Первый математический алгоритм для метода компьютерной томографии разработал австриец И. Радон в 1917 году. За его основу был взят закон ослабления излучения в разных средах. В 1969 году англичанин Г. Хаунсфилд сконструировал первый аппарат для проведения такого обследования, который прошел клинические испытания в 1972 году. В последующие годы прибор все более совершенствовался.

Сейчас компьютерная томография (КТ) известна, как самый лучший из всех неинвазивных способов диагностики организма. Она предоставляет дополнительную информацию о болезни при определении диагноза. Преимуществом такого обследования является возможность получить разрезы исследуемых областей и более детально увидеть их строение на каждом уровне и сравнить между собой. Это позволяет проследить изменение тканей на определенных срезах и более точно определить конкретное заболевание.

Важное преимущество метода КТ в том, что он дает четкую картинку на снимке, которое позволяет увидеть новообразования, камни, заболевания тканей, костей, отдельных органов. Современная аппаратура позволяет проводить разные виды обследований, начиная от костей и заканчивая кровеносными сосудами.

Основные преимущества КТ метода:

• Высокая информативность. При помощи этого способа можно собрать четкие данные об изучаемой области, которые трудно получить при других способах;

• Неинвазивность метода. Можно проникнуть внутрь тела без вмешательства в кожные покровы и нарушения их целостности;

• Быстрота проведения сеанса и минимальная скорость обработки информации;

• Комфортные условия для больного при проведении сеанса.

Направление на процедуру дает лечащий врач, но иногда больные проходят его самостоятельно.

Принцип работы компьютерного томографа

Аппарат КТ

Компьютерный томограф

Томограф представляет собой большой куб с тоннелем. К нему подсоединена подвижная кушетка, на которой лежит пациент. Оборудование включает в себя сканирующую и рентгеновскую системы, пульт управления, специализированную электронно-вычислительную машину. Сканирующая система состоит из детекторной системы и рентгеновской трубки. При сканировании последняя вращается вокруг больного и дает импульсное излучение, которое проходит через объект. При необходимости сканирующая система может наклоняться.

Рентгеновская система включает в себя трубку, работающую в импульсном режиме, и генератор. Трубка охлаждается с помощью масла, а оно с помощью воды или вентилятора. Генератор обеспечивает трубку напряжением и силой тока. Также важным компонентом компьютерного томографа является пульт управления, состоящий из двух видеомониторов (один из них текстовой, а второй служит для отображения срезов) и клавиатуры, которая выполняет роль регулирования параметров и вывода информации на экран, введения данных о пациенте).

В процессе работы аппарата происходит распределение рентгеновского излучения с помощью электронно-лучевой трубки. Оно проходит через тело пациента на устройство, считывающее изменение излучения. Весь смысл в такой процедуре состоит в том, что через разные ткани человеческого тела рентгеновские лучи проходят по-разному. Когда лучи встречают на пути разнородные ткани, они рассеиваются или поглощаются. Через близкие по плотности к воздуху ткани (подкожная жировая клетчатка, легкие) лучи проходят беспрепятственно, а через более плотные (кости) рассеиваются.

Принимающее устройство регистрирует все изменения и выводит их в виде изображения на экран. Кости отображаются белым цветом на снимке, близкие по плотности к воздуху ткани обозначаются черным цветом. В процессе процедуры пациент двигается на прикрепленном столе, что позволяет делать снимки нескольких уровней ткани, которые отображаются в виде срезов.

Показания к проведению компьютерной томографии

• Используется в качестве скрининга при болях в различных органах, ушибах, травмах подозрении на опухоли. При этом каждый элемент изучается отдельно.

• Выполняется срочно при подозрении на резкое появление заболеваний, опасных для жизни: инсульт, нарушение целостности сосуда или внутренних органов и другие.

• Проводится для уточнения существующего диагноза.

• В качестве контроля лечения.

• Является вспомогательным методом в процессе проведения некоторых процедур.

Что показывает компьютерная томография?

