Визуализационные методы диагностики

Термин “визуализация” (от лат. visualis, “зрительный”) подразумевает представление какой-либо информации в удобном для зрительного восприятия и анализа виде. 

Медицинская визуализация —  это набор методов получения изображения внутреннего строения тела. В отличие от инвазивной диагностики (диагностических операций), медицинская визуализация не подразумевает нарушения целостности кожных покровов или полостей человеческого тела. 

Целью визуализации являются диагностика патологических состояний или подготовка к медицинскому вмешательству, а также иногда представление функций отдельных органов или тканей. 

Методы медицинской визуализации можно разделить на несколько групп:

• рентгенологические методы: флюорография, маммография, классическая рентгенография (рентген), компьютерная томография (КТ), ангиография и некоторые другие;
• ультразвуковые методы исследование: УЗИ, допплерография;
• методы, основанные на явлениях ядерного магнитного резонанса: магнитно-резонансная томография (МРТ), МР-диффузия, МР-перфузия, МР-ангиография, МР-спектроскопия, функциональная МРТ (фМРТ). 
• радиоизотопные исследования: сцинтиграфия, позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
• комбинированные методики: однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), ПЭТ/КТ, ПЭТ/МРТ.

Кому показаны визуализационные исследования?

Почти все из перечисленных  выше методов могут применяться в онкологии в различных клинических ситуациях и на разных этапах диагностики и лечения. 

Инструментальные исследования назначаются в следующих ситуациях:

• при первичной диагностике онкологического заболевания для определения размеров опухоли и распространенности ее очагов по организму;
• при проведении биопсии в качестве вспомогательного метода для уточнения локализации очага;
• во время лекарственного лечения для оценки эффективности лечения;
• при наблюдении за пациентом после проведенного радикального лечения (хирургического, лучевого, лекарственного или их комбинаций). 

Рентгенография

Первый из изобретенных методов визуализации в медицине. Метод основан на ослаблении рентгеновского излучения испускаемого рентгеновской трубкой при прохождении через различные ткани человеческого тела с последующей регистрацией его на специальной пленке или в качестве изображения на компьютере.

Исследование проводится в положении лежа или стоя в течение нескольких секунд. Иногда может потребоваться несколько исследований с различными промежутками. В это время нужно оставаться в одной позе неподвижно и иногда задерживать дыхание по требованию рентгенлаборанта. Также иногда может назначаться введение контрастного вещества (жидкость, которая хорошо видна на полученных изображениях). Контраст может вводится через рот, прямую кишку, реже внутривенно или иными способами. 

Так как появились более эффективные методы диагностики,  в настоящее время применение рентгенографии в онкологии ограничено. Однако данный метод до сих пор применим для оценки костных опухолей и костной ткани в целом, для оценки молочных желез (маммография), а также в некоторых других (в том числе экстренных) ситуациях. 

УЗИ

В основе метода лежит применение ультразвуковых волн, испускаемых аппаратом УЗИ. В зависимости от плотности тканей под датчиком изменяется отражение волн, что учитывается аппаратом и визуализируется в виде изображения внутренних органов. 

Исследование проводится в течение 10-15 минут, чаще всего в положении лежа. Врач УЗИ попросит снять одежду, прикрывающую кожу в проекции исследуемого органа и нанесет на кожу и на датчик аппарата специальный гель, улучшающий проведение звука. Время от времени требуется менять положение тела, задерживать дыхание. Иногда при особенностях расположения внутренних органов или выраженной толщине подкожного жирового слоя, врач может надавливать датчиком, пытаясь приблизить его к исследуемому органу. Это может причинять некоторый дискомфорт на короткое время. Нанесенный гель можно будет вытереть по завершению исследования. 

В онкологии применение УЗИ, также как и рентгена, ограничено. Метод применяется для оценки патологических процессов в молочной железе, для оценки объема жидкости в плевральной или брюшной полости в случае метастатического поражения, а также как вспомогательный метод при проведении биопсии. Однако как и рентген, УЗИ не рекомендуется применять для выявления отдаленного метастазирования, динамического наблюдения или контроля эффективности лечения. 

КТ

Принцип работы КТ заключается в послойном исследовании тела рентгеновским пучком с последующим компьютерным анализом плотности тканей в области исследования и построением модели тела человека.

Аппарат для КТ выглядят как цилиндрический туннель с подвижным столом, на котором располагается пациент.

Обычно исследование проводится в течение 5-20 минут в зависимости от количества исследуемых зон. Пациент ложится на стол в определенном положении и принимает удобную позу. Комфортное положение на столе важно, чтобы пациент смог неподвижно лежать на столе все время исследования. Неподвижность необходима для  получения качественных снимков. 

Иногда врач назначает контрастирование, которое делает исследование более информативным. Чаще всего используют внутривенный контраст, который вводится при помощи специальных приборов (инфузоматы, инжекторы) или вручную лаборантом. При выполнении некоторых исследований требуется задержка дыхания на несколько секунд.

КТ является одним из самых часто применяемых в онкологии методов визуализации и используется при всех указанных ранее показаниях. 

МРТ

Принцип работы МРТ состоит также в послойном изучении тела человека, но при помощи не рентгеновского излучения, а явления ядерного магнитного резонанса.

