Что такое томография: немного истории

Томография — это метод медицинской визуализации, который позволяет получить послойные изображения внутренних структур организма. Это достигается путем обработки множества снимков, сделанных под различными углами, что позволяет построить трёхмерное изображение исследуемой области.

Томография появилась в начале XX века, а точнее в 1927 году. Первоначальная идея послойного сканирования была предложена Алессандро Валлебона, итальянским врачом. Он разработал методику, известную как планиграфия (двумерный план или проекция), которая стала основой для дальнейших разработок.

В 1970-е годы значительный прорыв в технологии произошёл с изобретением компьютерной томографии (КТ). Первый коммерчески доступный КТ-сканер был разработан британским инженером Годфри Хаунсфилдом и американским физиком Алланом Кормаком. За свои достижения они получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1979 году.

1980-е годы - развитие магнитно-резонансной томографии (МРТ). Первые МР-сканеры были введены в эксплуатацию, что позволило получать детализированные изображения мягких тканей без радиационного излучения.

Томография продолжает развиваться, современные методы включают улучшенные версии КТ, МРТ, ПЭТ, других технологий, обеспечивающие более высокую точность диагностики, меньшее воздействие на пациента.

Виды томографии

В разных клинических ситуациях применяют разные методы исследования. Каждый тип томографии показывает разные структуры, порой недоступные другим видам сканирования. Рассмотрим подробнее каждый из них, чтобы понять, какой вариант подходит в вашем случае:

1. Оптическая томография (ОТ) - использует свет для создания детализированных снимков. В нее входит оптическая когерентная томография (ОКТ), которую используют для сканирования высокого разрешения, особенно в офтальмологии для оценки сетчатки глаза. Диффузионная оптическая томография (DOT) - применяется для изучения изменений в тканях мозга, других органах, основанная на различиях в поглощении и рассеянии света.
2. Компьютерная томография (КТ) - способ, использующий рентгеновские лучи для получения послойных изображений внутренних органов, костей. КТ-сканеры вращаются вокруг тела, создавая серию сканов, которые затем обрабатываются компьютером для получения трехмерной модели. Разделяют на спиральную и мультиспиральную КТ. Первая позволяет получить изображения за короткое время, используется для быстрого сканирования, особенно в экстренных ситуациях. Мультиспиральная КТ (МСКТ) - улучшенная версия спиральной с несколькими рядами детекторов, что обеспечивает более высокое разрешение и скорость сканирования.
3. Магнитно-резонансная томография (МРТ) - способ, использующий сильные магнитные поля, радиоволны для получения детализированных сканов (в основном, мягких тканей). Кроме обычной МР-томографии часто применяют функциональную МРТ (фМРТ) - измеряет изменения в кровотоке мозга, используется для изучения мозговой активности. А также МР-спектроскопию (МРС), которая анализирует химический состав тканей, помогает в диагностике болезней, включая опухоли, метаболические расстройства.
4. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) - применяет радиоактивные вещества для изучения метаболических процессов (обмена веществ) в клетках. Радиофармпрепараты вводят в организм (обычно, через вену), их накопление в различных органах фиксируют и создают изображения. ПЭТ часто совмещают с компьютерной томографией, чтобы увидеть не только участки воспаления или некроза, но и точные границы тех органов, в которых найдена патология.

Принципы действия

Чтобы понять, какая технология эффективнее и безопаснее, нужно разобраться в принципах ее действия. Постараемся рассказать об этом простыми словами.

Оптическая (когерентная) томография

ОКТ использует свет для создания детализированных снимков. Чаще всего инфракрасный. Световой пучок генерируется лазером или светодиодом и разделяется на два: один направляется на исследуемую ткань, а другой — на эталонное зеркало. Свет проникает в нее, частично отражается от различных структур внутри ткани. Глубина проникновения света определяется его длиной волны. Отраженные от ткани световые волны объединяются с волнами, отраженными от эталонного зеркала. Это создает картину, которая фиксируется детектором и передается на компьютер. Путем многократного сканирования, объединения полученных поперечных срезов можно создать многомерную модель исследуемого объекта.

Компьютерная томография

В основе КТ-аппарата находится рентгеновская трубка, которая вращается вокруг тела, создавая множество сканов с разных углов. Напротив рентгеновской трубки располагаются детекторы, которые фиксируют радиационные лучи, проходящие через тело. В процессе вращения создается серия поперечных срезов (томограмм). Каждый срез представляет собой двухмерное изображение органа на определенной глубине. Полученные данные с детекторов передаются на компьютер, который с помощью специальных алгоритмов обрабатывает их, создавая детализированные снимки. Компьютер собирает, объединяет эти срезы для создания трехмерного изображения исследуемой области.

Магнитно-резонансная томография

Основной компонент МР-аппарата — это мощный магнит, который создает сильное постоянное магнитное поле. Это поле ориентирует протоны в водородных атомах, присутствующих в клетках, вдоль направления поля. Пациенту подается короткий радиочастотный (РЧ) импульс, который временно выбивает протоны из равновесия. Когда РЧ-импульс прекращается, протоны начинают возвращаться в свое исходное положение, высвобождая энергию в виде радиоволн. Этот процесс называется резонансом. Детекторы в МРТ-аппарате улавливают эти сигналы. Полученные сигналы обрабатываются компьютером, который анализирует их, преобразует в детализированные изображения.

Позитронно-эмиссионная томография

Человеку вводят радиофармпрепарат (радиофармацевтик), который включает в себя радиоактивный изотоп. Наиболее часто используют фтордезоксиглюкозу (FDG), аналог глюкозы, меченый изотопом фтора-18 (F-18). Этот препарат распространяется по крови, накапливается в клетках с активным обменом веществ и быстро распадается. Процесс распада фиксируют детекторы оборудования. Чем быстрее происходит разрушение, тем активнее клетки (обычно это происходит в местах воспаления или роста опухолей). Собранные данные обрабатываются компьютером, который строит изображение распределения радиофармпрепарата в органах.

Какие органы можно обследовать

Итак, мы подошли к главному. Давайте узнаем, какие участки и органы лучше всего исследовать тем или иным видом томографии, чтобы подобрать правильную диагностику.

Оптическая томография:

• сетчатка глаза,
• зрительный нерв,
• макула;
• поверхностные слои эпидермиса (кожи),
• верхние слои дермы.

Компьютерная томография:

• Голова, мозг - диагностика травм, опухолей, инсультов.
• Грудная клетка - легкие, сердце, крупные сосуды (например, аорта), выявление пневмоний, эмфиземы, уплотнений.
• Живот - печень, селезенка, почки, поджелудочная железа, кишечник, поиск новообразований, воспалений, камней в почках.
• Скелет, суставы - определение переломов, остеопороза, артрита.
• Сердце, коронарные артерии - мониторинг коронарных артерий, ишемической болезни.

Магнитно-резонансная томография:

• Мозг головной и спинной - диагностика опухолей, рассеянного склероза, аневризм, инсультов.
• Суставы, кости - выявление повреждений связок, сухожилий, хрящей.
• Грудная клетка - сердце, перикард, молочные железы, оценка сердечной функции, новообразований.
• Брюшная полость - печень, желчный пузырь, почки, селезенка, поджелудочная железа, выявление опухолей, воспалений.
• Мягкие ткани - мышцы, жировая клетчатка, поиск уплотнений, воспалений.

Позитронно-эмиссионная томография:

• Онкология - обнаружение опухолей, метастазов, мониторинг распространения рака.
• Кардиология - оценка жизнеспособности миокарда, ишемической болезни.
• Неврология - диагностика мозговых патологий, таких как болезнь Альцгеймера, эпилепсия, опухоли мозга.

Какие заболевания чаще всего находят

Теперь определим, какие болезни можно диагностировать с помощью томографии. Это поможет выбрать методику и подробнее узнать о возможных диагнозах.

Перечень заболеваний, которые можно выявить с помощью различных видов томографии:

Эти заболевания являются лишь частью того, что можно диагностировать с помощью различных видов томографии. Каждая из методик имеет свои особенности и преимущества для выявления конкретных патологий.

Кому противопоказана томография

Любая медицинская манипуляция, даже самая простая и безопасная, имеет список ограничений. Давайте разберемся, какие противопоказания есть у каждого типа диагностики и узнаем, какую процедуру вам делать можно, а какую нельзя.