Снимки очень четко показывают спинной и головной мозг, внутренние органы брюшины и малого таза, суставы. Обследование обнаруживает опухоли и определяет их стадию развития, выявляет спинномозговые грыжи, патологические процессы и нарушение строения в органах. На снимке образ показывается в виде слоев и, благодаря этому, прослеживаются все изменения в изучаемых областях. Для такой более точной информации применяется контрастирующее вещество. КТ с контрастом позволяет выявить патологию, определить размеры новообразований и границы, а также состав клеток.

Основные виды КТ диагностики

• Спиральная компьютерная томография.

В процессе обследования рентгеновские датчики вращаются вокруг пациента. Из-за вращения создается шум. При этом источник излучения рентгеновского и поверхность, где находятся датчики двигаются по спирали. Врач задает параметры вращательной скорости. Благодаря этому изучение проходит быстрее и уменьшается получаемую пациентом дозу радиации.

 Мультиспиральная компьютерная томография.

В мультиспиральных томографах рентгеновские датчики находятся по всей окружности установки и картинка получается за одно вращение. Благодаря этому механизму шум отсутствует, а время процедуры сокращается, по сравнению с предыдущим видом. Этот способ удобен при обследовании больных, которые не могут долго находиться неподвижно (маленькие дети или пациенты в критическом состоянии). Мультиспиральная является усовершенствованным видом спиральной. Спиральные и мультиспиральные томографы дают возможность выполнять исследования сосудов, бронхов, сердца и кишечника.

По исследуемой части тела КТ проводится:

• Компьютерная томография головного мозга.

КТ височных костей и головного мозга выводит на экран монитора снимок послойных срезов исследуемой области в разных плоскостях: горизонтальной плоскости, сагиттальной, а также фронтальной. Происходит облучение изучаемых районов тела, полученная информация обрабатывается и на экран выводится образ. Этот метод выявляет опухоли, при которых смещаются сосуды головного мозга, внутричерепные гематомы, отеки, атрофию, инфаркт, врожденные аномалии. При исследовании иногда требуется введение контраста, который, окрашивая сосуды, выводит очень четкий снимок. Благодаря этому можно определить размеры и расположение опухолей.

• Компьютерная томография позвоночника.

По сравнению с обычным рентгеном, КТ позвоночника является более информативным методом. Он дает изображения всех срезов в разных проекциях. При сканировании изучаемую область облучают под разными углами. Рентгеновские лучи проникают через тело и, доходя до детекторов, и вызывают электрические импульсы в них. ЭВМ преобразует в цифровую информацию эти импульсы и выводит на экран в виде трехмерного изображения. Информация сохраняется, что является очень хорошим достоинством метода для повторного исследования без еще одного облучения.

Часто исследуется пояснично-крестцовый отдел позвоночника, грудной и шейный. Обследование обнаруживает причину сдавливания спинного мозга и образование грыж, гематомы, абсцессы, травмы, различные патологии. Исследуя грудной отдел позвоночника, врач пытается оценить его состояние до и после операции, обнаружить разные опухоли и метастазы, которые проникли туда из других областей тела.

Иногда исследуется предстательная железа, злокачественные опухоли которой служат ярким примером заболевания позвоночника. Обследование верхнего отдела позвоночника позволяет выяснить причины головных болей. При этом шейный отдел позвоночника должен исследоваться вместе с головой. С помощью этого обследования можно выявить остеохондроз, остеопороз, причины головокружений и головных болей, кровоизлияния в мозг.

КТ снимки грудной клетки

Снимки грудной клетки: метод компьютерной томографии

• Компьютерная томография легких

Данный метод выявляет туберкулез, пневмонию, рак легких и другие болезни. Современная КТ легких позволяет точно выявить местонахождение межсегментарных перегородок и междолевых щелей.

Помимо этого спиральная исследует состояние бронхов и легочных сосудов. Также она четко показывает трахею, элементы аорты и участки крупных ветвей легочной артерии и общего ствола.

• Компьютерная томография грудной клетки.

С помощью метода, исследуются легкие, плевра, дыхательные пути, грудина, органы средостения, ребра, пищевод, лимфатические узлы, аорта, молочные железы. Благодаря компьютерной томографии можно определять онкологические процессы, аномалии развития, сосудистые нарушения, травмы и другие заболевания. При обследовании снимок получают с помощью срезов грудной клетки, облучая ее под разными углами рентгеновскими лучами.

