В КТ рентгеновский источник и детектор рентгеновского излучения, расположенные в конструкции в форме бублика, движутся циркулярно вокруг пациента, лежащего на механизированном столе, который перемещается сквозь устройство. Данные из the detectors essentially represent a series of x-ray images taken from multiple angles all around the patient. Непосредственно изображения не рассматриваются, а отправляются на компьютер, который быстро реконструирует их в двухмерные изображения (томограммы), представляющие собой срез тела в любой желаемой плоскости. Данные также можно использовать для построения подробного 3-мерного изображения.
Мультидетекторные КТ-сканеры (МДКТ) обычно имеют несколько рядов детекторов, количество которых зависит от конкретной модели и поколения, варьируя от 4 до 320 детекторов, при этом некоторые продвинутые модели оснащены до 640 детекторов. Многорядные КТ-сканеры обычно предпочтительнее, поскольку обеспечивают более быстрое сканирование и более высокое разрешение изображений, что особенно важно при визуализации сердца и органов брюшной полости. МДКТ работает путем вращения рентгеновской трубки вокруг пациента, в то время как несколько рядов детекторов улавливают рентгеновские лучи, проходящие через тело. По мере движения пациента через сканер создается спиральное движение, которое позволяет непрерывно собирать данные. Это приводит к более быстрому сканированию и более высокой детализации изображения по сравнению с традиционными КТ-системами. Компьютер обрабатывает захваченные данные и реконструирует их в поперечные срезы, которые можно просматривать в 2 и 3 измерениях. МДКТ широко используется для визуализации сердца, кровеносных сосудов и брюшной полости, а также для обследования пациентов с травмами благодаря своей скорости и изображениям высокого разрешения.
Эти же принципы томографической визуализации могут применяться и в радионуклидных исследованиях, при которых датчики, регистрирующие испускаемое излучение, окружают пациента, а компьютерные методы преобразуют полученные данные в томографические изображения; примеры – однофотонная эмиссионная КТ (ОФЭКТ) и позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ).
Image courtesy of Mustafa Mafraji, MD.
Применение КТ
КТ обеспечивает лучшую дифференциацию между различными плотностями мягких тканей, чем рентгенограмма. Поскольку КТ является более информативной, она более предпочтительна для визуализации большинства внутричерепных, головы и шеи, спинальных, внутригрудных и внутрибрюшных структур, чем обычная рентгенография. Трехмерные изображения поражений могут помочь хирургам планировать операцию.
КТ является наиболее точным исследованием для обнаружения и локализации камней в мочевом пузыре.
КТ может быть сделана с или без внутривенного вливания рентгеноконтрастного вещества.
Неконтрастная КТ используется:
Для обнаружения острой кровопотери в головном мозге, мочевых конкрементов и узелков в легких
Чтобы охарактеризовать переломы костей и другие скелетные аномалии
Внутривенное введение контрастного вещества используется:
Для улучшения визуализации опухолей, очагов инфекций, воспалений и травм мягких тканей
Для оценки состояния сосудистой системы, например, при подозрении на легочную эмболию, аневризму аорты или расслоение аорты
Контрастные вещества, вводимые орально или иногда ректально, применяются для визуализации органов брюшной полости; иногда, чтобы расширить нижний отдел желудочно-кишечного тракта и сделать его более видимым, используется газ. Контрастное вещество в желудочно-кишечном тракте помогает отличить желудочно-кишечный тракт от окружающих структур. Стандартное контрастное вещество, вводимое перорально, производится на основе бария, но при подозрении на прободение кишечника следует применять низкоосмолярное йодированное контрастное вещество.
Вариации КТ
Виртуальная колоноскопия и КТ-энтерография
Виртуальная (КТ) колоноскопия (КТ-колонография) является альтернативой традиционной колоноскопии. Для виртуальной колоноскопии перорально вводится рентгеноконтрастное вещество, а воздух вводится в прямую кишку через гибкий резиновый катетер малого диаметра. Затем выполняется тонкослойная КТ всей толстой кишки. При КТ-колоноскопии получают высокодетализированные трёхмерные изображения толстой кишки, которые по детализации и внешнему виду максимально приближены к традиционной колоноскопии. Эта техника может показать полипы толстой кишки и поражения слизистой оболочки толстой кишки размером до 5 мм.
Виртуальная колоноскопия более комфортна, чем обычная колоноскопия, и не требует седации. Она обеспечивает более четкие, более детальные изображения, чем обычный рентген верхних отделов желудочно-кишечного тракта и может показать наружные мягкотканные новообразования. При виртуальной колоноскопии визуализируется вся толстая кишка, тогда как при традиционной колоноскопии примерно у каждого десятого пациента не удаётся осмотреть правую половину толстой кишки полностью.
