Важко повірити, що пару десятків років тому сучасна техніка могла бути чимось, що можна побачити виключно в кінострічках про майбутнє. Наші годинники вміють рахувати пульс, якість сну, а деякі - навіть вжиті з їжею калорії. Нікого не дивує, що вся медична документація може зберігатися без участі паперових носіїв. Та і телемедицина давно не здається чимось дивовижним. Тим не менше, більшість людей припиняє здаватися такими ж технічно ерудованими, коли мова йде про медичну техніку і методи дослідження. Звичайна рентгенографія органів грудної клітки, призначена раз на кілька років, викликає побоювання у пацієнтів, адже це радіоактивне опромінення. На противагу, в добу коронавірусної пандемії люди готові масово записуватись на комп’ютерну томографію без рекомендацій лікаря, віддаючи чималі гроші за КТ “про всяк випадок”.

Отже, варто розібратись в тому, що є що серед найпоширеніших методів діагностики в сучасній медицині, доцільності їх застосовування та можливих ризиках, пов’язаних з ними.

Читайте також: 3 "Гарячі Новинки" зі світу Цифрової Медицини: Лютий 2021

Почати потрібно з найбільш звичного нам рентгенологічного дослідження - рентгенографії. Рентгенівське випромінювання (короткохвильове електромагнітне випромінювання або Х-промені) було відкрите наприкінці 19-го століття, а в 1901 році Вільгельм Рентген отримав Нобелівську премію з фізики за свй винахід. З тих пір метод широко застосовується в медицині.

Х-промені нагадують звичні для нас промені світла, але мають значно вищу енергію і тому здатні проходити крізь більшість об’єктів, в тому числі, крізь людське тіло. Принцип використання в медицині полягає в тому, що різні тканини є більш чи менш проникними для рентгенівських променів. Так, Х-промені вільно проходять крізь повітря в легенях або шлунку, а, стикаючись з більш щільними структурами, такими як кістки, утворюють тінь, так само, як це роблять предмети між звичайною лампою і стіною. Відповідно, чим щільніша тканина, тим чіткіша тінь. Пройшовши крізь тіло, рентгенівські промені утворюють зображення на детекторі, що може бути у вигляді спеціальної плівки. Існують також інші типи детекторів для утворення цифрового зображення.

Рентгенографія має достатньо широке застосування. З її допомогою діагностують переломи кісток, сторонні тіла, певні види травм, а також деякі пухлини та зміни різного характеру в м’яких тканинах, в тому числі, наприклад, пневмонію в легеневій тканині.

Х-промені продукують іонізуюче випромінювання, - вид випромінювання, що здатне пошкодити живі тканини, в тому числі молекулу ДНК, що, в свою чергу, може сприяти утворенню ракових клітин. З цим часто пов’язані страхи пацієнтів. Але варто пам’ятати, що при рентгенографічній діагностиці опромінюється лише досліджувана частина тіла, а органи і тканини, які знаходяться поряд, захищені матеріалами, непроникними для Х-променів. Сама доза опромінення також не є великою. Наприклад, при рентгенографії органів грудної клітки пацієнт отримує дозу 0,1 мЗв, що відповідає опроміненню, яке людина отримає протягом 10 днів звичайного життя за рахунок фонової радіації.

Більш уважно до рентгенографії потрібно ставитись вагітним жінкам та їх лікарям, коли мова йде про обстеження черевної порожнини або тазу, адже тканини плоду є більш чутливими до випромінювання. З тієї ж причини уважніше потрібно ставитись до рентгенологічних досліджень у дітей.

Читайте також: Цифрове Здоров'я (Digital Health) як новий підхід до організації та управління сфери охорони здоров'я

Комп’ютерна томографія (КТ) - також один з видів рентгенологічного дослідження. Принцип КТ полягає у використанні тих самих Х-променів, які тонким пучком пошарово проходять у різних напрямках крізь тканини людського тіла, яке повільно рухається крізь круглий отвір КТ-сканера. При цьому джерело випромінювання обертається навколо пацієнта, продукуючи зображення “слайсів” тіла. Склавши їх разом за допомогою комп’ютера, можна отримати тривимірне зображення. Замість плівки в КТ сканерах використовуються спеціальні цифрові детектори, що розташовані напроти джерела випромінювання. Таким чином, КТ можна назвати більш детальним та інформативним рентгенографічним зображенням. При такому дослідженні деяких органів використовується контрастна речовина, здатна поглинати Х-випромінювання, що робить зображення деяких тканин та органів більш контрасним. Такі барвники використовуються для дослідження кровоносних судин або порожнистих органів травної системи. Комп’ютерна томографія широко використовується для діагностики та визначення стратегії лікування пухлин, обширних травм та пошкоджень іншого характеру, а також для виявлення крововиливів і тромбів, накопичення рідини в різних ділянках тіла, наприклад, в головному мозку при інсульті.

