике заболеваний, но и выборе тактики ведения пациента, оценке динамики лечения. Основное преимущество данного метода заключается в получение послойных (Пироговских) срезов, благодаря чему возможно выявление патологических очагов в глубине тканей. Использование различных методик усиления рентгеновского изображения, внедрение рентгено-контрастных препаратов в нейровизуализацию позволяет повысить информативность данного метода, что является важным критерием эффективности и правильности диагностики.
Содержание:
1. Введение…………………………………………………………...2
2. Общая информация и принцип действия………………………..4
3. Показания и противопоказания………………………………....14
4. Компьютерная томография и магнитно-резонансная томография в клинике нервных болезней……………………………………18
5. Список использованной литературы…………………………...29
Общая информация и принцип действия.
Компьютерная томография (КТ)
Принцип КТ заключается в создании с помощью вычислительной машины послойных изображений исследуемого объекта (на основе измерения коэффициентов линейного ослабления излучения, прошедшего через этот объект.)
При рентгеновской КТ происходит послойное поперечное сканирование объекта коллимированным (суженным) пучком рентгеновского излучения. Излучение регистрирует система специальных детекторов с последующим формированием с помощью компьютера изображения в режиме «серой шкалы» на экране монитора.[1]
В ходе измерения интенсивности излучения, прошедшего сквозь исследуемый объект при движении вокруг него рентгеновского излучателя, в память компьютера поступает массив данных, по которым вычисляются коэффициенты ослабления излучения или значения плотности тканей во всех элементарных ячейках томографического слоя.
По этим показателям на основании вычислений по специальным программам компьютер формирует изображение на экране исследуемого сечения объекта.
Таким образом, в системах КТ получение томографического изображения основано на:
- формировании коллимированного пучка рентгеновского излучения;
- сканировании (исследовании узкого слоя - «среза») объекта этим пучком;
- измерении излучения за объектом детекторами с последующим преобразованием результатов в цифровую форму;
- вычислительном синтезе изображения по совокупности измеренных данных;
- анализе и обработке изображения для повышения диагностической ценности и наглядности проведенного исследования.
В состав компьютерно-томографической установки входят четыре группы устройств:
1) для генерации, пространственного формирования и приема рентгеновских лучей (рентгеновское питающее устройство, сканирующее устройство с излучателем, коллиматоры и детекторы, агрегат охлаждения излучателя);
2) для укладки и перемещения пациента (стол-транспортер, световые визиры, панель управления);
3) для обработки результатов, измерения и синтеза изображения (аналогово-цифровые преобразователи, компьютер, устройства для хранения информации, контрольно-диагностический пульт);
4) для визуального контроля и документирования рентгеновских изображений и их анализа (фотокамеры, принтеры, устройства записи информации на сменные носители).
Следующим шагом в развитии стало появление многослойной КТ. Воспринимающее устройство в таких аппаратах представляет собой не одну, а несколько параллельных линеек детекторов, действующих синхронно. Это позволяет в процессе одного оборота рентгеновской трубки получить несколько томограмм. Использование таких аппаратов позволило значительно увеличить скорость сканирования, повысить разрешающую способность установок, снизить лучевую нагрузку на пациента.
Технологии сканирования определяются характером перемещения источника излучения и объекта исследования в процессе выполнения КТ. Существуют две принципиально различные технологии сканирования: последовательная (пошаговая) и спиральная. [2]
Последовательная технология сканирования предполагает обязательную остановку рентгеновской трубки после каждого цикла вращения. Это необходимо для того, чтобы установить ее в исходное положение перед следующим циклом вращения и передвинуть пациента на столе-транспортере для сканирования нового участка исследуемой области тела. Достоинством последовательной технологии сканирования является получение изображений высокого качества с низким уровнем электронного шума. Однако такое сканирование требует значительной затраты времени и малоприменимо для исследования области груди или живота.
Спиральная технология сканирования заключается в одновременном выполнении двух действий: непрерывного вращения источника рентгеновского излучения вокруг объекта и непрерывного поступательного движения стола с пациентом через окно гентри. В этом случае траектория пучка рентгеновских лучей, проецируемых на тело пациента, принимает форму спирали.