Диагностику можно проводить с контрастированием или без него. Контраст применяют для усиления четкости картины кровеносных сосудов и для более лучшего изображения отдельных деталей на послойных срезах. При обследовании можно установить точное местонахождение в грудной клетке опухоли, эмфизему легких, оценить состояние лимфатических узлов средостения и тяжесть заболевания легких.

• Компьютерная томография брюшной полости.

Метод включает в себя КТ поджелудочной железы, печени, селезенки, лимфоузлов и сосудов. КТ органов брюшной полости применяется для выяснения причин болей в данной области или тазе. Она быстро определяет повреждения селезенки, печени, травму почек, наличие инфекции, аппендицит, пиелонефрит, дивертикулит, аномальных сужений вен, абсцессы и другие болезни. Компьютерная томография печени позволяет выяснить причину болей. Часто процедуру проводят при диагностике желтухи, кист, кровотечений и травм, цирроза, опухолей.

Желчный пузырь изучается для выявления камней, холецистита, воспалительные процессы, аденомиоматоза, холангита. Об этих всех заболеваниях свидетельствует утолщение стенок желчного пузыря. Поджелудочная железа является составной частью всей процедуры. Нечеткость ее контуров и расширение протока свидетельствует о панкреатите. Также выявляются ложные кисты и аневризмы, абсцессы, опухоли. Исследование брюшной полости также затрагивает органы малого таза для срочного обнаружения повреждений их травмой, оценки состояния, проведения биопсии органов, выясняет проходимость маточных труб при лечении бесплодия (при этом затрагиваются матка и яичники) и оценивает процесс лечения.

• Компьютерная томография кишечника.

Эта процедура известна как виртуальная колоноскопия. В процессе сканирования используются малые дозы облучения. КТ кишечника позволяет увидеть полипы, опухоли, свищи, повреждения травмой. С помощью диагностики получается хорошее изображение разных внутренних органов, костей и кровеносных сосудов.

• Компьютерная томография пазух носа.

Сегодня в оториноларингологии КТ пазух носа является самой точной диагностикой, позволяющей получить информацию о состоянии носовых пазух и окружающих их структур. Она помогает увидеть количество жидкости, скапливаемой в пазухах и вывести на экран многослойное трехмерное изображение. Данная медицинская процедура необходима при получении травмы лицевых костей или воспалительных процессах. Обследование выявляет гайморит, синусит, полипы, опухоли, кисты, поражение слезных протоков.

• Компьютерная томография почек.

При этом исследовании, в отличие от обычной рентгенограммы, направленные в разные стороны рентгеновские лучи, обрабатываются и составляют изображение почки послойное. КТ почек проводится для диагностики камней в почке и мочевыводящих путях, травм, инфекционных заболеваний, абсцессов, опухолей, кист, гидронефроза, пиелонефрита. Процедура проводится с применением контраста или без него. Часто исследование почек проводят совместно с КТ надпочечников и органами брюшной полости потому, что эти области часто поражаются одним патологическим процессом, особенно при закрытых травмах живота.

Конусно-лучевая компьютерная томография

Снимок зубов сделанный при помощи конусно-лучевой компьютерной томографии

• Компьютерная томография зубов.

В стоматологии широкое применение КТ зубов связано с высокой точностью метода и быстротой исследования. Процедура применяется для диагностики опухолевых и воспалительных заболеваний зубочелюстной области, а также ее травматических повреждений. Сеанс проводится наспиральных или мультиспиральных аппаратах. Большое значение этот метод имеет при планировании имплантации.

• Виртуальная коронарография.

Коронарография (ангиография) – это КТ сердца и его сосудов. Она является новейшим способом определения ишемической болезни сердца (или стенокардия) и помогает визуализировать сужения коронарных сосудов. Устраняется эта опасность при помощи хирургического вмешательства, тем самым можно вылечить пациента приступов постоянных болей в области груди и предотвратить развитие инфаркта.

