TECHNIKI BADANIA W

DIAGNOSTYCE OBRAZOWEJ

Wykonanie:

Justyna Ziarek

Anna Zdunkiewicz

Aleksandra Mirakowska

Gr 14



RTG - technika obrazowania wykorzystująca
promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie X).
Stosowana w medycynie, głównie w diagnostyce układu
kostnego. W metodzie tej wykorzystane jest zjawisko
różnego pochłaniania promieniowania rentgenowskiego
przez różne tkanki ciała. Szczególnie duża różnica jest
między pochłanianiem tkanek miękkich i kości.
Przechodzące przez ciało promieniowanie powoduje
zaczernienie kliszy fotograficznej w stopniu zależnym od
natężenia tego promieniowania. Kość wykazuje znacznie
większą zdolność absorpcji promieniowania niż otaczające
ją tkanki miękkie, dzięki czemu widoczna jest na kliszy jako
miejsce niezaczernione. Promieniowanie jonizujące, jakim
jest promieniowanie rentgenowskie, ulega rozproszeniu
comptonowskiemu. Zjawisko to zmniejsza kontrast obrazu,
zacierając granicę między tkanką miękką a kością.



twarde promieniowanie rentgenowskie – długość
fali od 5 pm do 100 pm



miękkie promieniowanie rentgenowskie – długość
fali od 0,1 nm do 10 nm



Ze względu na częściowe pokrywanie się zakresów
promieniowania rentgenowskiego i promieniowania
gamma, obecnie jako kryterium klasyfikujące
przyjmuje się źródło promieniowania:
promieniowanie rentgenowskie powstaje podczas
hamowania wolnych elektronów, a promieniowanie
gamma w wyniku rozpadu promieniotwórczego
jąder pierwiastków

ZAKRES PROMIENIOWANIA

RENTGENOWSKIEGO



Promieniowanie rentgenowskie uzyskuje się (np. w
lampie

rentgenowskiej)

poprzez

wyhamowywanie

rozpędzonych elektronów na materiale o dużej (powyżej
20) liczbie atomowej, efektem czego jest powstanie
promieniowania o charakterystyce ciągłej, na którym
widoczne są również piki pochodzące od promieniowania
charakterystycznego anody (rozpędzone elektrony
wybijają

elektrony

z

atomów

anody).

Elektron

przechodząc

z

wyższego

stanu

emituje

kwant

promieniowania rentgenowskiego – następuje emisja
charakterystycznego promieniowania X. Promieniowanie
X powstaje także w wyniku wychwytu elektronu, tj. gdy
jądro przechwytuje elektron znajdujący się na powłoce K,
w wyniku czego powstaje wolne miejsce, na które
spadają elektrony z wyższych powłok i następuje emisja
kwantu X.

ŹRÓDŁA PROMIENIOWANIA

Ilość promieniowania przechodzącego przez tkanki

ludzkie zależy od:



Liczby atomowej pierwiastków wchodzących w
skład danej tkanki



Częstotliwości promieniowania



Gęstości



Grubości tkanki



Wywołuje jonizację materii.



Wywołuje zjawisko luminescencji.



Działa na emulsję fotograficzną.



Ma działanie biologiczne



Zmniejsza swoje natężenie z kwadratem
odległości.



Ulega osłabieniu przenikając przez materię.

CECHY PROMIENIOWANIA X



Badania rentgenowskie nie są obojętne dla
zdrowia, ponieważ ok. 99% promieniowania jest
pochłaniane

przez

organizm.

Dlatego

też

ogranicza się je do minimum, stosując coraz
częściej nowocześniejsze metody diagnostyki,
które są bardziej dokładne i - co najważniejsze -
bardziej bezpieczne dla pacjenta.



Konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie



Radiografia cyfrowa



Prześwietlenie



Radiologiczne badania czynnościowe



Tomografia komputerowa

SYSTEMY OBRAZOWANIA W

DIAGNOSTYCE RENTGENOWSKIEJ



Zdjęcie rentgenowskie - jedno z podstawowych
badań diagnostycznych w medycynie polegające
na rejestracji obrazu powstającego podczas
przenikania

wiązką

promieniowania

rentgenowskiego organów badanego.



Ze względu na bardzo dużą przenikliwość promieniowania
rentgenowskiego przechodzi ono częściowo przez ciało
pacjenta, a następnie przez błonę fotograficzną, gdzie jest
rejestrowane w postaci obrazu. Promieniowanie, które nie
zostanie całkowicie pochłonięte przez tkanki pacjenta
spowoduje zaczernienie błony fotograficznej, a im większa
część promieniowania zostanie pochłonięta przez tkanki tym
mniejsze będzie zaczernienie na błonie.



Powstające w ten sposób zdjęcie jest negatywem i w takiej
formie zdjęcia są wywoływane i analizowane przez lekarza.



Błona fotograficzna używana do zdjęć RTG jest mało czuła na
promieniowanie Röntgena, dlatego za błoną w kasecie
rentgenowskiej umieszczony jest ekran fluorescencyjny, w
którym pod wpływem promieniowania rentgenowskiego
powstaje światło widzialne, co wzmacnia kontrast zdjęcia.



Badanie rtg kontrastowe polega na podaniu
doustnie, donaczyniowo bądź do przestrzeni
środka cieniującego w obrazie rtg i wykonaniu
serii zdjęć przeglądowych

BADANIA KONTRASTOWE



W rentgenodiagnostyce środkami kontrastującymi
są substancje pochłaniające promieniowanie
rentgenowskie w większym lub mniejszym
stopniu niż otaczające tkanki ciała. Na podstawie
tych właściwości środki kontrastujące dzieli się na
negatywne i pozytywne.



Środki kontrastowe negatywne charakteryzują się
niskim współczynnikiem pochłaniania promieni X.
Należą do nich: powietrze, tlen, podtlenek
azotu, dwutlenek węgla i gazy szlachetne.
Obecnie są stosowane rzadko, głównie do
badania

układu

tętniczego.

Powietrze

lub

dwutlenek

węgla

wraz

z

kontrastującym pozytywnie siarczanem baru są
szeroko stosowane do dwukontrastowego badania
przewodu pokarmowego.

ŚRODKI KONTRASTOWE

NEGATYWNE



Środki kontrastowe pozytywne znacznie lepiej
pochłaniają promieniowanie rentgenowskie niż
tkanki ciała. Tworzą je związki baru i jodu,
pierwiastków

o

wysokich

liczbach

atomowych i współczynniku pochłaniania
promieniowania 50-1000 razy większym niż
takie składniki tkanek miękkich, jak węgiel, azot
lub tlen.

ŚRODKI KONTRASTOWE

POZYTYWNE



Współczesne pozytywne środki kontrastowe
można podzielić na 2 podstawowe grupy:
rozpuszczalne

w

wodzie

(zazwyczaj

organiczne sole jodu) i nierozpuszczalne w
wodzie (w praktyce codziennej prawie
wyłącznie zawiesina siarczanu baru).



Środki kontrastowe nierozpuszczalne w

wodzie.



Siarczan baru (baryt) jest stosowany do badania

przewodu pokarmowego w postaci zawiesiny o

odpowiedniej wielkości cząstek, wzbogaconej

dodatkami decydującymi o właściwym pokryciu

błony śluzowej. Do badania metodą pojedynczego

kontrastu stosowana jest zawiesina o małej

gęstości (Metoda podwójnego kontrastu wymaga

użycia preparatu gęstszego (2,0-3,5 g BaS04/ml).

Baryt nie wchłania się ze światła przewodu

pokarmowego i jest całkowicie bezpieczny dla

pacjenta.



W zależności od sposobu wydzielania dzieli się je
na hepato- i urotropowe.
Hepatotropowe środki kontrastowe, dzięki
dużemu powinowactwu do tkanki wątrobowej, po
podaniu doustnym lub dożylnym wydzielają się
do żółci. Obecnie są bardzo rzadko stosowane.