Аппарат МРТ внешне похож на аппарат для КТ, но с более длинным тоннелем. Также аппарат отличается тем, что постоянно издает различные звуки и шумы. Проведение исследования аналогично КТ, но как правило более длительное (до 60-90 минут), а также более чувствительно к движениям пациента. 

МРТ в онкологии применяется реже ввиду технических ограничений метода, однако рекомендуется для исследования головного и спинного мозга, органов малого таза, опухолей мягких тканей, а также отдельных органов брюшной полости. 

Сцинтиграфия

Данный метод в отличие от описанных выше применяется для оценки не строения, а функции органов и тканей человека. Суть метода заключается во введении в организм радиоактивных веществ с последующей оценкой очагов их максимального накопления. При введении этих веществ внутривенно они преимущественно накапливаются в тканях, которые хорошо снабжаются кровью, либо в клетках, избирательно накапливающих данное вещество,  что позволяет выявлять опухолевые очаги.

Внешне аппарат для сцинтиграфии похож на рентгеновский, но в отличие от него не испускает излучение, а улавливает излучение радиоактивного вещества из организма пациента. 

Процедура может занять несколько часов. В первую очередь внутривенно вводится радиоактивный изотоп, после чего необходимо подождать 1-2 часа, пока он распределится по всему организму, после чего проводится само исследование примерно в течение часа. 

В онкологии сцинтиграфия используется для диагностики первичных костных опухолей и костных метастазов (остеосцинтиграфия). Также имеется комбинированный метод сцинтиграфии совместно с КТ, называемый ОФЭКТ. Он позволяет одновременно оценить как строение, так и функцию органов и тканей. 

ПЭТ КТ 

ПЭТ КТ является комбинированным методом, объединяющим КТ и радиоизотопное исследование. 

Методика проведения ПЭТ КТ в целом аналогична сцинтиграфии, но может потребовать большего времени для проведения (до 5-6 часов). 

ПЭТ КТ является важным методом диагностики в онкологии, объединяющим достоинства КТ и радиоизотопных исследований, и может применяться, как и  КТ, во многих клинических ситуациях. 

Как подготовиться к исследованию?

Большинство описанных методов диагностики не требуют специальной подготовки. Чаще всего перед исследованием органов желудочно-кишечного тракта требуется исключение из рациона продуктов, усиливающих газообразование (лук, чеснок, хлеб, яблоки, капуста, молоко и кисломолочные продукты, бобовые и орехи). При исследовании органов малого таза иногда пациента могут попросить наполнить, или, наоборот, опорожнить мочевой пузырь и прямую кишку. 

При запланированном введении внутривенного контраста для КТ, МРТ, ПЭТ/КТ доктор может рекомендовать определить уровень креатинина и мочевины в крови. Эти показатели позволяют оценить работу почек. Если нарушена их функция, проявятся некоторые побочные эффекты от контрастных препаратов. Также нужно будет отменить прием метформина за 48 часов до запланированного введения контраста. 

Большей подготовки требует проведение ПЭТ/КТ. За 24 часа до исследования рекомендуется исключить выраженные физические нагрузки, переохлаждения, продукты с высоким содержанием углеводов или сахара,так как все это может изменить перераспределение радиофармпрепарата по организму и исказить результаты. Также при наличии сахарного диабета необходимо будет изменить время введения инсулина. 

Для проведения исследования с собой важно иметь заключения и диски с предыдущими выполненными исследованиями. Это поможет врачу отследить динамику заболевания. 

Какие есть противопоказания?

Для большинства исследований нет абсолютных противопоказаний, однако в связи лучевой нагрузкой, проведение рентгена, КТ, сцинтиграфии или ПЭТ/ПТ беременным женщинам не рекомендовано за исключением случаев, когда данный риск оправдан клинической необходимостью (экстренные ситуации, подозрение на онкологическое заболевание) и исследование нельзя заменить аналогичным (МРТ, УЗИ). 

Для МРТ противопоказанием может служить наличие в организме человека кардио-, нейростимуляторов, эндопротезов, кохлеарных имплантов (электронное медицинское устройство, которое устанавливают при глухоте), брекетов или других металлических конструкций в организме. Возможность проведения МРТ в каждом конкретном случае необходимо обсудить с врачом рентгенологом. Также это можно уточнить в инструкции к устройству или у врача, который его установил. 

К противопоказаниям для проведения внутривенного контрастирования относятся, в первую очередь, нарушения работы почек, а также аллергические реакции на предыдущие введения контрастных препаратов. 

Бывают ли осложнения?

Сами по себе описанные процедуры обычно не вызывают осложнений. Но иногда побочные реакции могут вызывать вводимые контрастные вещества. Самые частые побочные эффекты в данном случае — это неприятные ощущения в области введения, неприятный привкус во рту, головная боль. Обычно они проходят самостоятельно. 

Реже возможно возникновение тошноты и аллергических реакций. Крайне редко развиваются серьезные осложнения, например, анафилаксия, повреждение почек (чаще у пациентов, у которых ранее уже были случаи тяжелой аллергии либо была нарушена работа почек). 

Выводы

• Существует множество методов медицинской визуализации, основанных на разных физических принципах.
• Выбор метода зависит от конкретной клинической ситуации.
• Большинство методов визуализации не требуют специальной подготовки, не имеют абсолютных противопоказаний и не вызывают осложнений. 

Что еще почитать?

Портал о раке от благотворительной организации по изучению и распространению информации о раке в Великобритании (на английском языке).