Сканер переломов

Остеосцинтиграфия используется для диагностики патологий костной ткани сравнительно недавно. Поэтому пациентов, получивших направление на процедуру, часто тревожит вопрос: «Сцинтиграфия костей скелета – что это такое?». Данный метод представляет собой сканирование костной ткани для выявления инфекционных, травматических, онкологических и других заболеваний.

Что такое сцинтиграфия

Метод исследования скелета с помощью сцинтиграфии относят к новейшему технологическому разделу ядерной медицины. Данный тип визуализации является способом лучевой диагностики. Выглядит процедура следующим образом:

1. Собственно для диагностики в данном случае применяются радиоактивные изотопы, которые еще называют изотопами-маркерами или индикаторами. Небольшое количество радионуклидов вводят в организм пациента.
2. Затем при помощи специальной камеры, которая называется гамма-камерой, делают снимки костей скелета.
3. Некоторые участки ткани костей поглощают небольшую дозу радионуклидов-маркеров (или вовсе не поглощают их), что на снимках видно, как небольшие затемнения, которые в медицине называются «холодными» участками. В этих случаях говорят о наличии определенных видов злокачественных опухолей или о нарушенном кровообращении.
4. Больше всего маркера поглощают кости скелета, где ткани восстанавливаются или активно растут. На снимках такие участки выглядят яркими, их называют «горячими». Это может свидетельствовать о наличии артрита, микропереломов, инфекций и некоторых видов рака костной ткани.

Сцинтиграфия костей скелета делится на динамическую, когда делается несколько снимков непрерывно или через равные промежутки времени, а также статическую (небольшое количество снимков пораженного органа).

Когда назначается процедура

Чаще всего сканирование скелета полностью или отдельных его частей назначают для того, чтобы:

1. Выявить метастазы или новообразования костной ткани на ранних стадиях. Визуализация с точностью определяет первичный рак костей, например, хондросаркому, а также вторичные новообразования, которые становятся следствием опухолей других органов.
2. Обследовать переломы костей, особенно бедра, если не получается сделать четкий снимок при помощи стандартной рентгенографии.
3. Установить этиологию боли в костной системе, если не удалось найти причину при проведении других диагностических процедур. Чаще всего этот метод диагностики используется, чтобы установить месторасположение аномалий в некоторых сложных костных структурах, к примеру, в ступнях или позвоночном столбе. В этом случае сцинтиграфия обычно сочетается с МРТ или КТ.
4. Для обнаружения повреждений костной ткани, которые вызваны нарушениями в работе внутренних органов или инфекциями (редкая болезнь Педжета).

Также исследование используется для выявления артрита, артроза и патологического остеомиелита. При наличии злокачественной опухоли костной системы такие процедуры могут быть плановыми, повторными.

Противопоказания к проведению сканирования

Поскольку в данной процедуре используются радионуклиды (радиоактивный индикатор чаще всего представляет собой изотопы технеция или стронция, который вводится через катетер внутривенно в кровь пациента), существуют определенные противопоказания для диагностики данного вида:

1. Беременность. Теоретически концентрация маркерных радионуклидов не слишком велика, чтобы причинить вред ребенку. Однако исследований в данной области практически не существует, поэтому в период всего срока беременности такое сканирование скелета проводят при жизненной необходимости для будущей матери.
2. Период лактации. Изотопы, содержащиеся в маркерах, практически полностью проникают в грудное молоко, поэтому после процедуры как минимум три дня необходимо сцеживать его, чтобы сохранить лактацию. Сцеженное молоко необходимо выливать, поскольку для ребенка оно опасно.
3. Аллергические реакции. Если пациент имеет склонность к проявлению аллергии, необходимо рассказать об этом лечащему врачу до проведения исследования. Радионуклиды могут вызвать как обычную кожную сыпь, так и более серьезные последствия, к примеру, анафилактический шок.

Кроме того, если пациент недавно проходил диагностику с использованием бария (часто используется при рентгене желудка), это может исказить качество снимков, поэтому также необходимо сообщить об этом врачу до начала диагностики.

Подготовка к процедуре

Вся подготовка к обследованию заключается в следующем:

1. Если сканирование проводится в плановом порядке, за месяц до его начала пациенту рекомендуется прекратить использование йода, в том числе наружно или в составе препаратов для внутреннего приема. Также следует отказаться от приема препаратов, в составе которых содержится кальций и витамин D, противоопухолевых средств и эстрогена.
2. До и после обследования рекомендуется принимать много жидкости. После введения индикатора пациент должен выпить как минимум один литр чистой воды, чтобы контраст лучше распространился по организму.
3. Необходимо снять украшения, одежда должна быть свободной.

