Компьютерная томография (КТ) – это обследование, которое проводится с помощью тех же самых рентгеновских лучей. Но если при обычном рентгене мы видим двумерную проекцию, то при выполнении КТ изображение получается объемным. Все дело в огромном количестве данных, получаемых с самых разных ракурсов аппаратом КТ. Главной частью устройства является портал (гентри), центральная часть которого смахивает на бублик. Внутри этого бубликообразного кожуха находится подвижная кольцеобразная рама, на которой размещены рентгеновская трубка, формирующая веерообразный пучок излучения, и несколько рядов детекторов с противоположной стороны, расположенных дугой. Для проведения исследования пациента укладывают на стол-транспортер и прокатывают в отверстии (апертуре) «бублика», в то время как внутри корпуса «бублика» вращается рама с трубкой и детекторами.
Таким образом выполняется целая серия рентгеновских проекций органов. С помощью компьютера все эти сырые данные, полученные с разных точек и под разным углом, обрабатываются, и в итоге воссоздается изображение изучаемого среза или трехмерное изображение органа.
Врач имеет возможность посмотреть «срезы» органа: в зависимости от настроек аппарата толщина «среза» может доходить до 0,5 мм, что увеличивает точность диагностики. Кстати, чтобы не путать читателя: количество срезов, которое обычно указывается в качестве характеристики томографа (32-срезовый, 64-срезовый и т. д.), – это количество рядов детекторов (влияющее в основном на скорость сканирования), а не количество «срезов», которые можно воссоздать при обследовании. В традиционных томографах осуществляется цикл «вращение – шаг стола – вращение», так что какие-то образования из-за небольшого размера и дыхательных артефактов (погрешностей, допущенных в процессе исследования) можно пропустить. В современных мультиспиральных компьютерных томографах (МСКТ) непрерывное вращение рентгеновской трубки совмещается с непрерывной подачей стола, то есть съемка проводится по спирали, а изображение получается неразрывным, с возможностью трехмерного моделирования.
Томографы последнего поколения имеют две рентгеновские трубки, расположенные под углом 90° друг к другу, и большее количество рядов детекторов, к тому же расположенных по всему периметру апертуры гентри, так что вращается только излучающая часть. Особенностью этих продвинутых аппаратов является возможность сканирования таких сложных для обычного КТ объектов, как, например, костные структуры вблизи штифтов, и получение благодаря скорости сканирования качественных изображений движущихся структур, например работающего сердца человека с тахикардией.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) также основана на принципе воссоздания трехмерного изображения органа на основе данных, обработанных с помощью изощренных алгоритмов. Но тут измеряется электромагнитный отклик атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, при возбуждении их радиочастотными импульсами в магнитном поле высокой напряженности, имеющем сложную конфигурацию. Подобная конфигурация, образуемая наложением нескольких магнитных полей, постоянного и меняющихся во времени, обеспечивает то, что в каждой точке исследуемого вещества у атомов водорода своя частота резонанса. Поэтому, когда мы облучаем радиочастотными импульсами какой-то объем ткани, в данный конкретный момент времени срезонируют атомы водорода только в строго определенном микрообъеме (вокселе). Интенсивность отклика, который улавливается приемным устройством аппарата, зависит от насыщенности атомами водорода локализованного микрообъема. При следующем замере, поскольку конфигурация магнитного поля изменится, уже «ответит» другой воксел. Поток получаемых сигналов обрабатывается компьютером и преобразовывается в изображение.
Первооткрыватели ядерного магнитного резонанса в жидкостях и твердых телах – физического явления, лежащего в основе работы МРТ, Феликс Блох (1905‒1983) и Эдвард Парселл (1912‒1997) удостоились Нобелевской премии по физике в 1952 году. За изобретение МРТ также была присуждена Нобелевская премия, но уже по физиологии и медицине: в 2003 году ее получили Пол Лотербур (1929‒2007) и Питер Мэнсфилд (1933‒2017)
[26].
Есть ли разница между КТ и МРТ?
Как мы видим, в обоих случаях получается объемное изображение, есть возможность увидеть послойные срезы органа, получить изображение в нужной врачу проекции или приблизить интересующий участок.
Различия в КТ и МРТ заключаются в основном в том, какие патологии лучше выявляются с помощью каждого метода, а также в характере тканей, исследуемых с их помощью. При КТ проводится замер ослабления интенсивности рентгеновского излучения при прохождении через ткани тела: чем больше атомный номер элемента, тем сильнее он поглощает излучение. Плотная костная ткань, содержащая соли кальция, хорошо видна при КТ. МРТ лучше подходит для диагностики в насыщенных водородом тканях: головном и спинном мозге, мышцах, связках, сухожилиях, хрящах.
КТ назначают при травмах, особенно сложных (например, повреждения костей основания черепа, лицевых и височных костей, кисти, стопы), для выявления кровотечений, исследования органов грудной клетки, брюшной полости, малого таза, а также забрюшинного пространства, шеи, головного мозга и позвоночника. На томограмме хорошо видны опухоли, кисты, камни, воспалительные заболевания. КТ является универсальным методом диагностики, позволяющим врачу получить максимально информативную картину состояния организма. В гематологии часто прибегают к контрастированию (использованию контрастного вещества), особенно при таких заболеваниях, как лимфомы, также с помощью КТ гематологи определяют поражение костей при множественной миеломе. В настоящее время КТ является «золотым стандартом» для диагностики и оценки эффективности терапии при некоторых гематологических заболеваниях.
МРТ обычно назначают для исследования мягких тканей, связок, суставов и сосудов. С помощью этого исследования проводится диагностика центральной нервной системы, а также выявляются воспаления, абсцессы и грыжи.
Однако оба метода имеют свои ограничения, что объясняется особенностями физических принципов, лежащих в их основе, или конструкцией аппаратов.
КТ нельзя делать беременным женщинам, так как рентгеновские лучи могут негативно сказаться на организме плода. Если же женщина кормит грудью, то после процедуры рекомендуется сделать 24-часовой перерыв в кормлении малыша (при применении контраста перерыв удлиняется до 48 часов). Что касается детей до 14 лет, то КТ им назначается лишь в случае, если другими методами невозможно выявить причины патологического состояния.
Если пациент имеет излишний вес или нестандартную комплекцию, есть риск, что КТ и МРТ не удастся провести: стол, на котором лежит пациент, имеет ограничения по массе (130‒200 кг), а диаметр тоннеля МРТ или апертуры гентри КТ составляет от 70 до 80 см.
Кроме того, МРТ имеет ряд ограничений, связанных с наличием в организме металлических конструктивных элементов. Зубные протезы на металлических штифтах, импланты, содержащие металл, зажимы сосудов – все это может стать причиной искажений результатов, так как во время обследования на организм воздействуют магнитные поля. Нельзя делать МРТ и людям, у которых установлен кардиостимулятор, импланты среднего и внутреннего уха, инсулиновые помпы: магнитное поле может вывести из строя эти устройства.
