Главная > Медицинское товароведение

Медицинские приборы для топической диагностики

По данным ВОЗ, более 75% диагнозов в настоящее время устанавливаются с помощью лучевых методов или методов топической диагностики (высокие технологии в диагностике), к которым относятся классическая рентгенология, компьютерная рентгеновская и магнитно-резонансная томография, ультразвуковые исследования (УЗИ), радионуклеидная диагностика. Мировой рынок этой аппаратуры превышает 12 млрд долл. и занимает 40% в объеме продаж медицинской техники.

Диагностическая радиология или лучевая диагностика представляет собой науку о применении излучений для изучения строения и функции нормальных и патологических измененных органов и систем человека в целях профилактики и распознавания болезней.

В состав лучевой диагностики входят следующие методы:

— рентгенодиагностика (рентгенология);

— радионуклеидная диагностика;

— ультразвуковая диагностика;

— магнитно-резонансная диагностика;

— медицинская термография (тепловидение).

Методы и аппараты для рентгенодиагностики

Рентгенодиагностика - это способ изучения строения и функций различных органов и систем, основанный на качественном и/или количественном анализе пучка рентгеновского излучения, прошедшего через тело человека.

Рентгеновское излучение (РИ) было открыто в 1895 г. немецким физиком Вильгельмом Рентгеном. В 1986 г. французским физиком

Анри Беккерелем было установлено явление естественной радиоактивности.

РИ занимает область электромагнитного спектра между гамма-и ультрафиолетовыми излучениями и представляет собой поток квантов (фотонов), распространяющихся прямолинейно со скоростью света (300000 км/сек). РИ возникает при торможении быстрых электронов в электрическом поле атомов вещества или при перестройке внутренних оболочек атомов.

К числу источников ионизирующих излучений, применяемых в радиологии, относятся рентгеновские трубки, радиоактивные нуклеиды, ускорители заряженных частиц.

Применение РИ в медицине с целью диагностики и лечения основано на его следующих способностях:

1) проникать через тела и предметы (в отличие от видимого света);

2) вызывать свечение (флюоресценцию) ряда химических соединений (сульфиды цинка, кадмия, кристаллы вольфрамата кальция, платино-синеродистый барий). На этом свойстве основана методика рентгеновского просвечивания;

3) оказывать фотохимическое действие: разлагать соединения серебра с галогенами и вызывать почернение фотографических слоев, в том числе рентгеновской пленки. Это свойство лежит в основе получения рентгеновских снимков;

4) вызывать физиологические и патологические (в зависимости от дозы) изменения в облученных органах и тканях (оказывать биологическое действие). На этом свойстве основано использование РИ для лечения онкологических и некоторых других заболеваний;

5) передавать энергию излучения атомам и молекулам окружающей среды, вызывая их ионизационное действие (распад на положительные и отрицательные ионы). По степени ионизации воздуха определяется количество и качество РИ для диагностики и терапии.

Рентгенологические исследования подразделяют на две группы:

1. Традиционные, к которым относят:

Рентгенография — способ рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на рентгеновской пленке путем ее прямого экспонирования пучком излучения. Пациент располагается между рентгеновской трубкой и пленкой. Снимки, получаемые в процессе рентгенографии, называются рентгенограммой.

Достоинства: доступность, простота, рентгенограмма является документом, который может храниться продолжительное время.

Рентгеноскопия — метод рентгенологического исследования, при котором изображение объекта получают на светящемся (флюоресцентном) экране. Экран представляет собой картон, покрытый особым химическим составом, который начинает светиться под влиянием рентгеновского излучения.

Флюорография — метод рентгенологического исследования, заключающийся в фотографировании изображения с рентгеновского флюоресцентного экрана на фотопленку небольшого формата.

2. Нетрадиционные, к которым относят:

Рентгенотелевизионное просвечивание — современный вид рентгеноскопии, выполняемый с помощью усилителя рентгеновского изображения, в состав которого входят рентгеновский электронно-оптический преобразователь и замкнутая телевизионная система. При необходимости изображение может фиксироваться с помощью видеомагнитофона.

Достоинства: рентгеновское изображение на ТВ-экране может рассматриваться при видимом свете; лучевая нагрузка на персонал и пациента значительно меньше, чем при обычной рентгеноскопии; ТВ-техника обеспечивает возможность видеозаписи всех этапов исследования.

Электрорентгенография (ксерография) — метод получения рентгеновского изображения на полупроводниковых пластинах с последующим перенесением его на бумагу. Рентгенографическое исследование проводят так же, как при обычной рентгенографии, только вместо кассеты с пленкой используют кассету с металлической пластиной, покрытой селеновым полупроводниковым слоем. Изображение с пластины переносится на бумагу, чаще писчую.

Преимущества: экономичность, так как пластина используется многократно; быстрота получения изображения (2,5—3 мин); все исследования осуществляются в незатемненном помещении; «сухой» характер получения изображения; хранение электрорентгенограммы намного проще, чем рентгеновских пленок.

Недостатки: лучевая нагрузка выше, чем при рентгенографии; на электрорентгенограммах часто возникают пятна, полосы.

Дигитальная (цифровая) рентгенография основана на цифровом способе получения изображения. Отдельная «дигитальная» картинка состоит из множества точек, каждой из которых приписывается число, которое соответствует интенсивности ее свечения. Степень яркости точки определяют в специальном приборе — аналого-циф-ровом преобразователе. Цифровая информация поступает затем в компьютер, где обрабатывается по специальным программам.

Достоинства: не требует дорогостоящей рентгеновской пленки и фотопроцесса; рентгеновское исследование не требует затемнения; быстрота действия; удобное хранение информации (на магнитных носителях: диски, ленты); лучевая нагрузка по сравнению с обычной рентгенографией уменьшается в десять и более раз.

Томография - это метод рентгенографии отдельных слоев человеческого тела. Эффект томографии достигается посредством непрерывного движения во время съемки 2-х или 3-х компонентов рентгеновской системы — излучателя, пациента и пленки. Чаще всего перемещают излучатель (трубку) и пленку, в то время как пациент остается неподвижным. Рентгеновский пучок, пройдя через объект, воспринимается пленкой и сразу образует на ней скрытое изображение, которое становится видимым после фотообработки пленки. На томограмме всегда надписана цифра, обозначающая глубину исследуемого слоя (чаще всего в сантиметре от поверхности тела больного). Врач перед томографией выбирает не только глубину залегания выделяемого слоя, но и толщину слоя, изображение которого он желает получить.

Компьютерная томография — принципиально новый и универсальный метод рентгенологического исследования. С ее помощью можно изучать все части тела, все органы, судить о положении, форме, величине, состоянии поверхности и структуре органа, определять ряд функций, в том числе кровоток в органе. Метод основан на компьютерной обработке множественных рентгеновских изображений поперечного слоя, выполненных под разными углами. Рентгеновский излучатель вращается вокруг пациента и как бы «просматривает» его тело под различными ракурсами, в общей сложности под углом в 360°. Пациент размещен в центре кругового ячеистого детектора. К концу вращения излучателя в памяти компьютера оказываются зафиксированными все сигналы от датчиков. По стандартным программам компьютер обрабатывает полученную информацию и рассчитывает внутреннюю структуру объекта. Данные расчета, свидетельствующие о поглощении излучения в тонком слое органа, выводятся на дисплей. Компьютерная томография является одним из вариантов дигитальной (цифровой) рентгенографии.

Для проведения рентгенодиагностики выпускаются следующие аппараты (РДА):

1. Стационарные РДА

По назначению и конструктивным особенностям подразделяются надве группы: 1) общего (многопланового) назначения и 2) специального (узкоцелевого) назначения (ангиография, маммография и др.).

2. Палатные и переносные РДА

Применяются в ЛПУ, но вне рентгенологического отделения: в госпитальных палатах, реанимационном отделении, операцион-ио-перевязочном блоке для обследования тяжелобольных. Обладают значительной маневренностью, мобильностью трубки и мощностью, обеспечивающей возможность съемки с короткой выдержкой.

3. Полевые и корабельные РДА

Предназначены для обследования раненых и больных в чрезвычайных ситуациях («медицина катастроф»). Они имеют мощность, позволяющую проводить длительное непрерывное обследование пострадавших, портативность, легко разбираются и собираются.

4. Флюорографы

Могут быть стационарного и передвижного типа. В зависимости от ширины используемой пленки и получаемого изображения их подразделяют на мелкокадровые (ширина пленки 35 мм), среднефор-матные (70 мм) и крупнокадровые (105 мм).

5. Томографы

В зависимости от конструкции выделяют:

1) томографы для традиционной рентгеновской томографии в виде отдельных рентгеновских аппаратов;

2) томографические приставки к обычным рентгеновским установкам;

3) компьютерные томографы.

С учетом плоскости получаемого изображения производятся следующие типы томографов и томографических приставок:

— продольные — выполняют послойные рентгенограммы в продольной по отношению к телу человека плоскости;

— поперечные — выполняют поперечные послойные рентгенограммы;

— панорамные — выполняют развернутое изображение сложных слоев цилиндрической и овальной формы.

В последние годы появились компьютерные рентгеновские томографы (КРТ) со спиральной разверткой изображения со сверхбыстрым получением кадра изображения (до 0,05 сек), что позволяет диагностировать с высокой степенью достоверности на ранней стадии сердечно-сосудистые и легочные аномалии; кроме того КРТ широко применяются для функциональных исследований.

Радионуклеидная диагностика

Радионуклеидная диагностика — это самостоятельный раздел радиологии, предназначенный для определения патологических

процессов в органах и системах с помощью радионуклеидов и радиофармацевтических препаратов. Особенностью таких исследований является то, что они проводятся с введением в организм человека радионуклеидов. Применение радиоактивных веществ носит название «ядерной медицины».

Основу радионуклеидной диагностики составляют аппараты на основе ядерно-магнитного резонанса (ЯМР) и ассортимент радиофармацевтических препаратов. Метод позволяет получать диагностическую информацию, недоступную другим техническим способам, о функциональном состоянии и метаболизме сердца, головного мозга, почек, печени и др. органов.

Ультразвуковая диагностика

Ультразвуковой (УЗ-) метод — это способ дистантного определения положения, формы, величины, структуры и движений органов и тканей, а также патологических очагов с помощью ультразвукового излучения.

Ультразвуковые волны обладают высокой проникающей способностью и проходят через ткани организма, не пропускающие видимого света; относятся к числу неионизирующих излучений и в применяемом в диагностике диапазоне не вызывают существенных биологических эффектов.

Метод УЗ-диагностики основан на принципе эхолокации, т.е. излучении зондирующего импульса ультразвука и приеме сигналов, отраженных от поверхности раздела тканевых сред, обладающих различными акустическими свойствами. Сама процедура УЗ-диагностики непродолжительна, безболезненна, может многократно повторяться.

В основе всех применяемых в медицине с диагностической целью УЗ приборов лежит преобразование электрической энергии в акустическую - прямой пьезоэлектрический эффект, а также обратное явление, называемое обратным пьезоэлектрическим эффектом, т.е. преобразование акустической энергии в электрическую.

В число методов УЗ-диагностики включают следующие: эхография (одномерное исследование); сонография или УЗ сканирование (двухмерное исследование); допплерография.

Допплерографию используют в клинике для изучения движущихся объектов, например, скоростей кровотока в сердце и кровеносных сосудах. С ее помощью можно обнаружить сужение и тромбоз сосудов, наличие атеросклеротических бляшек в них, нарушения кровотока.

В последние годы используют сочетание сонографии и допплеро-графии. Этот метод получил название дуплексной сонографии. При ней получают как изображение сосудов (анатомическая информация), так и запись кривой кровотока в них (физиологическая информация).