ŚRODKI KONTRASTOWE

NIEROZPUSZCZALNE W WODZIE



Środki kontrastowe uważane są za jedne z lepiej
tolerowanych

preparatów

stosowanych

w

medycynie. Mimo tego badania epidemiologiczne
pacjentów, którym podano śródnaczyniowo
tradycyjne hiperosmolalne środki kontrastowe,
wykazują, że częstość występowania reakcji
niepożądanych sięga 10%. Przeważającą ich
liczbę zalicza się do powikłań lekkich.



Nadczynność tarczycy



Uczulenie na jod



Wole guzowate



Szpiczak mnogi



Nieuregulowana cukrzyca



Ciężka proteinuria



Niewydolność nerek

PRZECIWWSKAZANIA DO

STOSOWANIA ŚRODKÓW

KONTRASTOWYCH

ZAWIERAJĄCYCH JOD

Lekkie:



 Nudności



Wymioty



Pokrzywka



Świąd skóry



Chrypka



Kaszel



Kichanie



Obfite pocenie się



Uczucie ciepła

POWIKŁANIA PO STOSOWANIU

ŚRODKÓW KONTRASTOWYCH



Umiarkowane



Omdlenie



Ciężkie wymioty



Rozległa pokrzywka



Obrzęk twarzy



Obrzęk krtani



Skurcz oskrzeli  



Ciężkie



Drgawki



Obrzęk płuc



Wstrząs



Zatrzymanie oddechu



Zatrzymanie krążenia

1 godz. - 30%
6 godz. - 70%

24 godz. - 85-90%

CZAS A ELIMINACJA ŚRODKA

KONTRASTOWEGO Z ORGANIZMU



Badanie ultrasonograficzne
opiera się na zastosowaniu
właściwości fizycznych
ultradźwięków, czyli fal
akustycznych rozchodzących się
w ośrodku, jakim jest badane
ciało. W tym celu wykorzystuje
się technikę impulsowo-echową,
polegającą na wysyłaniu fali
ultradźwiękowej przez nadajnik,
a następnie odbieraniu
mechanicznego drgania odbitej
fali w postaci tak zwanego echa.

BADANIE USG



Fala ultradźwiękowa przechodząc od nadajnika
przez obiekt badany, spotyka tkanki rożnej
gęstości, ulega odbiciu, załamaniu, ugięciu,
rozproszeniu i pochłonięciu. Zjawiska te wpływają
na natężenie wiązki odbitej, która powraca do
przetwornika piezoelektrycznego. Rejestracja
drgań echa powoduje wytwarzanie
odpowiedniego sygnału elektrycznego, który
następnie po przetworzeniu daje obraz na
ekranie.



Zalety ultrasonografii jest wykonywanie badania
w czasie rzeczywistym, co pozwala na ciągłe
dopasowywanie parametrów badania i przekrojów
do sytuacji anatomicznej i ewentualnych
znalezionych zmian patologicznych. Przy
obecnym stanie wiedzy badanie usg uważane jest
za całkowicie bezpieczne i nieszkodliwe, również
dla kobiet ciężarnych, co jest zaletą tego badania.



Najistotniejszą wadą usg jest duża zależność
wyniku od umiejętności i doświadczenia
badającego, co jest szczególnie istotne w
przypadku badań naczyniowych. Kolejną
niedogodnością jest brak możliwości obrazowania
nieuszkodzonej tkanki kostnej i struktur
znajdujących się poza nią, gdyż wiązka odbija się
od przedniej powierzchni blaszki kostnej w wyniku
czego poza nią powstaje tzw. cień akustyczny.



Obecnie aparaty usg wyposażone są w kilka głowic o
różnych zastosowaniach. W najnowocześniejszych
modelach występują tzw. głowice szerokopasmowe, w
których możliwa jest regulacja częstotliwości fali. Jest
to istotne, gdyż im wyższa częstotliwość, tym wyższa
rozdzielczość, ale mniejsza penetracja wiązki. W
medycynie stosuje się głowice o częstotliwościach od
2,25 MHz do 20MHz; do badań struktur części
twarzowej polecane są głowice liniowe o
częstotliwości 7-12 MHz. Badanie tkanek miękkich
głowicami o niższych częstotliwościach jest błędem,
gdyż osiąga się za ich pomocą zbyt małą rozdzielczość
obrazu.



