Рентгеноконтрастные вещества — это вещества, используемые для улучшения видимости внутренних структур в рентгеновских методах визуализации, таких как компьютерная томография ( контрастная КТ ), проекционная радиография и флюороскопия . Рентгеноконтрастные вещества обычно представляют собой йод или, реже, сульфат бария . Контрастные вещества поглощают внешние рентгеновские лучи, что приводит к уменьшению воздействия на рентгеновский детектор . Это отличается от радиофармацевтических препаратов, используемых в ядерной медицине , которые испускают радиацию.
Магнитно-резонансная томография (МРТ) функционирует по разным принципам, и поэтому контрастные вещества МРТ имеют разный способ действия. Эти соединения работают, изменяя магнитные свойства близлежащих ядер водорода.
Рентгеноконтрастные вещества, используемые при рентгенологических исследованиях, можно разделить на положительные (йодированные вещества, сульфат бария) и отрицательные (воздух, углекислый газ, метилцеллюлоза). [1]
Йодированный контраст содержит йод . Это основной тип рентгеноконтрастного вещества, используемого для внутривенного введения . Йод имеет особое преимущество в качестве контрастного вещества для рентгенографии, поскольку его внутренняя энергия связи электронов («k-оболочка») составляет 33,2 кэВ, что аналогично средней энергии рентгеновских лучей, используемых в диагностической рентгенографии. Когда энергия падающего рентгеновского излучения находится ближе к k-краю атома, с которым он сталкивается, фотоэлектрическое поглощение более вероятно. Его применение включает:
Органические молекулы йода, используемые для контрастирования, включают йогексол , йодиксанол и йоверсол .
Сульфат бария в основном используется в визуализации пищеварительной системы. Вещество существует в виде нерастворимого в воде белого порошка, который превращается в суспензию с водой и вводится непосредственно в желудочно-кишечный тракт . [ необходима цитата ]
Сульфат бария, нерастворимый белый порошок, обычно используется для усиления контрастности в желудочно-кишечном тракте. В зависимости от того, как его вводят, соединение смешивают с водой, загустителями, разрыхлителями и ароматизаторами для получения контрастного вещества. Поскольку сульфат бария не растворяется, этот тип контрастного вещества представляет собой непрозрачную белую смесь. Он используется только в пищеварительном тракте; обычно его проглатывают в виде суспензии сульфата бария или вводят в виде клизмы. После обследования он покидает организм с калом .
Как и на рисунке справа, где воздух и барий используются вместе (отсюда и термин «двойной контраст» бариевой клизмы), воздух может использоваться в качестве контрастного вещества, поскольку он менее рентгеноконтрастный, чем ткани, которые он определяет. На рисунке он выделяет внутреннюю часть толстой кишки. Примером техники, использующей в качестве контрастного вещества только воздух, является воздушная артрограмма, при которой инъекция воздуха в полость сустава позволяет визуализировать хрящ, покрывающий концы костей.
До появления современных методов нейровизуализации воздух или другие газы использовались в качестве контрастных агентов, используемых для вытеснения спинномозговой жидкости в мозге при выполнении пневмоэнцефалографии . Иногда называемая «воздушным исследованием», эта некогда распространенная, но крайне неприятная процедура использовалась для улучшения контуров структур в мозге, поиска искажений формы, вызванных наличием поражений.
Углекислый газ также играет роль в ангиопластике. Он малорискован, поскольку является натуральным продуктом без риска аллергического потенциала. Однако его можно использовать только ниже диафрагмы, поскольку существует риск эмболии при нейроваскулярных процедурах. Его следует использовать осторожно, чтобы избежать загрязнения комнатным воздухом при инъекции. Это отрицательный контрастный агент, поскольку он вытесняет кровь при внутрисосудистом введении.
Торотраст был контрастным веществом на основе диоксида тория , который является радиоактивным . Впервые он был представлен в 1929 году. Хотя он обеспечивал хорошее улучшение изображения, его использование было прекращено в конце 1950-х годов, поскольку он оказался канцерогенным . Учитывая, что вещество оставалось в организме тех, кому его вводили, оно давало непрерывное облучение и было связано с риском рака печени, желчных протоков и костей, а также более высокими показателями гематологических злокачественных заболеваний (лейкемии и лимфомы). [2] Торотраст, возможно, вводили миллионам пациентов до того, как его перестали использовать. [ необходима цитата ]
В прошлом использовались некоторые нерастворимые в воде контрастные вещества. Одним из таких веществ был иофендилат (торговые названия: Pantopaque, Myodil), который был йодированным веществом на основе масла, которое обычно использовалось в миелографии . Поскольку оно было на масляной основе, врачу рекомендовалось удалить его из организма пациента в конце процедуры. Это был болезненный и сложный шаг, и поскольку не всегда удавалось достичь полного удаления, сохранение иофендилата в организме иногда могло приводить к арахноидиту , потенциально болезненному и изнуряющему пожизненному заболеванию позвоночника. [3] [4] Использование иофендилата прекратилось, когда в конце 1970-х годов стали доступны водорастворимые вещества (такие как метризамид ). Кроме того, с появлением МРТ миелография стала проводиться гораздо реже.
Современные йодированные контрастные вещества, особенно неионные соединения, обычно хорошо переносятся. [5] Неблагоприятные эффекты рентгеноконтрастного вещества можно разделить на реакции типа А (например, тиреотоксикоз) и реакции типа В (реакции гиперчувствительности: аллергические и неаллергические реакции [ранее называвшиеся анафилактоидными реакциями]). [6]
Пациенты, которым внутривенно вводят контрастное вещество, обычно испытывают ощущение жара в области горла, которое постепенно распространяется вниз, в область таза.
Документация о побочных реакциях на контрастные вещества должна быть тщательно задокументирована, чтобы пациент получил адекватную профилактику в случае повторного введения контрастного вещества. [7]
Йодированный контраст может быть токсичным для почек , особенно при введении через артерии перед такими исследованиями, как катетерная коронарная ангиография. Неионные контрастные вещества, которые почти исключительно используются в исследованиях с использованием компьютерной томографии , не вызывают CIN при внутривенном введении в дозах, необходимых для исследований КТ. [8]
Йодированный рентгеноконтраст может вызывать повышенную активность (гипертиреоз) и пониженную активность (гипотиреоз) щитовидной железы. Риск развития любого из этих состояний после одного обследования в 2–3 раза выше, чем у тех, кто не проходил сканирование с йодированным контрастом. Пониженная активность щитовидной железы опосредована двумя явлениями, называемыми эффектом Пламмера и Вольфа-Чайкова , когда йод подавляет выработку гормонов щитовидной железы; это обычно временно, но существует связь с более длительной пониженной активностью щитовидной железы. У некоторых других людей наблюдается противоположный эффект, называемый феноменом Йода-Базедова , когда йод вызывает повышенную выработку гормонов щитовидной железы; это может быть результатом основного заболевания щитовидной железы (например, узелков или болезни Грейвса ) или предшествующего дефицита йода. У детей, подвергшихся воздействию йодированного контраста во время беременности, может развиться гипотиреоз после рождения, и рекомендуется мониторинг функции щитовидной железы. [9]
Медиа, связанные с радиоконтрастными веществами на Wikimedia Commons