Двухэнергетическая мультиспиральная компьютерная томография при камнях почек

01.03.2021
310
0

Об опыте применения двухэнергетической мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ) при камнях почек на одном из симпозиумов в процессе проведения VII Российского on-line Конгресса по эндоурологии и новым технологиям рассказал заведующий кафедрой лучевой диагностики и терапии факультета фундаментальной медицины МГУ им. М.В. Ломоносова, заведующий отделом лучевой диагностики МНОЦ МГУ им. М.В. Ломоносова, президент Российского общества рентгенологов и радиологов, д.м.н., профессор Валентин Евгеньевич Синицын.


Докладчик сообщил, что он и его коллеги по работе в отделе лучевой диагностики МНОЦ МГУ уже более 10 лет применяют метод двухэнергетической МСКТ и считают его одним из «краеугольных камней» диагностики при камнях почек. Он отметил, что очень долгое время в сфере КТ мало что менялось, и затем одним из главных событий стало появление МСКТ в начале 90-х гг. прошлого века. При этом основными направлениями развития КТ стали повышение пространственного и временнόго разрешения, улучшение характеристик тканей, оценка перфузии и функции, устранение артефактов, снижение лучевой нагрузки на пациента и автоматический анализ данных, полученных при исследовании.

После появления МСКТ специалисты получили возможность повышения информативности от проведенного исследования, поскольку несколько лет назад была разработана технология быстрого инерционного переключения тока на трубке безинерционными детекторами, которая позволила использовать две энергии, используя одну рентгеновскую трубку. Затем была осуществлена еще одна разработка – двухслойный детектор с разной чувствительностью к двум энергиям. При этом, по словам докладчика, несмотря на разные пути реализации, идея проведения исследования с помощью МСКТ является одинаковой, так же как и результат ее клинического применения.

Далее профессор В.Е. Синицын рассказал об особенностях применения двухэнергетической КТ почек. По его мнению, такое исследование является эффективным при оценке контрастирования неопределенных очагов и образований, при количественной оценке конкрементов с применением возможности разделения сигналов от йода и кальция, при оценке перфузии миокарда, виртуальном удалении костей и кальцинатов. Немаловажно, что двухэнергетическая КТ позволяет определять абсолютное число минерала в сложном органическом соединении. Кроме того, такое исследование дает возможность наблюдать виртуальные неконтрастные изображения, а при монохроматических изображениях происходит улучшение мягкотканного контраста, уменьшение артефактов и точное измерение плотностей в атомных числах вместо единиц Хаунсфилда. «Поскольку камень и йод имеют разные показатели плотности, при проведении двухэнергетической КТ можно убрать на изображении плотность йода и таким образом хорошо визуализировать камень. Или, напротив, создать «йодное изображение», убрав сигнал, поступающий от камня. Кроме того, виртуальные бесконтрастные изображения при проведении двухэнергетической КТ почек дают возможность не вы полнять в исследовании нативную фазу, а реконструировать ее из контрастных серий изображения», – пояснил докладчик.

Переходя к проблемам количественной оценки состава камней почек с помощью КТ, профессор В.Е. Синицын отметил среди них вариабельность состава конкрементов, влияние структуры камня на выбор лечения и его исходы. Кроме того, по словам докладчика, единственным существующим количественным параметром плотности камня является измерение его плотности в единицах Хаунсфилда, что также представляет собой проблему. Однако новые возможности двухэнергетической КТ представлены качественной и количественной оценкой структуры камней, что позволяет решить вышеназванные проблемы. «Если посмотреть на таблицу рентгеновской плотности различных типов камней, то можно заметить, что с помощью единиц Хаунсфилда различить их довольно сложно, – пояснил докладчик. – Если же обратить внимание на исследования, авторы которых попытались оценить состав камней in vitro, сопоставив физико-химический анализ с применением двухэнергетической КТ, то последнее дало возможность четко увидеть различный состав камня в его определенных частях (к примеру, когда уратный камень находится в кальциевой «скорлупе»). При этом от различных компонентов камня исходят конкретные сигналы, что дает возможность получить четко очерченные изображения, в т.ч. при наличии смешанных камней».

Валентин Евгеньевич отметил, что по вышеописанной теме он и его коллеги опубликовали статью в журнале «Урология». Там было отмечено, что «золотым» стандартом диагностики камней мочевыводящих путей является нативная КТ, позволяющая с высокой точностью определять их локализацию и размер. Однако этот метод визуализации обладает ограниченными возможностями в определении химического состава конкрементов. Вошедший в практику метод двухэнергетической КТ, основанный на получении изображений на двух разных уровнях энергии, показал высокую эффективность при определении состава мочевых камней. Опубликованный обзор был посвящен принципам и методам выполнения двухэнергетической КТ на разных сканерах. Были проанализированы результаты применения этого метода для диагностики камней мочевыводящих путей, определения их химического состава, рассмотрены ограничения и сложности, возникающие при его использовании. При этом отмечено, что при двухэнергетической КТ сканирование проводится c помощью двух лучевых пучков – низкой и высокой энергии. Далее выполняется процессинг полученных данных, что дает возможность дифференцировать ткани одинаковой электронной плотности за счет разницы в степени абсорбции фотонов. Такой подход позволяет помимо стандартной для КТ информации получить сведения о химическом составе мочевых камней. Так, например по данным двухэнергетической КТ можно дифференцировать уратные и неуратные камни.

Общие принципы метода двухэнергетической КТ представляют собой следующее. При проведении обычной моноэнергетической КТ используется единственный лучевой пучок, который передается в пиковых киловольтах для последующей интерпретации получаемого изображения. При этом в полученном изображении отражается ослабление уровня сигнала, которое выражается в единицах Хаунсфилда как результат воздействия материал-специфичных факторов (атомарный состав, плотность и толщина). В связи с этим два разных по химическому составу вещества по результатам моноэнергетического исследования могут иметь одинаковые значения коэффициента ослабления сигнала, а это значит, что их невозможно дифференцировать друг от друга. При этом любое вещество будет обладать разным уровнем ослабления сигнала при получении изображения на низком и высоком уровнях кВп. Это приводит к изменениям в ослаблении сигнала в том случае, когда отображение происходит в двух заданных пучках лучевой энергии. Сканирование на двух энергетических уровнях дает возможность получать разные коэффициенты ослабления сигнала и определять при этом различные химические составы. Регистрация спектра низкой и высокой энергии и реконструкция изображения с двух отдельных слоев позволяют избавляться от необходимости использования двух отдельных лучевых пучков. Разделение спектра между низкои высокоэнергетическим потоком рентгеновского излучения, точная временнáя регистрация и пространственная корреляция влияют на степень разделения материалов.

Профессор В.Е. Синицын также сообщил о том, что недавно был опубликован метаанализ 9 исследований, где оценивалась информативность двухэнергетической КТ при определении состава камней почек. В нем было показано, что чувствительность и специфичность при использовании этого метода для дифференциации уратных и неуратных камней составляет 95–98%.

В заключение докладчик сказал: «Двухэнергетическая КТ в определении состава камней почек представляет собой новую перспективную технологию, и сегодня идет накопление опыта ее применения. Сегодня нам уже известно, что применение этой технологии дает возможность получить виртуальные бесконтрастные изображения без выполнения нативной фазы. Также возможно получение лучшей количественной оценки состава конкремента, улучшение диагностики и дифференциальной диагностики образований почек в сомнительных случаях (поскольку существует возможность наиболее точно оценить наличие и степень контрастирования – содержание йода вместо единиц Хаунсфилда). И, наконец, двухэнергетическая КТ позволяет оптимизировать тканевый контраст, получая изображения с меньшим объемом контрастного вещества».

Еще материалы

Тематики и теги

Комментарии