Концепция риска влияния ионизирующих излучений на человека.

Для прогноза отдаленных эффектов общепринятым является расчет дополнительного риска от облучения с помощью моделей абсолютного и относительного риска. Абсолютный риск - это выражение дополнительного риска, основанном на предположении, что дополнительное число случаев эффектов от радиационного воздействия добавляется к спонтанному уровню, наблюдаемому в необлученной популяции. Относительный риск выражает дополнительный риск через отношение риска в облученной популяции к спонтанному риску. Базовой величиной в расчетах рисков является коэффициент риска, определяемый как увеличение заболеваемости за год на единицу увеличения дозы. Пожизненный риск заболеваемости рассматривается как сумма годовой заболеваемости для некоторой группы людей от момента наблюдения до конца жизни с учетом динамики естественной смертности.

Расчет числа дополнительных случаев фатальных форм рака основан на данных о предварительной оценке коллективной дозы облучения популяции; значении коэффициента риска возникновения рака у населения при гамма-облучении и рентгеновском облучении и мощности поглощенной дозы менее 0,1 Гр/ч, равном 500 на 1 млн чел.-сЗв; коэффициенте риска возникновения рака у популяции работающих при мощностях поглощенных доз менее 0,1 Гр/ч, равного 400 на 1 млн чел.-сЗв.

Расчет числа спонтанных случаев фатальных форм рака основан на численности облучаемой поуляции, годовых коэффициентах смертности от рака для населения Украины, равного 1,9 на 1000 человек в год, средней продолжительности жизни, равной 35 лет (возраст участников ликвидации аварии на ЧАЭС принят в пределах 20-50 лет, их средний возраст 35, средний возраст населения - 35 лет).

Оценка средних индивидуальных доз суммарного облучения участников ликвидации аварии на ЧАЭС и населения и прогноз случаев фатальных форм рака дана в табл.27.

Таблица 27. Средние индивидуальные и коллективные эффективные дозы облучения и прогноз дополнительных фатальных форм рака (ФФР) у участников ЛПА и эвакуированного населения (ЭН) в 1986-1987 гг.

Таблица 28. Схема расчета прогнозируемых генетических эффектов облучения.

Таблица 29. Возможные генетические последствия у участников ЛПА и ЭН, индуцированные облучением вследствие аварии на ЧАЭС в 1986-1987 гг.

Таблица 30. Коллективные дозы облучения ЩЖ и прогнозируемые стохастические эффекты облучения ЩЖ жителей Украины.

ЗНАЧЕНИЕ РАДИОНУКЛИДНЫХ, РАДИОИММУННЫХ, ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ, БИОХИМИЧЕСКИХ, РЕНТГЕНОЛОГИЧЕСКИХ, УЛЬТРАЗВУКОВЫХ И ДРУГИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ В ОРГАНАХ И СИСТЕМАХ ЧЕЛОВЕКА ПОСЛЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ.

Цель занятия: общая - восстановить в памяти студентов диагностические возможности и пределы нелучевых и лучевых методов исследований;

конкретная - составить алгоритм нелучевых и лучевых методов исследований для пострадавших от воздействия ионизирующих излучений.

Основные вопросы, подлежащие изучению:

1. Гематологические, биохимические методы исследований и их диагностическое значение.

2. Фиброскопическое исследование верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, преимущества и недостатки.

3. Медицинская термография, сущность метода и его возможности.

4. Диагностические возможности и пределы ультразвуковой диагностики, преимущества перед другими методами исследований.

5. Радиоиммунный анализ(РИА), активационный анализ.Их диагностические возможности.

6. Радионуклидная диагностика заболеваний органов и систем, возможности методов.

7. Рентгенологические методы исследований, КТ, диагностические возможности и лучевая нагрузка на пациентов.

8. Позитронная эмиссионная компьютерная томография (ПЭКТ).

9. Магнитно-резонансная томография, ее преимущества.

10. Курация больных.

Студент должен знать:

1. Ультразвуковое исследование и его роль при исследовании лиц с радиационными поражениями.

2. Показания и противопоказания для радионуклидных исследований органов , систем и физиологические временные показатели ренограммы, гепатограммы.

3. Преимущества радионуклидных методов исследований.

4. Диагностические возможности рентгенологических, КТ и МРТ методов исследований.

Студент должен уметь:

1. Выбирать из данных анамнеза информацию, свидетельствующую о радиационном поражении.

2. Определить объем и последовательность использования нелучевых и лучевых методов исследований.

