TK, MR, środki kontrastowe

Tomografia Komputerowa Rezonans Magnetyczny Środki kontrastowe

I. Tomografia Komputerowa

Nagroda Noble za opracowanie TK

Allan M. Cormack, Godfrey N. Hounsfield


Tomografia Komputerowa

Metoda diagnostyczna pozwalająca na obrazowanie narządów wewnętrznych przez wykonywanie zdjęć warstwowych


Wykorzystuje zjawisko fizyczne osłabienia promieniowania RTG przez obiekt znajdujący się na jego drodze


w TK powstaje obraz poprzecznych warstw ciała z dobrą rozdzielczością przestrzenną (0,6mm) i kontrastową 0,2%


Tomografia Komputerowa – zasada tworzenia obrazu

lampa RTG porusza się ruchem okrężnym wokół badanego obiektu, zmiany natężenia promieniowania po przejściu przez ciało pacjenta są rejestrowane przez układ detektorów na obwodzie bramki TK


elektroniczne przetwarzanie i rekonstrukcja obrazu

obrazowanie poprzecznych przekrojów ciała

określenie liniowego współczynnika pochłaniania promieniowania RTG przez prawidłowe i patologiczne struktury


Budowa aparatu

Okole (gantry) zawiera :

stół

konsola operatora

komputer


Jak powstaje obraz?

TK aksjalna


TK spiralna

Technika wykonywania badań

Przygotowanie pacjenta do badania

na czczo

wypełnienie kontrastem pętli jelitowych do TK j. brzusznej i miednicy małej

Bez przygotowania pacjenci badani ze wskazań nagłych, badania HRCT, kości, kanał kręgowy


Protokół badania

1. Ułożenie pacjenta na stole, założenie wkłucia do żyły

2. Wykonanie toposcanu

3. Wyznaczenie płaszczyzny i zakresu badania

4. Określenie parametrów badania /grubość warstwy, przesuw stołu, pole badania, mAs, kv, ilość i szybkość podania kontrastu, opóźnienie/


Najważniejsze pojęcia

Okno - oznacza zakres przenoszenia przez układ kontrastów średnich wyrażonych w j. H. ( W )


Jednostka Hounsfielda j.H – współczynnik pochłaniania promieniowania RTG przez tkanki


Poziom - jest to poziom średnich kontrastów ( L )


Okno miękkotkankowe, Okno kostne, Okno płucne


Stopień osłabiania promieniowania przez tkanki

Is=I0-µs

Is - natężenie prom. po przejściu przez tkanki

I0 = początkowe natężenie prom.

µ =współczynnik pochłaniania

s = dł. drogi wiązki prom. w ośrodku


Liniowy współczynnik pochłaniania prom X w j.H.

Powietrze -1000

płuca -900 -170

tłuszcz -100 -25

woda 0

wątroba +60 +75

krew św. wynacz. +80 +90

kość +300 +1000


Programy wtórnej rekonstrukcji obrazu

MIP -Maximum intensity projection rekonstrukcja odzwierciedlająca piksele o najwyższym pochłanianiu

SSD Shaded surface display rekonstrukcja odzwierciedlająca powierzchnie struktur anatomicznych

VR Volume Rendering – rekonstrukcje objętościowe, pozwalają na rekonstrukcje struktur słabiej pochłaniających promieniowanie


Programy wtórnej rekonstrukcji obrazu

Navigator - program do trójwymiarowej rekonstrukcji jam ciała.

