Ovchinnikov_Posobie

УДК 616-073.77+615.849.114 ББК 53.64+53.65

О-35

Авторы:

доц. каф. онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии, канд. мед. наук В.А. Овчинников;

ассист. каф. онкологии с курсом лучевой диагностики и лучевой терапии, канд. мед. наук В.А. Волков.

Рецензенты: зав. кафедрой онкологии с курсом факультета повышения квалификации и подготовки кадров УО «Витебский государственный медицинский университет», д-р мед. наук Н.Г. Луд; доц. кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии УО «Бе-

лорусский государственный медицинский университет, канд. мед. наук Н.А.Саврасова.

Овчинников, В.А.

О-35 Лучевая диагностика и лучевая терапия : учебное пособие для студентов III курса медико-психологического и медикодиагностического факультетов / В.А.Овчинников, В.Н.Волков. – Гродно: ГрГМУ, 2009. – 404 с.

ISBN 978-985-496-523-9

В учебном пособии изложены современные данные об основах лучевой диагностики и лучевой терапии. Представлены алгоритмы и диагностические критерии основных заболеваний костной, дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочевыделительной, эндокринной и центральной нервной систем. Изложены основы лучевой терапии. Указаны возможные вредные воздействия при проведении лучевой диагностики и лучевой терапии и меры по ограничению медицинского облучения.

Учебное пособие предназначено для студентов медико-психологических и медико-диагностических факультетов медицинских университетов, может быть использовано студентами всех факультетов медицинских университетов, врачамистажерами, клиническими ординаторами.

УДК 616-073.77+615.849.114 ББК 53.64+53.65

ISBN 978-985-496-523-9

© Овчинников В.А., Волков В.Н., 2009 © УО «ГрГМУ», 2009

~2 ~

ОГЛАВЛЕНИЕ

~3 ~

~4 ~

~5 ~

~7 ~

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лучевая диагностика в клинической практике во многих случаях дает информацию, необходимую для постановки диагноза, которая недоступна другим методам клинического и инструментального исследования, что делает ее важнейшей клинической специальностью. Лучевая терапия широко применяется в онкологии, более половины онкологических больных получают в том или ином виде лучевое лечение. В преддипломной подготовке врача любой специальности необходимо предусмотреть изучение основ лучевой диагностики и лучевой терапии с целью сформировать у обучающегося знания и практические навыки по применению в клинической медицине современных методов лучевой визуализации и методов лучевой терапии. Это актуально и для студентов медико-психологического, медико-диагно- стического факультетов. Вместе с тем, именно в лучевой диагностике и лучевой терапии реализуется наибольшая доля техногенного облучения населения. Представляется также актуальным знание вопросов ограничения медицинского облучения студентами медико-психологического и медикодиагностического факультетов.

Настоящее учебное пособие включает основные программные теоретические разделы лучевой диагностики и лучевой терапии для студентов меди- ко-психологического и медико-диагностического факультетов. Изложены принципы методов всех видов лучевых исследований. Вопросы современной комплексной лучевой диагностики изложены в разделах частной лучевой диагностики опорно-двигательного аппарата, органов дыхания, желудочнокишечного тракта и пищеварения, сердечно-сосудистой, эндокринной, центральной нервной и мочевыделительной систем. Представлены физические и биологические основы и методы лучевой терапии. Для всех видов лучевой диагностики и лучевой терапии указаны вредные воздействия и меры по ограничению медицинского облучения.

Учебное пособие даст студентам информацию о принципах и возможностях современных методов лучевой диагностики и лучевой терапии. Поможет в использовании в клинической практике методов лучевой диагностики и лучевой терапии, распознавании на диагностических изображениях основных лучевых симптомов и синдромов, ограничении медицинского облучения.

Особенностью данного пособия является подробное изложение вопросов ограничения медицинского облучения, комплексное изучение лучевой диагностики с обсуждением диагностических возможностей современных методов лучевых исследований. Представлен обширный иллюстративный материал.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений по специальностям «Медико-психологическое дело», «Медикодиагностическое дело». Может быть также использовано и студентами других факультетов высших медицинских учебных заведений, изучающих лучевую диагностику и лучевую терапию.

~8 ~

ГЛАВА 1.

