Принципы и методы лучевой диагностики

Министерство  образования Республики Беларусь

Учреждение  образования

Международный государственный экологический  университет

имени А. Д. Сахарова

Факультет заочного обучения

Специальность экологическая  медицина

Дисциплина: внутренние болезни

Тема11. Принципы и методы лучевой диагностики.

                                                                  № зачетной книжки 83031-20

                                              Студентки 5 курса

                                                          Лях Ирины Валентиновны

Минск 2012

Оглавление.

Введение.

Анатомо-физиологические  особенности органов дыхания, включающие воздухоносные пути, воздухсодержащую легочную ткань с альвеолярным аппаратом, соединительно-тканный остов, обильную сеть артериальных и венозных сосудов, а также висцеральную плевру, окутывающую каждую долю легкого, и париетальную плевру, выстилающую изнутри стенки грудной полости, предопределяют выбор информативных методов, наиболее пригодных для лучевой диагностики.

Заболевания органов  дыхания относятся к наиболее частым видам легочной патологии, в связи, с чем легкие являются постоянным объектом лучевого исследования. В настоящий период времени рентгенологические методы исследования органов дыхания, из числа различных других способов, занимают ведущее место.

Внедрение рентгеновских  лучей в медицинскую практику повлекло за собой образование новой  науки – рентгенологии. Рентгенология значительно расширила возможности медицины в плане диагностики патологии внутренних органов.

Во фтизиатрии внедрение рентгенологических методов  исследования позволило достаточно точно классифицировать туберкулёз как болезнь, что является важным фактором в выборе плана лечения данных больных. Объективные данные на рентгенограммах позволяют наблюдать за динамикой процесса в результате проводимой химиотерапии и оценивать её эффективность, а также наблюдать за формированием остаточных изменений.

В настоящее  время, в связи с внедрением в  рентгенологию цифровых технологий и новых методов диагностики, основанных на получении, передаче и анализе изображения с помощью не только рентгеновского излучения, но и других – электромагнитных и ультразвуковых волн, более точен термин – "лучевая диагностика".[1]

Рентгеновская анатомия органов дыхания

Система дыхания  человека состоит из органов и  тканей, изображение которых в  той или иной степени воспроизводится  при рентгенологическом исследовании. В целях объективной интерпретации  рентгенологических данных целесообразно  рассматривать изображение в соответствии с анатомическим строением и структурой грудной клетки и органов дыхания в условиях нормы.

Грудная клетка включает:

• костную основу, дыхательные мышцы, мягкие ткани;
• средостение;
• плевру, плевральную полость, реберно-диафрагмальные синусы;
• лимфатическую систему;
• диафрагму.

Легкие состоят  из:

• верхних дыхательных путей (полость носа, носоглотка, гортань);
• трахеи, бронхов (бронхиальное дерево);
• паренхимы легочной ткани;
• сосудистой системы (образующих легочный рисунок) и корней легких;
• интерстициальной стромы (межуточная ткань);

Грудная клетка. Рентгеновское (плоскостное) изображение  обусловлено костным остовом, образующим полость грудной клетки, состоящим  из 12-ти пар ребер, грудного отдела позвоночника, расположенного сзади, и грудины - спереди. Ребра имеют дугообразную форму, в них различают задний, боковой и передний отделы. Задние отрезки ребер прикрепляются к позвонкам. Передние участки ребер (на прямой рентгенограмме грудной клетки) расположены значительно ниже задних, прерываясь, они посредством хрящевых отрезков, прикрепляются к грудине. Дыхательные мышцы – состоят их межреберных и лестничных мышц, изображение которых на снимке обычно не выявляется. В дыхательных движениях так же принимают участие мышцы диафрагмы. [1]

