Возможности и пределы визуализации

Клиницисту полезно представлять, на каких данных основываются диагностические заключения, выносимые по изображениям. В самом общем виде визуализация обеспечивает характеристику макроморфологии патологического процесса. Каждое образование, анатомическое или патологическое, характеризуется положением, размерами, формой, характером поверхности, отображающейся в контурах, и структурой.

В послойных изображениях важную роль играют еще итканевые характеристики - плотность (КТ), эхогенность (УЗИ) и интенсивность МР-сигнала. КТ-плотность выражается количественно в единицах шкалы Хаунсфильда, в которой плотность воды принята за 0, плотность воздуха за -1000, и по отношению к ним вычисляются плотности остальных тканей. Однако если в элементе объема содержатся ткани с разной плотностью (или с разным MP-сигналом), показатель плотности при КТ или сигнал при МРТ усредняется (частичное объемное усреднение). Чаще тканевые характеристики приводятся относительно окружающих нормальных тканей. Для последних они также неодинаковы. Так, КТ-плотность печеночной ткани обычно на 10 ед больше, чем плотность селезенки. При МРТ сигнал серого вещества головного мозга в одних видах изображения менее интенсивный по сравнению с белым, а в других - наоборот. Нормальная ткань печени более эхогенна, чем ткань почек. Более высокой плотности (эхогенности, интенсивности MP-сигнала) соответствует большая яркость изображения.

Шкала тканевой плотности при КТ (в единицах Хаунсфильда).

Диффузные поражения различных органов (гепатит, нефрит и др.) проявляются в изображениях скудной и за немногими исключениями неспецифической симптоматикой: увеличением (уменьшением) размеров органа и диффузными изменениями его тканевых характеристик. При очаговых поражениях перед визуализацией ставится задача оценить количество очагов, их локализацию, распространенность, топографические взаимоотношения с соседними анатомическими структурами, отграниченность от нормальных тканей, характер очертаний, структуру.

  1. Размеры. Оценка по рентгенограммам требует поправки на проекционное увеличение. При УЗИ, КТ и МРТ можно точно измерить размеры органа (патологического образования). Расхождения между УЗИ и КТ (МРТ) объясняются в основном тем, что измерения проводятся в разных плоскостях.
  2. Форма. Оценка при сложной конфигурации образований затруднительна, если исследование проведено в одной плоскости (КТ). Она требует или реформации в других плоскостях или, лучше, многоплоскостного отображе ния (МРТ, часто УЗИ). Оценка формы, особенно важная, например, в челюстно-лицевой хирургии, наиболее точна при использовании трехмерных реконструкций.
  3. Поверхность (контуры). При одноплоскостной визуализации (КТ) легко оценить поверхности образований или плоские образования, расположенные перпендикулярно или хотя бы под углом, близким к 90°, к плоскости изображения. Чем острее угол, образуемый с ней поверхностью, тем менее отчетлив контур из-за частичного объемного усреднения граничащих тканей или сред. Если поверхность образований или границы между последними совпадают с плоскостью слоя, они вообще не получают отображения. Оптимальны для демонстрации всех поверхностей анатомических и патологических образований многоплоскостные изображения; альтернатива - многоплоскостная реформация. Поэтому краниокаудальное распространение патологического процесса, которое трудно точно определить при аксиальной КТ, легко устанавливается при МРТ в сагиттальной и фронтальной плоскостях.

Схематическое пояснение частичного объемного усреднения при КТ и МРТ. Верхний полюс шаровидного образования занимает только часть толщины верхнего слоя (слой1), поэтому измеряемая здесь плотность не соответствует истинной (взвешенное среднее между плотностью образования и окружающих тканей). Толщина слоя 2 уменьшается к краю, поэтому измеренная плотность падает к краю постепенно, что создает нечеткость контура. В слое 3, проходящем через экваторобразования, рентгеновское излучение проходит по касательной к его поверхности, что обусловливает четкий контур и равномерную плотность на всем протяжении.

Рентгенологически дифференцируются только 4 вида тканей и сред:

  • воздух,
  • жировая ткань,
  • мягкие ткани + жидкость,
  • костная ткань + обызвествления.

КТ обеспечивает более тонкое и объективное дифференцирование тканей и сред по их плотности, гораздо чувствительнее других методов к обызвествлениям и газу.

Наличие жидкости в полости может быть установлено рентгенологически в том случае, если в ней одновременно имеется воздух или другой газ. При этом виден горизонтальный уровень - граница раздела между жидкостью и газом.

Яркостное выражение тканевых характеристик в послойных диагностических изображениях

Метод
Яркость
выше окружающих тканей*
одинаковая с окружающими тканями*
ниже
окружащих тканей*
УЗИ
Гипер-
эхогенность
Изо-
эхогенность
Гипо-
эхогенность
КТ
Гипер-
денсивность
Изо-
денсивность
Гипо-
денсивность
МРТ
Гипер-
интенсивный
сигнал
Изо-
интенсивный
сигнал
Гипо-
интенсивный
сигнал

* Этими же терминами может обозначаться яркость относительно яркости эталонной ткани (например, в головном мозге - серого или белого вещества, во многих анатомических областях - относительно плотности мышц).

Газ может попасть в полость через сообщения с воздухоносными пространствами (бронхами, кишкой, наружным воздухом, воздухоносными структурами черепа) или образуется в процессе жизнедеятельности специфической флоры. По-видимому, газообразованием может сопровождаться и неинфицированный некроз тканей. Непременное условие выявления уровня жидкости на рентгенограммах - скольжение лучей вдоль ее поверхности. Поскольку жидкость занимает более низкое положение в полости, это возможно только в вертикальном положении пациента или в горизонтальном положении при латерографии. КТ и МРТ демонстрируют уровень жидкости даже в горизонтальном положении пациента.

Схема образования горизонтальных уровней жидкости в рентгенологическом изображении.
  1. Вертикальное положение пациента и горизонтальное направление пучка рентгеновских лучей, который скользит вдоль поверхности жидкости, занимающей нижнее положение в полости. Это отображается как горизонтальный уровень жидкости.
  2. А. Горизонтальное положение пациента и вертикальное направление пучка лучей, которые проходят и через воздух и через жидкость: уровень жидкости в изображении не выявляется. Б. Горизонтальное положение пациента и горизонтальное направление пучка (рентгенография в латеропозиции): последний снова скользит вдоль поверхности жидкости, поэтому на латерограмме виден ее горизонтальный уровень.

Послойные методы дают возможность дифференцировать жидкостные образования от солидных по отсутствию эха внутри них и доиплеровских сигналов при УЗИ, при КТ - по плотности, близкой к 0, и по специфическому МР-сигналу. Особенно показательно подавление сигнала от жидкостей при МРТ со специальным режимом.






Наиболее просматриваемые статьи: