Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для прогнозирования и планирования лечения патологических изменений сонных артерий в неврологии, ангиологии, нейрохирургии и сосудистой хирургии.The invention relates to medicine, namely to radiation diagnostics, and can be used to predict and plan the treatment of pathological changes in the carotid arteries in neurology, angiology, neurosurgery and vascular surgery.
Известен способ сканирования сонных артерий путем спиральной компьютерной ангиографии (Терновой С.К., Синицын В.Е. Спиральная компьютерная и электронно-лучевая ангиография // М., Видар, 1998. 144 с.; Руцкая Е.А., Кавецкий С.И. КТ-ангиография. Первый опыт применения // Новости лучевой диагностики, 2000, 1:26-27; Т.П.Тиссен, И.Н.Пронин, Т.В.Белова. Возможности спиральной компьютерной томографии в нейрохирургии // М., 2001). Спиральная компьютерная томография сонных артерий проводится в стандартной укладке пациента на спине. Задаются параметры сканирования: толщина среза 3 мм, питч фактор 1. Вводится внутривенно болюсно неионное рентгенконтрастное вещество в объеме 80-100 мл, со скоростью 3-5 мл/с, с задержкой начала сканирования от введения контрастного вещества 16-20 сек. Область сканирования от уровня С7 позвонка до основания черепа, направление сканирования каудо-краниальное, что совпадает с перемещением болюса контраста. Однако большая толщина среза, медленная скорость введения контрастного вещества 3 мл/с, усредненное значение задержки сканирования, небольшая область сканирования, каудо-краниальное направление сканирование не дают оптимальной визуализации сонных артерий вследствие наличия артефактов от брахиоцефальных и внутренних яремных вен, большой вероятности недостаточного контрастирования сонных артерий, невозможности оценки устьев сонных артерий.A known method of scanning carotid arteries by spiral computed angiography (Ternovoi S.K., Sinitsyn V.E. Spiral computed and electron beam angiography // M., Vidar, 1998. 144 p .; Rutskaya E.A., Kavetsky S. I. CT-angiography. The first application experience // News of radiation diagnostics, 2000, 1: 26-27; TP Thyssen, IN Pronin, TV Belova. Spiral computed tomography capabilities in neurosurgery // M ., 2001). Spiral computed tomography of the carotid arteries is carried out in a standard patient laying on the back. Scan parameters are set: cut thickness 3 mm, pitch factor 1. Intravenous bolus non-ionic radiopaque substance is injected in a volume of 80-100 ml, at a speed of 3-5 ml / s, with a delay in the start of scanning from administration of a contrast medium 16-20 sec. The scanning area is from the level C7 of the vertebra to the base of the skull, the scanning direction is caudo-cranial, which coincides with the movement of the contrast bolus. However, a large section thickness, a slow rate of administration of a contrast medium of 3 ml / s, an average value of the scan delay, a small scanning area, and a caudo-cranial scanning direction do not provide optimal visualization of the carotid arteries due to the presence of artifacts from the brachiocephalic and internal jugular veins, and a high probability of insufficient contrast of the carotid arteries, the impossibility of assessing the mouths of the carotid arteries.
