1.4.2. Возможности КТ в диагностике ХОБЛ
Внедрение в практику метода КТ открыло новые возможности в диагностике заболеваний органов грудной клетки. Метод КТ основан на измерении ослабления рентгеновского излучения, проходящего через тело пациента при вращении рентгеновской трубки и сопряженного ряда детекторов вокруг пациента.
Сигнал от различных тканей отличается вследствие разного ослабления рентгеновского луча, которое в свою очередь зависит от плотности ткани и от атомного номера составляющих ее элементов (Стрэнг Д. Г., Догра В.,2012) . Плотность ткани отображается в единицах Хаунсфилда (HU). Шкала Хаунсфилда имеет широкий диапазон, так -1000 HU соответствует воздуху, 0 HU соответствует воде, +2000 HU соответствует костной ткани (Тюрин И. Е., 2003). Диапазон Хаунсфилда является одним из важнейших преимуществ КТ, так как позволяет объективизировать диагностику, поскольку измерение плотности зоны интереса не зависит от оператора. При этом измеренная плотность ткани не является абсолютной величиной и может колебаться в зависимости от физических условий тока на рентгеновской трубке, калибровки прибора и т. д. (Sieren J. P., 2012).
Отличительной особенностью КТ-изображений является отсутствие суммационного эффекта, характерного для вышеописанных рентгеновских методов. Несмотря на это, первоначально КТ ограниченно применялась для исследования легочной ткани, так как пошаговая методика отличалась большой толщиной слоя (до 10 мм) и продолжительностью исследования, вследствие чего исследование не могло быть проведено за одну задержку дыхания. Из-за большой толщины слоя также было невозможно выполнить качественную мультипланарную и трехмерную реконструкции, которые дают значительный объем дополнительной диагностической информации (Church T. R., 2003;
Тюрин И. Е., 2003).
Следующим этапом в развитии метода КТ стало появление компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР).
Метод основан на том, что после стандартного сканирования ограничивают зону интереса и производят ее сканирование тонкими срезами (1-2 мм) с применением алгоритма высокого разрешения. При этом указывалось на то, что контуры малых морфологических структур становятся более четкими, а их измеренные размеры соответствуют реальным (Sallustio G., Galli M. R., Pesti E. E., 1997; Lee K. S., Kim T. S., Han J. et al., 1999; Muller N. L., Staples C., Miller R. R. et al., 1987). Таким образом, было показано, что уменьшение толщины среза ведет к повышению диагностической ценности метода (Paslawski M., Szafranek J., Krupski W., 2003; Silver S. F.,Muller N. L., Miller R. R., 1989).
Следует отметить, что методика компьютерной томографии высокого разрешения (КТВР), которая была востребована при использовании односрезовых томографов (Kim W. D., Eidleman D. H., Ghezzo H., 1991; Труфанов Г. Е.,
Кузнецова Н. Ю., 2007), в настоящее время отходит на второй план в связи с распространением МСКТ. Так, Труфанов Г. Е. (2009) описал основные изменения, характерные для разных стадий ХОБЛ, используя данные спирального сканирования с применением алгоритма высокого разрешения. Стрэнг Д. Г., Догра В. (2012) отмечают, что данные, аналогичные КТВР, получаются при постпроцессинговой реконструкции томограмм, полученных в результате МСКТ
с малой толщиной среза. Наконец, Cederlund K., Tylen U., Jorfeldt L. et. al. (2002) показали более высокую точность спиральной КТ по выявлению распространенности и локализации эмфиземы по сравнению с КТВР (47% и 40% соответственно). При этом отдельно отмечалось, что применение комбинации методик увеличения точности за собой не влечет.
С внедрением в практику МСКТ стало возможным построение мультипланарных и 3D-реконструкций с реализацией возможности объемных измерений. Кроме того, важной особенностью спиральной КТ является возможность выполнения исследования легких за одну задержку дыхания (не более 20 секунд). При МСКТ с одинаковой скоростью производится непрерывное перемещение стола внутри постоянно сканирующего устройства томографа совместно с вращением сканирующей системы томографа (Kohz P., Stabler A., Beinert T.
et al., 1995; Стрэнг Д. Г., Догра В., 2012). Основным отличием в устройстве аппарата является наличие нескольких рядов детекторов по оси Z, в результате чего за один оборот гентри получается большое количество срезов.МСКТ обладает целым рядом диагностических преимуществ (Прокоп М., Галански М., 2008):
1. Получение большого количества тонких срезов с высоким пространственным разрешением.
