Radiologie

Radiogram (neboli rentgenogram, pojmenovaný podle Wilhelma Conrada Röntgena (1845-1923), který objevil rentgenové paprsky) se používá k posouzení struktur kostí a jemných tkání. Rentgenový přístroj namíří elektromagnetické záření na přesně určenou část těla. Toto záření má tendence procházet méně hustými hmotami (vzduch, tuky, svaly a jinými tkáněmi), ale je absorbováno (nebo rozptýleno) hustšími látkami (kosti, nádory, plíce postižené zápalem plic apod.).

Při použití filmové rentgenografie dopadá záření, které prošlo tělem pacienta, na kazetu, která obsahuje fluoroscenční zesilovací fólie, které pomáhají exponování filmu. Plochy tohoto filmu, které byly vystaveny většímu množství záření, se na filmu zobrazí tmavě (černě nebo šedě), zatímco plochy vystavené menšímu množství záření se zobrazí světle až bíle. Při počítačové rentgenologii (CR) projde rentgenové záření pacientem a dopadne na destičku se zvýšenou citlivostí, která je potom přečtena a zdigitalizována přímo do počítačového obrazu samostatným přístrojem. Při digitální rentgenologii dopadá záření na destičku se senzory pro rentgenové paprsky, čímž se přímo vytvoří digitální počítačový obraz. I když se v současné době používají všechny tři zmíněné metody, ve Spojených státech amerických není trend používat film, ale spíše digitální zobrazování.

Obyčejná rentgenologie byla jedinou možností zobrazování v prvních 50 letech v historii této disciplíny. I dnes zůstává nejpoužívanější metodou ke zkoumání plic, srdce a kostry pro svou dostupnost, rychlost a relativně nízkou cenu.

Rentgenová skiaskopie a angiografie jsou zvláštní případy užití rentgenového zobrazování, kdy je připojeno fluorescenční stínítko nebo zesilovač jasu obrazu (z hlediska radiační ochrany se skiaskopie bez použití zesilovače obrazu nesmí používat) do systému průmyslové televize, což umožňuje snímání objektu v pohybu nebo rozšíření objektu pomocí kontrastních látek (látek, které proti ostatním tkáním odlišně pohlcují záření) v reálném čase.

Kontrastní látky se podávají několika způsoby. Často jsou polknuty nebo vstříknuty injekcí do těla pacienta, aby zvýraznily anatomii a fungování cév, močopohlavní soustavy či gastrointestinálního traktu (žaludek a střeva). V současnosti se používají dva druhy kontrastních látek. Baryum (jako BaSO4) může být podáváno ústně či rektálně pro posouzení stavu gastrointestinálního traktu. Jód (v mnoha patentovaných podobách) může být podán ústně, rektálně, či nitrožilně. Kontrastní látky vysoce absorbují či rozptylují rentgenové paprsky, a společně se snímáním v reálném čase umožňují projev dynamických procesů, jakým jsou například peristaltický pohyb v trávicím traktu nebo proudění krve v tepnách a žilách. Jódová kontrastní látka může také být koncentrovaná v neobvyklých místech více či méně, než v normálních tkáních, a tím činí anomálie (nádory, cysty, záněty) více nápadné. V určitých případech může navíc být použit jako kontrastní látka vzduch, například při vyšetření gastrointestinální soustavy. Oxid uhličitý se může použít jako kontrastní látka ve venózním (žilním) systému. V těchto případech kontrastní látky tlumí rentgenové záření méně než okolní tkáně.

CT využívá rentgenové paprsky společně s počítačovými algoritmy k zobrazování těla. Při CT se trubice, která vytváří rentgenový paprsek směrem k protilehlému detektoru těchto paprsků, otáčí kolem pacienta a vytváří počítačově generovaný průřezový obraz (tomogram). CT se získává v osové rovině, zatímco koronální (věncovité) a sagitální (předozadní) zobrazení se dají získat pomocí počítačové rekonstrukce.

