На просвет

«Как доктора могут знать, что у меня в нутре делается? Нешто они могут видеть насквозь?» — презрительно спрашивали деревенские мужики у работавшего в конце XIX столетия земским врачом писателя Викентия Вересаева.

Быть может, в этот самый момент в Баварии Вильгельм Рентген делал свои первые снимки, давая жизнь индустрии медицинской визуализации.

Эпохальная рентгенограмма, известная как Hand mit Ringen. 22 декабря 1895 года. Автор — Вильгельм Рентген, модель — Берта Рентген. Экспозиция — 15 минут (сейчас для рентгеновского снимка кисти требуется 1/50 секунды.

Первую рентгеновскую трубку, поступившую в продажу, изготовила компания CHF Muller, впоследствии слившаяся с Philips. Коммерческого директора Philips Здравоохранение в России Андре Демеля Медновости и попросили рассказать, что доктора сегодня могут увидеть сквозь кожу.

Самое удивительное в эволюции этой технологии — то, что сейчас «прадед» жив-здоров и с улыбкой наблюдает за успехами «правнуков»: если пациент сломал ногу, в самой суперсовременной клинике ему делают такой же рентген, что и в позапрошлом веке.

Но рядом с заслуженными рентгеновскими аппаратами стоят приборы, которые не снились не то что профессору Рентгену, но и нам самим каких-нибудь двадцать лет назад. Если заставить вполне традиционный источник рентгеновского излучения вращаться вокруг пациента со скоростью 4 оборота в секунду, получая вместо одной «тени» 248 снимков за один оборот, то, после колоссальной по объёму вычислительной обработки изображения, современный компьютерный томограф (КТ, CT) даст возможность врачу в режиме реального времени увидеть изображение вот такого качества (разрешение — 0,5 мм):

Кости запястья левой руки, компьютерная томограмма.

Ещё десять лет назад врач-рентгенолог смотрел каждый такой «срез» по отдельности. Теперьвсе эти изображения (а их тысячи и тысячи) можно объединить в трехмерные образы. Компьютер сам распознает в получившихся изображениях мышцы, кости, сосуды, а врач, по клику мышки, может видеть интересующую его структуру так, как будто она не работает внутри живого организма, а лежит перед ним на секционном столе.

Скорость сканирования особенно важна для исследования быстро движущихся структур, в первую очередь — сердца.

Можно и «ещё виртуальнее». Виртуальная колоноскопия способна заменить реальный осмотр кишечника через задний проход при помощи толстого двухметрового шланга. Требуется просто аппарат для КТ и изощренный софт.

Однако КТ-исследование — рентгеновское по своей сути. И, хотя доза облучения, получаемая при современном рентгеновском обследовании, сопоставима с той, которую получает при перелете любой авипассажир просто из-за того, что в полете тоньше защищающий нас от жесткого излучения солнца слой атмосферы, абсолютно безвредным рентгеновское обследование назвать нельзя.

Впрочем, технология магнитно-резонансной томографии (МРТ, MRI) не является просто менее опасным аналогом томографии компьютерной. Для каждой клинической задачи подходит свой метод. Грубо говоря, КТ показывает, насколько «плотным» (прозрачной для рентгеновского излучения) является участок ткани, а МРТ — сколько в нем воды. И если плотность тканей не меняется поминутно (случай КТ), то при помощи МРТ можно отследить увеличение кровотока, например, через определенный участок мозга.

Это позволило разработать метод функционального МРТ (fMRI), буквально визуализирующего, каким конкретно «местом» в мозге мы решаем те или иные задачи.

В клинических целях МРТ полезна для диагностики онкологических заболеваний, поскольку кровоток в опухоли как правило интенсивнее, чем в окружающих тканях.

Опухоль мозга: на КТ не видно, на МРТ — видно.

У МРТ тоже есть проблема. Чтобы вызвать тот самый магнитный резонанс, необходимо сильное магнитное поле. Поэтому в «бублик» МР-томографа нельзя положить человека, в теле которого есть металлические предметы. Намагничивающиеся элементы просто вырвет из тела пациента, а другие металлические детали могут сильно нагреваться так называемыми вихревыми токами.

Всех этих недостатков лишёно ультразвуковое исследование (УЗИ). Оно основано на способности звукового (в неслышимом для человека диапазоне) сигнала отражаться от границ между участками тканей разной плотности. К сожалению, ультразвук быстро ослабляется в тканях, а вышележащие структуры «затеняют» те, что находятся под ними.

Зато этот метод — самая, если так можно выразиться, позитивная технология медицинской визуализизации, ведь одно из основных её применений — акушерство. Что можно увидеть на очень хорошей томограмме? Очень красивый рак. А на УЗИ вы можете увидеть новую жизнь. В двух, трех и даже четырех измерениях (то есть в объёме и во времени).

Наиболее высокотехнологичная на сегодняшний день методика — позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ). В организм вводится специальный препарат, избирательно накапливающийся в интересующих врача тканях, например — в опухоли, а ПЭТ-сканер определяет, где локализуются соответствующие образования.

Однако ПЭТ обладает невысокой разрешающей способностью. Поэтому мы производим сканеры, в которых совмещается ПЭТ и КТ. ПЭТ повзоляет найти интересующие врача ткани, а КТ «привязывает» полученные данные к стрктурам тела пациента. В результате искомые участки просто «зажигаются» на снимке.

Так или иначе, с ПЭТ или с простым рентгеном, как бы ни развивалась технология, вот уже более ста лет Philips остаётся на её острие.