Obecne możliwości:

Kolonografia TK, gastroskopia wirtulana cystoskopia wirtualna

bronchoskopia wirtualna

angioskopia wirtualna

otoskopia wirtualna


Najnowsze osiągnięcia STK

MSTK - Tk wielorzędowe: możliwość wykonania kilkuset przekrojów w 1 badaniu

badanie czynnościowe - perfuzja TK

badania wielofazowe (faza tętnicza, żylna, wrotna)

endoskopia wirtualna drobnych narządów

angio-TK długich naczyń


Wskazania do TK cz.1

TK głowy:


Wskazania do TK cz.2


ocena wyrostków zębodołowych szczęki i żuchwy


Wskazania do TK szyi

(przewaga MR w ocenie tkanek miękkich)


Wskazania do TK kanału kręgowego:


Złamanie trzonu kręgu

Wskazania do TK kości i stawów:


Wskazania do TK klatki piersiowej i śródpiersia:

ocena płuc, opłucnej, węzłów chłonnych, przełyku, ściany kl.p. w npl pierwotnych i wtórnych oraz w stanach zapalnych


MSCT

Ocena serca i naczyń: zatorowość płucna. Tętnice wieńcowe



HRCT klatki piersiowej:

Pylica, choroby układowe tkanki łącznej, śródmiąższowe zwłóknienia płuc, rozstrzenie oskrzeli, rozedma


Wskazania do TK jamy brzusznej:


Badanie wielofazowe trzustki


badanie j. brzusznej w dwóch fazach - tętniczej i wrotnej

po podaniu dożylnym środka kontrastowego - meta


Wskazania do TK miednicy małej


Zaawansowane techniki TK

Wskazania do Angio-TK


Tętniaki miażdżycowe aorty


Zmiany miażdżycowe tt. wieńcowych


Kolonografia TK


Guz esicy w wirtualnej kolonografii TK

Bronchoskopia wirtualna


Badania Dynamiczne!!!: Perfuzja TK


Perfuzja TK – definicja metody

Perfuzja TK polega na ocenie zmian gęstości tkankowej, zależnej od przepływu jodowego środka kontrastowego przez łożysko naczyniowe badanych tkanek.

Zapewnia ilościową ocenę krążenia w obszarze zainteresowania.


Cel perfuzji TK ewentualna tromboliza


Wczesne rozpoznanie udaru mózgu: wczesna interwencja (tromboliza), skuteczna jest tylko w pierwszych godzinach od wystąpienia objawów zawału OUN.


Metodyka

Badanie dynamiczne, po dożylnym podaniu jodowego niejonowego środka cieniującego:

40 – 50 ml środka cieniującego,

wenflon (1,2-1,4) założony do żyły odłokciowej.

Poziom jąder podstawy - największe prawdopodobieństwo uwidocznienia niedokrwienia, (obszar obejmujący dorzecze ACA, MCA, PCA).


Regionalna mózgowa objętość krwi Regional cerebral blood volume rCBV [ml/100g]

Jest to ilość krwi obecnej w danym obszarze.

Zależy od rozmiaru naczynia i liczby otwartych kapilar.

Parametr ten mówi o objętości łożyska naczyniowego gotowego na przyjęcie krwi.

Wartości prawidłowe:

istota szara: 5 - 6 ml/100g,

istota biała: 2 – 3 ml/100g.


Regionalny mózgowy przepływ krwi Regional cerebral blood flow rCBF [ml/100g/min]

Przedstawia objętość krwi płynącej przez dany obszar w jednostce czasu.

Wartości średnie: 50 – 55 ml/100g/min.

Istota szara: 70 – 80 ml/100g/min,

istota biała: 20 ml/100g/min.


Regionalny średni czas przejścia Regional Mean Transit Time rMTT [s]

To średni czas przepływu krwi:

od tętniczego wpustu,

przez łożysko naczyniowe,

do odpływu żylnego.

Najlepiej uwidacznia upośledzenie przepływu.

W praktyce używany do lokalizacji obszarów zainteresowania (ROI), umieszczanych w obszarach o najwyższych i pośrednich wartościach MTT (przypuszczalny zawał i penumbra).


Otoskopia wirtualna


  1. Rezonans magnetyczny


Budowa tomografu MR

A – cewka główna, czyli magnes

B - cewka nadawczo – odbiorcza

C – cewki gradientowe

D – cewki korekcyjne

Zmienne pole magnetyczne wytwarzane przez cewkę nadawczo-odbiorczą pobudza cienką warstwę badanego ciała do wydawania sygnałów. Na podstawie tych sygnałów komputer buduje obraz warstwy.


