1. Nowoczesne- Techniki- Diagnostyczne PDF

Preview

Summary

Mariusz Kowalczyk...

Description

NOWOCZESNE TECHNIKI DIAGNOSTYCZNE Diagnostyka obrazowa pozwala na wizualizację, analizę jakościową, lokalizowanie różnych zmian fizjologicznych oraz zmian patologicznych zachodzących w organizmie człowieka. Diagnostykę obrazową z powodzeniem wykorzystuje się także przeprowadzając badania przesiewowe. Do obecnie stosowanych metod diagnostyki obrazowej należy:     

rentgenodiagnostyka ultrasonografia tomografia komputerowa medycyna nuklearna rezonans magnetyczny

Czynniki kształtujące rozwój diagnostyki obrazowej: Diagnostyka obrazowa w dniu dzisiejszym jest powszechnie wykorzystywana. W krajach bogatych i wysoko rozwiniętych jest także szeroko dostępna. Na jej ciągły rozwój wpływają czynniki głównie ekonomiczne. Wyróżnić należy:  stale rosnącą liczbę wykonywanych badań,  nacisk na zmniejszenie kosztów badań obrazowych. W Polsce jest zarejestrowanych 1970 zakładów radiologii i diagnostyki izotopowej (w szpitalach ogólnych), które co roku wykonują tysiące badań

1

obrazowych diagnostykę i leczenie chorób.

wspierając

Mimo znacznej ilości zakładów i pracowni na bardziej specjalistyczne badania, np. tomografii komputerowej PET lub rezonansu magnetycznego czas oczekiwania nadal jest znacznie wydłużony. Aby w pełni zaspokoić potrzeby diagnostyki obrazowej liczba pracowni i aparatów będzie rosła na czym zyska rynek diagnostyki obrazowej. Firma badawcza PMR przedstawiła raport „Rynek diagnostyki obrazowej w Polsce 2012. Prognozy rozwoju na lata 20122014”, z którego wynika, że szacunkowo wartość rynku osiągnęła kwotę 882 mln zł, a w latach następnych ten segment sprzedaży wzrośnie o 14%. Zgodnie z prognozami raportu w 2013 roku rynek diagnostyki obrazowej przekroczy 1 mld zł. Koszty zakupu sprzętu medycznego, a później wykonywania badania, są nadal bardzo wysokie. Są prowadzone działania mające na celu obniżenie kosztów wykonywania badań na czym skorzystają przede wszystkim pacjenci.

BADANIA OBRAZOWE – RTG Aparat rentgenowski znajduje zastosowanie w diagnostyce chorób układowych oraz chorób nowotworowych. Rentgen to wciąż najpopularniejsza metoda diagnostyczna. 2

Wynika to z kilku faktów:  jest to metoda stosunkowo niedroga,  naraża na promieniowanie znacznie mniej niż tomografia komputerowa,  w większości przypadków jest wystarczająca do postawienia trafnej diagnozy i rozpoczęcia leczenia,  pozwala określić charakter procesu chorobowego i stopień jego zaawansowania,  aparaty RTG są jednym z najbardziej nieodzownym elementów wyposażenia szpitalnego, co przyczyniło się do ich rozwoju. RTG:  polega na prześwietleniu ciała promieniami X,  metoda polega na wykorzystaniu różnic w prześwietleniu, czyli absorpcji promieniowania rentgenowskiego przez różne tkanki ciała,  kości pochłaniają najwięcej promieniowania, dlatego na zdjęciu rentgenowskim są widoczne na biało,  powietrze, m.in. płuca, jest przenikalne dla promieni X, dlatego pozostaje czarne,  tkanki miękkie na zdjęciu RTG przedstawiają się w różnych odcieniach szarości,  czasem RTG z wykorzystaniem środków kontrastowych: urografia (uwidacznia układ moczowy), badanie górnego