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ

1.1. Общие принципы визуализации медицинских изображений

По современным данным, с помощью лучевых методов исследования ставится 60 – 80% всех первичных диагнозов.

Наиболее широко для визуализации непрозрачных и недоступных прямому наблюдению анатомических органов и систем используются электромагнитные излучения. В настоящее время известны электромагнитные излучения с длиной волны от десяти миллиардных долей миллиметра до сотен километров.

Широкая область электромагнитного излучения (0,001-10 нм) принадлежит рентгеновским лучам. Рентгенодиагностика – распространенный вид медицинской интроскопии. В настоящее время в медицине с помощью рентгеновских лучей получают около 90% всех визуализируемых изображений. Электромагнитное ионизирующее излучение, создаваемое радиоактивными веществами, называется гамма-излучением. Радиоизотопная диагностика, которая основана на визуализации изображений, формируемых гамма-квантами радионуклидов, широко применяется при функциональных исследованиях, диагностике ряда заболеваний.

Большие возможности содержат в себе резонансные эффекты, наблюдаемые в веществе – ядерный магнитный резонанс.

Широкое применение в медицине нашло звуковидение – совокупность методов и средств для получения оптического изображения ультразвукового поля, возникающего в результате взаимодействия упругих акустических волн и объекта. По периодам волн от 1 мм до 10 км ультразвук совпадает с радиодиапазоном.

Любое изображение приобретает смысл в результате его анализа зрительной системой и последующей интерпретации на основе сведений о характере взаимодействия физического поля и изучаемого объекта (рис.1.1).

3

Вактах визуализации и анализа полученного изображения участвуют исследуемый объект, который модулирует параметры визуализируемого физического поля, система визуализации изображения и зрительный анализатор наблюдения (врача, оператора). Эта схема не соответствует радионуклидной

~9 ~

визуализации, при которой источник гамма-излучения (радионуклиды) находится внутри тела человека.

Прошедшее отражение или испускаемое исследуемым объектом излучение промодулировано по одному или нескольким параметрам свойствами исследуемого объекта и содержит определенную информацию о нем. Пространственное распределение поля излучения объекта преобразуется устройством визуализации в аналогичное пространственное распределение светового потока, яркость или цвет которого изменяется от элемента к элементу изображения в зависимости от модулированных объектом параметров поля. Важно подчеркнуть, что при любом способе преобразования невидимого изображения в оптическое последнее не может содержать больше информации об объекте исследования, чем исходное изображение, сформированное в невидимом физическом поле. Входное и выходное изображения систем визуализации характеризуются следующими информативными параметрами: геометрическими размерами, детальностью, резкостью, подвижностью, контрастом, интенсивностью в белом (черном), отношением сигнал/шум и спектром (цветом) деталей изображения.

В лучевых изображениях в основном представлена морфологическая информация. Например, рентгеновский снимок грудной клетки дает в большинстве случаев информацию об анатомическом строении органов человека. Однако в части изображений содержится информация о физиологическом состоянии органов человека. Так, если пациент вдыхает воздух, содержащий нуклид 133Хе, то в этом случае вариации распределения нуклида в легких будут давать информацию о пространственных характеристиках воздушного потока в легких. Указанное распределение может быть визуализировано при помощи гамма-излучения, испускаемого ксеноном.

Как и любую систему передачи информации, систему лучевой диагностики можно представить в виде пространственно-временного фильтра, составленного из нескольких каскадов:

1.Каскада генерации излучения (рентгеновская трубка, радионуклид, пьезоэлектрический кристалл, источник радиоволн в магнитном поле).

2.Каскада модуляции, который представляется пространственно-временной неравномерностью исследуемого объекта.

3.Каскада детектирования (канала регистрации лучевого изображения).

4.Каскада преобразования в световое изображение и его диагностической оценки.

Представленным выше каскадам соответствуют процессы:

1.Генерация излучения.

2.Его взаимодействие с органами пациента.

3.Формирование лучевого изображения, преобразование последнего в световое.

4.Просмотр светового изображения и его профессиональная оценка. Первые три процесса имеют физико-технический смысл, хотя некото-

рые из них связаны с физиологическими функциями органа или анатомиче-

~10 ~