Při CT se často používají kontrastní látky za účelem lepšího vykreslení snímku. Nitrožilní kontrastní látky umožňují rekonstrukci 3D obrazu tepen a žil. Ačkoli rentgenový snímek poskytne lepší prostorové rozlišení, CT umí detekovat nepatrné odchylky ve ztlumení rentgenových paprsků. CT vystavuje pacienta více ionizujícímu záření než rentgen.

Spirálový CT multidetektor používá 8, 16 nebo 64 detektorů během nepřetržitého pohybu při snímání pacienta radiačním paprskem, aby se získaly kvalitní detailní snímky za kratší dobu vyšetření. Díky počítačovému zpracování mohou být tyto snímky hlavových tepen, mozkových a věnčitých tepen transformovány do podoby 3D. Kratší doba snímání díky modernímu vybavení umožňuje stále častější užití této metody snímání.

První komerčně realizovatelné snímací zařízení CT vynalezl roku 1972 Sir Godfrey Hounsfield v laboratořích EMI ve Velké Británii. Výzkumné laboratoře EMI vlastnily práva k prodeji hudby skupiny The Beatles, jejichž zisk právě umožnil financování tohoto výzkumu. Sir Hounsfield a Alan McLeod McCormick společně obdrželi Nobelovu cenu za medicínu v roce 1979 za objev snímání pomocí CT. První takovýto snímač v severní Americe byl uveden do provozu v Rochestru v Minnesotě, na klinice Mayo v roce 1972.

Při této metodě snímání se používá ultrazvuk (vysokofrekvenční zvukové vlny). Slouží zejména k zobrazování jemných tkáňových struktur v těle ve skutečném čase. Nepoužívá se žádné ionizující záření, ale kvalita snímků získaných pomocí ultrazvuku je vysoce závislá na zkušenosti toho, jenž provádí snímání. Ultrazvuk je také omezen svou neschopností projít skrz vzduch (plíce, smyčky na střevech) nebo kosti. Užití ultrazvuku pro snímání v lékařství se rozvinulo zejména v posledních třiceti letech. První ultrazvukové snímky byly nehybné a dvojrozměrné (2D), ale s dnešními moderními technikami ultrazvuku mohou být pozorovány rekonstrukce 3D v reálném čase, dokonce je zde i možnost zobrazení ve formátu 4D.

Protože – na rozdíl od rentgenografie, snímání pomocí CT a zobrazování pomocí technik nukleární medicíny – ultrazvuk nepoužívá ionizujícího záření, je všeobecně považován za bezpečnější. Z tohoto důvodu představuje ultrazvuk důležitou roli při snímání v porodnictví.

Pomocí ultrazvuku je možno sledovat anatomický vývoj plodu a lze včas zjistit, zda nevykazuje nějaké anomálie. Časem lze hlídat i růst, což je důležité hlavně u pacientek s chronickými nemocemi a s nemocemi přivozenými těhotenstvím, či pokud jde o ženu, která čeká více než jedno dítě (dvojčata, trojčata a více] apod.) Dopplerův přístroj měří vážnost periferního vaskulárního onemocnění a používá se v kardiologii k dynamickému měření srdce, srdečních chlopní a větších cév.

Stenóza (chorobné zúžení) hlavové tepny může sloužit jako předzvěst mozkového infarktu (mrtvice). Žilní trombóza (zánět hlubokých, neboli vnitřních žil) v nohou může být objevena ultrazvukem ještě předtím, než se uvolní a začne posouvat k plicím (plicní embolie), což může mít smrtelné následky, nezačne-li léčba. Ultrazvuk je užitečný pro zákroky řízené pomocí obrazu, jako například biopsie nebo odstranění tekutiny z pohrudniční dutiny (thoracentesis). Používá se také k léčení ledvinových kamenů (ledvinové litiázy) pomocí litotripsie (rozbíjení močových kaménků). Sonografie zcela nahradila diagnostický výplach dutiny břišní dříve prováděný při podezření na nitrobřišní krvácení. U poúrazových stavů je výhodou i možnost rychlého posouzení integrity vnitřních orgánů, zejména jater, sleziny a ledvin. Rozsáhlé hemoperitoneum (přítomnost volné krve, neboli krvácení uvnitř tělních dutin) nebo poranění důležitých orgánů může vyžadovat akutní chirurgické vyšetření a zásah.