3

odcinka przewodu pokarmowego (obrazujące przełyk i żołądek), wlew kontrastowy jelita grubego. Od lat analogowe zdjęcia RTG były wystarczającą metodą diagnostyczną. W miarę rozwoju medycyny stawia się na maksymalnie precyzyjne wyniki obrazowania oraz archiwizację danych. Znacznym postępem jest zmiana błony rentgenowskiej na folię pamięciową – radiografia cyfrowa. Zdjęcia RTG nie muszą być drukowane, można je obejrzeć korzystając z komputera. Nie trzeba również przechowywać klisz – zdjęcia zostają archiwizowane na specjalnych serwerach, dlatego będą dostępne nawet po latach. Ponadto zdjęcie RTG pacjent może mieć na swoim komputerze już w ciągu kilku godzin. Nagranie obrazu na płytkę jest ok. 12 razy tańsze niż uwidocznienie go na kliszy, ponieważ jego cena nie zależy od cen surowców (klisze, odczynniki),m, ponadto eliminuje koszty obróbki klasycznych filmów. Zlecając pacjentowi wykonanie cyfrowego RTG ma się gwarancję, że skorzysta on z bezpiecznego sprzętu najnowszej generacji, który do minimum zmniejsza dawkę promieniowania. Jednocześnie nieudanych

aparaty cyfrowe eliminują powtarzanie zdjęć. Dąży się także

4

do zmniejszenia rozmiaru urządzeń RTG i zwiększenia ich mobilności. ULTRASONOGRAFIA – USG Jest to metoda, której zaletą jest wykrywanie zmian patologicznych w narządach bez potrzeby podawania środków cieniujących. W badaniu tym wykorzystuje się falę ultradźwiękową. Dzięki tej metodzie uzyskujemy rzeczywisty obraz danego narządu. Można zauważyć zmiany patologiczne bez inwazji w głąb ciała pacjenta. Sposób wykonywania badania jest wygodny i atraumatyczny dla pacjenta, możemy diagnozować wiele schorzeń, wykonać badania przesiewowe czy zobrazować rozwój płodu w ciele matki. Ultrasonografia wymaga rozwoju także innych dziedzin jak fizyka czy matematyka, z którą jest ściśle związana. Silny rozwój doprowadził do powstania wielu technik obrazowania.  Prezentacja A (Amplitude)  Prezentacja B (Brightness)  Prezentacja M (Motion) dawniej TM (Time Motion)  Doppler Mode  3D ultrasound  4D ultrasound  prezentacja CFM (Color Flow Mapping)  Prezentacja CFA (Color Flow Angiography) Rodzaje prezentacji danych ultradźwiękowych: 5

 w zależności od rodzaju badania stosuje się różne rodzaje prezentacji danych ultradźwiękowych  najprostszym sposobem prezentacji i historycznie pierwszym jest prezentacja A Prezentacja A (Amplitude):  polega na wyświetleniu wartości chwilowych odbieranego sygnału USG w funkcji czasu  do uzyskanych obrazów w prezentacji A wystarczy głowica USG z pojedynczym kryształem piezoelektrycznym, nadająca impuls pobudzający i odbierająca powstające w ośrodku badanym echa  badanie takie stosowane jest do tej pory w okulistyce  umożliwia łatwą ocenę struktur oka, w tym odklejenia się siatkówki

Prezentacja B (Brightness):  polega na wizualizacji dwuwymiarowego przekroju, w której wartość chwilowa odbieranego sygnału modeluje jaskrawość (brightness) kolejnych punktów obrazu  obraz tworzony jest w ten sposób, że głowica ultrasonograficzna emituje impulsy w postaci wąskiej wiązki w ściśle określonym kierunku; następnie odbiera z 6

