Setkání protokol z Wuerzburg Fyzikálně-lékařské společnosti v roce 1895 objem
Vyšetření rentgenové expozice pacienta
Radiologie je specializací nasměrovanou lékařskými zobrazovacími technologiemi k diagnostice a někdy i léčbě nemocí. Původně to byl aspekt lékařské vědy zabývající se lékařským využitím elektromagnetické energie vyzařované rentgenovými přístroji nebo jinými podobnými ozařovacími zařízeními za účelem získání vizuálních informací v rámci lékařského zobrazování. Radiologie, která zahrnuje využití rentgenového záření, se nazývá roentgenologie.
Wilhelm Conrad Roentgen poprvé objevil rentgenové záření 8. listopadu 1895 ve Fyzikálním ústavu univerzity ve Wuerzburgu. Záření, které objevil, pojmenoval „rentgenové záření“. Tento termín se v angloamerické oblasti používá dodnes. Jeho práce byla poprvé publikována v protokolu jednání Wuerzburské fyzikálně-lékařské společnosti ve svazku z roku 1895; článek předložil W.C. Roentgen 28. prosince 1895.
Dnes, po rozsáhlém školení, radiologové řídí řadu zobrazovacích technologií (jako je ultrazvuk, počítačová tomografie (CT) a magnetická rezonance) pro diagnostiku nebo léčbu onemocnění. Intervenční radiologie je provádění (obvykle minimálně invazivních) lékařských postupů s vedením zobrazovacích technologií. Pořízení lékařského zobrazování obvykle provádí radiograf nebo radiologický technolog.
Mimo lékařský obor radiologie zahrnuje také vyšetření vnitřní struktury objektů pomocí rentgenového záření nebo jiného pronikavého záření.
Jako lékařský obor lze radiologii široce klasifikovat na Diagnostickou radiologii a Terapeutickou radiologii.
Získávání radiologických snímků
Pacienti mají následující postupy, jak poskytnout snímky pro radiologická rozhodnutí, která mají být provedena.
Projekční (normální) radiografie
Radiografy (nebo Roentgenografy, pojmenované po objeviteli rentgenových paprsků Wilhelmu Conradu Roentgenovi (1845-1923)) se často používají pro hodnocení kostních struktur a měkkých tkání. Rentgenový přístroj usměrňuje elektromagnetické záření na určenou oblast v těle. Toto záření má tendenci procházet méně hustou hmotou (vzduch, tuk, svaly a další tkáně), ale je absorbováno nebo rozptýleno hustšími materiály (kosti, nádory, plíce postižené těžkým zápalem plic). Ve Film-Screen Radiography záření, které prošlo pacientem, pak zasáhne kazetu obsahující obrazovku fluorescenčních fosforů a vystaví rentgenový film. Oblasti filmu vystavené většímu množství záření se na rentgenovém filmu zobrazí jako černé nebo šedé, zatímco oblasti vystavené menšímu záření se budou jevit světlejší nebo bílé.
Ve Computed Radiography (CR) rentgenové paprsky procházející pacientem zasáhnou senzibilizovanou desku, která je pak přečtena a digitalizována do počítačového obrazu samostatným přístrojem. V digitální radiografii rentgenové paprsky zasáhnou destičku rentgenových snímačů, které vytvářejí digitální počítačový obraz přímo. Zatímco všechny tři metody se v současnosti používají, v USA je trendem odklon od filmu směrem k digitálnímu zobrazování.
Obyčejná radiografie byla jedinou dostupnou zobrazovací metodou během prvních 50 let radiologie. Je to stále první studie objednaná při hodnocení plic, srdce a kostry kvůli její široké dostupnosti, rychlosti a relativně nízké ceně.
Fluoroskopie a angiografie jsou speciální aplikace rentgenového zobrazování, při kterém je fluorescenční obrazovka nebo trubice se zesilovačem obrazu napojena na televizní systém s uzavřeným okruhem, který umožňuje v reálném čase zobrazovat struktury v pohybu nebo rozšířené o radiokontrastní látku. Podávají se radiokontrastní látky, často polykané nebo injekčně aplikované do těla pacienta, aby se vymezila anatomie a funkce krevních cév, genitourinárního systému nebo gastrointestinálního traktu.V současné době se používají dva radiokontrasty. Barium (jako BaSO4) může být podáváno perorálně nebo rektálně pro vyšetření gastrointestinálního traktu. Jód, ve více vlastnických formách, může být podáván perorálně, rektálně, intraarteriálně nebo intravenózně. Tyto radiokontrastní látky silně absorbují nebo rozptylují rentgenové záření a ve spojení se zobrazováním v reálném čase umožňují demonstraci dynamických procesů, jako je peristaltika v trávicím traktu nebo průtok krve v tepnách a žilách. Kontrast jodu může být také koncentrován v abnormálních oblastech více či méně než v normálních tkáních a abnormality (nádory, cysty, záněty) jsou tak nápadnější. Za specifických okolností může být navíc jako kontrastní látka pro gastrointestinální systém použit vzduch a jako kontrastní látka v žilním systému může být použit oxid uhličitý; v těchto případech kontrastní látka zeslabuje rentgenové záření méně než okolní tkáně.