Недостатки виртуальной колоноскопии включают:
Невозможность биопсии полипов во время обследования и, следовательно, необходимость последующей традиционной колоноскопии для получения образцов ткани, если обнаружен полип.
Лучевое воздействие
КТ энтерография является аналогичной, но позволяет получить изображение желудка и всего тонкого кишечника. Большой объем перорально принимаемого рентгеноконтрастного вещества низкой плотности (например, от 1300 до 2100 мл 0,1% сульфата бария) занимает весь тонкий кишечник. Использование рентгеноконтрастного вещества нейтральной или низкой плотности помогает показать подробности строения слизистой оболочки кишечника, могущей поглощать весь используемый контраст, который является более рентгеноконтрастным. КТ энтерография часто включает в себя использование внутривенно вводимого контрастного вещества. При тонкослойной КТ получены изображения высокого разрешения всей брюшной полости и таза. Эти изображения реконструированы в нескольких анатомических плоскостях, образуя трехмерные реконструкции.
Уникальное преимущество КТ энтерографии состоит в:
Определении воспалительных заболеваний кишечника
КТ-энтерография также может использоваться для выявления других заболеваний кишечника, включая следующие:
Очаги поражения затрудняющие прохождение в тонком кишечнике
Опухоли
Абсцессы
Фистулы
Источники кровотечения
КТ-экскреторная пиелография (КТ-ЭП) или КТ-урография
Внутривенное введение рентгеноконтрастного вещества позволяет сделать детальные изображения почек, мочеточников и мочевого пузыря. Внутривенно введенное рентгеноконтрастное вещество концентрируется в почках и выводится через почечные собирающие структуры, мочеточники и мочевой пузырь. Несколько КТ-изображений получают в различные временные интервалы, что позволяет получить высокодетализированные изображения мочевых путей в фазу максимального контрастного наполнения.
В большинстве учреждений КТ-урография заменила обычную внутривенную урографию.
КТ ангиография
После быстрой болюсной инъекции контрастного вещества быстро выполняются изображения в виде тонких срезов, в то время как контрастное вещество делает артерии и вены непрозрачными. Методы компьютерной обработки изображений позволяют убрать визуализацию окружающих мягких тканей и получить высокодетализированные изображения сосудов, сопоставимые по качеству с традиционной ангиографией.
КТ-ангиография является щадящей, менее инвазивной альтернативой обычной ангиографии.
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Недостатки КТ
На долю КТ приходится наибольшая доза диагностического радиационного облучения всех пациентов в целом. Риск лучевой нагрузки всегда необходимо сопоставлять с пользой проводимого исследования. Лучевая нагрузка существенно возрастает при выполнении нескольких сканирований, что может повышать потенциальный риск для пациента (см. Риски, связанные с медицинским облучением). Пациентам, у которых периодически наблюдаются камни в мочевыводящих путях или перенесшим серьезные травмы, скорее всего надо делать многократное КТ-сканирование. Эффективная доза облучения при одном КТ сканировании брюшной полости и таза эквивалентна примерно 385 одиночным рентгеновским снимкам грудной клетки.
При КТ-сканировании следует использовать минимально возможную дозу облучения. Современные виды компьютерной томографии и пересмотренные протоколы визуализации показывают резкое снижение радиационного облучения от КТ. В настоящее время изучаются протоколы для оценки использования ещё более низких доз облучения для отдельных видов КТ и при определённых показаниях; в некоторых случаях такие дозы могут быть сопоставимы с лучевой нагрузкой при обычной рентгенографии.
В некоторых видах компьютерной томографии применяют внутривенное рентгеноконтрастное вещество, вызывающее определенный риск (см. Рентгеноконтрастные средства и реакции). Тем не менее, применение перорально и ректально вводимых рентгеноконтрастных веществ также включает риски, такие как:
Барий, вводимый перорально или ректально, может выходить за пределы перфорированного или сильно воспаленного просвета желудочно-кишечного тракта. Попадание бария в брюшную полость (например, при перфорации кишечника) может вызывать тяжёлую воспалительную реакцию брюшины. Если существует риск перфорации кишечника, то используются йодсодержащие пероральные контрастные вещества.
При аспирации йодсодержащие контрастные препараты могут вызывать тяжёлый химический пневмонит.
Барий, длительно оставаясь в кишечнике, может уплотняться и затвердевать, что потенциально может привести к кишечной непроходимости.