КТ:

• Беременность из-за риска воздействия радиации на плод.
• Аллергия на контрастное вещество - людям с известной аллергией на йодсодержащие контрастные вещества.
• Почечная недостаточность. Проблемы с почками могут ухудшиться при использовании контрастных веществ.
• Тяжелое общее состояние. Люди в критическом состоянии могут не выдержать процедуру.

МРТ:

• Имплантированные медицинские устройства. Кардиостимуляторы, некоторые виды искусственных клапанов, металлические имплантаты, другие устройства могут взаимодействовать с магнитным полем.
• Беременность. Хотя МРТ считается относительно безопасной для беременных, ее проводят только при крайней необходимости, особенно в первом триместре.
• Клаустрофобия. Люди с выраженной клаустрофобией могут испытывать дискомфорт в замкнутом пространстве томографа.
• Металлические предметы в теле. Осколки, некоторые металлические зубные коронки, другие металлические предметы могут представлять риск.

ПЭТ:

• Беременность, кормление грудью - из-за использования радиофармацевтических препаратов.
• Аллергия на рф-препараты. Пациентам с аллергией на используемые вещества.
• Некоторые болезни, которые могут ухудшиться при воздействии радиофармацевтических препаратов. Часто это недостаточность печени, гиперактивность щитовидной железы, почечная дисфункция.

ОКТ:

• Необходимость расширения зрачков. Процедура может быть затруднена при невозможности расширения зрачков.
• Непереносимость яркого света. Люди с повышенной чувствительностью к свету могут испытывать дискомфорт.

В каждом конкретном случае противопоказания обсуждаются с лечащим врачом, который учтет особенности здоровья пациента, примет решение о возможности проведения скрининга.

Где проводят томографию

А теперь узнаем, где же пройти диагностику. Разные виды томографии доступны по-разному. Одни томографы есть практически в каждой клинике, другие очень сложно найти в радиусе сотен километров.

Томографию проводят в специализированных медицинских учреждениях, оснащенных соответствующим оборудованием и квалифицированным персоналом. Обычно это:

1. Государственные больницы. В большинстве крупных государственных больниц есть отделения радиологии, где проводят КТ, МРТ, ПЭТ.
2. Частные клиники. Многие частные медицинские центры предлагают услуги томографии, часто с более коротким временем ожидания, дополнительными сервисами.
3. Радиологические центры. Специализируются исключительно на диагностических исследованиях, оборудованы передовыми томографическими установками.
4. Центры ядерной медицины. Здесь проводят ПЭТ-сканирование, другие виды скринингов, связанных с использованием радиоактивных изотопов.
5. Онкоцентры. Многие из них имеют в арсенале томографические устройства для выявления, мониторинга раковых заболеваний.
6. Кардиоцентры. Проводят КТ-коронарографию, обследование сосудов сердца.
7. Офтальмологические клиники. Оптическую когерентную томографию проводят в специализированных офтальмологических центрах для поиска глазных патологий.
8. Реабилитационные центры. Некоторые точки реабилитации, восстановительной медицины также оборудованы томографами для определения травм, планирования лечения.
9. Стоматологии. Для диагностики заболеваний зубов, челюсти применяют специализированные томографы, такие как КЛКТ (конусно-лучевая компьютерная томография).

Как выглядят результаты

Что же вы получите по итогам обследования? Как выглядят снимки и описание к ним? Рассмотрим подробнее.

Компьютерная томография. Результаты сканирования представляют собой черно-белые срезы, похожие на рентгеновские снимки, но с более высокой детализацией. Обычно это поперечные срезы тела, которые можно просматривать в разных плоскостях (аксиальная, сагиттальная, корональная). Изображения могут быть в виде серийных фото, объединенных в виде многомерной реконструкции. Хорошо визуализирует кости, границы органов, кровеносные сосуды.

МР-томография. Сканы имеют высокую контрастность, детализацию мягких тканей. Они могут быть как черно-белыми, так и цветными, в зависимости от настройки контраста. Представляют собой последовательные срезы, которые могут быть объединены в 3D-модели. Отлично показывает мозг, суставы, мышцы, другие мягкотканные структуры.

ПЭТ и ПЭТ-КТ. Изображения показывают распределение радиофармпрепаратов в организме, что отражает метаболическую активность тканей. Снимки обычно цветные, с яркими участками, где наблюдается высокая активность. Могут быть наложены на КТ или МРТ для получения комбинированных фото. Используют для выявления онкологии, оценки функций сердца, мозга.

ОКТ. Представляет собой сканы слоев сетчатки глаза в высоком разрешении. Они похожи на ультразвуковые изображения, но с гораздо более высокой детализацией. Применимы для диагностики заболеваний глаз, таких как глаукома, возрастная макулярная дегенерация.

Как сэкономить на обследовании до 30% от цены

Томография редко становится первым методом, который назначают пациентам. Во многом это связано с высокой стоимостью. Цена на разные виды сканирования сильно отличается, начинается от нескольких сотен рублей, заканчивается многими тысячами. Но не всегда большие траты на обследование оправдывают качество. В клиниках, где цены ниже, нередко используют то же оборудование, что, в дорогих центрах. Чтобы найти такие клиники, позвоните нашим операторам. Они найдут лучшие варианты, сэкономят ваши средства. Запись через нас всегда дешевле, чем напрямую. Звоните . Будем рады помочь!

Литература по теме

1. PubMed: Optical coherence tomography — Science, 1991 (PMID: 1957169): https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/1957169/.
2. CDC: Radiation and Pregnancy — Information for Clinicians (31 Jan 2025): https://www.cdc.gov/radiation-emergencies/hcp/clinical-guidance/pregnancy.html.
3. WHO: Communicating Radiation Risks in Paediatric Imaging (2016): https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/340584/WHO-FWC-PHE-2016.01-eng.pdf
4. Линденбратен Л.Д., Медицинская радиология (основы лучевой диагностики, терапии). Тюмень, Медицина, 2000 г., стр. УЧЛ – Учебник.
5. Михайлов А.Н. Руководство по медицинской визуализации. – Минск: 1996.
6. Свещинский М. Л. Межрегиональные различия в использовании рентгеновской компьютерной томографии в системе государственного здравоохранения России // Менеджер здравоохранения. 2013.
7. Зуенкова Ю. Роль рентгенолаборанта в повышении качества, эффективности работы отделения лучевой диагностики // Московская медицина. 2016.

Рекомендуемые источники

1. Hounsfield G.N. Computerized transverse axial scanning (tomography). Part I: Description of system. Br J Radiol. 1973;46(552):1016–1022. doi:10.1259/0007-1285-46-552-1016.
2. Cormack A.M. Representation of a Function by Its Line Integrals, with Some Radiological Applications. Journal of Applied Physics. 1963;34(9):2722–2727. doi:10.1063/1.1729798.
3. Huang D., Swanson E.A., Lin C.P., et al. Optical coherence tomography. Science. 1991;254(5035):1178–1181. doi:10.1126/science.1957169.
4. Kapoor V., McCook B.M., Torok F.S. An introduction to PET-CT imaging. RadioGraphics. 2004;24(2):523–543. doi:10.1148/rg.242025724.
5. Greenberg T.D., Hoff M.N., Gilk T.B., et al. ACR Guidance Document on MR Safe Practices: Updates and Critical Information 2019. J Magn Reson Imaging. 2020;51(2):331–338. doi:10.1002/jmri.26880.
6. Brown R.W., Cheng Y.-C.N., Haacke E.M., Thompson M.R., Venkatesan R. Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design. 2nd ed. Wiley-Blackwell; 2014. doi:10.1002/9781118633953.
7. American College of Radiology. Manual on Contrast Media (онлайн-публикация). ACR; 2025. URL: https://www.acr.org/Clinical-Resources/Clinical-Tools-and-Reference/Contrast-Manual. (Разделы обновлены в 2025 г.).
8. Expert Panel on Neurological Imaging; Shih R.Y., et al. ACR Appropriateness Criteria® Head Trauma: 2021 Update. J Am Coll Radiol. 2021;18(5S):S13–S36. doi:10.1016/j.jacr.2021.01.006.
9. World Health Organization. Communicating Radiation Risks in Paediatric Imaging: Information to Support Healthcare Discussions about Benefit and Risk. Geneva: WHO; 2016. URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/340584/WHO-FWC-PHE-2016.01-eng.pdf (дата публикации: 2016).

МРТ в Тюмени - запись онлайн