tego kierunku echa, powstające na niejednorodnościach struktur biologicznych  niewielka prędkość propagacji ultradźwięków w tkance powoduje, że obraz w prezentacji B jest obrazem stacjonarnym  jest najczęściej stosowana w diagnostyce USG  wysokiej jakości zobrazowanie B może być wykorzystane do badania narządów nieruchomych, np. narządów jamy brzusznej, szyi, głowy Prezentacja typu M (Motion):  dawniej nazywana TM (Time Motion), polega na odsłuchu echa z tego samego kierunku w kolejnych chwilach czasowych  zobrazowanie typu M umożliwia łatwe pomiary przemieszczeń, amplitud ruchu, czasów trwania zjawisk, prędkości ruchu  w oparciu o prezentację M stworzono wiele wydajnych algorytmów wspomagających diagnostykę serca Prezentacja D (Doppler):  polega na odbiorze fali USG, rozproszonej na będących w ruchu krwinkach  w zależności od kierunku ruchu krwinek względem wiązki USG i kierunku propagacji fali następuje dopplerowskie przesunięcie częstotliwości fali nadawanej i odebranej  zastosowanie w ginekologii: uwidocznienie zmian przepływu krwi w macicy i jajnikach w różnych fazach cyklu menstruacyjnego 7

 zastosowanie w położnictwie: ocena krążenia płodowołożyskowego Prezentacja CFM:  polega na wpisaniu w obszar prezentacji czarno-białej B w wybranym przez operatora sektorze barwnego przepływu, obrazowania pomierzonych techniką korelacyjną Prezentacja CFA:  polega na identyfikacji przepływu, przypisaniu barwy obszarom, w których zidentyfikowany został przepływ i wkomponowaniu ich w czarno-biały obraz B Zabiegi terapeutyczne pod osłoną USG:  amniopunkcja: o metoda diagnostyczna o najbardziej wszechstronna o polega na pobraniu próbki płynu owodniowego poprzez nakłucie jamy macicy o badanie wykonuje się zwykle w 15-15 tygodniu ciąży, ale nie później niż w 18 tygodniu ciąży o wskazania do amniocentezy diagnostycznej:  wiek matki > 35 lat lub ojca > 55 lat  urodzenie dziecka z trisomią 21 lub innymi zaburzeniami chromosomalnymi  urodzenie dziecka z wadą cewy nerwowej  urodzenie dziecka z wadą OUN  urodzenie dziecka z chorobą metaboliczną 8



 



o możliwe powikłania amniopunkcji:  uszkodzenie łożyska lub pępowiny  nakłucie narządów płodu  infekcja wewnątrzmaciczna  przedwczesne pęknięcie pęcherza płodowego kordocenteza: o polega na pobraniu próbki krwi płodu poprzez nakłucie naczyń pępowinowych w okolicy łożyska o krew służy do hodowli komórkowej w celu określenia kariotypu płodu o wykonuje się po 18 tygodniu ciąży o ma największy odsetek powikłań z poronieniem – obumarciem płodu o powikłania:  poronienia  zakażenia  zmniejszenie tętna płodu  przedwczesne pęknięcie błon płodowych transfuzja wewnątrzmaciczna amnioredukcja: o polega na nakłuciu jamy macicy przez powłoki brzuszne i odbarczeniu nadmiaru wód płodowych zakładanie shuntów

ULTRASONOGRAFIA ZABIEGOWA – wykonywane pod kontrolą aparatu USG zabiegi:  diagnostyczne: o biopsje cytologiczne 9

o biopsje cienkoigłowe (BAC) o biopsje z pobraniem fragmentu materiału do badań histopatologicznych  lecznicze – wykonywane przy współudziale sondy USG: o opróżnianie torbieli o opróżnianie krwiaków o drenaż ropni o różnej lokalizacji o zakładanie przezskórne drenów do nerek o wykonywanie przetok pęcherza moczowego (nad spojeniem łonowym w celu odprowadzenia moczu)  celowane: o to odmiejscowe, precyzyjne podawanie różnych leków w miejsca zmienione patologicznie, np. stawy o zastosowanie przy badaniach rentgenowskich w celu wykonania badań kontrastowych, np. przezskórnej cholangiografii, przez wątrobowej cholangiografii, pielografii zstępującej ZALETY USG:  obecne aparaty są przenośne, co pozwala na wykonywanie badania nawet w sytuacji, gdy niemożliwy jest jego transport  nie jest obarczone efektami ubocznymi, mimo to należy pamiętać o tym, aby wykonywane było z konieczności  dość niski koszt zakupu aparatu w porównaniu z innymi technikami diagnostycznymi  dość niski koszt badania  dobra wizualizacja mięśni i tkanek 10