Podczas badania usg należy pomiędzy badana powierzchnię a
głowicę położyć warstwę żelu. Celem tego jest wyeliminowanie
banieczek powietrza, a tym samym pochodzących z nich
artefaktów, gdyż wiązka odbija się od granicy z powietrzem.
Ponadto w badaniach narządów położonych powierzchownie,
którymi są ślinianki i części miękkie twarzy, przydatne jest
stosowanie

specjalnej

żelowej

nakładki

dystansującej,

eliminującej artefakty pola bliskiego. Wypełnienie jamy ustnej
płynem, czyli tzw. płaszcz wodny jest rzadziej stosowany.



Badanie części miękkich głowy i szyi, w tym ślinianek i węzłów
chłonnych wykonuje się u pacjenta w pozycji leżacej na plecach
z głową odgięta ku tyłowi – analogicznie jak do badania tarczycy.
W wybranych sytuacjach klinicznych możliwe jest jednak
badanie w pozycji siedzącej.



Oprócz badania zewnątrzustnego przez dno jamy
ustnej do badań języka, dna jamy ustnej i powierzchni
dziąseł,

można

używać

specjalnych

głowic

zewnątrzustnych, z odpowiednio małym oknem
akustycznym. Mogą to być głowice przylegające do
opuszki palca wskazującego lub głowice zakładane na
koniuszek tego palca (finger tip probes).



Po pokryciu żelem do usg, badający zakłada
rękawiczkę gumową, dzięki czemu przy zachowaniu
zasad aseptyki, możliwe jest bezpośrednie badanie
wewnątrzustne. Niestety głowice te są trudno
dostępne na rynku i nie stanowią rutynowego
wyposażenia aparatów usg. Badanie zewnątrzustne
uzupełniane jest badaniem przezskórnym.



Badanie usg znajduje zastosowanie głównie do
oceny

dużych

ślinianek

(przyusznych,

podżuchwowych),

regionalnych

węzłów

chłonnych, zmian zapalnych i guzów tkanek
miękkich twarzy i szyi.



Ponadto opisywane są badania mięśni żwaczy i
mimicznych

twarzy,

zatok

przynosowych

zwłaszcza u dzieci oraz guzów wytwarzających
heterotropowe struktury kostne w tkankach
miękkich części twarzowej czaszki, a nawet
odłamów pośrednich w złamaniach części
twarzowej czaszki lub kontrola repozycji odłamów
łuku jarzmowego.



Poza tym, możliwe jest obrazowanie struktur ssż,
choć charakteryzuje się mniejszą czułością i
specyficznością niż badania metodą tomografii
rezonansu magnetycznego.



W codziennej praktyce najczęstszym wskazaniem do
diagnostyki części twarzowej czaszki są schorzenia
ślinianek,

limfadenopatie,

naczyniaki,

zmiany

torbielowate i zapalne. Nierzadko lekarz kieruje
pacjenta z obrzmieniem okolicy kąta żuchwy na badanie
z podejrzeniem schorzenia ślinianek, które okazują się
prawidłowe. W trakcie badania wykrywana jest zmiana
patologiczna mięśnia żwacza – np. przerost.



U pacjentów po urazach można obrazować tkanki
miękkie policzka w razie podejrzenia obecności w nich
ciał obcych niecieniujących na zdjęciach rtg, takich jak
drewno czy plastik. Ciała obce tego typu są widoczne w
badaniu usg w postaci hiperechogenicznych odbić z
następowym cieniem akustycznym.



Uzupełnieniem badania usg w projekcji B jest
badanie dopplerowskie, czyli badanie przepływu
naczyniowego. Ultrasonograficzne obrazowanie
przepływów naczyniowych pozwala na określenie
wzorca

unaczynienia

węzłów

chłonnych,

służącego do różnicowania między węzłami
powiększonymi odczynowo a nowotworowo, jak
też uwidacznianie sieci naczyń patologicznych w
procesach rozrostowych czy malformacjach
naczyniowych.



