2017/10/06 07:39:58

Компьютерная томография

Компьютерная томография (КТ) - современный метод лучевой диагностики, позволяющий получить послойное изображение любой области человека толщиной среза от 0,5 до 10 мм, оценить состояние исследуемых органов и тканей, локализацию и распространенность патологического процесса. Компьютерный томограф был изобретен в 1972 году в США для нейрохирургических исследований, с тех пор спектр его применения значительно расширился.

Содержание

2017

Различия в дозах облучения в разных странах

В сентябре 2017 года было опубликовано исследование, показавшее различие в дозах облучения, используемых в компьютерных томографах, в разных странах. Свои выводы в онлайн-издании American Journal of Roentgenology представили швейцарские ученые.

Для мониторинга доз ионизирующего облучения в КТ-сканерах, установленных в американских и европейских медицинских учреждениях, было использовано специальное программное обеспечение. С его помощью планируется стандартизировать для всех учреждений объем дозы облучения без ущерба качеству диагностики и здоровью пациентов.

Автор доклада доктор Себастьян Шиндера (Sebastian Schindera) в интервью изданию AuntMinnie.com рассказал о случае, когда 46-летней женщине с острым панкреатитом провели 14 КТ-сканирований за полгода. Несколько из этих процедур могли быть заменены на методы визуализации, которые используют неионизирующую радиацию, однако доктора просто не осознавали, какому суммарному облучению подвергался пациент.

« Многие годы мы понимали отсутствие и необходимость автоматизированных решений, которые помогли бы медучреждениям визуализировать свои типовые практические методы в легко интерпретируемой форме», — отметил Шиндера. »

Исследование, охватившее более 85 тыс. процедур компьютерной томографии, показало, что в калифорнийских больницах и учреждениях, подконтрольных Американскому колледжу радиологии (American College of Radiology), радиационная доза в среднем на 240% выше, чем в Университетской больнице Базеля (Швейцария).

Дозы облучения при КТ-сканировании в разных странах и городах

Объемный взвешенный КТ-индекс дозы (CTDIvol) в оборудовании, применяемом в Калифорнии для обследования головы, составляет 62, что больше, чем в Великобритании (60) и Базеле (40), но меньше по сравнению с Португалией (75) и Швейцарией (65). Более подробно об этом можно узнать из таблицы выше.[1]

Автоматический анализ КТ-снимков брюшной полости

На симпозиуме Международного общества компьютерной томографии, который прошел с 4 по 7 июня 2017 года в Сан-Франциско (США) был представлен доклад, посвященный стремительному прогрессу в области автоматизированного анализа в компьютерной томографии (КТ) брюшной полости.

Эту тему затронул доктор Рональд Саммерс (Ronald Summers), который является старшим исследователем и радиологом лаборатории биомаркерного анализа и компьютерной диагностики в американском Национальном институте здоровья (National Institutes of Health). По его словам, к середине 2017 года наблюдается быстрое развитие систем компьютерной диагностики для КТ различных органов брюшной полости, лимфатических узлов, жировой ткани и других областей, а также для выявления патологических изменений.

Пример автоматической маркировки КТ-изображений при помощи глубинного обучения
« В чем же трудность разработки компьютерной программы, которая сможет в полной мере интерпретировать абдоминальную компьютерную томографию? — задался вопросом Саммерс в ходе своего выступления на конференции. — Итак, есть сложная анатомия и патология, есть много ненормальных изменений и случаев симуляции болезней. Однако методично узнавая каждое заболевание, диагностируемое при помощи КТ-сканирования, мы можем решить эти проблемы одну за другой. »

Развитие технологий в медицине позволило добиться высокой степени автоматизации в различных областях. К примеру, созданы программы для автоматической маркировки позвонков на КТ-снимках, автоматического определения и анализа тонкой кишки, сегментации и объемного анализа жизненно важных органов, поиска отклонений в почках и лимфатических узлов в забрюшинном пространство, а также полипов. Однако к середине 2017 года не создана универсальная программа, которая нажатием на одну кнопку сможет предоставить полную информацию обо всех органах, рассказал Саммерс в интервью изданию AuntMinnie.com.

Автоматизированная сегментация поджелудочной железы. Красным выделена ручная идентификация, зеленым - автоматизированная

По его словам, он и его коллеги создают различные варианты для использования радиологических снимков, хранящихся в системах PACS, чтобы затем разработать специальное программное обеспечение для автоматизированной интерпретации КТ-снимков брюшной полости. В своем проекте ученые задействуют радиологические отчеты и механизмы глубинного обучения для обнаружения и оценки отклонений в области живота. Авторы разработки надеются, что она позволит избежать обработки миллионов медицинских изображений вручную. При этом Рональд Саммерс затруднился сказать, сколько времени может потребоваться для создания такого софта.

Около 10-15 лет исследователи трудились над написанием высокоточных алгоритмов, способных выявлять полипы по медизображениям. В этом направлении было написано более 50 работ. К 2010 году такая диагностическая система была выведена на коммерческий уровень, что указывает на жизнеспособность используемых методов, говорит Саммерс.

« Было доказано, что эти методы являются надежными при выявлении органомегалии и распространении метастазов, — отметил он, добавив, что подобные технологии все еще не нашли широкого распространения, хотя полуавтоматические системы объемного анализа печени и селезенки используются в больницах. »

Слева: оригинальное КТ-изображение брюшной полости; справа: автоматизированная сегментация кальцинированной аортальной бляшки

В 2013 году ученые создали программу для точного автоматического обнаружения камней в почках и проведения количественного анализа. Специалисты показали, как выявляются экзофитные поражения с помощью анализа выпуклости в почечной коре. Та же самая техника применяется для поиска неэхофитных поражений через усиленную контрастом компьютерную томографию.[2]

КТ-сканирование увеличивает риск развития рака у детей

Компьютерная томография (КТ) повышает риск развития рака у детей сильнее, чем прежде предполагалось, утверждают австралийские ученые. Об этом специалисты сообщили на Всемирном конгрессе здравоохранения, проходящем в Мельбурне с 4 по 7 апреля, передает ABC Online.

КТ-сканирование позволяет врачам получить трехмерное изображение самых недоступных уголков организма и выявить суть проблемы. Однако ионизирующее излучение, которому подвергается пациент во время КТ, может повреждать клетки.

Исследование показало, что рак развился у 3100 детей, которым ранее проводили компьютерную томографию.

Изучив медицинские карты и случаи онкологических заболеваний почти 11 млн жителей Австралии в возрасте до 19 лет, профессор Джон Мэттьюс (John Mathews) и его команда из Мельбурнского университета пришли к выводу, что радиационные риски КТ серьезнее, чем думали раньше, особенно в раннем возрасте.

Выяснилось, что большая часть избыточных раковых заболеваний, возникших спустя более двух лет после КТ, была вызвана излучением от сканирования.

Исследование показало, что рак развился у 3100 детей, которым ранее проводили компьютерную томографию. Случаи онкологии среди таких детей регистрировались на 24% чаще, чем среди детей, которые не подвергались КТ.

Также специалисты установили, что риск развития рака увеличивался на 16% с каждой последующей процедурой КТ.

« Мы обнаружили, что чем младше были дети во время проведения компьютерной томографии, тем больше у них был риск в дальнейшем заболеть раком, — рассказал профессор Мэттьюс в интервью изданию. »

Он также добавил, что если КТ-исследование проводилось в подростковом возрасте, то риски возрастали не так сильно.

Ученые полагают, что это каким-то образом связано с процессом обновления клеток в молодом организме.

« Похоже, они более чувствительны к вредному воздействию ионизирующего излучения, которое, в итоге, и может привести к развитию онкологии, — пояснил специалист.[3] »

КТ помогла выявить близнеца-паразита у 10-месячного младенца

25 марта 2017 года в Индонезии прошла успешная операция, в ходе которой из брюшной полости 10-месячного младенца был извлечен близнец-паразит, обнаруженный с помощью компьютерной томографии (КТ). Подробнее здесь.

2016: Воссоздание облика девушки из Древнего Египта

В конце августа 2016 года стало известно о том, что австралийские исследователи, используя компьютерную томографию, 3D-печать и другие современные технологии, смогли реконструировать голову одной из высокопоставленных женщин в Древнем Египте, которая жила во время правления фараонов.

Ученые Мельбурнского университета просканировали череп мумии, которая хранилась в музее ВУЗа, при помощи 3D-сканера и напечатали его точную копию на трехмерном принтере. На компьютере были воссозданы мускулы, кожа, глаза, рот и другие части головы. В результате получился бюст 25-летней египтянки, которую назвали Меритамун (любимая богом Амуном).

При помощи КТ и 3D-печати воссоздали облик мумифицированной древней египтянки

Отмечается, что компьютерная томография стала практически идеальным методом исследования человеческих останков благодаря высокой детализации и отсутствию прямого контакта с объектом. Во время сканирования не пострадал ни один бинт на голове мумии. Компьютерные снимки позволили изучить структуру лицевых костей черепа, измерить величину и угол наклона челюсти, снять параметры глазных впадин и т.п.

По мнению ученых, девушка могла жить около 3500 лет назад. По тому, что мумия была обернута в полотно высокого качества, сделан вывод, что Меритамун принадлежала к высшему сословию и происходила из богатой семьи. Она умерла в возрасте от 18 до 25 лет. Причины смерти Меритамун в столь молодом возрасте пока остаются загадкой для ученых.

Судя по припухлости костного мозга, девушка страдала от анемии. Кости черепа были тонкими и усыпаны маленькими углублениями, которые могли оставить малярийные паразиты.

Обнаруженные у Меритамун проблемы с зубами могли указывать на чрезмерное употребление сахара, который в то время был ввезен в Древний Египет после завоевания Александром Македонским в 331 году до нашей эры. Также известно, что египтяне научились добывать мед. [4]

Примечания