Magnetická rezonance (MR/MRI) využívá silná magnetická pole, aby usměrnila rotující atomová jádra (obvykle protony vodíku) v tělních tkáních. Potom použije radiový signál, aby vyrušila osu otáčení těchto atomových jader a zachovává vysokofrekvenční signál, který se tvoří, když se jádra vrací do svého původního stavu. Radiové signály se přijímají pomocí malých antén (cívek), které jsou umístěny blízko potřebného místa. Výhoda magnetické rezonance spočívá ve schopnosti vytvořit snímky v osové, věncovité a předozadní rovině stejně snadno, jako i v jiných nepřímých rovinách. Snímky získané pomocí MR poskytují nejlepší rozlišení měkkých tkání ze všech zobrazovacích způsobů. MR se stala nezbytným prostředkem v muskuloskeletální radiologii a neuroradiologii díky pokroku v zobrazovací rychlosti a prostorovém rozlišení, a díky vylepšení 3D počítačových algoritmů a hardwaru.

Jedna nevýhoda magnetické rezonance spočívá v tom, že se pacient během snímání nesmí dlouho hýbat, zatímco se nachází ve stísněném a hlučném místě. U cca 5 % lidí se projeví natolik silná klaustrofobie, že se vyšetření pomocí magnetické rezonance musí ukončit. Nejnovější vylepšení návrhů magnetů, včetně magnetických polí (3 tesly), zkráceného času vyšetření a více nabízených návrhů magnetů přineslo trochu úlevy pacientům, kteří klaustrofobií trpí. Nicméně u magnetů se stejně silným polem dochází ke kompromisu mezi kvalitou snímku a open design. Magnetická rezonance je velmi užitečná co se týče zobrazování mozku, páteře a muskuloskeletální soustavy. Kvůli silným magnetickým polím a měnícím se radiovým signálům, kterým je tělo vystaveno, není tento způsob zobrazování v současné době doporučován pacientům s kardiostimulátory, kochleárními (ušními) implantáty, s některými dovnitř zavedenými pumpičkami, s určitými typy svorek mozkového aneurysmatu (což je výduť, chorobné rozšíření úseku tepny oslabené chorobným procesem), či s jakýmikoliv kovovými implantáty v těle. Mezi oblasti s potenciálním pokrokem spadají funkční zobrazování magnetickou rezonancí, kardiovaskulární MR a také terapie, která se provádí pomocí magnetické rezonance (MR image guided therapy).

Teleradiologie je přenos rentgenových snímků z jednoho místa do druhého, aby snímek poté mohl být vyhodnocen radiologem. Nejčastěji se používá k tomu, aby se snímky mohly rychle zhodnotit v pokoji pro naléhavé případy, na pohotovosti, JIP a na jiných vyšetřeních, která připadnou na čas po pracovní době, v noci a o víkendu. V těchto případech bývají snímky často posílány do jiných časových pásem (Španělsko, Austrálie, Indie), kde mají radiologové zrovna den a jsou uprostřed pracovní doby. Teleradiologie se také používá ke konzultaci s odborníky nebo subspecialisty na daný nebo obtížný případ.

K použití teleradiologie je zapotřebí vysílací stanice, vysokorychlostní internetové připojení a vysoce kvalitní přijímací stanice. Na vysílací stanici projdou před odesláním rentgenové snímky snímačem souřadnic, zatímco snímky z CT, MR, ultrazvuku a nukleární medicíny mohou být poslány přímo, protože už jsou v digitálním formátu. Počítač na přijímací stanici musí mít vysoce kvalitní obrazovku, která musí projít testem a která musí být připravená ke klinickým účelům. Přijímací počítač také může mít tiskárnu, aby se mohly podle potřeby vytisknout některé snímky. Hodnotící radiolog potom pošle zprávu původnímu lékaři faxem nebo e-mailem.

Výhody teleradiologie po pracovní době jsou takové, že se k užitku hospitalizovaných pacientů a jejich lékařů na hodnocení snímků podílí více odborníků. Mezi nevýhody se řadí omezený kontakt mezi lékařem, který má pacienta na starosti, a radiologem. Dále nejistota, co se týče schopností radiologa, a v neposlední řadě také cena. Zákony a předpisy zabývající se použitím teleradiologie se liší v každé zemi.