Ризики застосування КТ мало відрізняються від таких при звичайній рентгенографії, але доза опромінення зазвичай є вищою. Так, доза опромінення, отримана під час КТ органів грудної клітки, дорівнює 8 мЗв, що можна порівняти з радіаційним фоном протягом 3 років життя. Крім того, контрастні речовини можуть викликати алергічні реакції, а деякі не застосовуються у пацієнтів з порушеною функцією нирок.

Ще одним діагностичним методом, що використовує рентгенівське випромінювання, є сцинтіграфія. Цей метод, разом зі SPECT і PET, є методами ядерної медицини.

Принцип сцинтіграфії полягає в тому, що пацієнту вводять певну речовину - радіоіндикатор, який обирається відповідно до мети дослідження і специфічно поглинається досліджуваними структурами організму. Крім того, радіоіндикатор має радіоактивну мітку, що генерує промені, які реєструються спеціальною камерою. За допомогою цього методу можливо не лише отримати зображення і інформацію про локалізацію певних об’єктів, але й оцінити функцію окремих органів і тканин. Сцинтіграфія використовується для виявлення і оцінки прогресування онкологічних захворювань, а також ішемічної хвороби серця, захворювань нирок, щитоподібної залози та інших органів.

Ризики, пов’язані з цим методом, не мають значних відмінностей від ризиків при рентгенографії та комп’ютерній томографії. Наприклад, під час сканування кісток, пацієнт в середньому отримує радіаційне навантаження 6,3 мЗв. Існують побоювання щодо індукції раку навіть через низький рівень опромінення, але цей ризик визнаний незначним порівняно з діагностичною користю від методу.

МРТ (магнітно-резонансна томографія) - ще одне дослідження в сучасній медицині. На відміну від попередніх методів, тут не застосовується іонізуюче випромінювання. МРТ працює за рахунок потужних магнітів, що створюють сильне магнітне поле, яке змушує протони в нашому організмі вирівнюватись з цим магнітним полем. Коли радіочастотний струм проходить через пацієнта, протони стимулюються і обертаються, напружуючись проти тяги магнітного поля. Коли радіочастотне поле вимкнено, МРТ-датчики здатні виявляти енергію, що виділяється, коли протони вирівнюються з магнітним полем. Час, необхідний для вирівнювання протонів з магнітним полем, а також кількість виділеної енергії змінюється залежно від середовища та хімічної природи молекул, тобто є різними для різних тканин нашого тіла. В результаті ми бачимо різницю між різними типами тканин на основі цих магнітних властивостей.

На МРТ зображеннях, на відміну від КТ, добре видно м’які тканини, тому і застосовується цей метод для виявлення патології таких органів, як, наприклад, головного і спинного мозку, органів черевної порожнини, суглобів. МРТ використовується також при хірургічних втручаннях для забезпечення кращої візуалізації процесу.

Оскільки метод не використовує іонізуюче випромінювання, то й ризики, пов’язані з ним, відсутні. Хоч короткочасне перебування у магнітно-резонансному середовищі і не є загрозою для організму, МРТ-метод має низку протипоказань. Серед них - наявність кардіостимулятора та інших металевих імплантатів. Крім того, МРТ може стати справжнім випробуванням для деяких пацієнтів, адже дослідження вимагає фіксованого положення тіла в закритому просторі, часто протягом достатньо тривалого часу.

Ще один популярний метод діагностики - УЗД (ультразвукова діагностика), що базується на здатності тканин організму відбивати ультразвукові хвилі. Зображення формується за допомогою інформації про силу звукової хвилі та часу, необхідного для її проходження крізь тіло. УЗД дуже широко використовується в сучасній медицині. Цей метод допоможе оцінити стан більшості органів черевної порожнини, судин, серця, суглобів, а також надає інформацію про розвиток плоду у вагітних жінок. Крім того, деякі хірургічні втручання та діагностичні процедури (наприклад, біопсія) проводяться під контролем УЗД. Перевагами цього методу є отримання зображення в реальному часі, а також безпечність методу. Тим не менше, FDA не рекомендує надмірне застосування УЗД без необхідності, оскільки ультразвукові хвилі потенційно можуть злегка нагрівати тканини, а у деяких випадках - призводити до утворення невеликих кишень газу в рідинах або тканинах організму. Довгострокові наслідки цих ефектів досі невідомі.