Наиболее близким к заявленному является способ сканирования сонных артерий (Прокоп М., Галанский М. Спиральная и многослойная компьютерная томография // М., 2007, 710 с.) Согласно способу пациент исследуется в стандартной укладке на спине. Для введения контрастного вещества используется кубитальный венозный доступ через периферический катетер диаметром не менее 20G. Скорость введения не менее 3 мл/с. Время задержки определяется при помощи тест-болюса: вводится 10-20 мл со скоростью 4-5 мл/с, выполняется несколько срезов на уровне тестирования с интервалом 1-2 сек через 8-12 сек после инъекции. Оценка тест-болюса осуществляется путем поиска изображения с максимальной интенсивностью контрастирования с последующим расчетом времени задержки сканирования. В качестве пускового механизма для начала сканирования использется болюс в качестве триггера, при котором после начала введения контрастного вещества происходит отслеживающее низкодозное сканирование в определенном положении стола с заранее выбранной зоной отслеживания уровня контрастного вещества (триггерное ROI). При достижении необходимого уровня контрастного усиления стол возвращается к начальному уровню и начинается спиральное сканирование. Параметры сканирования сонных артерий: толщина среза 1,25 мм, питч фактор около 1,5. Направление сканирования каудо-краниальное, что может опережать продвижение болюса контраста и приводить к недостаточному контрастированию дистальных отделов сосуда. Сохраняется артефакт от брахиоцефальных вен и перекрытие внутренними яремными венами сонных артерий, все это приводит к неадекватной визуализации сонных артерий и к неточной оценке диаметра артерий и степени стеноза.Closest to the claimed is a method for scanning carotid arteries (Prokop M., Galansky M. Spiral and multilayer computed tomography // M., 2007, 710 C.) According to the method, the patient is examined in a standard laying on his back. For administration of a contrast medium, a cubital venous access is used through a peripheral catheter with a diameter of at least 20G. The injection rate is at least 3 ml / s. The delay time is determined using a test bolus: 10-20 ml is injected at a speed of 4-5 ml / s, several sections are performed at the test level with an interval of 1-2 seconds after 8-12 seconds after injection. Evaluation of the test bolus is carried out by searching for the image with the maximum intensity of contrast with the subsequent calculation of the scan delay time. As a trigger for starting a scan, a bolus is used as a trigger, in which, after the introduction of contrast medium, a tracking low-dose scan is carried out in a certain position of the table with a pre-selected zone for tracking the level of contrast medium (trigger ROI). When the necessary level of contrast enhancement is reached, the table returns to the initial level and spiral scanning begins. Scanning parameters of the carotid arteries: cut thickness 1.25 mm, pitch factor about 1.5. The scanning direction is caudo-cranial, which can outstrip the advancement of the contrast bolus and lead to insufficient contrasting of the distal parts of the vessel. The artifact from the brachiocephalic veins and the internal jugular vein overlapping of the carotid arteries are preserved, all this leads to inadequate visualization of the carotid arteries and to an inaccurate assessment of the diameter of the arteries and the degree of stenosis.
Задачей изобретения является разработка способа сканирования сонных артерий, позволяющего получить четкую визуализацию сонных артерий на всем протяжении от дуги аорты до интракраниальных отделов внутренних сонных артерий.The objective of the invention is to develop a method for scanning carotid arteries, which allows to obtain a clear visualization of the carotid arteries along the entire length from the aortic arch to the intracranial departments of the internal carotid arteries.
Поставленная задача решается за счет того, что в правую кубитальную вену устанавливают периферический катетер диаметром G18, вводят контрастное вещество, а затем физиологический раствор со скоростью 5-6 мл/сек, объем контрастного вещества рассчитывают по формуле V=(t+10 сек)×υ, где V - это объем контрастного вещества, t - время сканирования, υ - скорость введения контрастного вещества, 10 сек - максимальное время триггерного болюса для запуска сканирования; объем физиологического раствора составляет 1/2 V контрастного вещества; выставляют зону сканирования от уровня орбито-миотальной линии черепа до бифуркации трахеи, сканируют в кранио-каудальном направлении, триггерная ROI выставляют на восходящую аорту, параметры сканирования: толщина среза 0,5 мм, питч фактор 0,7.The problem is solved due to the fact that a peripheral catheter with a diameter of G18 is inserted into the right cubital vein, a contrast medium is injected, and then physiological saline is injected at a speed of 5-6 ml / s, the volume of the contrast medium is calculated using the formula V = (t + 10 sec) × υ, where V is the volume of the contrast medium, t is the scan time, υ is the rate of administration of the contrast medium, 10 sec is the maximum trigger bolus time to start the scan; the volume of saline is 1/2 V of contrast medium; set the scan zone from the level of the orbit-myotal line of the skull to the bifurcation of the trachea, scan in the cranio-caudal direction, trigger ROI set to the ascending aorta, scan parameters: cut thickness 0.5 mm, pitch factor 0.7.