V současné době musí radiolog absolvovat šestileté studium všeobecného lékařství. Po zařazení do oboru radiologie v současnosti může po pěti letech složit jedinou atestaci, která je na úrovni předchozí první (zpravidla se konala po 3 letech) a druhé (za 4 roky po 1. atestaci). Za tuto dobu musí absolvovat „kolečko“, tj. povinnou několikatýdenní stáž na chirurgii a interně. Po složení atestace může složit nástavbovou atestaci z vybraných oborů, kterými jsou intervenční radiologie, neuroradiologie nebo pediatrická radiologie. Po zařazení do oboru lze atestovat pouze z těchto vybraných oborů.

Radiolog diagnostik musí absolvovat vysokou školu, čtyři roky medicíny a pět let postgraduálně. První rok po absolvování vysoké školy je obvykle rok přechodný, kdy si člověk vyzkouší více oborů, ale někdy již bývá považován za počátek praxe. Po tomto následuje čtyřletá radiologická praxe. Během ní musí člověk složit zkoušku z lékařské fyziky, která zahrnuje znalosti o ultrazvuku, CT, rentgenologii, nukleární medicíně a magnetické rezonanci. Po úspěšném ukončení praxe je uchazeč oprávněn složit zkoušku (jak písemnou, tak ústní), kterou vede Americká komise pro radiologii.

Po ukončení praxe může radiolog buďto začít pracovat v tomto oboru nebo pokračovat ve specializovaném školícím programu známém jako odborná asistentura. Příklady takovéhoto školícího programu v oboru radiologie zahrnují snímání břišní oblasti, hrudní oblasti, CT/ultrazvuk, magnetickou rezonanci, snímání muskuloskeletální oblasti (svalů a kostí), intervenční radiologii, neuroradiologii, intervenční neuroradiologii, pediatrickou radiologii a obrazové snímání žen. Odborná asistentura v oboru radiologie obvykle ve Spojených státech trvá jeden až dva roky.

Radiologie jako obor je dnes velmi konkurenceschopný. Radiologové všeobecně rádi uvítají dobrou odměnu za svou práci, stejně jako rovnováhu mezi časem, který musí strávit v práci a tím, který stráví mimo ní. Tento obor se vyvíjí velmi rychle díky pokroku počítačové technologie, která je úzce spjatá s moderním zobrazováním.

Zkoušky (z radiografie) jsou obvykle prováděny radiologickými technology (také známými jako diagnostičtí radiologové), kteří mají akademickou hodnost, která má ve Spojených státech platnost dva a ve Velké Británii tři roky.

Radiologové s veterinárním zaměřením jsou veterináři, kteří se specializují na použití rentgenu, ultrazvuku, magnetické rezonance a nukleární medicíny k diagnostickému zobrazování nebo léčení zvířat. Veterinární radiologové jsou American College Veterinární radiologie kvalifikovaní buďto v oboru diagnostické radiologie nebo v oboru radiační onkologie.

Stejně jako ve Spojených státech amerických i v Kanadě radiologové studují 4 roky na vysoké škole, po nichž následují další 4 roky medicíny a 5 let praxe, z níž 1 rok to může být praxe v oboru, který s radiologií přímo nesouvisí. Odborné zkoušky na konci tohoto radiologického tréninku jsou vedeny Royal College pro lékaře a chirurgy v Kanadě. Absolventi stáže v Kanadě jsou považováni za rovnocenné svým americkým protějškům. Mnoho z nich se také rozhodne si ještě udělat zkoušku platnou také ve Spojených státech amerických. Většina absolventů tohoto kanadského tréninku se rozhodne pokračovat další rok nebo dva v postgraduálním studiu, což jim umožní se dále specializovat.

Radiologický trénink začíná po absolvování medicíny (6 let) a po nejméně dvou letech praxe v nemocnici (stáž a lékaři v prvním roce po své registraci, neboli junior house medical officer – JHMO). Trvá to tedy 5 let, z nichž jeden rok může být odborná asistentura.