Диафрагма и поддиафрагмальное пространство. Диафрагма отделяет грудную полость от брюшной. Правый и левый куполы имеют на рентгеновском снимке сферическую форму выпуклостью кверху и достигают уровня IV-V ребер. При вдохе диафрагма сокращается, уплощается и смещается вниз, при выдохе – расслабляется и поднимается вверх. Снаружи грудную клетку окружают мягкие ткани – различные группы мышц, подкожный жировой слой, молочные железы и др. Ниже диафрагмы (поддиафрагмальное пространство) располагаются органы брюшной полости: справа – печень, слева – левая доля печени, свод желудка (воздушный желудочный пузырь), селезеночный угол толстой кишки и селезенка.[1]

Средостение. На рентгеновском снимке в центральной  части грудной клетки расположена  тень средостения, включающая сердце, крупные сосуды (аорта, легочная артерия, нижняя и верхняя полые вены и легочные вены), пищевод, а так же грудной отдел позвоночника. Органы средостения разделяют грудную клетку на две половины для правого и левого легкого. Плевра, плевральная полость, реберно-диафрагмальные синусы.[1]

 Плевра –  состоит из двух листков –  париетального (выстилает внутреннюю  поверхность грудной клетки, верхнюю  поверхность диафрагмы и боковые  поверхности средостения) и висцерального  (плотно охватывает все доли  легкого). Между листками плевры расположена замкнутая плевральная полость, в которой нередко может скапливаться жидкое содержимое (экссудат и др.). В самых низких отделах плевральной полости, в местах прикрепления куполов диафрагмы к грудной клетке, расположены реберно-диафрагмальные синусы: передний, наружный и задний. При рентгенологическом исследовании легочная ткань и возможный патологический субстрат, расположенные в синусах, могут прикрываться выпуклыми кверху куполами диафрагмы и становятся визуально недоступными. Для их выявления обычно используют многоосевое исследование в прямой, боковой и косых проекциях. [1]

Лимфатическая система – представлена следующими группами лимфатических желез: паратрахеальными – расположенными по передней и  боковым поверхностям трахеи; трахеобронхиальными – у места разветвления трахеи на главные бронхи; бронхопульмональными – в корнях легких; пульмональными – в углах делящихся бронхов, бифуркационными – под бифуркацией трахеи.

Легкие –  парный орган. Правое и левое легкие имеют форму конуса, основание которого лежит на диафрагме, а верхушка располагается на 3-4 см выше 1-го ребра (уровень VII шейного позвонка). В каждом легком различают следующие поверхности: реберную, диафрагмальную и медиастинальную.[1]

Трахея –  представляет широкую трубку протяженностью 12-13 см из хрящевых полуколец, начиная от гортани (уровень шейных позвонков - С 7) до бифуркации (уровень грудных позвонков - Тh 4- 5), где трахея разделяется на главные бронхи - правый и левый. Трахея на прямой рентгенограмме грудной клетки иногда может прослеживаться в виде полоски просветления по средней линии туловища. [1]

Бронхи –  более узкие воздухоносные трубки по строению сходные с трахеей. Главные  бронхи (первого порядка) в легочной ткани дихотомически подразделяются: на долевые бронхи (второго порядка), сегментарные (третьего порядка) и далее в легочной ткани до 5-6 порядка. На рентгенограмме в условиях нормы бронхи обычно не прослеживаются. [1]

Паренхима легочной ткани (воздухоносная легочная ткань) – состоит из мельчайших пузырьков – альвеол, окружающих бронхиолы. Около 15 прилегающих к друг другу ацинусов формируют легочную дольку. Множество долек составляют сегменты и доли легкого.[1]

Сосудистая  система – представлена малым  кругом кровообращения, включающего  артериальную, капиллярную и венозную фазы. На рентгенограмме сосудистая система формирует изображение легочного рисунка и корней легких. Через капиллярную фазу кровообращения в системе альвеол проходит вся кровь, циркулирующая в организме, при этом осуществляется жизненно важный процесс постоянного обмена газов (кислорода и углекислоты) между внешней средой и организмом.[1]

Легочный рисунок  – прослеживается на рентгенограмме в легочной паренхиме (межреберные  промежутки) в виде тяжевидных теней, более интенсивных и крупных в медиальных отделах легких, разветвляющихся, переплетающихся и постепенно истончающихся по направлению к периферии. Основой легочного рисунка являются кровеносные сосуды артериальной и венозной системы малого круга кровообращения. На периферии легких (субплеврально) сосудистый рисунок обычно не виден. На рентгенограмме органов дыхания здорового человека разветвления бронхов, соединительная (интерстициальная) ткань и лимфатические сосуды в структуре легочного рисунка обычно занимают небольшой удельный вес. Следовательно, основу анатомического субстрата рентгенологически выявляемого легочного рисунка в основном составляют: разветвления легочной артерии и легочной вены, кровенаполнение которых предопределяет степень прозрачности на снимке «легочного фона».[1]

Корни легких –  выявляются на рентгеновском снимке в области ворот легких парамедиастинально в виде продолговатой формы тени (шириной до 1,5-2 см), образованной преимущественно  крупными кровеносными сосудами (ветви  легочной артерии, легочные вены). В составе корней расположены так же бронхи и лимфатические узлы, которые на снимке в условиях нормы не определяются. Между корнем легкого и средостеньем в условиях нормы прослеживается полоска просветления. В каждом корне условно выделяют: головку, тело и хвостовую часть.[1]

Интерстициальная  строма (межуточная ткань) – представляет соединительно-тканный остов (каркас), на котором расположены бронхи (перибронхиальная ткань) и сосуды (периваскулярная  ткань). В условиях нормы межуточная ткань на рентгенограмме легких не видна и становится видимой лишь при её уплотнении патологической инфильтрацией (воспалительной, опухолевой и др.). [1]

Долевое строение легких. Правое легкое чаще состоит  из трех долей: верхней, средней и  нижней; левое - из двух долей: верхней и нижней. Каждая доля со всех сторон покрыта висцеральной плеврой. Доли разделяются междолевыми щелями: главными косыми - с обеих сторон, добавочной горизонтальной - справа.[1]

В правом легком: главная косая междолевая щель –  начинается сзади на уровне 2-4 грудных позвонков. Щель направлена косо книзу кпереди и выходит спереди на уровне хрящей 6-7 ребер, рассекая легкое на две части: передне-верхнюю и нижнюю долю; горизонтальная междолевая щель – расположена на уровне переднего отрезка 4-го ребра и простирается кзади до косой щели, отсекая от верхней доли среднюю. [2]

В левом легком: главная косая междолевая щель –  разделяет легкое на две части: верхнюю  и нижнюю доли. Нижний участок верхней  доли носит название язычковой части.[2]

Бронхо-легочные сегменты – представляют более мелкие структурные участки легких, каждый из которых имеет собственный (сегментарный) бронх и снабжен отдельной ветвью легочной артерии. В свою очередь, в современных условиях лучевая диагностика заболеваний в легких должна осуществляться с точным указанием сегментарной локализации патологического процесса.

В соответствие с принятой номенклатурой в каждом легком выделяют по 10 сегментов, каждый из которых имеет порядковый номер  и название.[2]

Правое  легкое

В верхней доле – различают три сегмента:

• 1-й – верхушечный,
• 2-й – задний,
• 3-й – передний.

В средней доле – два сегмента:

• 4-й – наружный,
• 5-й – внутренний.

В нижней доле –  пять сегментов:

• 6-й – верхушечный,
• 7-й – медиально-базальный,
• 8-й – передне-базальный,
• 9-й – наружно-базальный,
• 10-й – задне-базальный.

Левое легкое

В верхней доле – пять сегментов:

• 1-й – верхушечный,
• 2-й – задний (иногда верхушечный и задний сегменты сливаются - 1+2 с одним общим бронхом),
• 3-й – передний,
• 4-й – верхне-язычковый,
• 5-й – нижне-язычковый.

В нижней доле – пять сегментов:

• 6-й – верхушечный нижней доли,
• 7-й – медиально-базальный (нередко отсутствует из-за наличия вырезки левого желудочка сердца),
• 8-й – передне-базальный,
• 9-й – наружно-базальный,
• 10-й – задне-базальный. [2]

Легочные  поля

Верхние легочные поля – надключичные и подключичные отделы, расположенные выше горизонтальной линии, проходящей по передним отрезкам вторых ребер;

Средние легочные поля - отделы, расположенные между  верхней линией и линией, проходящей по передним отрезкам четвертых ребер;

Нижние легочные поля – отделы, расположенные ниже второй линии.

Более точная локализация, обнаруженного в одном из легочных полей патологического субстрата, определяется путем совмещения его  изображения (на прямой и боковой  рентгенограммах) с условными вертикальными линиями: передней срединной линией туловища, парастернальной, среднеключичной, передней, средней и задней подмышечными, лопаточной, околопозвоночной, задней срединной.[2]

Рентгеновская семиотика

Различные патологические процессы в легких могут сопровождаться формированием следующих рентгенологически выявляемых симптомов: изменением легочного рисунка, затемнением и/или просветлением легочной ткани и корня легкого. [3]

Изменение легочного  рисунка. Интенсивность изображения  легочного рисунка на рентгенограмме зависит, во-первых, от степени кровенаполнения сосудов легких и возрастает при полнокровии сосудов (нарушение гемодинамики малого круга кровообращения), что позволяет дифференцировать артериальный, венозный или смешанный застой; во-вторых, за счет уплотнения перибронхиальной и периваскулярной межуточной ткани патологическим процессом (чаще воспалительной природы, например, при хроническом бронхите). [3]

Затемнение  легочной ткани – обусловлено  уплотнением легочной ткани (обычно прозрачной воздушной) воспалительным, опухолевым, дегенеративно-дистрофическим процессами или в результате ателектаза (спадения) легочного сегмента или целой доли легкого.[3]

Просветление  легочной ткани – увеличение воздушности  легочной ткани (местная и диффузная эмфизема или деструктивные процессы с образованием полостей при распадающихся инфильтратах, опухолях, абсцессах и др.).

Перечисленные симптомы затемнения и просветления могут быть внутрилегочными и  внелегочными, что надлежит четко  определить в процессе рентгенологического исследования. [3]

Симптомы внутрилегочного  затемнения.

Внутрилегочные  уплотнения легочной ткани, на рентгеновском  снимке классифицируются по следующим  признакам:

По количеству:

• единичные - два-три уплотненных участка в легких (мелких или крупных);
• множественные - большое количество чаще мелких уплотненных участков;
• односторонние – единичные или множественные уплотненные участки легочной ткани лишь с одной стороны;
• двусторонние – единичные или множественные уплотненные участки легочной ткани в легких с обеих сторон.

По размерам различают:

• очаговые тени – размеры уплотненных участков не превышающие одного см (условное понятие из фтизиатрической практики);
• инфильтратоподобные тени – размер уплотнения превышает один см;
• крупные, обширные тени – уплотнения значительных размеров, захватывающие часть сегмента или доли легкого (например, при крупозной пневмонии, циррозе, ателектазе и др.);

По форме  различают:

• очаговые тени – округлой или овальной формы небольших размеров (не более 1-го см, чаще наблюдаются при легочном туберкулезе);
• округлые или шаровидные тени – (крупные, более 1-го см), могут наблюдаться при периферической форме рака легкого, туберкулезных инфильтратах и туберкуломах, одиночных или множественных метастазах, кистовидных процессах (врожденных и приобретенных), шаровидной пневмонии и др.
• треугольные, пирамидальные тени – форма уплотнения обычно отражает сегментарную локализацию процесса (воспалительная инфильтрация, ателектаз и др.);
• тени неправильной формы – наблюдаются при обширных процессах воспалительного характера, захватывающих несколько сегментов или целиком долю легкого;
• тени линзообразной формы – выявляются при ограниченных (осумкованных) междолевых и пристеночных плевритах;
• тени линейного характера – чаще бывают обусловлены уплотнением перибронхиальной и периваскулярной межуточной ткани вдоль бронхов и сосудов (например, при хроническом бронхите курильщиков, частых воспалительных процессах в легких, пневмосклерозе), а так же за счет междолевых шварт (уплотнение листков плевры) и др.[3]

По интенсивности:

• тени слабой интенсивности – плохо заметные тени в легочной ткани, обычно относятся к качественным признакам, отражают высокую активность воспалительного процесса (могут наблюдаться при мелкоочаговой пневмонии, очаговом туберкулезе в фазе инфильтративной вспышки и др.);
• тени средней интенсивности – уступают по плотности тени костной ткани (ребра). В динамике при воспалительных процессах являются качественным признаком, указывающим на уплотнение (организацию) субстрата;
• тени высокой интенсивности - по плотности тень сопоставима с плотностью ребер (признак выраженной организации патологического субстрата). [3]

По четкости наружных контуров тени различают:

• четкие контуры – указывают на отграничение края уплотненного субстрата от легочной ткани (качественный признак наличия четкой демаркационной границы; могут так же наблюдаться в легком при экспансивном росте опухолевого процесса);
• нечеткие контуры тени – указывают на наличие вокруг уплотненного участка инфильтрации (воспалительной или опухолевой).[3]

По структуре  определяют:

• однородные – одинаковая структура на всех участках;
• неоднородные – наличие ячеистой структуры, плотных вкраплений, деструктивной полости и др. [3]

Симптомы  внутрилегочного просветления

• Внутрилегочные просветления легочной ткани (повышенная воздушность) могут наблюдаться при:
• эмфиземе легких (локальной, регионарной или диффузной),
• деструкции легочной ткани (образование полости или полостей при абсцедирующей пневмонии, распадающихся: туберкулезном инфильтрате, туберкуломе, периферическом раке, одиночном метастазе и др.);
• воздушных кистах и др. Симптомы внелегочного затемнения

Внелегочное затемнение на рентгеновском снимке может наблюдаться  при различных патологических процессах:

• наличии жидкости в полости плевры
• экссудат, транссудат,
• гемоторакс,
• эмпиема,
• пристеночный (паракостальный) и междолевой осумкованный плевриты и др;
• наличии образований, связанных:

1. с висцеральной плеврой - плевральные наложения (последствия экссудативного плеврита и субплевральных воспалительных процессов легких);

2. с ребрами - костная мозоль при переломе, киста, остеохондрома, деформация грудной клетки и др.;
3. с позвоночником – невринома, натечный абсцесс и деформация позвоночника при туберкулезном спондилите и др.;
4. со средостением – расширение тени средостения в связи с увеличением медиастинальных лимфатических узлов (туберкулезный лимфаденит, лимфогрануломатоз, лимфосаркома, метастазы и др.);
5. с пищеводом – расширение пищевода (при кардиоспазме или ахалазии пищевода, рубцово-язвенном сужении).[4]

Симптомы  внелегочного просветления

Просветления  внелегочной локализации могут  возникать при:

• пневмотораксе - наличие в плевральной полости воздуха (пневмоторакс диагностический, лечебный, спонтанный);
• пневмоплеврите – наличие в плевральной полости воздуха и жидкости: экссудата или транссудата (гидропневмоторакс);
• гемопневмотораксе – наличие в плевральной полости воздуха и крови;
• пиопневмотораксе – наличие в плевральной полости воздуха и гноя. [3]

Функциональные легочные симптомы

При исследовании (просвечивании) пациента за экраном  рентгеновского аппарата или телевизионного монитора возникает возможность  оценивать следующие функциональные признаки:

1. смещения куполов диафрагмы - в условиях нормы при вдохе куполы диафрагмы смещаются вниз, при выдохе – кверху;
2. парадоксальное смещение диафрагмы – при вдохе – купол диафрагмы смещается вверх, при выдохе – вниз (обычно наблюдается при повреждении n. frenicus в результате травмы, операции или опухолью);
3. смещение тени средостения при гиповентиляции легкого – наблюдается при форсированном вдохе щелчкообразное смещение тени средостения в сторону процесса, вызвавшего частичную закупорку бронха инородным телом или опухолевым процессом (симптом Гольцкнехта-Якобсона);
4. стационарное смещение средостения – наблюдается при ателектазе отдельного сегмента или доли легкого (в связи с уменьшением их объема) в сторону патологического процесса;
5. стационарное смещение купола диафрагмы кверху – наблюдается при ателектазе сегмента или доли легкого;
6. изменение формы тени патологического субстрата при дыхании - свидетельствует об эластических свойствах теневого образования (используется для дифференциации шаровидных теней между опухолью и кистовидным образованием, например, эхинококком). [4]

 Рентгенологические  синдромы заболеваний органов  дыхания

 Принято  выделять рентгенологические синдромы, отображающие все многообразие заболеваний органов дыхания:

Тотальное (субтотальное) затемнение легочного поля – может  наблюдаться при: - уплотнении (безвоздушность) легочной ткани любого происхождения (воспалительная инфильтрация, цирроз, ателектаз). Для воспалительной инфильтрации чаще характерна неоднородность тени и относительно быстрая динамика. При ателектазе - тень однородная, уменьшается объем легочной ткани, средостение смещается в сторону поражения, легочная аппертура становится более узкой, купол диафрагмы с пораженной стороны приподнят кверху

Ограниченное затемнение – может быть обусловлено внутрилегочными и внелегочными процессами, что можно установить при многопроекционном исследовании грудной клетки.

Внутрилегочные  ограниченные затемнения (пневмония, легочный туберкулез, абсцесс, опухоль, киста, периферическая опухоль и др.) обычно определяются непосредственно в легочной ткани (во всех проекциях) и смещаются при  дыхании вместе с легочной тканью. [4]

Внелегочные затемнения:

• жидкость в плевральной полости – при вертикальном положении пациента тень занимает нижнее положение, сливаясь с куполом диафрагмы, а верхний контур тени экссудата имеет косую границу (линия Эллиса-Дамуазо), в случае наличия транссудата – верхняя граница жидкости горизонтальная. В положении пациента «на боку» тень (жидкость) занимает нижнее положение, разливаясь по всей плевральной полости;
• осумкованные пристеночные и междолевые плевриты - выпуклая тень с четкими внутренним контуром, сливающаяся с париетальной плеврой или линзообразная тень с четкими контурами в междолевой щели, не меняющие формы при перемене положения пациента;
• образования, исходящие из грудной стенки: мягкотканные опухоли, аномалии и опухоли ребер (при дыхании смещаются с ребрами);
• процессы, исходящие из диафрагмы – опухоли, кисты, релаксации;
• образования медиастинального происхождения – нередко односторонне или двусторонне расширяют тень средостенья (увеличенные лимфатические узлы или пакеты узлов, опухоли вилочковой железы, аномалии легочных сосудов, загрудинный зоб и др.). [4]

Круглая тень. В  легочной ткани тени округлой формы, различной интенсивности, структуры, размеров встречаются при: периферической форме рака, туберкулезе, кистах, одиночных  метастазах и др. [4]

Периферический  рак, как правило, проявляется в  виде шаровидной или овальной однородной тени с четкими и волнистыми (бугристыми) наружными контурами. Иногда опухоль  может подвергаться распаду с  образованием полости. [4]

Туберкулезный инфильтрат – слабой интенсивности тень небольших размеров (1,5-2 см) с нечеткими наружными контурами и наличием вокруг мелкоочагового отсева. При распадающемся инфильтрате в его структуре появляется полость.[4]

Туберкулома –  уплотненный (организовавшийся) инфильтрат с мелкими обызвествленными вкраплениями и мелкоочаговым отсевом вокруг. [4]

Киста – (эхинококковая, ретенционная, бронхиальная) заполненная  жидким содержимым однородная тень овальной формы с четкими контурами. В  связи с эластичностью образования  форма кисты может изменяться при дыхании.[4]