3. Правильно трактовать полученные результаты исследований.

Литература.

Основная:

1. Ковальський О.В., Лазар А.Ф., Людвiнский Ю.С. i iн. Радiацiйна медицина, К., 1993.-222 с.

2. Сидоренко А.С. Пособие по эндоскопии.-К.:Высшая школа, 1983.-392 с.

3. Променева дiагностика (пiд ред.Г.Ю.Коваль), К, 1998,- 527 с.

4. Клиническая ультразвуковая диагностика /под ред. Н.М.Мухарлямова в 2-х книгах/.-М.:Медицина, 1987.

5. Руководство по ядерной медицине, под ред. Сиваченко Т.П., К., 1991,- 535 с.

Дополнительная:

1. Клиническая рентгенорадиология /руководство в 5 томах/ под ред. акад. АМН СССР Г.А.Зедгенидзе.-М.:Медицина, 1985.-365 с.

2. Верещагин И.В. Компьютерная томография мозга.-М.: Медицина, 1986.

3. Основы клинической дистанционной термодиагностики /под ред. Л.Г.Розенфельда.-К.: Здоровье, 1988.-224 с.

4. Приказ№ 118 от 19.06.1990 г. МЗО Украины “О мерах по снижению дозовых нагрузок на население при проведении профилактических и диагностических рентгенологических исследований органов грудной полости”

Значение клинических, лучевых и нелучевых методов исследования для выявления патологических изменений в органах и системах человека, которые произошли в результате воздействия ионизирующих излучений

Известно, что при действии малых доз ионизирующего излучения увеличивается частота общесоматических заболеваний. При обследовании жителей загрязненных радионуклидами территорий нужно учитывать жалобы больного и время их появления. Необходимо определить вероятную причинную связь жалоб с влиянием ионизирующей радиации, после чего внимательно осмотреть пациента (особенно кожу и видимые слизистые оболочки), выполнить перкуссию и аускультацию органов грудной полости, пальпацию брюшной полости и пальцевое исследование прямой кишки. У женщин проводят осмотр и пальпацию молочных желез, половых органов. Соответственно жалоб выполняют осмотр и выявление клинических данных, определяют объем лабораторных исследований (гематологических, биохимических, иммунологических), а также составляют план обследования больного нелучевыми и лучевыми методами диагностики.

Научно-технический прогресс позволил заменить рентгенологический метод обследования комплексным использованием разнообразных способов диагностики (рентгено-логического, ультразвукового, радионуклидного, дигитальной рентгенографии, компьютерной рентгеновской, магнитно-резонансной и радионуклидной томографии).

При обследовании людей, эвакуированных из 30-километровой зоны, а также жителей зон постоянного радиационного контроля рекомендуется использовать прежде всего неионизирующие методы диагностики: фибробронхоскопию, фиброэзофагоскопию, фиброгастроскопию, фибродуоденоскопию, фиброколоноскопию; ультразвуковое исследование, магнитно-резонансную томографию; радиоиммунный анализ, исследование крови, секретов, экскретов и биоптатов (лучевые исследования in vitro), магнитно-резонансную спектроскопию. Во вторую очередь используют лучевые методы исследования - рентгенологические, в том числе компьютерную томографию, и радионуклидный метод.

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧАСТО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Фиброскопическое исследование верхних дыхательных путей (фибробронхоскопия). Ценность этого метода заключается не только в возможности визуальной диагностики и изучения патологических участков, но и в возможности проведения прицельной биопсии, взятия материала на цитологическое исследование из любого подозрительного участка, а также проведение лечебных манипуляций.

В используемых бронхо- и гастроскопах имеется специальный канал для проведения биопсий, щипцов и других инструментов для взятия материала на цитологическое исследование. При этом сама методика взятия материала миниатюрными инструментами малотравматична, легко переносится больными и не вызывает осложнений.

Проведение фиброскопического осмотра верхних дыхательных путей проводится в лечебных учреждениях.

В онкологической практике использование фиброскопического исследования верхних дыхательных путей показано:

• при подозрении на опухоль одного из отделов верхних дыхательных путей, когда обычный оториноларингологический осмотр не позволяет установить диагноз;

• при наличии опухоли для уточнения границ распространенности процесса и взятия материала для морфологического исследования;

• у больных с метастазами в лимфатические узлы шеи из невыявленного первичного очага с целью уточнения диагноза;

• у больных с лимфосаркомой шейных лимфатических узлов или желудка для выявления поражения лимфосаркомой лимфаденоидного глоточного кольца Вальдейера или исключения этого диагноза;

• в процессе лучевого и химиолучевого лечения больных для решения вопроса об эффективности проведения лечения;

• по окончании лечения больного для решения вопроса об эффективности проведенного лечения;

В процессе динамического наблюдения после излечения больного с целью дифференциальной диагностики постлучевых изменений и раннего рецидива опухоли.