При решении поставленной задачи достигается четкая визуализация сонных артерий на всем протяжении, от проксимальных до дистальных отделов.When solving this problem, a clear visualization of the carotid arteries is achieved throughout, from the proximal to the distal sections.
Технический результат достигается за счет того, что вводят контрастное вещество в правую кубитальную вену, тем самым исключают артефакты от интенсивно контрастируемой левой подключичной вены и безымянной вены. Введение физиологического раствора позволяет получить плотный болюс контрастного вещества и промыть правую подключичную вену, что исключает артефакт от контрастирования этой вены. Кранио-каудальное направление сканирования (навстречу продвижению болюса контраста) обеспечивает четкую визуализацию проксимальных отделов сонных артерий, поскольку к моменту сканирования этих уровней артерий концентрация контрастного вещества в правой брахиоцефальной вене и внутренних яремных артериях минимальная, что также исключает возникновение артефактов. Используемая толщина срезов увеличивает пространственное разрешение получаемых изображений, что улучшает качество последующих реконструкций, а также увеличивает время сканирования, что позволяет оптимально контрастировать дистальные отделы сонных артерий. Увеличение скорости введения контрастного вещества позволяется получить более раннее контрастирование и четкую визуализацию дистальных отделов сонных артерий, в тоже время понижение интенсивности контрастирования в проксимальных отделах сонных артерий исключает артефакты от контрастного вещества и позволяется четко визуализировать проксимальные отделы и устья сонных артерий. Зона сканирования от орбито-миотальной линии до бифуркации трахеи (что соответствует бифуркации легочной артерии) позволяется сканировать сонные артерии на всем протяжении при любых вариантах анатомического строения и различной патологии, поэтому может применяться у любого пациента, что стандартизирует методику исследование, тем самым уменьшая общее время исследования.The technical result is achieved due to the fact that the contrast medium is injected into the right cubital vein, thereby eliminating artifacts from the intensely contrasting left subclavian vein and the nameless vein. The introduction of saline allows you to get a tight bolus of contrast medium and flush the right subclavian vein, which eliminates the artifact from contrasting this vein. The craniocaudal scanning direction (towards the advancement of the contrast bolus) provides a clear visualization of the proximal carotid arteries, since by the time these levels of arteries are scanned, the concentration of contrast medium in the right brachiocephalic vein and internal jugular arteries is minimal, which also eliminates the occurrence of artifacts. The used thickness of the slices increases the spatial resolution of the resulting images, which improves the quality of subsequent reconstructions, and also increases the scanning time, which allows optimal contrasting of the distal sections of the carotid arteries. An increase in the rate of administration of the contrast medium allows for earlier contrasting and clear visualization of the distal sections of the carotid arteries, while a decrease in the contrast intensity in the proximal sections of the carotid arteries excludes artifacts from the contrast medium and allows the visualization of the proximal sections and mouths of the carotid arteries. The scanning zone from the orbit-myotal line to the bifurcation of the trachea (which corresponds to bifurcation of the pulmonary artery) allows you to scan the carotid arteries along the entire length for any variants of the anatomical structure and various pathologies, therefore, it can be used in any patient, which standardizes the study technique, thereby reducing the total time research.