 szybki postęp techniczny, który powoduje, że 5-letni aparat jest już niechętnie wykorzystywany, co generuje koszty – ciężko zakwalifikować ten czynnik do wad lub zalet WADY USG:  trudności w obrazowaniu narządów głęboko położonych, bardzo często niemożliwe do wykonania w osób otyłych  jakość badania w dużej mierze zależy od umiejętności osoby, która wykonuje badanie  nie może służyć do wykorzystywania w badaniu kości O tym jak prężnie rozwija się dziedzina ultrasonografii świadczy fakt, że wyposażenie aparatu USG w funkcję Doppler jest obecnie standardem, podczas gdy jeszcze kilka lat temu była to zaawansowana opcja aparatu. Podobnie technika Doppler, obrazowanie 3D i 4D stają się coraz bardziej powszechnie dostępne. Ultrasonografia rozwija się prężnie w Polsce. Organizowane są chociażby konferencje przez Polskie Towarzystwo Ultrasonograficzne. ULTRASONOGRAFIA – USG:  USG ENDOWAGINALNE – czyli USG dopochwowe: o wykorzystywane w badaniach ginekologicznych i urologicznych do oceny zmian w miednicy  USG ENDOREKTALNE – czyli USG doodbytnicze: o pozwala na ocenę gruczołu krokowego u mężczyzn, do badań dolnego odcinka jelita grubego, a także do badań urologicznych czy też badań prostaty 11

NOWOCZESNE TECHNIKI DIAGNOSTYCZNE Diagnostyka obrazowa do obrazowania wykorzystuje:  promieniowanie rentgenowskie – RTG i TK  promieniowanie izotopów promieniotwórczych – PET i SPECT  właściwości pola magnetycznego – NMR  właściwości ultradźwięków – USG  promieniowanie termiczne – termografia TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA Historia TK:  TK jest uznaną metodą diagnostyczną od trzech dekad  pierwszy tomograf tzw. EMI scanner został zbudowany w 1968 roku  pierwsze urządzenie do TK stworzyli Allan Cormack i Godfrey Hounsfield  pierwszy tomograf zainstalowano w Atkinson Morley Hospital w Wimbledonie w Wielkiej Brytanii  pierwszy pacjent został przebadany w 1972 roku  w 1973 roku zamontowano pierwszy tomograf w USA – w Mayo Clinic i Massachusetts General Hospital Pracownia tomografii komputerowej:  okole (gantry)  stół 12

   

lampa rentgenowska komputer konsola dodatkowe urządzenia: o system klimatyzacji o strzykawka automatyczna o drukarka laserowa o dodatkowa konsola dla lekarza o system archiwizacji elektronicznej

Organizacja pracowni TK – pracownia TK składa się z 3 podstawowych pomieszczeń: 1. pokój badań – gantry i stół 2. sterownia – konsola operatora, drukarka, okno z szybą 3. pokój techniczny – z urządzeniami, np. generatorem wysokiego napięcia

Kliniczne znaczenie TK:  jest jedną z podstawowych nowoczesnych metod radiologicznych  charakteryzuje się ona znaczenie większą możliwością różnicowania tkanek niż konwencjonalne badania radiologiczne

