Научная статья на тему 'Виртуальная бронхография'

Виртуальная бронхография Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
568
52
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Чувакова Э. К.

В работе представлен краткий обзор литературы по проблеме визуализации бронхиального дерева в бронхолегочной патологии, для определения его архитектоники, объема, локализации и характера поражения бронхов. Для неинвазивной диагностики предложена виртуальная бронхография выполняющаяся после высокоразрешающей КТ с целью диагностики пороков развития, воспалительных процессов и опухолей бронхов, бронхоэктазов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Чувакова Э. К.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Virtual bronchography

The article presents the short review literature on the issues of visualization of bronchial tree in bronchial and lung pathology for identifying its architectonics, volume, localization and character of bronchia lesion. Virtual bronchography that is conducted after high resolution CT with purpose of diagnostics of defects’ development, inflammatory processes and bronchia tumors, bronchiectasis were suggested for non invasive diagnostics

Текст научной работы на тему «Виртуальная бронхография»

11. Тайгулов Е.А. Результаты применения эритроцитарных фармакоцитов в комплексном лечении хирургических больных с воспалительными заболеваниями печени и желчных путей: Дис...д.м.н.-Семипалатинск, 1996.- 215 с.

12. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования/Под ред. М.О. Биргера.- М.:Медицина, 1982.- С.177-179.

13. Руководство к практическим занятиям по социальной гигиене и организации здравоохранения / Под.ред. Ю.П. Лисицина, Н.Я. Копыта//2-е изд., перераб. и доп.- М.:Медицина, 1984.- 400с.

14. Генинг Т.П., Колкер И.Н., Жумадилов Ж.Ш. Использование форменных элементов крови для направленной доставки химиотерапевтических и диагностических препаратов в очаг поражения //Антибиот. и химиотерап.,1988.- Т.33.- №11.- С. 867-871.

Эритроциттердщ аутолитикалык келецкесше косылган рифампициннщ фармакокинетикасы

О.Г. Цой, Е.А. Тайгулов, Ю.Ш.Иманбаева, Н.М. Бисенова

Макалада эритроциттердщ аутолитикалык келецкесше косылган рифампициннщ фармако-кинетикасын зерттеудщ деректерi берiлген. Эритроциттердщ аутолитикалык келецкесше косылган рифампициннщ мYшелердщ тiнiнде кешуiнде жэне элиминациялануында препаратты жэй кантамырга егушщ механизмiнен ерекшiлiк бар екенi аныкталды.

Фармакокинетика рифампицина, включенного в аутологичные тени эритроцитов

О.Г. Цой, Е.А. Тайгулов, Ю.Ш.Иманбаева, Н.М. Бисенова

В статье отображены исследования фармакокинетики рифампицина после внутривенного его введения в составе аутологичных эритроцитов. Установлено, что рифампицин, включеный в аутологичные тени эритроцитов, транспортируется и элиминируется тканями органов, механизмами, отличающимися от тех, которые имеют место при обычном внутривенном введении препарата.

Pharmacokinetics of rifampicin, included in the shadow of autologous erythrocytes

O.G. Tsoy, E.A.Taigulov, J.S. Imanbaeva, N.M. Bisenova

The article is the study of rifampicin pharmacokinetics after intravenous injection as part of autologous erythrocytes. Found that rifampicin is included in the shadow of autologous erythrocytes, is transported and eliminated by organs tissue, mechanisms different from those that occur in normal intravenenous injection of drug.

УДК 615.849

ВИРТУАЛЬНАЯ БРОНХОГРАФИЯ

Э.К.Чувакова

АО «Национальный научный медицинский центр», г.Астана

Введение. Виртуальная эндоскопия является одной из наиболее актуальных тем в медицине и диагностической визуализации. Она акцентирует внимание на применение неинвазивных методов для диагностики, тактики дальнейшего лечения без инвазивного вмешательства. За последние несколько лет методы виртуальной эндоскопии были переведены из исследовательских, в виртуально коммерческое медицинское программное обеспечение для диагностической визуализации, но с отличающимся качеством и гибкостью [1]. Классическая бронхография является рентгенологическим методом исследования бронхов после введения в просвет контрастного вещества. Впервые о получении контрастного рентгенологического изображения бронхов инсуфляцией порошкообразного висмута через бронхоскоп в клинике, сообщил один из основоположников бронхологии Jackson Ch. в 1918 г. [2]. В последующие годы были предложены новые контрастные вещества, значительно усовершенствована техника бронхографии, накоплен обширный клинический материал [3]. С внедрением бронхоскопии, тактика и методика выполнения бронхографии коренным образом изменились. Трансназальное зондирование одного из главных бронхов с введением масляных контрастных веществ ушла в прошлое. Оптимально совмещать бронхоскопию с бронхографией через фибробронхоскоп с введением 20 мл 76% урографина, верографина или другого водорастворимого контрастного вещества. При этом контрастное вещество прицельно вводится в долевой или сегментарный бронх зоны интереса и всасывается через слизистую бронха, в течение 15-20 сек. исчезая из его просвета. Этого времени достаточно для выполнения рентгеновского снимка и визуализации макроструктуры бронхов изучаемой области. Сочетанный анализ визуальной и другой информации, полученной в процессе бронхоскопии с брон-