TK ze względu na swe zalety jest ważnym
narzędziem diagnostycznym od ponad 30 lat.
Należy

dziś

do

podstawowych

narzędzi

diagnostycznych części twarzowej czaszki oraz w
planowaniu i monitorowaniu leczenia pacjentów w
onkologii.

TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA



Podstawy techniczne TK zostały opracowane na
przełomie lat 60. i 70. XX wieku przez Godfreya
Hounsfielda.
Wykorzystał on zasadę synchronicznego ruchu
źródła i dektora promieniowania wokół badanego
obiektu używaną w tomografii klasycznej. Jednak
zamiast filmu rentgenowskiego użył detektora
prądowego. Po raz pierwszy w praktyce klinicznej
użyto TK w 1972 roku.

TK uległ wielu udoskonaleniom technicznym
-począwszy

od

zwiększenia

mocy

obliczeniowej

systemów

komputerowych,

szybką akwizycję, analizę i przetwarzanie
danych, poprzez zmianę sposobu ruchu lampy
rentgenowskiej z obrotowego na spiralny.
W TK wykorzystuje się lampę rentgenowską, a
dawka promieniowania jonizującego jest
wielokrotnie większa niż dawka dla pacjenta
przy wykonywaniu zdjęć wewnątrzustnych, a
nawet zewnątrzustnych części twarzowej
czaszki.

Do zalet TK należy możliwość uzyskania obrazów przekrojowych o
grubości zależnej od celu badania - od 10 do 0,625 mm. Badanie to
zapewnia dobre obrazowanie tkanek miękkich i doskonałe obrazowanie
tkanki kostnej.

Zazwyczaj badania metodą TK są wykonywane w przekrojach osiowych
(poprzecznych do długiej osi ciała). Pacjent jest wprowadzony na
specjalnym stole do wnętrza otworu w tzw. okolu (gantry),wokół którego
są rozmieszczone detektory i wewnątrz którego wiruje lampa
rentgenowska. W badaniach części twarzowej czaszki istnieje możliwość
uzyskania bezpośrednich przekrojów w płaszczyźnie czołowej, poprzez
ułożenie pacjenta na brzuchu z głową odchyloną maksymalnie do tyłu.
W TK nie możliwe jest wykonanie obrazu w płaszczyźnie strzałkowej czy
przystrzałkowej. Możliwe jest wykonanie wtórnych rekonstrukcji
wielopłaszczyznowych MPR. Im mniejsza grubość wyjściowej warstwy,
tym lepsza rozdzielczość rekonstrukcji wtórnej.



Badając części twarzowe czaszki możliwe jest
pojawienie

się

artefaktów

w

obrazie

pochodzących od wypełnień stomatologicznych.
Artefakty w dużym stopniu pogarszają jakość
obrazu, zwłaszcza w sąsiedztwie powierzchni
metali. Artefakty pasmowe mogą naśladować
zamiany patologiczne i prowadzić do błędnych
rozpoznań.

Najbardziej

wyrażone

artefakty

pasmowe

pochodzą

od

wypełnień

amalgamatowych



W ocenie badania metodą TK należy wziąć pod uwagę:



położenie ewentualnej zmiany patologicznej



stosunek do sąsiednich struktur, zmiany dobrze ograniczone to zmiany
łagodne, słabo ograniczone budzą podejrzenia procesu złośliwego



jednorodność/niejednorodność – jednorodność przemawia za procesem
patologicznym



densyjność - gęstość zmiany w jednostkach Hounstiefielda, w skali w
której gęstość wody=0, gęstość powietrza=-1024, gęstość tkanki
kostnej zbitej=+1024



wzmocnienie kontrastowe - zwiększenie wysyłania, w jednostkach
Hounsfielda, naczyń krwionośnych po żylnym podaniu środka
kontrastowego z jodu.