Budowa tomografu MR

Cewki korekcyjne – wytwarzają słabe pola magnetyczne, likwidujące niejednorodności pola wytworzonego przez magnes główny


Cewki gradientów – wytwarzają dodatkowe, liniowo zmieniające się w przestrzeni pola magnetyczne, wykorzystywane do kodowania informacji o położeniu obrazowanych tkanek


Cewki RF – emitują wzbudzone impulsy RF i odbierają wysyłany przez tkanki sygnał


MR – przeciwwskazania

Bezwzględne:

rozruszniki serca, defibrylatory ICD, elektrody rozruszników,

impalnty ślimakowe, metaliczne ciało obce w oku

Względne:

implanty ortopedyczne, klipsy naczyniowe

www.mrisafety.com

Brak przeciwwskazań - artefakty:

stenty naczyniowe, protezy biodrowe, sztuczne zastawki,

szwy metalowe mostka


Zasada powstawania obrazu MR

Budowa i właściwości atomu:

Atom zbudowany jest z jądra atomowego i powłoki z krążącymi elektronami

W skład jądra atomowego wchodzą protony i neutrony, a w przypadku jądra atomu wodoru – tylko protony o dodatnim ładunku elektrycznym

Protony dokonują obrotu wokół własnej osi, a zatem posiadają moment pędu - spin

Z ruchem ładunku (np. dodatniego protonu) związane jest powstanie momentu magnetycznego


Zasada powstawania obrazu MR

Normalnie kierunki i zwroty momentów magnetycznych poszczególnych protonów są przypadkowe


Pod wpływem silnego, stałego, zewnętrznego pola magnetycznego cewki aparatu MR momenty magnetyczne protonów ustawiają się „równolegle” lub „antyrównolegle” względem kierunku tego pola (magnetyzacja podłużna)


Zewnętrzne pole magnetyczne oddziałuje na momenty magnetyczne protonów jąder atomu wodoru


Protony dokonują ruchu precesyjnego wokół linii sił pola magnetycznego


Częstotliwość ruchu precesyjnego zależy od natężenia zewnętrznego pola magnetycznego – zależność tę opisuje równanie Larmora


Cewki nadawczo –odbiorcze wysyłają impuls pod postacią fali elektromagnetycznej o częstotliwości równej częstotliwości precesji protonów

Zaburza to istniejący stan magnetyzacji podłużnej i powoduje powstanie magnetyzacji poprzecznej


Po wyłączeniu impulsu RF

Magnetyzacja podłużna ponownie narasta, co opisuje stała czasowa T1 (czas relaksacji podłużnej)

Magnetyzacja poprzeczna obniża się i zanika co opisuje stała czasowaT2 (czas relaksacji poprzecznej)

Czas T1 jest dłuższy od czasu T2


W zależności od częstotliwości i rodzaju wyzwalanych przez cewkę nadawczo – odbiorcza impulsów otrzymujemy obrazy z przewagą T1, obrazy z przewagą T2, lub PD – gęstości protonowej


Sygnał indukowany przez protony w danej warstwie jest rejestrowany w pamięci komputera


Obraz warstwy powstaje po analizie komputerowej

( z zastosowaniem transformanty Fouriera)


Podstawowe sekwencje

Obrazy T1-zależne


Obrazy T2-zależne


Obrazy PD


Dodatkowe sekwencje


Sekwencja FLAIR

Fluid Attenuated Inversion Recovery

obrazy silnie T2 zależne z tłumieniem sygnału z płynu mózgowo-rdzeniowego

wzrost kontrastu między zmianami patologicznymi a prawidłową tkanką


Sekwencja STIR - Wyeliminowanie sygnału od tkanki tłuszczowej


Protonowa spektroskopia MR (MRS)

nieinwazyjne oznaczenie niektórych metabolitów :

lipidy, mleczany, inozytol, cholina, kreatyna, fosfokreatyna,

n -acetyloasparginian,


Widmo protonowe

prawidłowej istoty białej

Cr - kreatyna

Cho - cholina

Naa – N-acetyloasparaginian


Perfuzja MR - PWI

Dynamiczna echoplanarna technika MR: paramagnetyk używany jako znacznik

ocena:

CBV - objętość krwi w mózgu

CBF - przepływ krwi w mózgu

MTT - średni czas przejścia

TA - czas pokazania się znacznika

TTP - czas osiągnięcia szczytu amplitudy


Dyfuzja MR - DWI

Wykorzystanie zjawiska wielokierunkowej dyfuzji protonów cząsteczek wody w tkankach

Zjawisko rozfazowania spinów protonów wody podlegających przemieszczeniu w stosunku do spinów tkanek stacjonarnych


Dyfuzja MR - DWI

Technika:

- impulsy gradientowe uczulające na dyfuzję

- ultraszybkie techniki EPI

- generacja map współczynnika dyfuzji ADC

Apparent Diffusion Coefficient

(dla każdej płaszczyzny lub obraz syntetyczny)


Angiografia Rezonansu Magnetycznego

Wykorzystanie ruchu krwi dla uzyskania bardzo silnego kontrastu między nią a innymi otaczającymi tkankami

Może być wykonana bez użycia środka kontrastowego: metoda TOF - angiografia czasu przepływu

Może być wykonana po dożylnym podaniu gadoliny – większa dokładność


Angiografia tętnic szyjnych


Cholangiografia Rezonansu Magnetycznego

Obrazowanie dróg żółciowych bez użycia środka kontrastowego


Środki kontrastowe


Wskazania do MR:

Obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego:


SM

fMRI –mr FUNKCJONALNE, badanie aktywności mózgu na podstawie pomiaru stopnia ultenowania hemoglobiny


Wskazania do MR:

Obrazowanie struktur kręgosłupa:


Stan po urazie kregosłupa szyjnego – mielopatia szyjna, glioza


Wskazania do MR:

Obrazowanie układu kostno-stawowego:


MR stawu kolanowego


Wskazania:

Obrazowanie serca


Obrazowanie patologii układu krążenia


Wskazania:

Obrazowanie patologii jamy brzusznej:

Obrazowanie patologii miednicy małej:


Wątroba w MR


Mięśniak macicy w MR


MR płodu

Badania wykonywane w II i III trymestrze ciąży, bez podania środka kontrastowego

Wskazanie – dokładna ocena anomalii i wad rozwojowych, najlepiej przed operacjami wewnątrzmacicznymi


MR piersi


  1. Środki kontrastowe

Środki kontrastowe to substancje pochłaniające promieniowanie rentgenowskie bardziej lub mniej niż tkanki ciała.


Środki kontrastowe negatywne

Charakteryzują się małym współczynnikiem pochłaniania promieni X

Należą do nich: powietrze, tlen, dwutlenek węgla, gazy szlachetne, metyloceluloza


Środki kontrastowe pozytywne

Silniej niż tkanki ciała pochłaniają promieniowanie rentgenowskie

Należą do nich bar i jod, pierwiastki o wysokim współczynniku pochłaniania promieniowania od 50 do 1000 razy większym od takich składników tkanek miękkich jak węgiel, azot, tlen


Badanie kontrastowe jelita grubego


cystografia


Nowoczesny środek kontrastowy rozpuszczalny w wodzie

Jak najmniej skutków ubocznych !

Skutki uboczne zależą od:


Osmolalność krwi oraz płynu wewnątrzkomórkowego od 270 do 320 mOsm/kg.