хографией, повышает чувствительность, точность и специфичность методик [4].

Бронхография является основным методом диагностики, выявляющим локализацию, объем и характер поражения бронхов. В зоне поражения определяются сближение бронхов, потеря их конусности, уменьшение глубины контрастирования, деформация просвета и расширение по цилиндрическому типу и многие другие рентгенологические сим. [5, 6].

Обычно для заполнения бронхиального дерева применяется местная или общая анестезия, используется рентгеноконтрастный катетер Розенштрауха или его модификации, жесткий бронхоскоп Фриделя, фибробронхоскоп с последующим выполнением рентгеновских снимков в 2-х проекциях (Фиг.1, Фиг.2, Фиг.3) [7, 8].

Противопоказаниями к бронхографии служат острые инфекционные болезни, тяжелое нарушение функций органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, печени, почек, непереносимость больным рентгеноконтрастных препаратов.

В случаях значительного снижения вентиляции легкого или его функциональной единицы (Фиг.1,), когда альвеолы находятся в постоянно вздутом состоянии и создают вокруг бронхов и кист своеобразный стабилизирующий каркас, при классической бронхографии не удается контрастировать воздухоносные пути до их конечных разветвлений. Контрастный препарат при бронхографии не достигает периферии воздухоносных путей и оценить анатомическое состояние бронхов по такой бронхограмме невозможно.

Бронхография весьма полезна для изучения архитектоники и состояния бронхиального дерева и его ветвей, однако это довольно сложный, травматичный метод, всегда возможны осложнения, существует целый ряд противопоказаний. Отмечается высокая лучевая нагрузка на пациента и медицинский персонал, выполняющий исследование.

В последнее время, визуализация бронхиального дерева проводится после мультидетекторной компьютерной томографии органов грудной клетки на глубине вдоха при задержке дыхания с дальнейшей последовательной реконструкцией исследуемого органа - виртуальная эндоскопия Endo 3D и 3D - реконструкция поверхностей [1].

H.Moriya et al. показали, что при виртуальной КТ-бронхоскопии можно визуализировать более мелкие бронхи, чем при обычной фибробронхоскопии, в том числе бронхи 5-7-го порядка [9]. Однако при Endo 3D построение не несет информации о состоянии наружной бронхиальной стенки и пери-бронхиальной ткани (Фиг.4). При этом типе реконструкции визуализируется только внутренний просвет бронхиального дерева, без учета структуры стенки бронхов и полностью не определяются «глухие» редуцированные бронхиальные ветви, поскольку нет прямой связи низкоплотного (воздушного) пространства инстанционного бронха с редуцированной «глухой» ветвью. Авторы описывают следующий метод - поверхностную реконструкцию то есть SSD (Shaded Surface Display - отображение затененной поверхности) позволяющий конкретизировать анатомотопографические взаимоотношения исследуемого объема. При SSD-реконструкции ситуация прямо противоположная Endo 3D - построение производится без учета внутренних объемов и проходимости бронхиального дерева (Фиг.5). Получаемое изображение отражает низкоплотные (воздушные) объемы, по сути, это реконструкция только поверхности бронхиального дерева в объеме.

Фигура 1.

Фигура 2.

Фигура 3.

Бронхограмма в правой боковой проекции

Бронхограмма правого легкого Бронхограмма левого легкого

Фигура 4. Фигура 5.

Endo 3D - эндоскопия SSD - отображение затененной поверхности

Целью н ашего исследования явилась разработка способа визуализации бронхиального дерева, совмещающий изображение внутренней и внешней поверхности бронхиальной стенки и периброн-хиальной ткани одновременно.

Нами использовались опции Endo 3D и SSD со стандартным набором инструментов, после КТ высокого разрешения (КТВР) на однодетекторном, односрезовом томографе Tomoscan Philips c гра-фостанцией «Sun Microsistems» в программе Easy Vision-Volume view.

Для получения адекватного количества информации производится спиральное сканирование на вдохе в направлении от диафрагмы к верхушкам, (последнее условие объясняется тем, что даже если пациент и сделает незначительное дыхательное движение к концу исследования, это не понизит его диагностической ценности). Шаг сканирования рассчитывают исходя из следующего: чем меньше шаг и тоньше слой, тем меньше экстраполяции и соответственно выше качество информации, но тем дольше длится сканирование и дольше задержка дыхания.

Мы использовали следующий формат сканирования: шаг - 3-5мм, срез -3-5мм, спиральное сканирование, обратное направление (ноги-голова).

Для быстрой оценки качества сканирования проводится объемное пробное построение по низкой плотности для визуальной оценки качества информации - «ступеньки», «просветы». Это выполняется достаточно быстро и потому удобно для принятия решения о качестве сканирования до того, как пациент снят со стола сканера. Затем проводят мультипланарную реконструкцию массива сканов с построением пути внутри бронхиального дерева (включая его ветвления). Для этого используют стандартный набор инструментов построения пути. Как правило, ветвление прослеживается до бронхов 5 - 7 генераций. Полученный набор планограмм (по одной на каждую ветку) позволяет проследить порядок ветвления каждой бронхиальной ветви без наслоения. Кроме того, такое построение несет дополнительную информацию о проходимости этих ветвей. Сама техника построения - стандартная процедура и имеется во всех КТ-системах [10], а порядок действий варьируется в зависимости от программного обеспечения. При отсутствии специальных программных инструментов процесс довольно трудоемкий и тогда данное построение выполняют по показаниям.

Для дальнейших построений определяют зоны интереса. Построение структуры бронхиального дерева производят по плотностному диапазону. Шкала плотности достаточно вариабельна и подбирается для каждого случая индивидуально. Обычно выполняют построение по высокой плотности с низким индексом Хаунсфилда и встречное вычисление по низкой плотности с высоким индексом. При сведении показателей получают искомое значение плотностного диапазона. При правильно выбранном плотностном диапазоне на скане подсвечиваются только бронхиальные структуры.

Изображение бронхиального дерева получают при градиентной реконструкции полученных данных. На изображении возможна тень плевральных структур и более плотные тени бронхиальных стенок. Вручную подбирают коэффициент прозрачности и освещенность для получения наилучшего изображения.

Пример 1. Больной С., 1958 г.р. Поступил в клинику ННМЦ с жалобами на кашель с трудно отделяемой мокротой, кровохаркание, одышку, слабость головные боли. В анамнезе - хронический бронхит в течение 6 лет. Клинически ярко выраженная картина обострения хронического бронхита - кашель с трудно отделяемой мокротой слизисто-гнойного характера, одышка при незначительной физической

нагрузке. В легких прослушиваются множественные сухие и влажные хрипы, симптомы интоксикации, выражены явления дыхательной недостаточности. На обзорной рентгенограмме органов грудной клетки в нижних отделах легких легочный рисунок деформирован по средне-ячеистому типу, усилен за счет выраженной периваскулярной и перибронхиальной инфильтрации, стенки бронхов склерози-рованы. Корни легких неструктурны, инфильтрированы. Лабораторные показатели и данные инструментальных исследований соответствуют неспецифическому воспалительному процессу в легких. Однако в анализе мокроты обнаружены эритроциты до 10 в п/зр, на фоне значительного количества лейкоцитов. Для исключения бронхоэктазов, изучения архитектоники бронхиального дерева, определения объема и тактики возможной операции показана бронхография. На КТВР (Фиг.6,7) - картина хронической обструктивной болезни легких (ХОБЛ): эмфизема, понижение плотности легочной ткани до -940 единиц по шкале Хаунсфилда, с-м «скачка калибра» - несоответствие между расширением крупных ветвей легочной артерии и малым диаметром периферических сосудов, зияющий просвет бронхов с утолщенной неровной стенкой, перибронхиальные «муфты».

Фигура 6.

Б-ой С. На сканограмме - эмфизема, понижение плотности легочной ткани до -940 Ни

Фигура 6.

Б-ой С. На сканограмме - с-м «скачка калибра» легочных сосудов, перибронхиальные «муфты»

После КТ-сканирования, больному была проведена постпроцессинговая виртуальная бронхография по разработанному способу (Фиг.7 и 8).

Фигура 7.

Б-ой С. Бронхиальное дерево в аксиальной проекции со свободной ротацией вправо.

Фигура 8.

Б-ой С. Бронхиальное дерево в сагиттальной проекции со свободной ротацией влево.

При визуализации бронхиального дерева слева в нижней доле видны обрубленные, расширенные бронхи, заканчивающиеся цилиндрическими бронхоэктазами в заднебазальных сегментах. Четко визуализируются неровные, уплотненные, склерозированные стенки бронхов. Показаний к оперативному лечению не выявлено. На фоне проведенной терапии состояние улучшилось - уменьшились явления ДН, бронхиальной обструкции, симптомы интоксикации, астенизации. Пациенту вместо травматичной, инвазивной, чреватой осложнениями и дополнительной высокой лучевой нагрузкой,

тяжелой контрастной бронхографии проведено неинвазивное исследование - компьютерная томография с последующей визуализацией бронхиального дерева, что позволило определить источник кровохаркания - цилиндрические бронхоэктазы и применить адекватное лечение.

Выводы. Таким образом, разработанный нами способ визуализации бронхиального дерева позволяет выполнить высокоплотное построение бронхиального дерева после КТ высокого разрешения на однодетекторном томографе и соответственно получить достоверное изображение о состоянии внутренней и внешней поверхности бронхиальной стенки и перибронхиальной ткани одновременно, то есть совмещает в себе два метода трехмерной реконструкции. При построении, предложенным нами способом, удается сочетать преимущества и избежать недостатков вышеописанных способов: то есть происходит построение как внутреннего объема с учетом проходимости бронхиального дерева, так и структуры бронхиальной стенки, что позволяет получить целостное восприятие морфологического состояния бронхиального дерева.

Литература

1. D. Bartz. Virtual Endoscopy in Research and Clinical Practice. Eurographics 2003;

2. Jackson Ch., Indication, technique et resalts de la bronchoscope. Paris.1923;

3. В.Стручков, А.Григорян, К.Цыбырне, С. Лохвицкий. Специальные методы диагностики в легочной хирургии. Кишинев 1968г. С.144-229;

4. Котляров П.М. Лучевые методы в диагностике заболеваний органов дыхания. Русский медицинский журнал. 2001 г. том 9. № 5;

5. Рачинский С.В. Хроническая пневмония у детей. Русский медицинский журнал. 1997 г, том 5, № 19;

6. Розенштраух Л.С., Рыбакова Н.И., Виннер М.Г. Рентгенодиагностика заболеваний органов дыхания. М.1987;

7. Феофилов Г.Л. Мухин Е.П. и др. Избранные главы бронхографии, Ташкент, «Медицина».1971;

8. Лукомский Г.И. и др. Бронхопульмонология. М. 1982;

9. Moriya H., Miyazaki M., Honjo H. et al. Clinical evaluation of visibility of bronchi in virtual bronchoscopy from multi-detector CT data // Radiology. 1999. — V. 213. — Suppl. — Р. 562;

10. Philips Medizin System Unternehmensbereich der Philips GmbH. http:// www.philips.com/ms. 1999.

Виртуалды бронхография

Э.К.Чувакова

Макалада колка-екпе патологиясында колка сабагын керу мэселес бойынша эдебиетке кыскаша шолу жасалды, оньщ керкемдк курылысын, келемш, окшаулануын жэне бронхтардьщ закымдалуын аныктау Yшiн. Инвазивты емес диагностика Yшiн аурудыц дамуын, аскыну процесстерш жэне бронх iсiктерiн, бронхоэктаздарын диагностикалау максатында жогары дэлдкпен шешетш КТ-дан кешн орын-далатын виртуалды бронхография усынылды.

Виртуальная бронхография

Э.К.Чувакова

В работе представлен краткий обзор литературы по проблеме визуализации бронхиального дерева в бронхолегочной патологии, для определения его архитектоники, объема, локализации и характера поражения бронхов. Для неинвазивной диагностики предложена виртуальная бронхография выполняющаяся после высокоразрешающей КТ с целью диагностики пороков развития, воспалительных процессов и опухолей бронхов, бронхоэктазов.

Virtual bronchography

E.Chuvakova

The article presents the short review literature on the issues of visualization of bronchial tree in bronchial and lung pathology for identifying its architectonics, volume, localization and character of bronchia lesion. Virtual bronchography that is conducted after high resolution CT with purpose of diagnostics of defects' development, inflammatory processes and bronchia tumors, bronchiectasis were suggested for non invasive diagnostics

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.