Способ осуществляется следующим образом: используется стандартная укладка пациента на спине, осуществляется венозный доступ через правую кубитальную вену с использование периферического катетера диаметром G18, при этом правая рука должна быть выпрямлена для исключения перегиба периферического катетера. Используется неионный рентгенконтрастный препарат, который вводится со скорость 5-6 мл/сек, с последующим введением физиологического раствора с такой же скоростью. Объем контрастного вещества рассчитывается по формуле V=(t+10 сек)×υ, где V - это объем контрастного вещества, t - время сканирования, υ - скорость введения контрастного вещества, 10 сек максимальное время триггерного болюса для запуска сканирования; объем физиологического раствора составляет 1/2V контрастного вещества. Зона сканирования выставляется от уровня орбито-миотальной линии черепа до уровня бифуркации трахеи, что позволяет сканировать дистальные (интракраниальные) отделы сонных артерий и включить в исследование дугу аорты, от которой отходят брахиоцефальные артерии, что позволяет оценить устья сонных артерий при различных анатомических вариантах их отхождения. Для начала сканирования, после начала введения контрастного вещества, используется болюс в качестве триггера, при котором происходит отслеживающее низкодозное сканирование в положении стола на уровне бифуркации трахеи, что обычно совпадает с уровнем бифуркации легочного ствола, где четко определяется восходящая и нисходящая аорта. Зона отслеживания уровня контрастного вещества (триггерное ROI) выставляется на восходящую аорту. При достижении необходимого уровня контрастного усиления стол возвращается к начальному уровню на орбито-миотальную линию и начинается спиральное сканирование. Выставляются параметры сканирования: толщина среза 0,5 мм, питч фактор 0,7. Устанавливается кранио-каудальное направление сканирования.The method is as follows: standard patient placement on the back is used, venous access through the right cubital vein is performed using a peripheral catheter with a diameter of G18, while the right arm should be straightened to prevent kink of the peripheral catheter. A non-ionic radiopaque preparation is used, which is administered at a rate of 5-6 ml / sec, followed by the introduction of physiological saline at the same rate. The volume of the contrast medium is calculated by the formula V = (t + 10 sec) × υ, where V is the volume of the contrast medium, t is the scan time, υ is the rate of injection of the contrast medium, 10 sec is the maximum trigger bolus time to start scanning; the volume of saline is 1 / 2V of a contrast medium. The scanning area is set from the level of the orbit-myotal line of the skull to the level of tracheal bifurcation, which allows you to scan the distal (intracranial) sections of the carotid arteries and include the aortic arch from which the brachiocephalic arteries depart, which allows you to evaluate the mouth of the carotid arteries with various anatomical variants of their departure . To start the scan, after the administration of the contrast medium is started, a bolus is used as a trigger, in which a low-dose tracking scan is performed at the table position at the level of the bifurcation of the trachea, which usually coincides with the level of bifurcation of the pulmonary trunk, where the ascending and descending aorta are clearly defined. The area for tracking the level of contrast medium (trigger ROI) is exposed to the ascending aorta. Upon reaching the required level of contrast enhancement, the table returns to the initial level on the orbit-myotal line and spiral scanning begins. Scan parameters are set: cut thickness 0.5 mm, pitch factor 0.7. The cranio-caudal scanning direction is set.
Пример конкретного применения. Пациент 64 года, мужского пола, вес 90 кг. Диагноз: Мультифокальный атеросклероз, ИБС стенокардия напряжения функциональный класс II, транзиторные ишемические атаки, атеросклероз брахиоцефальных артерий. Направлен на томографическое исследование с целью выявления стеноза сонных артерий.An example of a specific application. Male patient 64 years old, weight 90 kg. Diagnosis: Multifocal atherosclerosis, coronary heart disease functional angina pectoris functional class II, transient ischemic attacks, atherosclerosis of the brachiocephalic arteries. Aimed at a tomographic study to detect stenosis of the carotid arteries.