13

 oprócz kości, tkanek miękkich, powietrznych płuc i masywnych zwapnień TK pozwala uwidocznić: drobne rozsiane zwapnienia, zbiorniki płynu, tkankę tłuszczową, większość nowotworów  po podaniu środka cieniującego można ocenić badany narząd w fazie tętniczej, miąższowej i żylnej Tomografia komputerowa:  klasyczna – użycie cienkiej wiązki równoległej skierowanej na jeden lub dwa detektory  spiralna (Spiral CT, Helical CT) – połączenie ciągłego ruchu obrotowego układu lampa-detektor i przesuwu stołu wzdłuż powierzchni badanej  wielorzędowa – oparta na znacznym zwiększeniu liczby elementów odbierających obraz Spiralna tomografia komputerowa  najnowocześniejsza odmiana TK  polega na skanowaniu ciągłym, co pozwala w całości zbadać duże partie ciała w bardzo krótkim czasie (w trakcie jednego oddechu)  uzyskane dane zapamiętywane są przez komputer i stanowią materiał wyjściowy do dalszej rekonstrukcji obrazów  daje możliwość tworzenia obrazów trójwymiarowych  pozwala to na przestrzenną ocenę struktur naczyniowych, kości, połączeń stawowych  można także stworzyć wirtualny obraz jam ciała, np. jelita grubego lub dróg oddechowych 14

Inne odmiany tomografii komputerowej:  CAT – Computerzed Axial Tomography – Komputerowa tomografia osiowa  HRCT – High Resolution Computed Tomography – nazwa używana w odniesieniu do tomografów o bardzo wysokiej rozdzielczości rekonstruowanego obrazu  PET – Emisyjna tomografia pozytronowa  OCT – optyczna tomografia koherencyjna o to bardzo nowoczesna, nieinwazyjna i bezkontaktowa technika obrazowania przekrojów tkanek oka: siatkówki, rogówki, tarczy nerwu wzrokowego o badanie wykorzystywane we wczesnej diagnostyce schorzeń takich jak: jaskra, zwyrodnienie plamki (AMD), zmiany cukrzycowe w siatkówce oka, otwór w plamce, obrzęk plamki czy nowotwór oka

 MSCT – Wielorzędowa tomografia komputerowa serca o MSCT – obrazowanie naczyń wieńcowych serca o składowe MSCT serca:  wskaźnik uwapnienia tętnic wieńcowych CACS  Angio-TK naczyń wieńcowych  wolumetria i funkcja lewej komory serca  u wybranych pacjentów ocena zastawki aortalnej, ewentualnie guzów serca  SPECT – Tomografia Emisyjna Pojedynczych Fotonów 15

o oparta na najnowszych metodach obrazowania mózgu i wykrywania dysfunkcji o złożona metoda badawcza z dziedziny medycyny nuklearnej umożliwiająca wizualizację przepływu mózgowego krwi i jego metabolizm o w metodzie tej radioaktywny izotop przyłączony jest do nośnika mającego równocześnie powinowactwo do komórek mózgu, możliwość pokonywania bariery krew-mózg oraz gromadzenia się w ilości proporcjonalnej do metabolizmu danej okolicy Tomografia komputerowa głowy:  podstawowe badanie obrazowe struktur śródczaszkowych  różnicowanie udarów  szybkie wykrywanie krwiaka pourazowego Badanie TK wykonuje się w trybie pilnym:  uraz wielonarządowy – tzw. politrauma  uraz głowy, brzucha, kręgosłupa  podejrzenie krwawienia wewnątrzczaszkowego GŁÓWNYM PRZECIWSKAZANIEM JEST BRAK WSKAZAŃ! Postępy w technologii badań obrazowych – zasadnicze różnice pomiędzy jedno a wielorzędową TK:  system zbierania informacji  sposób prezentacji wyniku badania  możliwość wykonania badań dynamicznych 16

TECHNIKA POZYTRONOWEJ TOMOGRAFII EMISYJNEJ I JEJ OSIĄGNIĘCIA W DIAGNOSTYCE CHORÓB NOWOTWOROWYCH Pozytronowa tomografia emisyjna (PET):  szybkie, bezbolesne i nieinwazyjne badanie tkanek oraz narządów  podobna do TK, w której zamiast promieniowania RTG rejestruje się promieniowanie emitowane przez radioaktywny znacznik  pokazuje przemianę konkretnego metabolitu we wszystkich tkankach organizmu, uwidaczniając zaburzenia metaboliczne  obrazowanie polega na stwierdzeniu podwyższonego metabolizmu glukozy w komórkach nowotworowych Zalety PET:  zmniejsza obciążenie pacjenta promieniowaniem  precyzyjnie określa położenie zmian patologicznych  możliwość przebadania całego organizmu  zastosowanie głównie w onkologii Metoda PET: 17

