Томография

I

Томография (греч. tomos кусок, слой + graphō писать, изображать)

метод послойного исследования органов человеческого тела с помощью средств лучевой диагностики. Различают методы Т. с использованием ионизирующего излучения, т.е. с облучением пациентов (обычная рентгеновская, или так называемая классическая, компьютерная рентгеновская и радионуклидная, или эмиссионная компьютерная, Т.), и не связанные с ним (ультразвуковая и магнитно-резонансная Т.). За исключением обычной рентгеновской, при всех видах томографии изображение получают с помощью встроенных в аппараты ЭВМ (компьютеров).

Обычная рентгеновская томография — наиболее распространенный метод послойного исследования; основан на синхронном перемещении в пространстве излучателя и рентгеновской кассеты в процессе рентгеновской съемки. Рентгенодиагностические аппараты для обычной рентгеновской Т. состоят из подвижной системы излучатель — рентгеновская кассета, механизма ее перемещения, устройства для размещения пациента, механических опор, электрических и электронных управляющих устройств. Томографы подразделяют на продольные (выбранный слой параллелен продольной оси тела человека), поперечные (выбранный слой перпендикулярен оси тела человека) и панорамные (выбранный слой имеет форму изогнутой поверхности). В зависимости от положения тела пациента во время исследования томографы могут быть горизонтальными, вертикальными, наклонными, по характеру перемещения подвижной системы излучатель — рентгеновская кассета — линейными, нелинейными, круговыми и комбинированными. Томографы обеспечивают получение на пленке рентгеновского изображения только необходимого слоя. Устранение ненужных теней происходит за счет синхронного перемещения системы излучатель-кассета относительно некоторой пространственной оси и объекта исследования. Оптимальный результат достигается перемещением подвижной системы по сложным криволинейным траекториям. Наибольшее распространение получили продольные горизонтальные линейные томографы на основе стационарных рентгеновских аппаратов (Рентгеновские аппараты), оснащенных специальным механизмом для перемещения излучателя и кассеты. К таким томографам относится также универсальный линейный томограф, позволяющий проводить исследования в вертикальном и наклонном положениях. На линейных томограммах удается обнаружить не видимые на обычных рентгенограммах детали анатомического строения органа или патологического процесса, которые при обычном рентгеновском исследовании скрыты вследствие суперпозиции (наложения) теневых образований. Для получения панорамных снимков челюсти и других частей черепа применяют панорамные нелинейные томографы.

Показания для Т. определяются рентгенологом, как правило, после выполнения обзорных рентгенограмм, на основании которых устанавливают глубину выделяемого слоя (обязательно маркируется на томограмме), его толщину и оптимальную проекцию съемки. Линейную Т. чаще применяют при заболеваниях легких, например для выявления каверн, абсцессов на фоне массивных инфильтративных или плевральных наслоений (рис. 1) либо скрытых нормальными анатомическими структурами, например ребрами. Широко применяется линейная Т. для исследования трахеи и бронхов при раке легкого, пневмонии, туберкулезе, а также для установления причины увеличения внутригрудных лимфатических узлов. Томография является важным методом в исследовании гортани. С ее помощью не только изучают структуру этого органа, но и одновременно оценивают состояние голосовых складок (связок). В урологической практике Т. (так называемую нефротомографию) выполняют обычно после внутривенного введения рентгеноконтрастных веществ. Линейную Т. применяют также при исследовании околоносовых пазух, костной системы желчных путей.

Компьютерная рентгеновская томография (или компьютерная Т.) основана на получении послойного рентгеновского изображения органа с помощью компьютера. Просвечивание рентгеновским лучом тела пациента осуществляется вокруг его продольной оси, благодаря чему получаются поперечные «срезы». Изображение поперечного слоя исследуемого объекта на экране полутонового дисплея обеспечивается с помощью математической обработки множества рентгеновских изображении одного и того же поперечного слоя, сделанных под разными углами в плоскости слоя.

Компьютерный томограф состоит из рентгеновского излучателя, системы детектирования, регистрирующей прошедшее через исследуемый объект излучение; сканирующей установки, с помощью которой излучатель, а нередко и системы детектирования перемещаются вокруг неподвижного пациента; измерительной системы для усиления и преобразования сигналов детекторов; вычислительно-отображающего комплекса на основе ЭВМ для обработки результатов измерений и восстановления по ним изображения, а также для хранения изображений на магнитных носителях (диске, ленте); пульта управления с двумя дисплеями (алфавитно-цифровым и полутоновым черно-белым) и клавиатурой; системы документирования изображения в твердых копиях на основе мультиформатной или поляроидной камеры; стола для пациента с подвижной декой, системой управления перемещением и системой измерения координат. Высокая разрешающая способность (контрастное разрешение примерно в 10 раз превышает эту величину при обычной рентгеновской Т.) позволяет дифференцировать структуры почти одинаковой плотности (например, органы брюшной полости и забрюшинного пространства) без дополнительного контрастирования. С помощью компьютера оценивают плотность исследуемой ткани — денситометрия. Результаты денситометрии выражаются в единицах условной шкалы (маркируется на снимках), масштаб которой выбран так, что все ткани и среды человеческого организма находятся в диапазоне условных единиц от -1000 — величины, соответствующей плотности воздуха, до +1000 — величины, соответствующей плотности кости. Для получения наиболее четкого изображения органов и патологических очагов при компьютерной Т. используют эффект усиления контрастности путем внутривенного введения рентгеноконтрастного вещества (так называемая усиленная компьютерная Т.). Для исследования сердца применяют динамическую компьютерную Т., при которой производят серию томограмм, выполненных с максимальной скоростью в автоматическом режиме. Аналогичная цель достигается при выполнении томограмм синхронно с электрическими сигналами ЭКГ пациента.