Часто коронарография выполняется с сопровождением контраста, позволяющего визуализировать строение сердца и сосудов. Метод применяется для оценки состояния сердечной мышцы, легочных вен, коронарных артерий, грудной и брюшной аорты, перикарда. При сеансе на экран выводится трехмерное изображение. Процедура дает возможность врачу визуализировать даже отложение на стенке сосудов холестериновых бляшек.

• Диагностика суставов.

Часто данный способ используют для исследования опорно-двигательного аппарата. Чаще всего проводится КТ тазобедренного и коленного сустава. Метод определяет качество суставных поверхностей, размеры суставов и суставной щели, изменения в тканях, количество жидкости в суставной сумке, выпот или отек, хрящевые разрастания. Суставы исследуется для диагностики многих болезней, таких как асептический некроз головки бедра, остеоартроз и другие. На снимках видны изменение плотности костной ткани и разные патологии. При необходимости определить нарушение на ранней стадии, исследуют оба равнозначных сустава, чтобы можно было их сравнить. В некоторых случаях изучают локтевой сустав.

Показаниями к проведению КТ суставов являются боли, переломы, повреждение связок, синдром ущемления нерва, патологии. Процедура показывает анатомическое строение и патологические изменения в суставе, воспаление, опухоли. На изображении видны также ближайшие фрагменты локтевой, плечевой и лучевой костей. По изменениям можно судить о заболеваниях.

При клинических исследованиях плечевого сустава этот способ также имеет большое значение. Плечевой сустав и плечевая кость сканируются рентгеновскими лучами, расходящимися веерообразным пучком. Это позволяет вывести на экран детальные снимки исследуемых областей. На изображениях видны воспалительные процессы, а также опухолевые и дистрофические изменения. Снимки показывают распространенность, степень тяжести нарушений и количество очагов.

Одним из самых сложных является коленный сустав. Больной испытывает дискомфорт доже при небольших нарушениях в его работе. При процедуре проводят изучение мягких тканей, суставной сумки и полости, гиалинового хряща, синовиальной оболочки. Определяют наличие выпота, отека, краевых остеофитов, разрастаний и другие нарушения. Не меньшим вниманием при диагностике пользуется голеностопный сустав. На снимках хорошо показаны повреждения, дегенеративные изменения, воспалительные процессы и аномалии развития. В основном исследование проводится в аксиальной проекции (срезы выполняются параллельно подошве).

Опасна ли компьютерная томография при беременности?

В связи с использованием рентгеновского излучения КТ при беременности противопоказана.

Как проводится подготовка к КТ?

Специальная подготовка к КТ перед сеансом нужна при обследовании брюшной полости, органов малого таза и почек. Перед диагностикой брюшной полости желудок должен быть пустым. Перед процедурой нужно принять 2 ампулы 76% – гоурографина (его можно купить в аптеке), предварительно смешав с 1,5 л. воды. Что касается исследования позвоночника, головного мозга, легких, носовых пазух, то подготовка не требуется.

Компьютерная томография: противопоказания

• Беременность и период лактации.

• Тяжелые степени сахарного диабета.

• Заболевания щитовидной железы.

• При злокачественном поражении системы крови.

• Тяжелое психическое состояние пациента.

• Аллергические реакции на контрастирующую жидкость (при необходимости проведения исследования с контрастом).

Сколько стоит компьютерная томография?

Стоимость компьютерной томографии зависит от изучаемой области. Цена КТ обследования в среднем составляет от 2000 до 7000 рублей.

Сделать компьютерную томографию можно в городах: Екатеринбург, Уфа, Москва, Челябинск, Нижний Новгород, Пенза, Люберцы, Курск, Владимир, Сыктывкар, Краснодар, Тула, Калининград, Щелково, Одинцово, Балашиха, Зеленоград, Таганрог, Ульяновск, Барнаул, Красноярск, Ногинск, Пермь, Подольск, Нижний Тагил, Псков, Дзержинск, Пятигорск, Смоленск, Коломна, Новороссийск, Серпухов, Тверь, Электросталь, Воронеж, Иваново, Обнинск, Орехово-Зуево, Сочи, Мытищи и другие.