Medical Visualization (E-Journal) / Медицинская визуализация
Not a member yet
619 research outputs found
Sort by
Биохимические основы визуализации при позитронной эмиссионной томографии в онкологии. Часть 2
This article provides an overview of the main literature data of biochemical basics and the clinical application of positron emission tomography, one of the promising technologies of radiation imaging in oncology.In the current part we discuss in detail the biokinetics of radiopharmaceuticals used to visualize various groups of tumor cells receptors. These include angiogenesis markers - RGD peptides, ligands for somatostatin receptors, agents for sex hormone imaging, ligands for prostate-specific membrane antigen and to activating EGFR mutant kinase. It contains results of studies that were dedicated to search for optimal modifications of these radiopharmaceuticals to increase diagnostic efficiency, their comparative analysis is carried out, the results of their use in cancer research and development prospects in this industry are highlighted.Настоящая статья содержит обзор основных литературных данных, посвященных биохимическим основам и клиническому применению позитронной эмиссионной томографии – одной из перспективных технологий лучевой визуализации в онкологии.В данной части подробно рассмотрены особенности биокинетики радиофармацевтических препаратов, применяемых для визуализации различных групп рецепторов, представленных в опухолевых клетках. К ним относятся маркеры ангиогенеза – RGD-пептиды, лиганды к рецепторам соматостатина, агенты для визуализации рецепторов к половым гормонам, лиганды к простатспецифическому мембранному антигену и киназе, активируемой мутацией EGFR. Представлены результаты исследований по поиску оптимальных модификаций этих радиофармацевтических препаратов для повышения диагностической эффективности, проведен их сравнительный анализ, освещены результаты их применения у пациентов онкологического профиля и перспективы развития в данной отрасли
Сравнительный анализ плотности печени по данным КТ и низкодозной КТ органов грудной клетки
The introduction of LDCT-based screening programs into clinical practice allows an additional assessment of the liver. It is known that medium-to-severe steatosis can be detected using LDCT. However, taking into account the increased image noise level and the fact that the liver is always only partly in the scan area, the question arises as to how accurately the liver density can be determined in LDCT relative to routine CT.Purpose. Thus, the following objectives of this study have been established:• To identify the differences between the mean density of the liver as measured by a CT and an LNDT.• To compare the mean density between CT and LDCT in different patient subgroups depending on the mean liver density (<40 HU, 40–50 HU, 50–60 HU, and >60 HU).• To determine the effect of image noise level on the mean liver density values on LDCT compared to CT.Materials and methods. We analyzed 30000 patient records from 2017 to 2019.Inclusion criteria: We included patients with both thoracic non-contrast CT and an LDCT and the time interval between the studies of less than 27 days.Exclusion criteria: The absence of CT-LDCT pair, presence of focal liver lesions, known liver diseases, operated liver, anemia with blood density decrease below 40 HU, hands along the body instead of overhead.Study protocol: LDCT was performed at 135 kV. The routine CT was at 120 kV. Scan length: from lung apex to pleural sinuses. The average radiation dose with LDCT was 0.6–0.8 mSv, and 2.8–4.6 mSv with routine CT. All scans were performed on two 64-detector units from the same manufacturer.We measured liver density with the CTLiverExam software algorithm for automatic liver densitometry.The statistical processing was done using the Stata14 program.Results. We used data from 61 patients for statistical analysis. The average age was 53 years. The ratio of men to women was 23:38.We did not observe statistically significant differences between CT and LDCT. With a breakdown by the initial liver density level, it turned out that in the subgroup 40-50 HU, the differences were statistically significant. No correlation between liver density and standard deviation for CT was revealed (p = 0.338). There was a mild anticorrelation for LDCT with a coefficient of -0.686 (p < 0.0001).Conclusion. Our study shows that liver density measurement in thoracic LDCT is valid. In the context of lung cancer screening programs. An analysis of the image noise/liver density ratio on the LDCT shows an inversely proportional relationship: the higher the noise level, the more significant a “decrease” in liver density. This factor must be taken into account when interpreting the results CT and LDCT.