Tomographic scanning with computers
- Authors: Musin M.F.1
-
Affiliations:
- Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute. S. V. Kurashova
- Issue: Vol 59, No 3 (1978)
- Pages: 52-53
- Section: Articles
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/61597
- DOI: https://doi.org/10.17816/kazmj61597
- ID: 61597
Cite item
Full Text
Abstract
It is known that the classical X-ray picture, which is obtained on a fluorescent screen or on a film, is a one-plane image. A significant advance in radiology was the creation of a tomographic research method.
Keywords
Full Text
Известно, что классическая рентгенологическая картина, которая получается на флюоресцирующем экране или на пленке, представляет одноплоскостное изображение. Значительным прогрессом в рентгенологии было создание томографического метода исследования. Однако обычно проводятся только продольные томограммы, ибо получение поперечных томограмм, т. е. снимков поперечного сечения живого человека, намного сложнее.
В начале семидесятых годов появились сообщения [14, 15] о применении нового метода исследования — сканирования [1]) — поперечно-осевой томографии с применением вычислительных устройств. Узкий пучок лучей, движущийся из рентгеновской трубки и проходящий через тело исследуемого, падает не на рентгеновскую пленку, а на детектор, состоящий из сцинтиллирующих (светящихся) кристаллов, что и обусловливает принцип сканирования. При многократном линейном перемещении и повороте вдоль тела пациента детекторы осуществляют более 300 тыс. «считываний» прошедших через тело рентгеновых лучей, которые обрабатываются в подсоединенном компьютере по программе, хранящейся в запоминающем устройстве. Вычислительные устройства решают ряд систем уравнений, которые накапливаются от записанных значений прошедших рентгеновых лучей и в основе которых лежит измерение поглощенной лучистой энергии. Величины поглощения хранятся в главном участке магнитного диска, но по команде с пульта управления и контроля сканирующей системы могут появляться в виде черно-белого и цветного изображения на катодной трубке — дисплее. При этом яркость каждой точки изображения определяется величиной поглощения рентгеновых лучей соответствующей тканью тела [11, 12].
Изображение исследуемого органа или системы органов на том или ином уровне организма, полученное при сканировании, хранится на магнитной ленте; с помощью дополнительной системы — блока независимого просмотра изображения — можно в любое время просматривать нужные данные.
В литературе получили освещение особенности изображения компьютерных томограмм [5], способы получения тонких поперечных срезов плоскостного изображения на дисплее [10], а также критерии оценки технических и радиационных характеристик сканера [7].
Основная область применения томографического сканирования (ТС) — нейрорентгенология. Использование этого метода при заболеваниях черепа и его содержимого внесло коренные изменения в диагностику многих заболеваний у неврологических больных. Внедрение ТС в нейрорентгенологию расценивается некоторыми авторами как «новая эра в нейрорентгенологии» [3, 6, 13]. Например, изображение желудочков мозга и состояние нервной ткани легко определяются этим методом без всякого дополнительного контрастирования. О тонкости информации ТС свидетельствует то, что по изображению можно отличить серое вещество от белого [2]. ТС является эффективным методом диагностики опухолей в мозгу, как первичных, так и метастатических [18, 26]. Сравнительное изучение объективности ТС и обычных рентгенологических методов в изучении мозга показало явные преимущества первого [18, 24]. Оно дает возможность довольно точно установить внутримозговые и внутрижелудочковые кровоизлияния [25], субдуральные гематомы, отображающиеся в виде полосковидных теней различной протяженности в зависимости от величины скопления крови, выявлять гнойно-воспалительные заболевания полости черепа [27], а также атрофию мозговой ткани [16]. Этот метод имеет также важное диагностическое значение при изучении интракраниальных новообразований у детей [4].
Исследование органов грудной клетки с помощью ТС позволяет получить изображение, на котором легко различима разница в плотности паренхиматозной ткани и сосудистой системы легких; последняя контурируется в виде отчетливых теневых образований [1]. Уплотнение легочной ткани различного происхождения выявляется довольно четко: на сканах удается дифференцировать даже участки легочной ткани, различающиеся только степенью перфузии в фазы сужения и расширения периферических сосудов легких. Исследователи отмечают, что некоторые процессы в легких, плевре, диафрагме на поперечно-осевых томограммах бывают хорошо видны тогда, когда они не определяются на рентгенограммах. При больших выпотах кровь в плевральной полости можно отличить от серозной жидкости путем измерений плотности с учетом разницы в поглощенной энергии [1, 9].
ТС дает возможность обнаруживать злокачественную инфильтрацию в околопочечную ткань, рецидивные опухоли в почечном ложе после удаления почки, гиперплазию лимфоузлов и забрюшинную геморрагию [19, 22].
При исследовании печени можно видеть мелкие патологические образования, обусловливающие симптом дефекта наполнения величиной 5—8 мм; после приема внутрь контрастного вещества плотность печени слегка увеличивается, и хорошо выявляются в паренхиме абсцессы, метастазы, гранулемы [21]. ТС позволяет отличить обтурационную желтуху от необтурационной, но неудобоприменимо при исследовании цирроза печени [23].
Большие возможности ТС имеет при исследовании поджелудочной железы. Кроме точной локализации ее положения на сканах можно легко определить хронический панкреатит с кальцификацией на ранних стадиях, что невозможно при обычном рентгенологическом исследовании. Демонстративна и картина отека поджелудочной железы.
При изучении заболеваний глаз на сканах отчетливо обнаруживаются, в частности, опухоли орбиты, особенно с кальцификацией; доступны обозрению даже мелкие детали глаз — мягкотканная структура как в норме, так и в патологии, узелковые утолщения nervus opticus, мышц глазного яблока, опухоли хориоидной оболочки глаза.
Как показало изучение радиационных доз при ТС [19], общая доза, полученная кожей при снятии целой серии сканограмм, равна дозе, полученной пациентом в результате одного обычного рентгеновского снимка того же самого участка тела.
ТС окажет большую услугу в планировании лучевой терапии многочисленным больным с опухолевыми заболеваниями, так как дает возможность точно воспроизвести поперечный слой тела и получить трехмерное пространственное изображение любого органа, а также локализовать лучевой поток [17, 20].
Следует отметить, что кроме перечисленных преимуществ этого метода он обладает еще одним, особым, достоинством, присущим только ему. ТС по запланированной программе позволяет простыми перемещениями рукоятки с пульта управления получить отдельно изображение костного скелета позвонков и ребер, изображение деталей мягкотканной структуры органов, а затем уже воздушную среду— к примеру, структуру воздухонаполненных пространств, в частности тканей легких.
Необходимо учитывать и недостатки метода ТС. Так, он пока еще малоинформативен при исследовании гемодинамики, циррозов печени и других заболеваний внутренних органов [8].
Общая оценка нового метода исследования весьма положительна, даже с учетом высокой стоимости оборудования [9]. Безусловно, метод ТС перспективен и вскоре займет подобающее ему место в клинической практике.
1 Скан, сканирование, сканограмма — распространенная терминология, имеет довольно широкое понятие, но здесь следует его понимать как изображение, снимок или получение изображения.
About the authors
M. F. Musin
Kazan Order of the Red Banner of Labor Medical Institute. S. V. Kurashova
Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com
Professor, head of the Department Radiology
Russian Federation, Kazan