TK służy do opracowania odmian anatomicznych, zmian
patologicznych,

łagodnych

i

złośliwych,

zmian

pourazowych lub ciał obcych. W chirurgii szczękowo-
twarzowej

znajduje

zastosowanie

w

planowaniu

zabiegów chirurgicznych, pomaga wyznaczyć linie
osteomijne, czy wykreślić przewidywany profil tkanek
miękkich po zabiegu. Także do tworzenia modeli
stereolitograficznych, czyli przestrzennych modeli kości
czaszki, które mogą być przydatne w leczeniu wad
zgryzu, urazów i zabiegów rekonstrukcyjnych.

Zastosowanie w stomatologii:

- w implantologii, ocena grubości kości w miejscu
planowanego wprowadzenia wszczepu zębowego w 3
wymiarach: górno-dolnym, mezjalno-dystalnym i policzkowo-
językowym
-ortodoncji

TK umożliwia precyzyjne obrazowanie położenia i kształtu
zębów zatrzymanych, nadliczbowych, czy dodatkowych.
Zapewnia również ocenę elementów kostnych stawów
skroniowo-żuchwowych: kształt powierzchni stawowych,
szerokość szpary stawowej, ruchomość głowy żuchwy w
zwarciu i rozwarciu.



W niektórych sytuacjach w stomatologii
konwencjonalne zdjęcia rentgenowskie nie dają
wystarczającej informacji o kształcie i
wymiarach struktur twarzoczaszki.
W przypadku planowania leczenia
implantologicznego lekarz musi dokładnie znać
wymiary wyrostka zębodołowego oraz odległość
od ważnych struktur anatomicznych (nerw
zębodołowy dolny czy zatoka szczękowa) aby
precyzyjnie dobrać kształt i wielkość implantu
oraz tor jego wprowadzania.

TOMOGRAFIA WOLUMETRYCZNA



Zdjęcie pantomograficzne, jako że jest dwuwymiarowe, nie
zapewnia informacji o poprzecznym wymiarze i kości, tak
ważnej dla lekarza implantologia. Co więcej, zdjęcie
pantomograficzne pokazuje tylko wybraną warstwę
wyrostka zębodołowego, więc struktury anatomiczne
znajdujące się przed lub za obrazowaną warstwą są na
takim zdjęciu słabo lub niewidoczne.



W dobie radiografii cyfrowej oraz  komputerów o dużej
mocy obliczeniowej z pomocą przychodzi tomografia
wolumetryczna (volumetric tomography, VT). Tomografia
wolumetryczna to nowa innowacyjna technika  która
dostarcza informację nie o jednej warstwie obrazowanego
przedmiotu ale o pewnej jego objętości.



W trakcie badania aparat w pierwszym etapie wykonuje
zdjęcie pantomograficze na specjalnej łyżce plastikowej z
zatopionymi metalowymi znacznikami. Następnie aparat
wykonuje serię projekcji obrazowanego obszaru.

Przy pomocy skomplikowanych obliczeń matematycznych z
uzyskanych informacji rekonstruowany jest obraz i
przedstawiany w postaci do 256 przekrojów poprzecznych
automatycznie ustawianych prostopadle do wyrostka
zębodołowego. Grubość przekroju w tej technice to tylko
0,23mm, która pozwala bardzo precyzyjnie zaplanować
leczenie. Na ekranie komputera lekarz może w prosty
sposób wybrać żądany przekrój i dokonać dokładnych
pomiarów wysokości, szerokości oraz grubości kości.
Badanie dostarcza pełnej informacji o układzie
przestrzennym ważnych struktur anatomicznych, których
uszkodzenie skutkować może przykrymi dla pacjenta
powikłaniami.



Więcej informacji diagnostycznej to nie tylko większa
pewność lekarza ale także większe bezpieczeństwo
pacjenta.



Tomografia wolumetryczna ma jeszcze jedną zaletę –
obszar obrazowania to sześcian o wymiarach
60x60x60mm. Obrazowane jest tylko miejsce zabiegu,
zapewniając jak najniższą dawkę promieniowania, w
przeciwieństwie do większych, szpitalnych tomografów
naświetlających całą głowę pacjenta w trakcie badania.