а) Определение. Компьютерная томография высокого разрешения (КТВР) - метод лучевой диагностики, применяемый для визуализации легочной паренхимы. Метод характеризуется нижеперечисленными параметрами.
• Тонкосрезовая КТ: срезы толщиной < 1,5 мм
• На вдохе, выдохе, лежа на животе: три различных варианта
• Использование алгоритма с высоким пространственным разрешением (костного): постпроцессорная обработка для повышения четкости изображений
• Обычно выполняется с внутривенным контрастированием, но возможны исключения
б) Показания. Относительно показаний к КТ среди клиницистов бытуют некоторые распространенные заблуждения. В некоторых случаях КТ рассматривается как «улучшенная» традиционная КТ с контрастным усилением или без такового. Мы как рентгенологи должны активно обучать наших коллег-кпиницистов, сообщать им о показаниях к этому исследованию. Список показаний представлен ниже.
• Подозрение на диффузное поражение легких: интерстициальные заболевания легких, кистозные поражения легких, эмфизема, легочные микроузелки, бронхоэктазы
• Подозрение на поражение нижних дыхательных путей
• Количественная оценка диффузного поражения легочной ткани, определение эффективности лечения
• Контроль биопсии, выбор оптимальной зоны (зон) для биопсии у пациента с диффузным поражением легких
(Слева) На аксиальной КТс КУ (КТВР) у пациента с лимфогенным канцероматозом определяется утолщение междольковых перегородо, консолидация; видны разбросанные узлы в перегородках.
(Справа) На аксиальной КТ с КУ у этого же пациента определяются эти же изменения, но не в режиме КТВР. Патологические изменения, отчетливо различимые на КТВР, сложно идентифицировать на традиционных сканах. КТВР - бесценный метод для выявления интерстициальных патологических изменений, позволяющий сформулировать ограниченный дифференциально-диагностический ряд.
(Слева) На аксиальной КТВР у пациента с саркоидозом визуализируются классические мелкие перилимфатические узелки, расположенные вдоль бронхо-сосудистых пучков и в субплевральных областях междолевых щелей.
(Справа) На аксиальной КТ без КУ (не КТВР) нельзя уверенно определить, что мелкие внутрилегочные узелки имеют перилимфатическую локализацию. Следовательно, заключение о перилимфатических внутрилегочных узлах сделать невозможно.
(Слева) На аксиальной КТ с КУ (КТВР) у пациента с подозрением на интерстициальное заболевание легких определяются слабо различимые субплевральные участки снижения плотности по типу «матового стекла» и ретикулярные изменения, которые могут являться ранними признаками интерстициального заболевания легких или представлять сбой гравитационно зависимые ателектазы.
(Справа) На аксиальной КТВР (в положении лежа на животе) у этого же пациента сохраняются патологические изменения в субплевральных отделах (ранние признаки интерстициального заболевания легких), что исключает гравитационно зависимый ателектаз. Эти сканы отражают важность сканирования в положении на животе в оценке интерстициальных заболеваний легких.
в) Типичные несоответствующие показания. Часто КТВР назначается для оценки очагового поражения легких, в т.ч. по поводу узлов или объемных образований. В других случаях исследование выполняется при подозрении на интерстициальное заболевание легких у пациента с острым процессом, таким как отек легких или пневмония, которые могут скрывать интерстициальные заболевания.
г) Технические особенности. В основе КТ лежит тонкая коллимация рентгеновских лучей для получения срезов малой толщины. При использовании мультиде-текторной техники, тонкая коллимация рентгеновских лучей является стандартом предобработки. При пошаговом сканировании или при использовании старых КТ-сканеров необходимо всегда «подгонять» коллимацию рентгеновских лучей под заданную толщину среза. Очевидно, но сканирование с коллимацией 5 мм с целью генерации срезов толщиной 1 мм, не позволит получить изображения диагностического качества.
1. Инспираторная КТ. Во многих учреждениях КТВР на вдохе выполняется в спиральном режиме в положении пациента лежа на спине. Такие сканы позволяют выявить и оценить очаговые и диффузные патологические изменения легких, в т.ч. рак легкого, которые можно пропустить при пошаговом сканировании.
2. Экспираторная КТ. Экспираторная КТВР (на полном выдохе) часто выполняется в пошаговом режиме с большим шагом томографа со значительным уменьшением лучевой нагрузки (из-за меньшего объема облученных тканей). Обычно выполняются срезы толщиной 1 мм с шагом 10 мм, но шаг можно увеличить до 20 мм и больше.
3. КТ в положении лежа на животе. Сканирование в таком положении обычно выполняется на полном вдохе в пошаговом режиме с большим шагом (10, 20 мм и больше) и толщиной среза 1 мм, что позволяет значительно уменьшить лучевую нагрузку.
Реконструкции осуществляются постпроцессорно (после завершения сбора первичного массива данных). Могут использоваться разные алгоритмы, но большинство организаций и производителей рекомендуют костный алгоритм.
Сканирование обычно выполняется без внутривенного контрастного усиления, но при инспираторной КТВР иногда может применяться контрастирование, в т.ч. для оценки легочной артерии. Клиницисты часто направляют на КТ органов грудной клетки пациентов с известной легочной гипертензией и вероятным интерстициальным заболеванием легких для исключения хронической тромбоэмболии легочных артерий. Варианты стандартных протоколов обычно обсуждаются с лечащим врачом; лаборанта нужно уведомить о внесении изменений в протокол.
д) История. Методика КТВР была изначально описана в 80-х годах; метод обрел популярность в начале 90-х годов. КТВР была специально разработана для оценки анатомии и патологических процессов, которые до этого невозможно было достоверно обнаружить с помощью традиционной КТ. Знание технических особенностей однодетекторной КТ позволяет добиться лучшего результата в мультидетекторной компьютерной томографии.
На протяжении большей части 80-х годов двадцатого века была доступна лишь техника сканирования, при которой каждое изображение получалось за счет оборота гентри на 360° с одномоментным облучением. Изображения во всех случаях получались за счет одного оборота гентри, стол смещался при неработающей трубке. В 80-х годах технология существенно усовершенствовалась, повысилась скорость сканирования. Появилась возможность оптимальной оценки анатомических структур и патологических изменений вследствие повышения пространственного разрешения.
Техника КТВР предполагает соблюдение нескольких условий: тонкие срезы (<3 мм), высокоразрешающий алгоритм (например, костный), и выполнение исследования на вдохе, выдохе, и в положении лежа на животе.
Существуют различные варианты техники выполнения исследования для разных групп пациентов, но их рассмотрение выходит за рамки этой статьи на сайте.
В конце 80-х годов стала доступной спиральная КТ Важнейшим преимуществом этого метода является возможность вращения трубки одновременно сдвижением стола. К сожалению, метод характеризуется более высокой лучевой нагрузкой. Тем не менее, удалось добиться уменьшения времени исследования (< 1 минуты). С другой стороны, коллимация пучка < 3 мм практически неприменима, так как рентгеновская трубка не может быть активной в течение столь продолжительного времени. В результате изначально описанная техника КТВР не претерпела изменений.
С появлением мультидетекторной КТ в начале 2006 года спиральное тонкосрезовое сканирование становится стандартом. Лучевая нагрузка также выросла. Новые КТ-сканеры дают возможность визуализации протяженных массивов тканей (за счет нескольких рядов детекторов). Собранные данные затем реформатируются в тонкие срезы, если коллимация рентгеновского пучка была аналогичной (тонкой). Время исследования продолжило снижаться. Например, при использовании 24-канального мультидетекторного томографа можно получить срезы < 1 мм (например, 0,625 мм), или аналогичные коллимации рентгеновского пучка.