Компьютерная Т. применяется при исследовании практически всех областей тела человека (рис. 2) Она дает возможность точно установить локализацию и распространенность патологического процесса, оценить результаты лечения, а также проводить топометрию при планировании лучевой терапии, осуществлять прицельные пункции, биопсии, дренирования.

Радионуклидная томография (однофотонная и двухфотонная) позволяет получить послойное изображение распределения радионуклида, находящегося в органе. Показания для радионуклидной Т. в основном те же, что и для сцинтиграфии (Сцинтиграфия). Однако по сравнению со сцинтиграфией радионуклидная Т. обладает лучшей разрешающей способностью. При однофотонной Т. используют средне- и короткоживущие радионуклиды (^99mTc, ²⁰¹Tl и др.). Ее выполняют с помощью специальных гамма-камер с одним или двумя вращающимися вокруг пациента сцинтилляционными детекторами.

Двухфотонную, или позитронно-эмиссионную, Т. выполняют с ультракороткоживущими радионуклидами, испускающими позитроны (¹⁵О₂, ¹⁸F и др.). Указанные радионуклиды получают в ускорителях заряженных частиц (циклотронах), устанавливаемых непосредственно в лечебном учреждении. Для двухфотонной Т. применяются особые гамма-камеры, способные регистрировать гамма-кванты, которые возникают при аннигиляции (столкновении) позитрона с электроном. Двухфотонная Т. представляет наибольший научный интерес, однако из-за высокой стоимости и сложности применения ее использование в медицинской практике ограничено.

Ультразвуковая томография — метод получения послойного изображения посредством анализа эхо-сигнала, отраженного от внутренних структур тела человека. Послойное ультразвуковое изображение получают путем развертки ультразвукового луча, в связи с чем данный метод иногда называют ультразвуковым сканированием. Ультразвуковая Т. — распространенный и доступный вид исследования, отличающийся высокой информативностью, экономичностью, отсутствием радиационного облучения пациента (см. Ультразвуковая диагностика, Ультразвуковая церебральная томография).

Магнитно-резонансная томография (МР-томография) — метод получения изображения внутренних структур тела человека (интраскопия) посредством использования явления ядерного магнитного резонанса (Ядерный магнитный резонанс). Наиболее эффективна МР-томография при исследовании головного мозга (рис. 3), межпозвоночных дисков, мягких тканей.

Библиогр.: Клиническая рентгенорадиология, под ред. Г А. Зедгенидзе, т. 4, М., 1985; Клиническая ультразвуковая диагностика, под ред. Н.М. Мухарлямова, т. 1—2, М., 1987; Королюк И.П. Монография легких, М., 1984, библиогр.; Рентгенотехника, под ред. В.В. Клюева, кн. 1—2, М., 1980; Чикирдин Э.Г., Стольцер С.М. и Астраханцев Ф.А. Рентгеновские томографические аппараты, М., 1976.

Рис. 3. Магнитно-резонансная томограмма головы (фронтальный срез на уровне мозжечка и затылочных долей) при опухоли головного мозга: в левом полушарии определяется массивная опухоль, центральная часть которой, соответствующая области бокового желудочка, имеет повышенную плотность (указана стрелкой).

Рис. 2. Компьютерная томограмма брюшной полости и забрюшинного пространства: в печени видны метастазы злокачественной опухоли в виде округлых просветлений (указаны стрелками).

Рис. 1. Классическая рентгенотомограмма грудной клетки: в обоих легких видны тяжистые тени, свидетельствующие о пневмосклерозе; в верхней доле левого легкого определяется полость (указана стрелкой).

II

Томография (Томо- + греч. graphō писать, изображать; син.: биотомия, ламинография, рентгенологическое исследование послойное, рентгенотомография, стратиграфия)

получение рентгеновского изображения определенного слоя объекта, что достигается путем перемещения во время исследования каких-либо двух элементов из трех (рентгеновская трубка, рентгеновская пленка, объект) при неподвижном третьем.

Томография компьютерная (син.: томоденситография, ЭМИ-сканирование) — Т. путем сканирования исследуемого слоя объекта тонким пучком рентгеновского излучения с последующим построением изображения этого слоя с помощью ЭВМ, что позволяет без применения контрастных веществ дифференцировать ткани, незначительно различающиеся по степени поглощения рентгеновского излучения.

Томография панорамная — см. Пантомография.