CT zobrazování využívá rentgenové paprsky ve spojení s výpočetními algoritmy k zobrazení těla. V CT se rentgenová generátorová trubice naproti rentgenovému detektoru (nebo detektorům) v přístroji ve tvaru prstence otáčí kolem pacienta a vytváří počítačově generovaný obraz průřezu (tomogram). CT je pořízeno v axiální rovině, zatímco koronální a sagitální snímky mohou být vykresleny počítačovou rekonstrukcí. Radiokontrastní látky jsou často používány s CT pro vylepšené ohraničení anatomie. Intravenózní kontrast může umožnit 3D rekonstrukce tepen a žil. Ačkoli rentgenové snímky poskytují vyšší prostorové rozlišení, CT může detekovat jemnější odchylky v útlumu rentgenového záření. CT vystavuje pacienta většímu ionizujícímu záření než rentgenový snímek. Spirální multidetektor CT využívá 8,16 nebo 64 detektorů během nepřetržitého pohybu pacienta radiačním paprskem k získání mnohem jemnějších detailních snímků za kratší dobu vyšetření. Pomocí počítačové manipulace lze tyto snímky rekonstruovat do 3D snímků krkavic, mozkových a koronárních tepen. Rychlejší doba skenování v moderních přístrojích je spojována se zvýšeným využitím.
První CT skener v Severní Americe byl instalován na Mayo Clinic v Rochesteru, MN v roce 1972.
Lékařská ultrasonografie využívá ultrazvuk (vysokofrekvenční zvukové vlny) k vizualizaci struktur měkkých tkání v těle v reálném čase. Není zapojeno žádné ionizující záření, ale kvalita snímků získaných pomocí ultrazvuku je vysoce závislá na dovednosti osoby (ultrasonografa) provádějící zkoušku. Ultrazvuk je také omezen svou neschopností snímat vzduchem (plíce, střevní smyčky) nebo kostí. Využití ultrazvuku v lékařském zobrazování se vyvinulo většinou v posledních 30 letech. První ultrazvukové snímky byly statické a dvourozměrné (2D), ale s moderní ultrasonografií lze 3D rekonstrukce pozorovat v reálném čase; efektivně se stává 4D.
Vzhledem k tomu, že ultrazvuk nevyužívá ionizující záření, na rozdíl od radiografie, CT vyšetření a zobrazovacích technik nukleární medicíny, je obecně považován za bezpečnější. Z tohoto důvodu hraje tato modalita zásadní roli v porodnickém zobrazování. Anatomický vývoj plodu může být důkladně vyhodnocen, což umožňuje včasnou diagnózu mnoha anomálií plodu. Růst může být hodnocen v průběhu času, což je důležité u pacientů s chronickým onemocněním nebo nemocí vyvolanou těhotenstvím a u vícečetných těhotenství (dvojčata, trojčata atd.). Color-Flow Doppler Ultrazvuk měří závažnost onemocnění periferních cév a Kardiologie jej používá pro dynamické hodnocení srdce, srdečních chlopní a hlavních cév. Stenóza krčních tepen může předznamenávat mozkové infarkty (mrtvice). DVT v nohou lze zjistit ultrazvukem před uvolněním a cestuje do plic (plicní embolie), což může být fatální, pokud se neléčí. Ultrazvuk je užitečný pro obrazem řízené zásahy, jako jsou biopsie a drenáže, jako je thoracentesis). Používá se také při léčbě ledvinových kamenů (ledvinová lithiáza) prostřednictvím litotrypse. Malá přenosná ultrazvuková zařízení nyní nahrazují peritoneální laváž při třídění obětí traumatu přímým vyhodnocením přítomnosti krvácení v pobřišnici a integrity hlavních útrob včetně jater, sleziny a ledvin. Rozsáhlé hemoperitoneum (krvácení uvnitř tělní dutiny) nebo poranění hlavních orgánů může vyžadovat neodkladný chirurgický průzkum a opravu.