Противопоказаний к выполнению фиброскопического исследования , за исключением тяжелого общего состояния больных , практически не существует (см. ниже).

Фиброэзофагоскопия. Это метод исследования слизистой оболочки и просвета пищевода с выполнением диагностических и лечебных манипуляций под контролем оптико-механического прибора - эзофагоскопа.

Показания и противопоказания. Фиброэзофагоскопия должна предшествовать рентгенологическому исследованию пищевода. Она дает возможность определить характер и локализацию опухоли, форму рубцового сужения после ожога, наличие инородного тела, дивертикула пищевода и др. Под контролем фиброэзофагоскопии проводится биопсия. Чаще всего диагностируются злокачественные опухоли, бородавчатые образования - папилломы и полипы. Относительно редко диагностируются доброкачественные новообразования.

Фиброгастроскопия. Визуальное исследование полости желудка и различные диагностические и лечебные манипуляции, проводимые под контролем оптико-механичес-кого прибора - фиброгастроскопа, называют фиброгастроскопией. Фиброгастроскопия назначается при подозрении на новообразование желудка, перерождение язвы или полипа в рак, для уточнения диагноза язвенной болезни и др. За последние годы отдельные отечественные и зарубежные специалисты используют фиброгастроскопию для распознавания источника острых гастродуоденальных кровотечений.

Визуальное изучение слизистой оболочки желудка и биопсия должны быть ведущими в диагностике заболеваний желудка.

Фибродуоденоскопия. Под фибродуоденоскопией понимают визуальное исследование полости и слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки с выполнением диагностических манипуляций с помощью прибора фибродуоденоскопа. Фибродуоденоскопия показана при механической желтухе, подозрении на опухоль большого сосочка двенадцатиперстной кишки, стриктуре желчных протоков, при холецистопанкреатите, трудно диагностируемых дуоденальных язвах, дискинезиях двенадцатиперстной кишки и др. С помощью биопсийного приспособления можно взять участок слизистой оболочки двенадцатиперстной кишки для цитологического исследования. По показаниям зондируют просвет большого сосочка, а при необходимости проводят ретроградную дуктографию. Во время извлечения прибора повторно осматривают двенадцатиперстную кишку, а также стенки желудка и пищевода. Фотографируют изучаемые объекты посредством фотокамеры, подключаемой к окуляру фиброскопа.

Фиброколоноскопия. Фиброколоноскопия - это исследование полости и слизистой оболочки толстой кишки при помощи фиброколоноскопа. Фиброколоноскопия показана при повторных кишечных кровотечениях, не связанных с заболеванием прямой кишки, при подозрении на опухоль толстой кишки, наличие в ней полипов, дивертикулов, хронических язв, неспецифических воспалительных процессов. Противопоканиями для назначения фиброколоноскопии являются: тяжелое общее состояние больного, тяжелое поражение сердечно-сосудистой системы, бронхиальная астма, асцит, острый энтероколит и др.

Медицинская термография. Термография является единственным методом диагностической радиологии, обладающим абсолютной безвредностью и полным отсутствием противопоказаний к ее использованию. Немаловажную роль в распространении термографии в клинической практике имеет стремление современной медицины к уменьшению инвазивности и лучевых нагрузок при проведении диагностических исследований. Беременные женщины и дети - в первую очередь являются объектом применения инфракрасной диагностики.

В основе термографического метода диагностики лежит бесконтактная дистанционная регистрация с помощью специальной аппаратуры спонтанного инфракрасного излучения кожных покровов человека. Результатом регистрации является термограмма, которая представляет собой двумерную карту распределения температуры на поверхности тела. Анализ карты позволяет дать качественную оценку характера изображения и количественные критерии температурных градиентов.

Термография позволяет эффективно выявлять патологические процессы, сопровождающиеся усиленной теплопродукцией тканей и органов, усилением локального кровообращения и измененными вазомоторными реакциями сосудов сердечно-сосудистой системы.

В настоящее время термография довольно широко применяется в онкологической практике, при изучении сосудистой патологии, а также при диагностике различных заболеваний в оториноларингологии, ортопедии, травматологии, нейрохирургии, урологии, неврологии, акушерстве и гинекологии, эндокринологии, кардиологии, дерматологии, гастроэнтерологии, офтальмологии.