2. Высокая производительность работы, т. е. возможность сканировать тот же объем за значительно более короткое время.
3. Получение изотропных вокселей, благодаря которым становится возможным производить мультипланарные и трехмерные реконструкции.
При КТ ХОБЛ проявляется в первую очередь наличием эмфиземы. Эмфизематозная ткань представлена участками пониженной плотности (повышенной воздушности), без видимых стенок, но четко ограниченными от неизмененной легочной ткани (Hansell D. M., Bankier A. A., MacMahon H. et al., 2008).
Компьютерная томография позволяет дифференцировать следующие виды эмфиземы при томографическом исследовании:
1. Внутридольковая (центриацинарная, центрилобулярная).
2. Панлобулярная (панацинарная).
3. Парасептальная.
4. Рубцовая (иррегулярная).
Некоторые исследователи выделяют в отдельный подтип буллезную эмфизему, которая проявляется в виде участков вздутия легочной ткани диаметром более 10 мм и толщиной стенки до 1 мм. Буллы располагаются асимметрично в субплевральных или в парамедиастинальных отделах легких и часто приводят к развитию в качестве осложнения спонтанного пневмоторакса (Webb W. R., Muller N. L., Naidich D. P., 1992; Юдин A. Л., Афанасьева Н. И., Абович Ю. А., 2006).
Внутридольковая эмфизема при КТ характеризуется наличием множественных зон пониженной плотности. Эти зоны располагаются около центра вторичных долек и окружены веточками внутридольковой артерии. При внутридольковой эмфиземе возможно слияние описанных участков повышенной воздушности в обширные зоны, которые могут симулировать панлобулярную эмфизему (Hansell D.
M., Bankier A. A., MacMahon H. et al., 2008).При панлобулярной эмфиземе определяется вовлечение в патологический процесс всей вторичной дольки. На компьютерных томограммах определяются обширные области повышенной воздушности. Отмечается гипервоздушность легочной ткани; сосудистый рисунок и междольковый интерстиций слабо прослеживаются. Существуют две точки зрения на патогенез панлобулярной эмфиземы. Большинство исследователей связывают ее развитие с врожденным дефицитом альфа-1-антитрипсина (Юдин А. Л., Абович Ю. А., 2001; Fahim A.,
2013) , однако некоторые авторы полагают, что панлобулярная эмфизема может развиться при ХОБЛ в результате вторичного дефицита альфа-1-антитрипсина (Strange C., 2013).
Парасептальная эмфизема отличается поражением дистальных отделов вторичных долек и при компьютерной томографии проявляется в виде участков пониженной плотности, расположенных преимущественно субплеврально, в
нижних отделах легких. Рубцовая эмфизема развивается вокруг участков фиброза, которые в большинстве случаев возникают после воспалительных процессов. Рубцовая эмфизема не связывается с обструктивными процессами и не характерна для ХОБЛ (Kim W. D., Eidleman D. H., Ghezzo H., 1991).
Другим проявлением ХОБЛ на компьютерных томограммах являются бронхоэктазы и бронхиолоэктазы, которые проявляются стойким расширением просвета бронха.
Различают следующие типы бронхоэктазов: цилиндрические (тубулярные, веретенообразные), варикозные и мешотчатые (Поливанов Г. Э., 2008).
Бронхоэктазы могут быть врожденными или сопровождать ХОБЛ. Так, одной из причин развития бронхоэктазов является обструкция дыхательных путей. По данным А. Г. Чучалина (2005) бронхоэктазы выявлялись у 30% пациентов с ХОБЛ после обострения.
При выявлении бронхоэктазов обнаруживаются их прямые и косвенные признаки. К прямым относят расширение просвета, отсутствие уменьшения диаметра по направлению к периферии, видимость просвета в кортикальных отделах. Непрямые признаки — это утолщение и неровность стенок бронхов, формирование мукоцеле, заполненных бронхиальным секретом (Тюрин И.
Е., 2003; Родионова О. В., Завадовская В. Д., Шульга О. С. и др., 2007; Perot V. jr., Berger P. sr., Desbarat P. jr. et al., 2002).Утолщенные стенки бронхов в зависимости от плоскости среза могут проявляться в виде симптома «печатки» при поперечном срезе или симптома «трамвайных рельс» в продольном срезе (Okazawa M., Muller N., McNamara A. E. et al., 1996; Kang E. Y., Miller R. R., Muller N. L., 1995). При этом следует отметить, что симптом «трамвайных рельс» не всегда соответствует цилиндрическим бронхоэктазам. Возможно его наличие и при неизмененном просвете бронхов (Bafadhel M., Umar I., Gupta S. et al., 2011).
Еще одним проявлением ХОБЛ на томограммах является утолщение междольковых перегородок вследствие пневмофиброза, которое проявляется в виде нежной субплевральной «сеточки» с размером ячеек в несколько
миллиметров или симптома «матового стекла» (Grenier P., Curdeau M. P., Beigelman С., 1993; Herraez I., Rodriguez Moredjon C., Hernandez L. et al., 2003).
Следующим этапом в развитии КТ легких стала разработка функциональных методик (Webb W. R., 1997; Aquino S. L., Webb W. R., Golden J., 1994; Honda O., Nishimura M., Tomiyama N. et al., 2000). Функциональная КТ представляет собой выполнение двух фаз исследования: на максимальном вдохе и максимальном выдохе с последующим сопоставлением морфологических изменений и плотностных характеристик легочной ткани (De Wever W. F., Verschacelen J. A., 2003; Hansell D. M., 2003; Kauczor H. U., Buchenroth M., Heussel C. P., 1996).
Экспираторные сканы обеспечивают возможность обнаружения зон клапанного вздутия, так называемых «воздушных ловушек». «Воздушные ловушки» отражают обструкцию мелких бронхов, на уровне которых и локализуются начальные изменения при ХОБЛ (Ujita M., Hansell D. M., 2004; Laurent F., Berger P. sr., 2002; Nishino M., Boiselle P. M., Copeland J. F., 2004; Tanaka N., Matsumoto T., Suda H., 2001). Они проявляются лобулярными зонами повышенной воздушности, которые отражают отсутствие выхода части воздуха на выдохе. Обязательным является выполнение двух фаз исследования, так как повышенная воздушность в обе фазы исследования может быть следствием «мозаичной перфузии», которая также сопровождает ХОБЛ (Be§ir F. H., Mahmutyazicioglu K., Aydin L. et al., 2012; Родионова О. В., Завадовская В. Д., Шульга О. С. и др., 2007; Diaz O., Villafranca C., Ghezzo H. et al., 2000).
По данным Родионовой О. В. (2008), «воздушные ловушки» являются признаком начальных обструктивных нарушений, не выявляемых с помощью спирометрии. Использование данного симптома совместно с показателями спирометрии достоверно увеличило чувствительность диагностики обструктивных нарушений по сравнению с использованием только показателей спирометрии.
Еще по теме 1.4.2. Возможности КТ в диагностике ХОБЛ:
- Возможности эхокардиографии при ХОБЛ
- Возможности лучевых методов при ХОБЛ
- Диагностика ХОБЛ
- Спирометрия в диагностике и стадировании ХОБЛ
- 13. Клиника и диагностика ХОБЛ
- Возможности диагностики рака гортани.
- 2.Возможности эхокардиографии в диагностике инфекционного эндокардита.
- Возможности эхографии в диагностике рецидива рака яичников
- Диагностика рака гортани успехи и возможности
- Возможности компьютерной томографии в диагностике и определении местной распространённости рака лёгкого
- 1.4.1. Возможности комплексного ультразвукового исследования в диагностике опухолей мягких тканей
- Глава 4 Возможности ультразвуковой диагностики при заболеванияхсосудистого тракта глаза.
- 18. Профессиональные интересы, направленность личности, склонности; возможности их формирования и методы диагностики
- Возможности применения интраоперационной флуоресцентной диагностики с использованием 5-аминолевулиновой кислоты в хирургии злокачественных глиом
- Возможности применения интраоперационной флуоресцентной диагностики с использованием 5-аминолевулиновой кислоты в хирургии злокачественных глиом