Выполнен венозный доступ в правую кубитальную вену периферическим сосудистым катетером размером G18, катетер плотно зафиксирован. Пациент уложен на спину, используя световые прицелы томографического аппарата, пациента центрировали таким образом, чтобы полностью была обеспечена возможность сканирования от уровня орбито-миотальной линии до середины грудины. Правая рука пациента выпрямлена. Выполнены два прицельных снимка в сагиттальной и фронтальной проекции, по которым точно выставлена область сканирования по анатомическим ориентирам от орбито-миотальной линии до бифуркации трахеи, также определен уровень тригерного сканирования на уровне бифуркации трахеи. Выставлены параметры сканирования: толщина среза 0,5 мм, питч фактор 0,7. Время сканирования составило 6 секунд. Рассчитан объем вводимого контрастного вещества по формуле V=(t+10 сек)×υ=(6+10)×5=80 мл. Скорость введения контрастного вещества 5 мл/сек. Рассчитан объем вводимого физиологического раствора по формуле (объем физиологического раствора=1/2×объем контрастного вещества): 1/2×80=40 мл. Выполнен снимок на уровне бифуркации трахеи в поперечной проекции, на котором определены бифуркация легочной артерии, восходящая и нисходящая аорта, выставлено триггерное ROI на восходящую аорту и определен необходимый уровень контрастирования для запуска сканирования, который составил 120 единиц Хаунсфилда. Направление сканирования - кранио-каудальное. Одновременно запущено введение контрастного вещества и триггерное сканирование, затем введен физиологический раствор. Сканирование началось при достижении уровня контрастирования в области триггерного ROI, равного 120 единицам Хаунсфилда. При проведении предварительной обработки полученных томограмм были четко визуализированы устья и начальные отделы брахиоцефальных артерий, отсутствовало контрастирование от яремных и подключичных вен, четко определялись дистальные отделы сонных артерий. Выявлен стеноз правой внутренней сонной артерии 73%, стеноз левой внутренней сонной артерии 54%, стеноз устья правой общей сонной артерии 36%, извитость с петлеобразованием левой внутренней сонной артерии на уровне С1-С2 позвонков. Подтвержден атеросклероз брахиоцефальных артерий.A venous access to the right cubital vein was performed with a peripheral vascular catheter of size G18, the catheter was tightly fixed. The patient was laid on his back, using light sights of the tomographic apparatus, the patient was centered in such a way that scanning was completely ensured from the level of the orbit-myotal line to the middle of the sternum. The right arm of the patient is straightened. Two sights were taken in the sagittal and frontal projections, according to which the scan area was accurately set along the anatomical landmarks from the orbit-myotal line to the tracheal bifurcation, and the level of trigger scanning at the level of the tracheal bifurcation was also determined. The scanning parameters are set: cut thickness 0.5 mm, pitch factor 0.7. The scan time was 6 seconds. The volume of the injected contrast medium was calculated by the formula V = (t + 10 sec) × υ = (6 + 10) × 5 = 80 ml. The rate of introduction of contrast medium 5 ml / sec. It calculates the volume of saline injected from the formula (volume of saline solution = 1/2 × volume of contrast agent): 1/2 × 80 ml = 40. A picture was taken at the level of the tracheal bifurcation in the transverse projection, on which the pulmonary bifurcation, ascending and descending aorta were determined, the trigger ROI on the ascending aorta was set, and the necessary level of contrast for starting the scan was determined, which amounted to 120 Hounsfield units. The scanning direction is cranio-caudal. At the same time, the administration of contrast medium and trigger scanning were started, then physiological saline was introduced. Scanning began when the contrast level in the trigger ROI area of 120 Hounsfield units was reached. During preliminary processing of the obtained tomograms, the mouths and initial sections of the brachiocephalic arteries were clearly visualized, there was no contrast from the jugular and subclavian veins, and the distal sections of the carotid arteries were clearly defined. Revealed stenosis of the right internal carotid artery 73%, stenosis of the left internal carotid artery 54%, stenosis of the mouth of the right common carotid artery 36%, tortuosity with loop formation of the left internal carotid artery at the level of C1-C2 vertebrae. Atherosclerosis of the brachiocephalic arteries is confirmed.