Полностью реализуются достоинства термографии, как и любых других методов диагностической радиологии, лишь в сочетании с другими методами диагностики.

Ультразвуковая диагностика. Ультразвуковые методы исследования заняли одно из ведущих мест в современной клинической медицине. Этому способствовали ряд факторов и прежде всего достоверность получаемых результатов, неинвазивность, доступность и относительная простота процедуры. Исследования можно повторять неоднократно, не причиняя вреда для обследуемого. Все возрастающий интерес клиницистов к ультразвуку связан с постоянным усовершенствованием аппаратуры для исследований, что позволяет углублять и расширять их методический уровень. Наряду с одномерным используется двухмерный метод, доплерэхокардиография, причем исследования проводятся в реальном масштабе времени с элементами автоматической обработки информации.

Ультразвуковые методы позволили более точно решать вопросы диагностики значительного числа заболеваний сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочеполовой систем. С помощью этих методов получают ценные сведения в акушерстве и гинекологии, онкологии, неврологии и нейрохиругии, офтальмологии.

Так, в области кардиологии , благодаря уникальной возможности , визуализации сердца стали доступными распознавание внутрисердечных объемных образований, изучение анатомии и функции межжелудочковой перегородки, клапанного аппарата сердца, определение внутрисердечных шунтов, что имеет важное значение в диагностике приобретенных и врожденных пороков сердца. Велико значение ультразвуковых методов в диагностике таких малоизученных заболеваний, как кардиомиопатия, провисание створок клапанов, разрывы хорд, асинергии миокарда и т.п.

Значительно улучшилась и стала проще диагностика опухолей, камней, кист различных внутренних органов, сосудистых аномалий. Безвредность и доступность метода делают его особенно заманчивым в акушерстве и гинекологии при обследовании беременных для выявления патологии плода и матери, ряда гинекологических заболеваний.

Все шире используются ультразвуковые методы в неврологической, офтальмологической практике, помогая выявлять опухолевые, кистозные процессы, сосудистые и иные поражения.

Магнитно-резонансная томография. При МРТ получение изображения основано на определении в тканях распределения плотности ядер водорода (протонов) и на регистрации некоторых их физических характеристик, в частности времени релаксации. Следовательно, к особенностям МРТ изображений относится то, что они дают информацию об изучаемых тканях не только анатомического, но и физико-химического характера. В медицине это позволяет более четко отличать здоровые ткани от поврежденных. Преимуществом МРТ по сравнению с рентгенологическими методами исследований является то, что в ней не используется ионизирующее излучение, можно получать "срезы" в различных плоскостях, изображение имеет большую контрастность при той же степени пространственного разрешения и отсутствии артефактов на границах различных видов тканей.

МРТ становится основой диагностики. Для визуализации тромбоза сосудов, наряду с ультразвуковым и рентгенологическим исследованием применяют меченые антифибриновые антитела. МРТ обеспечивает выявление даже небольших мозговых кровоизлияний, инфарктов, маленьких опухолевых образований, в том числе микроаденом гипофиза. С помощью МРТ лучше видны и, следовательно, значительно чаще (в 6-8 раз) выявляются очаги демиелинизации при рассеяном склерозе. Все это показывает высокую информативность метода, что обеспечивает более раннюю и точную диагностику ряда заболеваний, в том числе начальных стадий ишемических изменений мозга и других органов. Также имеются сведения о возможности оценки с помощью МРТ кровотока и состояния стенок крупных сосудов.

Магнитно-резонансная спектрография позволяет оценивать одновременно структуру и метаболизм органов, получать данные об уровне энергетических и ферментативных процессов.

Радиоиммунный анализ (РИА). В настоящее время в практическое здравоохранение широко внедряется радиоиммунный анализ. Часто для диагностики различных заболеваний необходимо обнаружить и измерить в биологических образцах очень малые количества разных соединений и, в частности, гормонов. Если концентрация искомого вещества равна 10^-8 г/мл или ниже, то исследовать его с помощью обычных химических методов невозможно или крайне трудно. Сложные биологические тесты занимают много времени и дают большую статистическую погрешность.

Для определения концентрации биологических веществ (гормонов, ферментов, лекарственных препаратов) в тканях разработаны радионуклидные методы. Их особенностью является возможность выполнения исследования в пробирке ("in vitro"). Все исследование проводится без введения больному радионуклидов, для анализа достаточно всего лишь 1 мл крови или другого биосубстрата.