MRI využívá silné magnetické pole k vyrovnání rotujících atomových jader (obvykle vodíkových protonů) uvnitř tělesných tkání, pak využívá rádiový signál k narušení osy rotace těchto jader a pozoruje radiofrekvenční signál generovaný při návratu jader do jejich výchozího stavu. Rádiové signály jsou shromažďovány malými anténami, tzv. cívkami, umístěnými v blízkosti sledované oblasti. Výhodou MRI je jeho schopnost produkovat obrazy v axiálních, koronálních, sagitálních a více šikmých rovinách se stejnou lehkostí. MRI skeny poskytují nejlepší kontrast měkkých tkání ze všech zobrazovacích modalit. S pokrokem v rychlosti skenování a prostorovém rozlišení a zlepšením počítačových 3D algoritmů a hardwaru se MRI stalo základním nástrojem v muskuloskeltální radiologii a neuroradiologii.
Nevýhodou je, že pacient musí po dlouhou dobu vydržet v klidu v hlučném, stísněném prostoru, zatímco se provádí zobrazování. Až u 5% pacientů je hlášena klaustrofobie natolik závažná, že je nutné ukončit vyšetření MRI. Nedávné vylepšení konstrukce magnetů včetně silnějších magnetických polí (3 tesly), zkrácení doby vyšetření, širší, kratší otvory magnetů a otevřenější konstrukce magnetů přinesly pacientům s klaustrofobií určitou úlevu. U magnetů se stejnou intenzitou pole však často dochází ke kompromisu mezi kvalitou obrazu a otevřeným designem. MRI má velký přínos při zobrazování mozku, páteře a pohybového aparátu. Tato modalita je v současnosti kontraindikována u pacientů s kardiostimulátory, kochleárními implantáty, některými zavedenými medikačními pumpami, některými typy mozkových aneurysmatických svorek, kovovými úlomky v očích a některými kovovými hardwarovými prvky kvůli silným magnetickým polím a silným kolísavým radiovým signálům, kterým je tělo vystaveno. Oblasti možného pokroku zahrnují funkční zobrazování, kardiovaskulární MRI a také MR terapii řízenou obrazem.
Zobrazování v nukleární medicíně zahrnuje podávání radiofarmak pacientovi, která se skládají z látek s afinitou k určitým tělesným tkáním označeným radioaktivním stopovacím prostředkem. Nejčastěji používané stopovací prostředky jsou Technetium-99m, Jod-123, Jod-131 a Thallium-201. Těmito technikami se běžně hodnotí srdce, plíce, štítná žláza, játra, žlučník a kosti pro konkrétní stavy. Zatímco anatomické detaily jsou v těchto studiích omezené, nukleární medicína je užitečná při zobrazování fyziologických funkcí. Lze měřit vylučovací funkci ledvin, schopnost koncentrace jódu štítné žlázy, průtok krve srdečním svalem atd. Hlavním zobrazovacím prostředkem je gama kamera, která detekuje záření emitované stopovacím prostředkem v těle a zobrazuje ho jako obraz. Při počítačovém zpracování lze informace zobrazit jako axiální, koronální a sagitální snímky (snímky SPECT). V nejmodernějších přístrojích lze snímky nukleární medicíny spojit s CT snímkem pořízeným kvazisimultánně tak, aby fyziologické informace mohly být překryty nebo spoluregistrovány s anatomickými strukturami pro zlepšení diagnostické přesnosti.
PET skenování také spadá pod „nukleární medicínu“. Při PET skenování je pacientovi injekčně aplikována radioaktivní biologicky aktivní látka, nejčastěji Fluorin-18 Fluorodeoxyglukóza, a je detekováno záření emitované pacientem, které vytváří vícerovinné snímky těla. Metabolicky aktivnější tkáně, například rakovina, koncentrují léčivou látku více než normální tkáně. PET snímky lze kombinovat s CT snímky pro zlepšení diagnostické přesnosti.
Aplikace nukleární medicíny mohou zahrnovat skenování kostí, které má tradičně silnou roli při vyšetřování/stagingu nádorů. Perfuzní zobrazování myokardu je citlivé a specifické screeningové vyšetření reverzibilní ischemie myokardu, které v případě přítomnosti vyžaduje angiografické potvrzení a potenciálně život zachraňující angioplastiku balónku, stenting nebo štěpení srdečního bypassu. Molekulární zobrazování je novou a vzrušující hranicí v tomto oboru.
Předběžná praxe ošetřovatelství – Audiologie – Zubní lékařství – Dietetika – Pohotovostní lékařská služba – Epidemiologie – Zdravotnická technika – Porodnictví – Ošetřovatelství – Pracovní terapie – Optometrie – Osteopatická medicína – Farmacie – Fyzikální terapie (Fyzioterapie) – Lékař – Lékařský asistent – Podiatrie – Psychologie – Veřejné zdraví – Respirační terapie – Řečová a jazyková patologie