Выпускающиеся виды УЗ-приборов можно систематизировать в зависимости от различных признаков, как представлено на

Фото 1 Медицинские приборы для топической диагностики

 Виды ультразвуковых приборов 

Способ сканирования датчика как классификационный признак УЗ-приборов основан на том, что зона сканирования линейных датчиков имеет форму прямоугольника, конвексного — трапеции, секторного — сектора.

Датчики могут быть наружными и внутриполостными, последние называют также зондами. При этом как наружные, так и внутриполостные датчики могут выполнять различные виды сканирования.

Различают датчики: общего назначения и специализированные. К последним относятся датчики: неонатальные и педиатрические (наружные), интраоперационные, лапароскопические, трансвагинальные, трансуретральные, трансректальные, допплеровские и др. Многие из них имеют специальную насадку для пункций и биопсий.

В соответствии с принципом действия УЗ-приборы подразделяют на: 1) эхоимпульсные, которые служат для определения анатомических структур, их визуализации и измерения; 2) допплеровские, позволяющие получить кинематическую характеристику быстро протекающих процессов - кровотока в сосудах, сокращений сердца; 3) комбинированные.

По функциональному назначению выделяют универсальные и специализированные приборы. Большинство известных приборов относятся к универсальному типу и предназначены для применения в самых различных областях медицины (в акушерстве и гинекологии, хирургии, педиатрии, кардиологии, урологии, при абдоминальных исследованиях).

К специализированным относятся приборы для исследования определенных органов и систем, в том числе эхокардиографы (исследование сердечно-сосудистой системы), эхоофтальмоскопы, эхооф-тальмометры (исследование органа зрения), эхоэнцефалографы, эхоэнцефалоскопы (исследование головного мозга) и др.

В соответствии со способом регистрации эхосигнала УЗ-прибо-ры группируются на аппараты с одномерной регистрацией сигнала, двухмерной индикацией и с эффектом Допплера, причем большинство современных УЗ-приборов универсальны, т.е. могут работать в нескольких режимах: одномерном, двухмерном, допплеровском.

В последние годы УЗ медицинская техника претерпела значительные совершенствования — это цветовое кодирование УЗ-доп-плеровской информации и картирование, скоростные процессы. По прогнозам западных экспертов продажи УЗ-аппаратуры будут в ближайшие годы опережать темпы роста другой аппаратуры.

Магнитно-резонансная диагностика

Метод ядерного магнитного резонанса (ЯMP) был разработан в 1946 г. в США. С 70-х гг. XX в. он стал применяться в биологии и медицине (в онкологии).

ЯМР — томографы позволяют детально рассмотреть любую часть тела человека, не прибегая к помощи рентгена. Принцип изображения на ЯМР-томографе основан на регистрации распределения плотности и энергетического уровня ядер ряда химических элементов. Метод ЯМР позволяет проводить исследования мозга, позвоночника, суставов, сердечно-сосудистой системы, органов брюшной полости. С помощью специальных приставок возможно детальное исследование кровеносных сосудов без применения контрастных средств. Конструктивное решение приборов на основе ЯМР аналогично компьютерным томографам.

В настоящее время продолжается дальнейшее усовершенствование ЯМР-томографов со средним и низким значением напряжен

ности магнитного поля. В их конструкции применяются постоянные магниты, что улучшает скорость действия и разрешающую способность. ЯМР-томографы стали использовать также и при функциональных исследованиях сердца, головного мозга и др. органов для магнитно-резонансной спектроскопии тканей.

Медицинская термография

Медицинская термография (тепловидение) — это метод обследования пациентов с помощью специального термографа (тепловизора), позволяющего улавливать инфракрасное излучение и преобразовывать его в изображение на экране электронно-лучевой трубки. Полученное изображение называется термограммой, которая регистрирует распределение тепла на поверхности тела.

Инфракрасная термография применяется в диагностике различных заболеваний сосудов конечностей, связанных с нарушением кровообращения.

<<< Аппараты и комплексы для терапии
Медицинские приборы для функциональной диагностики >>>

Рейтинг:
  • Итоги рейтинга 1.80/5
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
1.8/5 (5 голосов)

Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить