Raft Master » Научная библиотека » Биоэкология » Медицинская лучевая диагностика


  • 5-01-2013, 06:15
  • | Views: 848


Медицинская лучевая диагностика

Медицинская лучевая диагностика

В медицине для изучения структуры объекта со времён Рентгена используют рентгеновские лучи, с помощью которых можно «просветить» человеческое тело. В результате получаются изображения костей, а в современных приборах, особенно при использовании контрастного вещества, возможно получение изображений также и внутренних органов. При "просвечивании" рентгеновским лучом плотные ткани, прежде всего кости, поглощают рентгеновские лучи в большей мере, благодаря содержащемуся в них кальцию, а мягкие ткани, например мышцы, поглощают излучение меньше, а воздух - ещё меньше. Кроме давно известных рентгеновских аппаратов, которые дают лишь двумерную проекцию исследуемого объекта, существуют рентгеновские компьютерные томографы (КТ), позволяющие получать послойное изображение внутренних структур с толщиной среза, соответствующего размеру объекта (в диапазоне примерно от 0.5 мм до 7.0 мм).

Метод КТ был предложен американскими учеными Годфри Хаунсфилдом и Алланом Кормаком в 1972 г., удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Эта идея, по сути, явилась продолжением работ Н.И. Пирогова который, выполнил работу и впоследствии издал анатомический атлас послойно разрезанных в различных анатомических плоскостях замороженных трупов. Пироговым был издан атлас «Топографическая анатомия, иллюстрированная разрезами, проведёнными через замороженное тело человека в трёх направлениях». Фактически, изображения в атласе предвосхищали появление компьютерной томографии.

Контрастность тканей при КТ и рентгеновском методе связана с единственным параметром - её рентгеновской плотностью. Чем ярче выглядит ткань на КТ, тем она плотнее.

Помимо медицины, метод используется для выявления дефектов в изделиях (рельсах, сварочных швах и т. д.) с помощью рентгеновского излучения - рентгеновская дефектоскопия. В материаловедении, кристаллографии, химии и биохимии рентгеновские лучи используются для выяснения структуры веществ на атомном уровне при помощи дифракционного рассеяния рентгеновского излучения - рентге-ноструктурный анализ. Известным примером является определение структуры ДНК.

В электронно-лучевом микрозонде (либо же в электронном микроскопе) анализируемое вещество облучается пучком электронов. При этом атомы ионизируются и излучают характеристическое рентгеновское излучение. Если вместо электронов используется рентгеновское излучение, молекулы облучаемого вещества начинают флюоресцировать и давать световые волны. Этот аналитический метод называется рентгено-флюоресцентным анализом.

Наибольшее практическое значение компьютерная томография получила в медицине. При компьютерной томографии пациента располагают между источником рентгеновского излучения и несколькими воспринимающими датчиками. Различное ослабление интенсивности компьютер переводит в цифровые значения. Костная ткань, так же как при рентгенографии, имея высокую плотность, на снимках отображается белым цветом, плотность воздуха минимальная, поэтому он на снимках выглядит черным. Головной мозг, внутренние органы и различные жидкости отображаются на снимках различными оттенками белого и черного цветов.

Совсем недавно в медицине появилась инновационная технология, объединяющая два современных метода обследования - компьютерную томографию (КТ) и позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ). Оба модуля медицинской диагностики отлично дополняют друг друга, и дают возможность до мельчайших деталей изучить органы и ткани человека, за одно обследование. При помощи позитронно-эмиссионной томографии возможно отображение процессов обмена веществ в клетках организма: высокоактивные раковые клетки более интенсивно накапливают молекулы фруктозы низкой степени радиоактивности, и их излучение появляются на экране ПЭТ как светящиеся точки. Таким образом, можно отчетливо распознать даже миллиметровые опухолевые структуры. Однако, истинная локализация опухолевых образований с ПЭТ часто трудна. Здесь доминирует компьютерная томография и её специализация - точное изображение тканевых структур - слоистых, ветвящихся, сложно-гетерогенных.

В 1946 г. ученые из США Феликс Блох и Ричард Пурселл независимо друг от друга открыли явление ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для жидкостей и твердых тел. В 1952 г. они оба были удостоены Нобелевской премии по физике, а ЯМР начал использоваться в физической и органической химии, физике твердых тел, биофизике и биохимии. В 1972 г. проф. Пол Лаутербур получил первое в мире двухмерное ЯМР- изображение двух стеклянных капилляров, заполненных жидкостью. Правда, на получение этого изображения ушло 4 ч 45 мин. Всего 8 лет потребовалось для появления в клинике первых MP-томографов для исследования всего тела (1980-1981 гг.). После включения ЯМР в число методов медицинской томографии прилагательное "ядерный" было опущено из соображений маркетинга и по настоянию специалистов по радиологии из-за того, что оно в массовом сознании связано с ядерным оружием или ядерными электростанциями, с которыми ЯМР не имеет ничего общего.




  • Вернуться



  • Еще по теме


    Лучевая диагностика биокосных объектов


    Магнитно-резонансная томография


    Общебиологическая компьютерная диагностика


    Исследовательские возможности


    Кольцевые потоки на молекулярно-клеточном уровне

     

    Последние новости



    Пользовательский поиск

    Партнеры