Jonowe środki kontrastowe – osmolalność do 1800 mOsm/kg

Niejonowe monomery zawierające 300 mg jodu – osmolalność 600-700 mOsm/kg

Niejonowe dimery – osmolalność ok. 300 mOsm/kg, izoosmolalny (izotoniczny)


Wysoka osmolalność jest przyczyną występowania objawów ubocznych:


Hydrofilność, lipofilność

Im bardziej hydrofilny, tym mniej działań ubocznych

Im bardziej lipofilny, tym więcej działań ubocznych

łatwiej przechodzi przez błonę komórkową do wnętrza komórki


Nowoczesne środki kontrastowe rozpuszczalne w wodzie:


Lepkość

Mierzona w milipaskalach/sek. (mPa/s)

Ma wpływ na mikrokrążenie

Dimeryczne środki mają wyższą lepkość niż monomeryczne

Niejonowe środki mają większą lepkość niż jonowe – są jednak lepiej tolerowane przez organizm

Temperatura środka kontrastowego wpływa na jego lepkość


Chemotoksyczność

Zależna od wielu czynników np. wiązania z białkami surowicy

Objawami ubocznymi mogą być:

efekt cholinergiczny – zaczerwienienie twarzy, zwolnienie czynności serca, wymioty, przyspieszona perystaltyka


Nowoczesny środek cieniujący powinien być zatem:


Farmakodynamika środków cieniujących rozpuszczalnych w wodzie


Farmakodynamika środków cieniujących rozpuszczalnych w wodzie

Po 2 h od podania z moczem wydala się śr. 58% podanego śr. c.

Po 4 h - 80 %

Po 24 h >90 %

Całkowita eliminacja śr.c. (97%) - zwykle po 72 godzinach.


Wpływ środków cieniujących na krew:

podanie 50-150 ml hiperosmotycznego śr.c. powoduje:


Wpływ środków cieniujących na krew


Wpływ środków cieniujących na serce i układ krążenia

Zwiększają


Zmniejszają


Działanie chemotoksyczne na serce

  1. początkowo krótkotrwała bradykardia

  2. następnie tachykardia

  3. możliwe migotanie przedsionków


Działanie osmotyczne


Wpływ środków cieniujących na OUN

podwyższenie lepkości krwi

czas kontaktu substancji ze ścianą naczynia


Działania neurotoksyczne c.d.


Reakcje immunologiczne


Działanie nefrotoksyczne


Czynniki zwiększające ryzyko uszkodzenia nerek


Wpływ na tarczycę


Wpływ na inne narządy


Wskazania do stosowania niejonowych środków cieniujących


Wskazania wynikające z techniki badania


Najważniejsze interakcje:

Niepożądane działania uboczne mogą nasilać:


Środki kontrastowe w ultrasonografii


I generacja środków kontrastowych


II generacja środków kontrastowych


III generacja środków kontrastowych


Środki kontrastowe w MR

Środki kontrastowe stosowane w obrazowaniu metodą rezonansu magnetycznego


Dlaczego?

Zalety stosowania śr.k. w MR :

Obecnie wprowadzane są śr.k. swoiste dla poszczególnych patologii.


Obecnie stosowane preparaty

Związki gadolinu (Gd - pierwiastek ziem rzadkich, należący do lantanowców) : Magnevist, Omniscan, Dotarem, ProHance.

jonowe np. Magnevist

niejonowe np. Omniscan.


Dziękuję za uwagę



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
srodki kontrastowe MR
Środki kontrastowe prezentacja
środki kontrastowe- działanie niepożądane, ER
Środki kontrastowe, Pielęgniarstwo licencjat cm umk, I rok, Radiologia
Środki kontrastowe stosowane w badaniach obrazowych
Środki kontrastowe(I)
ŚRODKI ANTYCHOLINERGICZNE MR
MR i TK w ocenie zmian w ukł mięś szkiel E Jarkiewicz
Bojowe środki zapalajace
TK jamy brzusznej i klatki
Środki miejscowo znieczulające i do znieczulenia ogólnego(1)
Szkol Ppoż środki gaśnicze
9 RF ZEspól 0 Środki trwałe

więcej podobnych podstron