В результате тонкосрезовая КТ действительно становится доступной. Оригинальная техника КТВР нашла свое применение в мультидетекторных томографах. Необходимо отметить, что инспираторная КТ (на спине), в сочетании с экспираторной КТ (на спине) и инспираторной КТ (на животе) приводит к неприемлемому увеличению лучевой нагрузки.
Соответственно, протоколы были оптимизированы под растущую лучевую нагрузку. Многие доктора продолжают выполнять сканирование в пошаговом режиме в положении лежа на спине (на вдохе и на выдохе) и на животе (как и в 80-х годах) или используют мультидетекторное спиральное сканирование для исследования в какой-либо одной фазе (обычно лежа на спине на вдохе), а экспираторную КТВР на спине и сканирование на животе выполняют в пошаговом режиме.
(Слева) На аксиальной КТ у женщины 41 года, обследуемой для исключения интерстициального заболевания легких, визуализируются слабо выраженные участки снижения пневматизации по типу матового стекла в задних субплевральных отделах.
(Справа) На аксиальной КТ (лежа на животе) у этой же пациентки определяется разрешение участков снижения пнев метизации в задних субплевральных отделах. Ранние проявления интерстициального заболевания легких может быть сложно отличить от гравитационно зависимых ателектазов. Сканирование в положении лежа на животе помогает в дифференциальной диагностике, т.к. гравитационно зависимые ателектазы обычно при этом исчезают, в то время как проявления интерстициального заболевания легких и возрастные изменения сохраняются.
(Слева) На аксиальной инспираторной КТ у женщины 47 лет с констриктивным бронхиолитом на фоне ревматоидного артрита пневматизация легких не нарушена.
(Справа) На аксиальной экспираторной КТ у этой же пациентки в обоих легких визуализируются воздушные ловушки - признак заболевания нижних дыхательных путей, неразличимый без экспираторной КТ. Экспираторная КТ является важнейшей частью КТВР, и должна выполняться всегда, когда это возможно. Обратите внимание на зернистость изображений, обусловленную большой массой тела.
(Слева) На аксиальной инспираторной КТ у пациента с гиперчувствительным пневмонитом (кластер 1) определяется диффузное мозаичное снижение пневматизации по типу «матового стекла».
(Справа) На аксиальной КТ (лежа на животе) у этого же пациента лучше визуализируются затемнения в виде «матового стекла» с центрилобулярным распределением. Исследование в положении лежа на животе позволяет добиться разрешения гравитационно зависимых ателектазов, что обусловливает лучшую визуализацию нижних долей и оценку гравитационно зависимых отделов легочной паренхимы.
е) Преимущества тонкосрезовой КТ. Тонкосрезовая КТ (< 1,5 мм) повышает качество визуализации анатомических структур и патологических процессов, которые ранее не могли быть обнаружены (междольковые перегородки, микроузелки, центрилобулярные структуры и т.д.). Различия особенно очевидны по сравнению со старыми пошаговыми томографами, позволяющими получать толстые срезы (с размером вокселя 1 см)с усреднением объема (суммацией всех значений плотности в пределах вокселя), что делает невозможной дифференцировку мелких структур.
КТВР также предполагает постпроцессорную обработку данных с использованием алгоритма высокого разрешения, повышающего качество изображений (костного). В результате увеличивается четкость изображений, что позволяет идентифицировать мелкие анатомические структуры и патологические очаги. КТ-ангиография легочной артерии обычно предполагает использование мягкотканного алгоритма-постпроцессорного «размывания» изображений, позволяющего оценить легочные артерии и свести к минимуму количество ложных дефектов наполнения (артефактов), которые могут появляться при использовании алгоритма для повышения четкости изображений. Несмотря на использование тонких срезов, мелкие легочные артерии и патологические очаги обычно «размываются».
Тем не менее, постпроцессорное реформатирование изображений с использованием костного алгоритма позволяет оценить легочную паренхиму. В большинстве случаев оценка легочной ткани не имеет клинического значения, т.к. цель исследования-выявление тромбоэмболии, а не интерстициальных заболеваний легких.