В отличие от последовательной КТ, скорость поступательного движения стола с пациентом может меняться в зависимости от задач конкретного исследования. Принципиально важно, что скорость смещения стола может быть в 1,5-2 раза, а в установках для многослойной КТ - в 3-5 раз больше толщины среза без существенного ухудшения пространственного разрешения аппарата. Основное преимущество спиральной КТ заключается в значительном ускорении процесса сканирования, поскольку временные интервалы между отдельными циклами вращения рентгеновской трубки отсутствуют.
Вычисленные коэффициенты ослабления рентгеновского излучения выражаются в относительных единицах, так называемых единицах Хаунсфилда. [3] Нижняя граница этой шкалы составляет -1000 условных единиц (HU), что соответствует ослаблению рентгеновского излучения в воздухе. Коэффициент абсорбции (плотность) воды принимают за ноль. Плотность (коэффициент абсорбции) жира по такой шкале составляет -100 HU, паренхиматозных органов +20-60 HU, крови - 30-60 HU, серого вещества мозга - 30 HU (рис. 1.).
Рис.1. Плотности некоторых веществ и тканей человека по шкале Хаунсфилда: 1 - кость; 2 - кровь; 3 - селезенка; 4 - печень; 5 - жидкость; 6 - жировая ткань; 7 - легочная ткань; 8 - воздух
Яркость свечения определенной точки монитора зависит от значения числа Хаунсфилда в соответствующем участке исследуемого объекта. Компьютер способен различать около 4200 и более значений относительного коэффициента абсорбции, но одновременно воспроизвести все эти значения на мониторе невозможно. Человек же может различить лишь 16-32 градации серого цвета.
Для визуального анализа изображения на различных участках шкалы Хаунсфилда («окно») предусмотрены средства выбора и управления шириной этого окна.
При изучении структуры плотных объектов (кость) ширина окна должна быть максимальной, а его центр сдвинут в сторону высоких плотностей. При изучении мягких тканей ширину окна уменьшают. Кроме того, субъективная зрительная оценка изображения может быть дополнена прямой денситометрией (измерением рентгеновской плотности) в любой точке или участке среза. Высокая точность измерений позволяет различать ткани, на 0,5 % отличающиеся друг от друга по плотности.
В связи с этим полагают, что информации в КТ значительно больше, чем в обычной рентгенограмме. Цифровая форма получаемой при КТ информации позволяет использовать ее для углубленного математического анализа изображения.
Ha КТ получают обычно поперечные («пироговские [4] ») срезы объекта. Однако из набора измеренных данных при достаточном числе срезов органа можно произвести реконструкцию изображения не только в аксиальной плоскости.
С помощью прицельной реконструкции можно из необработанных данных построить отдельную область в увеличенном виде для более детального изучения. Фактор увеличения обычно составляет от 1 до 10. Такое увеличение ведет к улучшению четкости изображения, особенно на границах органов и тканей, где есть перепад плотности.
Лучевая нагрузка на пациента при КТ очень локальная, так как пучок рентгеновских лучей проходит через узкий слой. В связи с этим органы, непосредственно не попадающие в зону томографирования, практически не облучаются. Heсмотря на высокие экспоненциальные дозы и большое число включений рентгеновской трубки при производстве срезов, поглощенная доза оказывается невысокой.
Методика стандартной КТ включает несколько последовательных этапов.
1. Изучение данных клинического обследования больного.
2. Анализ результатов предшествующих лучевого, инструментального и лабораторного исследований.
3. Определение цели и задач КТ.
4. Подготовка больного к проведению исследования.
5. Определение параметров сканирования с учетом характера предполагаемой патологии, психосоматического состояния пациента и технических возможностей компьютерного томографа.
6. Регистрация, укладка больного и выполнение сканирования.
7. Предварительный анализ результатов КТ на рабочей консоли с целью определения показаний для использования дополнительных методик.
8. Постпроцессорная обработка изображений.
9. Архивирование полученных данных, оформление технической документации.
10. Анализ полученных результатов и сопоставление с данными других исследований.
11. Оформление протокола исследования.
Необходимость проведения КТ больному обычно определяется совместно лечащим врачом и врачом-рентгенологом в процессе составления заявки для направления больного на КТ.