 w badaniu PET wykorzystuje się fakt, że określonym zmianom chorobowym towarzyszy zmiana metabolizmu niektórych związków chemicznych, np. cukrów  ponieważ energia w organizmie uzyskiwana jest głównie poprzez spalanie cukrów, to w badaniach wykorzystuje się deoxyglukozę znakowaną izotopem o okresie połowicznego rozpadu ok. 110 minut  najczęściej stosowanym preparatem jest F 18 – FDG  daje możliwość kontroli efektów terapeutycznych w trakcie leczenia chorób nowotworowych np. za pomocą chemioterapii  PET stosuje się w medycynie nuklearnej głównie przy badaniach mózgu, serca, stanów zapalnych niejasnego pochodzenia oraz nowotworów  badanie PET pozwala zdiagnozować nowotwory: o okolicy głowy i szyi o płuc o jelita grubego o o o o

trzustki jajników żołądka endometrium

o dróg żółciowych o czerniaki o chłoniaki

18

o niska czułość badania w przypadku raka prostaty, guzów neuroendokrynnych, raka pierwotnego wątroby Badanie PET umożliwia:  wczesną identyfikację zmian nowotworowych  ocenę zaawansowania choroby nowotworowej  precyzyjne planowanie leczenia (np. radioterapii)  precyzyjne planowanie przedoperacyjne (dokładne określenie zasięgu guza)  monitorowanie leczenia  wczesne określenie skuteczności leczenia  najszybsze możliwe wykrycie wznowy choroby nowotworowej Przygotowanie chorego do badania PET z zastosowaniem izotopu 18FDG – wskazówki: 1. Poziom glukozy < 150mg%. 2. Chory pozostaje na czczo 6 godzin przed badaniem. 3. Pacjent powinien mieć ze sobą 1 litr wody. 4. Pacjent nie powinien wykonywać intensywnych ćwiczeń fizycznych przynajmniej 24 godziny przed wykonanym badaniem. 5. Ubranie powinno być wygodne i ciepłe (nawet w letnie dni). 6. Biżuteria i inne metalowe elementy pozostawić w domu (zdjąć przed badaniem). 7. Nie należy pić alkoholu i napojów z kofeiną – znaczny wpływ na dokładność wyników badania. 19

8. Badanie nie powinno być przeprowadzane po badaniach inwazyjnych, ze względu na odczyn zapalny. 9. Chory przyjmujący chemioterapię – badanie powinno być wykonane po minimum 3 miesiącach. 10. Nie należy przyprowadzać ze sobą do ośrodka dzieci, kobiet w ciąży lub karmiących piersią. 11. Na całość badania należy zarezerwować ok. 3 godzin. 12. Po badaniu można spożyć posiłek. Zagrożenia podczas badania PET:  jest to badanie nieinwazyjne, jednak pacjenta wystawia się na pewną dawkę promieniowania jonizującego  dawka ta jest na poziomie akceptowalnym dla technik diagnostycznych  nie zanotowano do tej pory efektów ubocznych jej stosowania  kobiety w ciąży oraz karmiące piersią nie powinny przechodzić takiego badania

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY 20

Magnetyczny Rezonans Jądrowy (MRJ):  pole magnetyczne niezbędne do zróżnicowania stanów energetycznych  absorpcja promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali  obserwacja jąder atomów Definicja MRJ – jest to nieinwazyjna metoda uzyskiwania obrazów odpowiadających przekrojowi przez określoną strukturę ciała żyjącego człowieka. MRJ:  ma ogromne zastosowanie w medycynie, gdzie jest jedną z technik tomografii, która służy diagnostyce i ukazaniu prawidłowości, bądź nieprawidłowości w zakresie tkanek i narządów  obrazowanie jądrowym ...