Жировой гепатоз – распространенный вид патологии, своевременное выявление которой позволяет избежать прогрессирования заболевания и развития необратимых изменений. Известно, что по данным стандартной компьютерной томографии (КТ) и низкодозной КТ (НДКТ) можно достоверно выявлять стеатоз средней и тяжелой степеней, в том числе при исследовании органов грудной клетки (ОГК). Таким образом внедрение в клиническую практику скрининговых программ с помощью НДКТ позволяет проводить дополнительную оценку состояния печени.Цель исследования: оценка возможностей корректного определения средней плотности печени при НДКТ ОГК для выявления признаков жирового гепатоза при проведении скрининговых исследований.Материал и методы. Проанализированы результаты КТ и НДКТ ОГК 30 000 пациентов, выполненных за период 2017–2019 гг. Критериями включения в разработку являлось наличие у пациента данных КТ и НДКТ в промежутке менее 27 дней между исследованиями. Исследования, при которых в печени выявлены образования, пациенты после операций на печени, с анемией, при снижении плотности крови менее 40 HU, с опущенными вдоль туловища руками во время исследования и при некорректной сегментации печени при обработке изображений не включались в анализ.Исследования НДКТ и КТ были выполнены на 64-срезовых томографах. Протяженность сканирования: от верхушки легких до плевральных синусов. Напряжение при низкодозном протоколе было равно 135 кВ, при стандартном – 120 кВ. Средняя лучевая нагрузка при НДКТ составила 0,6–0,8 мЗв, при стандартной КТ – 2,8–4,6 мЗв.Автоматический анализ изображений проводился с помощью разработанного ПО для автоматического измерения плотности печени, статистический анализ – с помощью программы Stata14 (StataCorp LLC, College Station, Texas, США).Результаты. Отобраны результаты исследований 61 пациента, которые соответствовали заданным критериям. Соотношение мужчин к женщинам составило 23:38, средний возраст – 53 года.При сравнительной оценке рентгенологической плотности печени при КТ и НДКТ на всей выборке статистически значимых отличий не выявлено (p < 0,480), при этом отмечалось незначительное повышение средних значений плотности при использовании низкодозных протоколов сканирования: 52,81 HU при НДКТ и 51,88 HU при КТ.Оценка исследований, разбитых на подгруппы в зависимости от плотности печени, показала, что в подгруппе 40–50 HU полученные данные отличаются статистической значимостью (p < 0,0003), тогда как в остальных группах подобная взаимосвязь не выявлена (p < 0,753, p < 0,269, p < 0,077). При НДКТ отмечена средняя антикорреляция между плотностью и среднеквадратическим отклонением с коэффициентом -0,686 (p < 0,0001).Обсуждение. Результат статистического анализа показал, что данные плотности печени при НДКТ сопоставимы с КТ. Это позволяет выявлять пациентов с жировым гепатозом средней и тяжелой степеней,не повышая дозу лучевой нагрузки.Анализ влияния шумовых помех на плотность печени при НДКТ показал, что чем выше уровень шума, тем интенсивнее снижаются данные плотности печени, что необходимо учитывать при трактовке результатов. Отсутствие единых значений плотности печени, различающих ее нормальные значения от сниженных, затрудняет интерпретацию данных, находящихся в диапазоне 40–50 HU, что требует проведения дальнейших исследований
COVID-19. Вопросы диагностики и лечения поражения легких
Aim. This publication is devoted to a brief review of the unresolved questions of medical imaging and treatment of COVID-19.Materials and methods. The analysis of publications for the first quarter of 2020 on radiation diagnosis and treatment of COVID-19 with an emphasis on morpho-radiological comparisons was performed.Results. It was established that CT can be used for the initial “sorting” of patients in determining the need and conditions of hospitalization, but in the future, often leads to disagreement among pulmonologists and radiologists in assessing the dynamics of the development of the disease. In most patients with COVID-19, the pathomorphological and radiological patterns indicate the formation of the acute phase of diffuse alveolar damage, transforming into organizing pneumonia with typical CT manifestations. However, to date there are no established opinions on the management of patients with corresponding lung lesions.Conclusion. The literature data on the peculiarities of the pathomorphological and radiological patterns of COVID-19 COVID-19 justify the advisability of using corticosteroids in the treatment of this disease.Цель исследования: краткий обзор нерешенных вопросов лучевой диагностики и лечения COVID-19.Материал и методы. Проведен анализ публикаций за I квартал 2020 г. по лучевой диагностике и лечению COVID-19 с акцентом на морфорентгенологические сопоставления.Результаты. Установлено, что КТ может быть использована для первичной “сортировки” пациентов при определении необходимости и условий госпитализации, но в дальнейшем зачастую приводит к разногласию пульмонологов и рентгенологов в оценке динамики развития заболевания. У большинства пациентов с COVID-19 патоморфологическая и рентгенологическая картина свидетельствует о формировании острой фазы диффузного альвеолярного повреждения, трансформирующегося в организующую пневмонию с типичными КТ-проявлениями. Однако до настоящего времени нет устоявшихся мнений по тактике ведения пациентов с подобным поражением легких.Выводы. Приведенные данные литературы об особенностях патоморфологической и рентгенологической картины COVID-19 обосновывают целесообразность применения кортикостероидов в лечении данного заболевания
Значение компьютерной томографии в предоперационном обследовании для выявления анатомических аномалий среднего уха у детей с холестеатомой: клиническое наблюдение латеропозиции сигмовидного синуса
The lateral position of the sigmoid sinus is a significant indentation of its sulcus into the lateral wall of the skull, the sigmoid sinus is located lateral to the antrum. This anomaly is rare, occurs in 5–10%. Computerized tomography of temporal bones is performed for all patients with chronic middle ear disease. CT of the temporal bones visualizes in detail the anatomy of the temporal bone. Preoperative diagnosis of lateral position of the sigmoid sinus is very important and determines the choice of a surgical approach to the middle ear during surgery. Clinical observation of a child (14 years) with cholesteatoma of the middle ear is presented in this article. CT tomograms visualized lateral position of the sigmoid sinus. However, the lateral position of the sigmoid sinus was not taken into account when choosing the surgical approach. A transcortical approach to the middle ear was chosen in this clinical observation. Therefore, there was the inevitable and unreasonable denudation of the sigmoid sinus, the difficulty in performing an operation due to the risk of injury. In the reoperation, surgical approach to the middle ear was performed through the tympanic cavity. This avoided dangerous contact with the sigmoid sinus and effectively remove cholesteatoma.Под латеропозицией сигмовидного синуса понимают значительное внедрение борозды в боковую стенку черепа и нахождение его относительно антрума в более латеральном положении. Аномалия встречается достаточно редко и по разным источникам составляет 5–10%. Компьютерно-томографическое исследование височной кости, которое по стандарту проводится всем больным с длительным заболеванием уха, детально визуализирует анатомию височной кости. Значение дооперационной диагностики латеропозиции сигмовидного синуса велико, так как определяет особенности хирургического подхода к полостям среднего уха. В представленном клиническом наблюдении наличие латеропозиции сигмовидного синуса (по данным КТ височных костей) у больного 14 лет с хроническим гнойным средним отитом с холестеатомой не было учтено при выборе хирургического подхода к антруму при операции. Был использован транскортикальный доступ к полостям среднего уха, что привело к неминуемому и необоснованному обнажению сигмовидного синуса, затруднению дальнейшего проведения операции из-за опасности его травмирования и, как следствие, недостаточной санации среднего уха. При проведении реоперации вскрытие и санация полостей среднего уха проводились через барабанную полость, по так называемому анатомическому пути, что позволило избежать опасного контакта с синусом и эффективно санировать ухо
Первичный изолированный эхинококкоз поджелудочной железы, имитирующий злокачественную опухоль
We present the very rare clinical case of a 54-year-old man who was diagnosed on CT and MRI with a mixed cystic-soft tissue pancreatic lesion with septa and calcification, looking like a malignant tumor of pancreas. The preoperative diagnosis was uncertain because of unclear features of the mass. This tumor from the body and tail of pancreas was excised by means of laparotomy. The final diagnosis of a complicated hydatid cyst was confirmed on morphological examination.Представлено редкое клиническое наблюдение пациента 54 лет с первичным изолированным эхинококкозом поджелудочной железы, имитирующим по данным КТ и МРТ злокачественную опухоль. Сложности дооперационной диагностики были обусловлены крайней редкостью подобной локализации эхинококка и внешней схожестью наблюдаемых изменений с кистозными опухолями поджелудочной железы. Произведенная операция с последующим морфологическим исследованием удаленного макропрепарата позволили однозначно диагностировать изолированное эхинококковое поражение поджелудочной железы
ВОЗМОЖНОСТИ ТРАНСКРАНИАЛЬНОГО ДУПЛЕКСНОГО СКАНИРОВАНИЯ В ВИЗУАЛИЗАЦИИ АРТЕРИАЛЬНЫХ АНЕВРИЗМ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Церебральные аневризмы являются причиной развития кровоизлияния в субарахноидальное пространство головного мозга и ассоциируются с высокой ранней смертностью и риском развития осложнений. Своевременная диагностика и успешное лечение артериальных аневризм (АА) головного мозга до разрыва позволят избежать последствий субарахноидального кровоизлияния (САК).Целью настоящего исследования явилась оценка чувствительности ТДС при визуализации АА, а также определение ультразвуковых критериев церебральных аневризм.Материал/методы: В исследовании принимал участие 41 пациент, находившихся на лечении в НИИ СП им. Склифосовского по поводу САК. Всем пациентам выполнялось транскраниальное дуплексное сканирование (ТДС) на аппарате Aplio™ 500 (Toshiba) с использованием датчика 2,5 мГц и селективная церебральная ангиография (ЦАГ) на диагностической установке «Siemens» (Axion Artis DBS). Для ЦАГ использовали неионные контрастные вещества Омнипак 300 и Ультравист 320.Результаты: Использование метода ТДС позволило визуализировать 60,4% аневризм, а также определить диаметр аневризмы и характер кровотока в ней. Согласно нашим данным, при использовании режимов цветового или энергетического допплеровского картирования ТДС частота визуализации сегмента М1 СМА составляла 100%, сегмента М2 –40,5%, ПМА – 100%, сегментов P1 и P2 ЗМА – 90%. Выявлена сильная корреляционная зависимость между ангиографическими и ультразвуковыми (ТДС) размерами АА (r=+0,89; p<0,0001).Выводы: ТДС не является золотым стандартом в диагностике АА, но может применяться при рутинном обследовании пациентов с церебральными аневризмами. Выделены основные ультразвуковые критерии визуализации АА: наличие образования округлой или овальной формы, связанного с сосудом; цветовая зона деления между сосудом и образованием; наличие в выявленном образовании турбулентного кровотока и однонаправленного кровотока по периферическим сосудам, связанным с образованием.
Плотность кальцификации при компьютерной томографии в зависимости от параметров сканирования: фантомное исследование
Purpose of research. The aim of the study is to evaluate changes in density, Agatston score, Volume and Mass scores of coronary calcium at different scanning parameters using phantom measurement.Materials and methods. 8 1-ml insulin syringes filled with potassium hydroorthophosphate solution of different densities were used in the study. The syringes were placed at regular intervals into two phantoms: type 1 phantom – container filled with water; type 2 phantom – Chest Phantom N1 “LUNGMAN”. The phantoms were scanned with a Philips Ingenuity Elite CT 128 scanner using protocols with different voltages (80, 100, 120, 140 kV), amperage (27–45, 166, 330–400 mA), and slice thickness (0.625, 1, 2.5, 3 mm).Results. Density and Agatston indexes were obtained at different scanning parameters (voltage, amperage, slice thickness) for different factors of calcification density in both phantoms. The results are presented as a table with mean density values, standard deviation (SD), Agatston score of coronary calcium, and scanning parameters.Conclusion. The study demonstrates the influence of various scanning parameters on coronary artery calcium scoring results. The obtained information can be used in practice for more accurate quantification of coronary artery calcium, regardless of the scanning parameters.Цель исследования: оценить на фантомах изменения плотности, индекса Агатстона, объемного коронарного индекса, массы фосфата коронарного кальция при разных параметрах сканирования.Материал и методы. В исследовании использовались 8 инсулиновых шприцев объемом 1 мл, наполненных раствором гидроортофосфата калия, с разными характеристиками плотности. В дальнейшем данные шприцы на равном расстоянии друг от друга были помещены в два фантома: фантом 1-го типа – бокс, заполненный водой, фантом 2-го типа – Chest Phantom N1 “LUNGMAN”. Фантомы были просканированы при помощи компьютерного томографа Philips Ingenuity Elite 128 срезов по протоколам с разным напряжением (80, 100, 120, 140 кВ), силой тока (27–45, 166, 330–400 мА), толщи- ной среза (0,625, 1, 2,5, 3 мм).Результаты. Получены показатели плотности, индекса Агатстона при различных параметрах сканирования (напряжение, сила тока, толщина среза) для разных факторов плотности кальцификации в фантомах 1-го и 2-го типа. Результаты представлены в виде таблицы со средними значениями плотности, стандартным отклонением (SD), индексом Агатстона коронарного кальция и параметрами сканирования.Заключение. Исследование демонстрирует вариабельность показателей факторов коронарного кальция при их оценке на различных параметрах сканирования. Полученную информацию возможно использовать на практике для более точного подсчета коронарного кальция вне зависимости от параметров сканирования
Комплексное применение методов лучевой диагностики у пациентки с множественной миеломой (клиническое наблюдение)
The article presents the possibilities of the complex application of methods of radiation diagnostics: bone x-ray, dual-energy X-ray absorptiometry, computed tomography, positron emission tomography combined with computed tomography using fluorodeoxyglucose labeled with 18-fluorine (PET/CT with 18F-FDG) in a patient with multiple myeloma, which was treated in the amount of high-dose therapy with autologous transplantation of hematopoietic stem cells. The diagnosis was established immunohistochemically. The use of these methods allowed us to dynamically assess the pathological changes characteristic of multiple myeloma.В статье представлены возможности комплексного применения методов лучевой диагностики: рентгенографии костей, двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (ДРА), компьютерной томографии (КТ), позитронно-эмиссионной томографии, совмещенной с компьютерной томографией c применением фтордезоксиглюкозы, меченной 18-фтором (ПЭТ/КТ с18F-ФДГ), у пациентки с множественной миеломой, которой проводилось лечение в объеме высокодозной химиотерапии (ВДТХ) с последующей аутотрансплантацией гемопоэтических стволовых клеток (аутоТГСК). Диагноз был установлен иммуногистохимически. Применение этих методов позволило в динамике оценить патологические изменения, характерные для множественной миеломы
Спленоз: путы неизвестности или шаг через существующие предосторожности (часть I)
Aim: to present a rare clinical case of multiple post-traumatic intra-abdominal splenosis in combination with type 2 macroamylasemia, chronic pancreatitis in a 27-year-old woman, clinically manifested like a palpable mass in the right iliac region.Main results. In the first part of the article, a detailed analysis of the medical history is given, the results of archival imaging studies and the data of laboratory and instrumental examination at the time of treatment are presented. The literature review presents modern definitions of splenosis, as well as brief information about the anatomy and physiology of the spleen.Conclusion. The diagnostic process requires a detailed analysis of the history of the disease, the performance of laboratory studies in combination with modern imaging studies, as well as a thorough study of the literature data.Цель исследования: представить редкий клинический случай множественного посттравматического интраабдоминального спленоза в сочетании с макроамилаземией 2-го типа, хроническим панкреатитом у женщины 27 лет, клинически манифестировавшего появлением пальпируемого образования в правой подвздошной области.Основные положения. В I-й части статьи приведен детальный анализ анамнеза болезни, представлены результаты архивных визуализирующих исследований и данные лабораторно-инструментального обследования на момент обращения. В обзоре литературы изложены современные определения понятия спленоз, а также краткие сведения об анатомии и физиологии селезенки.Заключение. Диагностический процесс требует детального анализа анамнеза болезни, выполнения лабораторных исследований в сочетании с проведением современных визуализирующих исследований, а также тщательного изучения литературных данных
Динамическая компьютерная томография легких с пониженной лучевой нагрузкой
Aim. To evaluate the possibilities of dynamic lung CT using a low-dose scanning Protocol.Materials and methods. The study is based on the experience of using two protocols of dynamic lung CT in 97 patients with single foci in the lungs. CT study was performed on a multispiral computed tomograph GE Optima CT660 with bolus administration of 100 ml of iodine-containing drug at a rate of 3.5 ml/sec. Native the study was conducted from the level of the jugular notch to the diaphragmatic sinuses. After that, the focus area was scanned for 30 seconds, 1, 2, 4, 6, 15 minutes after administration of contrast agent. Depending on the scanning Protocol used, the patients were divided into 2 groups. The Protocol of the first group of patients (n = 20) included the following parameters: radiation field (Nativ/contrast phase) – 270–340 mm/100-140 mm; voltage – 120 kV; the current 80–400 mA; rotation time of the tube – 0,6 sec; slice thickness 5 mm. the parameters of the scanning Protocol of the second group of patients (n = 50): radiation field (Nativ/contrast phase) – 270–340 mm/30–45 mm; voltage – 100 kV; the current 80–400 mA; rotation time of the tube – 0,6 sec; the slice thickness is 5 mm. Quantitative assessment included measurement of effective dose. Qualitative assessment of each study included the analysis of the CT scans obtained with an assessment of the degree of “noise” of the image and its impact on the interpretation of the obtained CT data.Results. In the first group of patients, the tube voltage was 120 kV, the irradiation field in the native phase was within 270–340 mm, in contrast phases of the study-within 100–140 mm (124.5 ± 12.8 mm), while the effective dose ranged from 13.7 mSv to 21.5 mSv and averaged 18.1 ± 2.4 mSv. In the second group of patients radiation field in the native phase was in the range of 270–340 mm, the contrast phase of the study – in the range of 30–45 mm (36.0 ± 6.1 mm), the effective radiation dose was varied in the range of 5.1 mSv – 10.2 mSv and the average was 7.6 ± 1.7 mSv.Conclusion. The use of the developed Protocol of CT-study in the dynamic CT of the chest provides a reduction in the dose of radiation by an average of 42% while maintaining an adequate assessment of the data on the accumulation and leaching of contrast agent formation.Цель исследования: оценка возможности применения метода динамической КТ легких с пониженной лучевой нагрузкой.Материал и методы. Исследование основано на применении двух протоколов динамической КТ легких у 97 больных с одиночными очагами в легких. КТ-исследование выполняли на компьютерном томографе GE Optima CT660 с болюсным введением 100 мл йодсодержащего контрастного препарата со скоростью введения 3,5 мл/с. Нативное исследование проводили от уровня яремной вырезки до диафрагмальных синусов. После этого сканировали область очага на 30-й секунде, 1, 2, 4, 6, 15-й минутах после введения контрастного вещества. В зависимости от используемого протокола сканирования пациенты были разделены на 2 группы. Параметры протокола 1-й группы пациентов (n = 20): поле облучения (натив/контрастные фазы) 270–340 мм/100–140 мм; напряжение 120 кВ; сила тока 80–400 мА; время вращения трубки 0,6 с; толщина среза 5 мм. Параметры протокола сканирования 2-й группы пациентов (n = 50): поле облучения (натив/контрастные фазы) 270–340 мм/30–45 мм; напряжение 100 кВ; сила тока 80–400 мА; время вращения трубки 0,6 с; толщина среза 5 мм. Количественная оценка включала измерение эффективной дозы облучения. Качественная оценка каждого исследования включала анализ полученных КТ-сканов с оценкой степени “шума” изображения и его влияния на интерпретацию полученных КТ-данных.Результаты. В 1-й группе пациентов напряжение на трубке составило 120 кВ, поле облучения в нативную фазу находилось в пределах 270–340 мм, при контрастных фазах исследования – в пределах 100–140 мм (124,5 ± 12,8 мм), при этом эффективная доза облучения находилась в пределах 13,7–21,5 мЗв и в среднем составила 18,1 ± 2,4 мЗв. Во 2-й группе пациентов поле облучения в нативную фазу находилось в пределах 270–340 мм, при контрастных фазах исследования – в пределах 30–45 мм (36,0 ± 6,1 мм), эффективная доза облучения при этом варьировала в пределах 5,1–10,2 мЗв и в среднем составила 7,6 ± 1,7 мЗв.Заключение. Использование разработанного протокола КТ-исследования при проведении динами ческой КТ органов грудной клетки обеспечивает снижение дозы облучения в среднем на 42% с сохранением адекватной оценки данных о накоплении и вымывании контрастного вещества образованием