Перед началом исследования внутривенно вводится радиоактивное вещество, которое распространяется по всем органическим структурам, но концентрируется только в костных тканях.

Проведение исследования

Вначале пациент получает инструктаж относительно диагностики – что это такое, как себя вести. Через 2–3 часа после введения контрастного средства начинается сканирование:

• если требуется диагностика инфекционно-воспалительных заболеваний или остеомиелита, то сразу после введения маркера делается несколько снимков;
• в других случаях пациент выпивает воду, перед процедурой опорожняет мочевой пузырь;
• затем его помещают на специальный стол, во время процедуры необходимо лежать максимально неподвижно, чтобы не нарушить читабельности снимков;
• болевых или других неприятных ощущений во время сканирования не возникает;
• длительность процедуры составляет около 1 часа;
• после процедуры обязательно обильное питье.

По результатам исследования специалист может получить несколько различных снимков – томографические, статические, синхронизированные или динамические.

Основные преимущества

Сцинтиграфия, несмотря на наличие противопоказаний, обладает несколькими неоспоримыми достоинствами:

• невысокая стоимость исследования в сравнении с другими современными методами;
• небольшая доза облучения, которая позволяет проводить сканирование ежемесячно, что оптимально для контроля динамики терапии (особенно онкологических заболеваний костной ткани);
• возможность обнаружить патологические изменения в костях на самых ранних стадиях, что имеет ключевое значение в лечении рака;
• отсутствие подготовки – нет необходимости соблюдать диету, отказываться от приема медикаментов (кроме препаратов йода, кальция и бария);
• возможность сканировать одномоментно весь человеческий скелет и выявить метастазирования везде, где локализуются опухоли;
• несложная процедура без боли и дискомфорта;
• небольшая доза облучения в сравнении с рентгенографией.

К минусам данного вида диагностики можно отнести: необходимость лежать неподвижно в процессе сканирования, ограничение на возраст пациента (не проводится детям младше 14 лет).

Особенности исследования

Сканирование костей скелета не в состоянии разграничить патологические и физиологические образования в костной ткани. Именно поэтому чаще всего снимки, полученные в ходе диагностики, рассматриваются в комплексе с жалобами больного, осмотром лечащего врача и результатами МРТ, КТ, биопсии, анализов крови. Некоторые типы злокачественных новообразований не могут быть идентифицированы во время проведения такого вида диагностики.

Цены на диагностику в несколько раз ниже, чем на МРТ или КТ, поэтому сканирование уже обретает популярность. Правда, метод еще не распространен, проводится только в крупных медицинских центрах.

Нормальными результатами сцинтиграфии является равномерное распределение индикатора в костной ткани. Не должно наблюдаться скопления изотопов на определенных участках. Светлые или темные участки костной ткани на снимке свидетельствуют о патологических изменениях костей.

Несмотря на использование изотопных веществ, метод достаточно безопасный, поскольку доля облучения невелика, и пациент практически не получает негативного воздействия. После выполнения манипуляции показано принять теплый душ с мылом, одежду постирать. Все материалы, используемые во время процедуры (салфетки, ватные тампоны), утилизируются по специальной схеме, как радиоактивные отходы. Самому пациенту рекомендуется после процедуры выпить как можно больше жидкости и на протяжении одного дня не контактировать с детьми или беременными женщинами.

Сканирование костей скелета на сегодняшний день является единственным информативным способом выявить патологии, в том числе онкологические, которые локализуются в костных тканях. При этом метод абсолютно безболезненный, безопасный, лучевая нагрузка сведена к минимуму, что позволяет проводить диагностику достаточно часто и наблюдать развитие заболевания в динамике. Для сравнения: при проведении рентгенографии доза облучения более чем в 10 раз выше, чем при проведении остеосцинтиграфии.

Трехмерная печать все более широко распространяется в медицинской области и существуют многочисленные примеры того, как она помогает хирургам точно спланировать косметическую операцию. Сейчас возможности 3D-печати изучаются больницами, которые лечат и борются за жизнь своих пациентов.

Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis (ETZ) является одним из одиннадцати травматологических центров в Нидерландах. Как единственный центр в стране,травматологические хирурги которого находятся на рабочем месте 24 часа в сутки, он служит основным местом для пациентов скорой помощи в Северном Брабанте. Трехмерная печать уже использовалась для визуализации переломов костей, но новаторские исследователи считают, что она также может использоваться для лечения пациентов с различными травмами.

Майк Бемелман, травматологический хирург в Elisabeth-TweeSteden Ziekenhuis, уже видел потенциал 3D-печати еще в 2016 году. Вместе с Ларсом Броуверсом, доктором медицинских наук и кандидатом медицинских наук — Кеном Лансайком, они начали проводить исследования в области преимущества и эффективности 3D-печати по сравнению с традиционными и другими новыми технологиями. Их идея заключается в трехмерной печати сканированных переломов костей, для возможности дать хирургам и пациентам четкое понимание каждой ситуации, прежде чем начать действовать.

Перед 3D-печатью.

Чтобы подготовиться к операции, хирурги будут анализировать компьютерную томографию пациента. Получить точное представление о каждой ситуации сложно, даже для опытного хирурга. КТ-сканирование преобразуется в 3D-реконструкцию, позволяя хирургам исследовать его практически на экране компьютера. Хотя это и облегчило понимание каждой ситуации, но даже в этом случае есть ограничения: иногда хирургам трудно сориентировать модель, а 3D-реконструкции просматриваются на 2D-экране, не имея реалистичного ощущения глубины.

3D-печать сломанных костей

Ларс начал использовать Ultimaker для печати сломанных костных структур, позволяя хирургам анализировать перелом не только глядя на него, но также касаясь и вращая его, что придает важное значение процессу планирования операции. Используя водорастворимый материал PVA, сложные, органические геометрии могут быть точно воспроизведены с небольшими полостями и важными деталями.

Подготовка 3D-печати к процессу

Одной из задач внедрения 3D-печати в данную область — найти простой и эффективный способ конвертировать файлы DICOM — проприетарный формат файлов компьютерной томографии — в 3D-файлы STL для печати. Используя Philips IntelliSpace Portal, позволяет Ларсу напрямую экспортировать трехмерную модель сканирования, которую он может подготовить в Ultimaker Cura, и отправить в Ultimaker 3

Преимущества для пациента.

После того, как пациент находится в стабильном состоянии, производится КТ, для установления диагноза лечащими врачами. Информация о КТ сразу же доступна Ларсу в студии 3D-печати, где он может начать печатать структуру сломанной кости пациента. 3D-печать будет готова в течение дня и будет использоваться хирургами для планирования операции и объяснения процесса пациенту до его возникновения.

“Наша задача была в том, чтобы понять, может ли 3D-печать иметь дополнительную ценность при классификации переломов вертлужной впадины. Важнейшим результатом нашего исследования является то, что трехмерная печать имеет дополнительную ценность.”

Результаты исследований Ларса

В том случае, если у пациента перелом, врачи будут анализировать рентгеновские снимки или сканирование 2DCT, и принимать решение о соответствующем лечении. Чем лучше понимание ситуации, тем точнее и правильнее определение процедуры. Хирурги достигнут решения, используя систему подсчета очков, известную как оценка каппа. В среднем, хирурги с небольшим опытом имеют показатель каппа около 0,2, используя традиционные изображения 2DCT. Хирурги с многолетним опытом имеют показатель каппа около 0,4. Ларс исследовал оценку соглашения, когда хирурги использовали другие методы, такие как 3DCT, 3D-печать и визуализация VR. Используя трехмерную печатную модель, как новые, так и опытные хирурги набрали каппу от 0,6 до 0,7, что является наивысшим показателем всех методов.

Увеличенная оценка каппа демонстрирует нам то, что 3D-печать является ценным помощником для процесса и принятия решений. Проводя это исследование, Ларс хочет доказать, что трехмерная печать может иметь дополнительную ценность для удовлетворения пациентов, хирургического удовлетворения, времени работы и качества жизни для пациента.

Узнать подробнее о 3D-принтерах: Ultimaker 2+, Ultimaker 2+ Extended, Ultimaker 3, Ultimaker 3 Extended, Ultimaker S5 можно здесь.

Больше статей о 3D-принтерах Ultimaker сможете прочитать на сайте официального представителя Ultimaker в России — компании iGo3D.

Ваша команда iGo3D

Наши группы в социальных сетях:

VKontakte

Facebook

Instagram