Принцип метода состоит в использовании конкурентного связывания искомых стабильных и аналогичных им по химико-биологическим свойствам меченных веществ или соединений со специфическими связывающими системами.

Специфическая воспринимающая система вступает во взаимодействие, как с исследуемым веществом, так и с его меченным аналогом, которые вводят в субстрат извне. Между искомым веществом (например гормоном) и тем же, но меченным веществом (таким же гормоном, но радиоактивным) начинается конкуренция. Соединение с рецептором происходит в количествах, пропорциональных исходной концентрации содержащегося в субстрате исследуемого вещества и введенному извне количеству меченого аналога. Чем больше исходное содержание искомого вещества, тем меньше меченого аналога будет захвачено связывающей системой и тем большая часть его останется несвязанной.

Одновременно с определением у больных концентрации исследуемого вещества проводят в тех же условиях серию определений известных стандартных концентраций искомого вещества в заранее приготовленных стандартных растворах.

По соотношению активностей строят калибровочную кривую, отражающую зависимость активности пробы от концентрации исследуемого вещества.

Диагностическое применение радионуклидов. Введение в организм радионуклидов соответствующих элементов, принимающих участие в метаболизме организма, позволяет, не извращая физиологии исследуемого процесса, изучить особенности его течения. В этих условиях радионуклид является своего рода "передатчиком", транслирующим информацию посредством радиоактивного излучения, возникающего при его распаде. Именно этим определяется специфичность и тонкая направленность методик радионуклидной диагностики при оценке функционального состояния и структурно-морфологических особенностей внутренних органов или систем организма.

Исследования в целом организме проводят в следующих направлениях: изучение на-копления радионуклидов в определенные промежутки времени в исследумом органе или в тканях; изучение изменения концентрации радионуклида во времени в органе или в тканях и выведения его из организма (динамические исследования); изучение распределения радионуклида в органе или системе тканей (сканирование, сцинтиграфия).

При этом в зависимости от способа регистрации излучения возможно получить следующие данные: относительное количество радионуклида в исследуемом участке (радиометрия); временные параметры - время полуочищения крови от радионуклида, время максимального накопления, полувыведения и скорость перфузии в изучаемом органе или тканях и др.(радиография); двухмерную картину распределения радионуклидов (сканирование, сцинтиграфия).

В зависимости от способа и типа регистрации излучений радиометрические приборы разделяются на следующие группы:

1. для регистрации радиоактивности отдельных образцов или проб различных биологических сред (лабораторные радиометры);

2. для измерения величины абсолютной радиоактивности образцов растворов радиоактивных нуклидов (дозкалибраторы);

3. для измерения радиоактивности всего тела больного или отдельного органа (медицинские радиометры);

4. для регистрации динамики перемещения РФП в органах с представлением информации в виде кривых (радиографы);

5. для регистрации распределения РФП в теле больного или в исследуемом органе с представлением данных в виде изображений (сканеры) или в виде кривых распределения (профильные сканеры);

6. для регистрации динамики перемещения, а также для изучения распределения в теле больного и исследуемого органа РФП (сцинтилляционная гамма-камера).

Радиометрия в лабораторных условиях чаще всего проводится в таких биологичесих средах, как кровь, моча, слюна, кал, спинномозговая, асцитическая и плевральная жидкости, спустя определенное время после введения в организм радиактивных веществ. Этим методом определяют как бета- так и гамма-излучающие радиоактивные вещества. С помощью данного метода диагностики, как и большинства других, чаще определяют не абсолютную, а относительную радиоактивность, что гораздо проще и не снижает достоверности исследования. Клиническая радиометрия используется в случаях изучения относительно статических, т.е. медленно протекающих процессов накопления и выведения радиоактивных веществ в органах или тканях, когда требуется измерение через достаточно большой промежуток времени - минуты, часы и сутки. Результаты радиометрии выражаются в процентах по отношению к принятому больным количеству радиоактивного вещества или патологического участка тела по отношению к здоровому.

Наиболее распространенными типами простых лабораторных радиометров являются отечественные приборы-"Гамма-тиреорадиометр" (ГТРМ-02у), “Гамма-12”, “Гамма-800”.

Радиометры всего тела представляют собой систему, состоящую из специального стола для укладки пациентов и неподвижно установленных 2-4 штативов, на которых крепятся 2-4 детектора, имеющие большие кристаллы. В поле зрения этих детекторов входит вся поверхность стола и соответственно все тело пациента. Показатели скорости счета от всех детекторов суммируются, и, таким образом, получается величина, характеризующая общую активность РФП в теле пациента. Радиометрия всего тела используется для определения эффективного периода полувыведения нуклида из организма и клиренса тканей, а также определения инкорпорированных гамма-излучающих РВ после аварии. В настоящее время используются более совершенные приборы - СИЧ (счетчик излучения человека).

Радиография. Для изучения быстро протекающих физиологических процессов при фазовом анализе работы сердца, определения скорости кровообращения, вентиляционной способности легких, функционального состояния печени и почек, применяют клиническую радиографию. При этом автоматически вычерчивается кривая измерения радиоактивности самописцем подключенным к радиометру. В связи с необходимостью регистрации радиоактивности в нескольких участках тела одновременно применяют многоканальные радиографы.

Радиографы представляют собой системы, состоящие из 2-4- детекторов (поэтому они называются двух-, трех- или четырехканальными), которые независимо друг от друга позволяют измерять интенсивность излучения от различных участков тела. Показатели измерений представляются в виде кривых, которые строятся на основании показателей скорости счета за каждые 1,2,10,20 или 40 с в зависимости от скорости изменения концентрации РФП в исследуемом органе.

Сканеры представляют собой аппараты, в которых детектор последовательно и с постоянной определенной скоростью передвигается над всем телом или отдельной его областью, регистрируя интенсивность излучения в каждой точке тела, которая трансформируется в соответствующую частоту штрихов, на бумаге. Современные сканеры вместо штриховки используют разный цвет штриховки в зависимости от скорости счета излучения.

Гамма-камера. Гамма-камера - прибор для графической регистрации (сцинтигра-фии) распределения радиоактивного изотопа, предварительно введенного в организм человека, одновременного детектирования гамма-излучения от частей тела (органа). В гамма-камере используется большой сцинтилляционный детектор. Обычно это монокристалл натрия йодида диаметром 40-60 см, связанный с 19 и более ФЭУ, собирающими свет со всей его поверхности. Электрические импульсы, возникающие в ФЭУ, обусловливают вспышки света на экране электронно-лучевой трубки; при этом распределение сцинтилляций в разных отделах кристалла, отражает картину распределения гамма-излучающего РФП в органе. Таким образом, путь преобразования информации здесь следующий: фотон от радионуклида, распределенного в теле пациента  сцинтилляция в кристалле  импульс в ФЭУ  электронное устройство, формирующее карту изображения  вспышка света на экране осциллоскопа.

В отличие от сканеров, гамма-камеры позволяют одномоментно получить информацию о распределении РФП в органе и путем наблюдения за экраном или киносъемки исследовать быстро протекающие процессы, например кровоток в отдельных органах или распределение радиоактивного газа в легких при дыхании. Результаты исследования представляют в виде серии гамма-топограмм.

Специальное устройство, входящее в гамма-камеру, позволяет исследовать распределение РФП во всем теле больного (особенно это важно при исследовании всего скелета). Для этого стол с больным автоматически перемещается относительно неподвижного детектора гамма-камеры, и электронный блок прибора формирует совокупность гамма-топографических изображений последовательно от головы до пят.

Как уже указывалось, гамма-кванты вызывают вспышки (сцинтилляции) в кристалле детектора. Вспышки определенной интенсивности переносятся на экран осциллоскопа, которым снабжена гамма-камера. На экране осциллоскопа появляются сигналы в виде световых точек, координаты которых соответствуют координатам сцинтилляций в кристалле. Из этих световых точек и строится сцинтиграфическое изображение. Его можно рассматривать или зафиксировать на фотобумаге (пленке). Выходное устройство современных гамма-камер, снабженных компьютером, называют дисплеем. Дисплей снабжен телевизионным экраном и выдает врачу сведения в виде единиц скорости счета на электронном табло, графиков кривых или матричных изображений.

Анализ информации может осуществляться по программам, имеющимся в компьютере. В частности, могут быть построены гистограммы, выражающие зависимость "активность-время". Таким образом исследуют динамику накопления и выведения РФП из всего органа или из отдельных его участков, интересующих врача ("зоны интереса"). Выделение "зоны интереса" производят на экране дисплея с помощью так называемого светового карандаша.

Математическая обработка применима как для отдельных гамма-топограмм (при "статической визуализации" органа), так и для серии последовательно зарегистрированных изображений ("динамическая визуализация"). Динамическая гамма-топография особенно важна при изучении быстро совершающихся процессов (центральной гемодинамики, кровотока в почках и т.д.). Гамма-камеры, оснащенные специальными электронными приставками, позволяют синхронизировать процесс формирования гамма-топограмм с определенными физическими сигналами. Такие устройства помогают установить распределение РФП в подвижном органе (сердце, легкие), формируя изображение в интересующей врача функциональной фазе. Например, при исследовании накопления индикатора в миокарде сбор радионуклидной информации начинается и заканчивается только по сигналу электрокардиографа в нужный момент сердечного цикла. Таким образом можно сформировать несколько изображений сердца, каждое из которых будет соответствовать сердечной фазе цикла.

Позитронная эмиссионная компьютерная томография (ПЭКТ) - метод исследования функционального состояния тканей человеческого организма с помощью радионуклидов, испускающих позитроны. Каждый позитрон, вылетая из атома, вступает во взаимодействие с электроном в окружающей ткани. В результате встречи происходит аннигиляция - обе частицы исчезают, но при этом возникают два гамма-кванта с энергией 511 кэВ каждый, которые разлетаются в противоположных направлениях. В позитронном томографе на уровне исследуемой части тела больного располагаются два детектора, которые перемещаются по окружности. Одновременная регистрация двух гамма-квантов, возникающих при аннигиляции, указывают на гибель позитрона на линии, соединяющей две точки детекции. В качестве детекторов в позитронных томографах применяют флюорид цезия, йодид натрия или германат висмута. Для ПЭКТ используются радионуклиды, испускающие позитроны. Они разделяются на две группы: 1) ультракороткоживущие - ¹⁵О (Т_1/2 2,04 мин), ¹³N (Т_1/2 10 мин), ¹¹С (Т_1/2 20,1 мин). Достоинство этих РФП заключается в том, что они представляют собой функциональные компоненты биологических соединений. Но из-за короткого периода полураспада их можно применять лишь в месте их получения на медицинском циклотроне; 2) радионуклиды, получаемые в радионуклидной лаборатории в специальных генераторах. В большинстве случаев - это соединения, меченные ⁶⁸Ga.

Позитронная эмиссионная компьютерная томография - уникальный способ радионуклидного исследования. Он позволяет исследовать метаболизм позитронного излучателя в организме, причем получить точные сведения с локализацией РФП в организме и рассчитать изучаемые функции в любом ограниченном объеме ткани. Следовательно, ПЭКТ - это прежде всего способ получения новой информации о патофизиологических механизмах болезней и их коррекции при различных вариантах лечения. ПЭКТ обеспечивает выполнение главным образом 4 групп исследований:

1. изучение кровотока и транзита других жидкостей в органах и тканях;

2. исследование метаболизма сахаров, жиров и белков;

3. изучение процессов молекулярного транспорта, проницаемости мембран и состояния рецепторов;

4. исследование распределения лекарственных препаратов и их фармакокинетики.

Радио-активационный анализ. Это методы определения концентрации стабильных нуклидов в биологических образцах или в целостном организме посредством измерения излучения этих нуклидов, активированных различными частицами или фотонами. Одним из способов активации является облучение быстрыми нейтронами (нейтрон-активационный анализ). Быстрые нейтроны захватываются ядрами натрия, хлора, калия, фосфора, кадмия, вследствие чего эти элементы становятся радиоактивными. Возвращаясь в стабильное состояние, они испускают гамма-кванты строго определенных энергий. По гамма-спектрам устанавливают содержание этих элементов в тканях. Для определения содержания стабильного йода в щитовидной железе используют рентгенофлюоресцентный анализ. Фотонная абсорбциометрия дает возможность вычислять концентрацию минеральных компонентов в костной ткани. Исследование содержания различных веществ в тканях "in vivo" возможно с помощью МР спектрометрии и позитронной эмиссионной компьютерной томографии.

Кроме выше перечисленных клинических и нелучевых методов исследования для выявления патологических изменений в органах и системах человека, возникших в результате воздействия ионизирующего излучения используются все традиционные методы рентгенисследований и современный метод - компьютерная томография.

Выбор методики рентгенологического исследования больных во многом зависит от локализации и распространенности патологических процессов. Для каждой системы (сердечно-сосудистая система, органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, билиарная, мочевыделительная и другие системы) врачом-рентгенологом применяется свой арсенал методик (алгоритм).

Например, исследование органов дыхания начинается с профилактической или диагностической флюорографии, на этом этапе производится отбор больных с патологией органов дыхания, которым в дальнейшем применяется рентгенография в прямой и боковой проекциях, полипозиционная рентгеноскопия (по показаниям). Для уточнения характера изменений, структуры патологического очага, распространенности его, определения его взаимоотношений с окружающими органами и тканями используется послойное исследование легких (томография).

Для исследования желудочно-кишечного тракта арсенал методик (диагностический алгоритм) отличается от предыдущего. Исследование ЖКТ начинается с обзорной рентгеноскопии органов грудной и брюшной полости (при наличии профилактической флюорографии органов дыхания рентгеноскопию их производить не следует), после чего производится контрастное исследование пищевода, желудка, 12-перстной кишки. При необходимости контрастное исследование сопровождается дополнительными методиками исследования пищевода, желудка, 12-перстной кишки - методики двойного и тройного контрастирования, методики исследования в состоянии искусственной гипотонии и т.д.

В повседневной практике рентгенологов трактовка рентгеновского изображения весьма субъективна. С одной стороны, врач обязан отличить норму от патологии - от этого нередко зависит дальнейшая судьба больного. С другой стороны, текстовое описание рентгеновского изображения органа или системы, интерпретация рентгеновского симптома должна пониматься однозначно всеми читающими заключение. Для достижения этого в арсенале рентгенологического метода имеется целый ряд как основных, так и дополнительных методик, объем которых различен в зависимости от уровня лечебного учреждения. В учреждениях практического здравоохранения наряду с применением рентгеноскопии и рентгенографии, имеются возможности широкого использования томографии.

В выявлении заболеваний легких большая роль принадлежит профилактическому рентгенологическому (флюорографическому) обследованию, поскольку они нередко протекают клинически бессимптомно и могут быть случайной находкой при исследовании. По обобщенным данным различных авторов полипозиционное рентгенологическое исследование больных, использование прицельных снимков, томографии в сочетании с тщательным анализом клинических данных позволяет поставить правильный диагноз у 71-97% больных. Наибольшей диагностической информативностью обладает рентгено- эндоскопическое исследование, которое обеспечивает при раке легкого получение морфологического подтверждения диагноза у 97% больных. Кроме традиционных методов рентгенологических исследований в арсенале диагностических лучевых методик появилась компьютерная томография (КТ). КТ соединила в себе последние достижения рентгеновской и вычислительной техники, отличается принципиальной новизной технических решений и математического обеспечения. Она не имеет аналогов среди предшествующих методик рентгенологического неинвазивного изучения внутренних органов, так как впервые позволила получить не косвенные, а прямые данные о структуре их, а также об изменениях, развивающихся в органах при различных заболеваниях. Чрезвычайно высокая информативность метода КТ позволила ограничить применение небезразличных для больных методов, требующих введения контрастных или радиоактивных веществ в сосудистое русло, билиарную, мочевыделительную, ликворную и другие системы организма.

Диагностические возможности КТ при некоторых видах опухолей и других нарушениях достигла почти 90-100%. Точное определение локализации и размера (объема) очага поражения при некоторых формах патологии без КТ было вообще невозможным. С достаточно высокой степенью вероятности определяется также и характер очаговых и диффузных изменений внутренних органов. Это относится не только к наиболее распространенным опухолевым и сосудистым поражениям, но и к воспалительным заболеваниям, врожденным порокам развития, дистрофическим, паразитарным и другим заболеваниям. Ценность КТ не ограничилась только ее исключительным вкладом в расширение диагностических возможностей. Возможность проведения многократных повторных исследований и получение при этом идентичных сведений (по уровню "срезов") впервые позволила врачу прижизненно регистрировать как временные, так и векторные характеристики патологических процессов развивающихся в мозге, легких печени и др. внутренних органах. Имеется возможность динамического наблюдения за изменением величины, формы и характера самого очага (по изменению его плотности). Данные полученные с помощью КТ являются важными для выявления патологических изменений в органах и системах человека, возникших в результате воздействия ионизирующих излучений, для точного определения тактики лечебных мероприятий и времени их осуществления, включая комплекс неотложных хирургических вмешательств.

Полученные результаты необходимо сопоставлять с данными клинических, лабораторных, лучевых и других нелучевых методов исследований. Алгоритм альтернативных методов исследования в каждом конкретном случае должен составить врач.

Величину лучевой нагрузки при медицинском облучении населения обязательно фиксируют в истории болезни или медицинской карте. Ниже приводим значение эффективных эквивалентных доз при снимках (табл.31 ).

Таблица 31. Приблизительные значения эффективных эквивалентных доз при снимках (дополнительный фильтр 2 мм Al).