Сканирование на выдохе и в положении на животе - неотъемлемая часть техники КТВР. Экспираторная КТ используется для выявления воздушных ловушек, которые могутбыть неразличимы при сканировании на вдохе. Сканирование лежа на животе позволяет дифференцировать ранние проявления интерстициального заболевания легких от типичных задних субплевральных гравитационно зависимых ателектазов. В отдельных случаях патологические изменения задних отделов легких лучше видны на изображениях, полученных в положении лежа на животе. Считается, что гравитационные ателектазы, даже незначительные, могут частично скрывать анатомические структуры и слабо выраженные патологические процессы.
ж) Очаговые образования на КТВР. После введения в практику КТВР в конце 80-х, стало ясно, что этот метод подходит для оценки диффузных заболеваний легких. Многие рентгенологи обеспокоены возможностью пропуска очаговых образований, таких как субсантиметровые внутрилегочные узлы, В эру мультидетекторной КТ некоторые врачи продолжают придерживаться пошаговых протоколов сканирования, несмотря на риск пропуска субсантиметровых внутрилегочных очагов, особенно у пациентов с легочным фиброзом из группы высокого риска по раку легкого. Вне зависимости от применяемой техники рентгенологу важно понимать преимущества и ограничения конкретного используемого протокола.
з) Возможные проблемы и их решение. При проведении КТВР могут возникать некоторые технические проблемы. Наверняка самая частая из них- крайне высокая «зернистость» изображений. «Зернистость» обусловлена несколькими факторами, некоторые из них можно скорректировать для повышения качества изображений. Большой объем тела и/или ожирение обычно приводят к увеличению количества «пятнистых» артефактов и большей «зернистости» изображений. Повышение пикового вольтажа (kVp) или силы тока (тА) может помочь частично решить данную проблему, однако полностью ее преодолеть может быть затруднительно.
Неверный протокол постобработки также может привести кзернистым изображениям, например, использование «легочного» алгоритма вместо «костного» при тонкосрезовой КТ. «Легочный» алгоритм дает преимущества в постпроцессорной обработке толстых срезов в виде уменьшения зернистости за счет усреднения объема. Необходимо быть в контакте слаборантом, обсуждая с ним различные нюансы протоколов и алгоритмов постпроцессорной обработки, чтобы преодолеть возможные технические ограничения.
Другая типичная проблема, затрудняющая интерпретацию результатов,-дыхательные/двигательные артефакты. В некотором количестве исследований дыхательные артефакты обусловлены невозможностью задержки дыхания пациентом. Перед исследованием необходимо уточнить, может ли пациент ненадолго задержать дыхание, т.к. КТВР у пациентов с тяжелыми нарушениями дыхания приведет к получению сканов недостаточного диагностического качества с низкой информативностью. Тем не менее, следует отметить, что в большинстве случаев дыхательные/двигательные артефакты обусловлены недостаточным инструктажем пациента до начала исследования. В большинстве случаев до процедуры пациентам не объясняют, как дышать, и они получают инструкции лишь во время исследования. Своевременный инструктаж позволит не только подготовить пациента к исследованию, но и отсеять неподходящих для КТВР кандидатов.
и) Список литературы:
1. The American College of Radiology: ACR-STR practice parameter for the performance of high-resolution computed tomography (HRCT) of the lungs in adults. www.acr.org/-/media/17AF593BAF2E47AE9A51B10A60BC09D1. pdf. Revised 2015. Reviewed January 20, 2017. Accessed January 20, 2017.
2. Gotway MB et al: High-resolution CT of the lung: patterns of disease and differential diagnoses. Radiol Clin North Am. 43(31:513-42, VIII, 2005
3. Kazerooni EA: High-resolution CT of the lungs. AJR Am J Roentgenol. 177(3):501-19, 2001
4. Mayo JR et al: High-resolution CT of the lungs: an optimal approach. Radiology. 163(2):507-10,1987
Видео урок различий КТ и МРТ, показаний и прототивопоказаний к ним
