Что такое контраст в медицине

Контрастные вещества

Контрастные вещества (синоним рентгеноконтрастные средства) — это различные химические вещества и соединения, применяемые для искусственного контрастирования таких органов, которые при обычном рентгенологическом исследовании не дают достаточной плотности тени и поэтому плохо дифференцируются от окружающих их органов и тканей.

Необходимым условием рентгенологического распознавания патологических изменений в органах и тканях является достаточная степень контрастности как между отдельными деталями исследуемого объекта, так и между самим объектом и окружающим его фоном, на котором этот объект выделяется. Прохождение рентгеновского излучения через исследуемый объект сопровождается поглощением той или иной части излучения в самом объекте, а рентгеновское изображение создается той частью энергии рентгеновского излучения, которая, пройдя через объект, воздействует на экран или пленку. Если степень поглощения рентгеновских лучей различными тканями исследуемого объекта будет одинаковой, то изображение его также будет однородным, то есть бесструктурным. Необходимая степень структурности и контрастности может быть достигнута только при условии различной степени поглощения энергии рентгеновского излучения различными тканями объекта.

При обычной рентгеноскопии и рентгенографии отчетливо дифференцируются кости, легкие, обызвествления и металлические инородные тела. Кости благодаря содержанию фосфорнокислой извести сильнее, чем мягкие ткани, поглощают рентгеновское излучение и поэтому представляются более плотными (темными), чем окружающие их мышцы, связки, сосуды и т. д. Легкие же, содержащие воздух, напротив, слабо поглощают рентгеновское излучение и поэтому представляются более светлыми, чем плотные ткани грудной клетки и тень сердца и сосудов.

Желудочно-кишечный тракт, кровеносные сосуды, мышцы и большинство внутренних органов поглощают рентгеновское излучение почти в одинаковой степени и дают при рентгенологическом исследовании однородные, неконтрастные изображения. Применение соответствующих контрастных веществ меняет степень поглощения рентгеновского излучения невидимыми органами, то есть создает необходимые условия контрастности и делает их видимыми и доступными рентгенологическому исследованию.

Поглощение рентгеновского излучения различными веществами возрастает прямо пропорционально четвертой степени их атомного числа. На этом основании (в зависимости от степени поглощения) все контрастные вещества делят на легкие и тяжелые (низкоатомные и высокоатомные) или, иначе, на негативные, поглощающие рентгеновское излучение в меньшей степени, чем ткани организма, и позитивные, характеризующиеся более высокой, чем ткани организма, поглощающей способностью.

К негативным контрастным веществам относятся газы (воздух, кислород, закись азота, углекислый газ), на фоне которых исследуемые органы представляются более плотными.

К позитивным контрастным веществам относятся масляные и водорастворимые йодистые соединения (порядковый номер йода 53), сернокислый барий и другие высокоатомные соединения, а также зонды и катетеры, сильно поглощающие рентгеновское излучение.

Наряду с контрастными веществами, которые, будучи введены непосредственно в те или иные Органы, контрастируют их (например, йодолипол, применяемый при бронхографии или при фистулографии), имеются и такие, применение которых основано на свойствах ряда органов накапливать их и выделять. Таковы контрастные вещества, применяемые при исследовании мочевыводящей системы (сергозин, трийотраст) или желчного пузыря и желчных путей (билитраст, билигност).

Основные требования ко всем контрастным веществам:

1) безвредность, то есть минимальная токсичность для организма (не должно наблюдаться выраженных местных и общих реакций, побочных явлений и осложнений как в процессе введения, так и в дальнейшем); 2) изотоничность по отношению к жидким средам организма, с которыми они должны хорошо смешиваться, что особенно важно при введении тех или иных контрастных веществ в кровяное русло; 3) легкое и полное выведение из организма в неизмененном виде; 4) способность в необходимых случаях избирательно (селективно) накапливаться и выделяться определенными органами и системами (желчный пузырь, мочевыводящая система); 5) относительная простота изготовления, хранения и применения.

В медицинской практике разрешается использовать контрастные вещества, утвержденные Фармакологическим комитетом Министерства здравоохранения РФ и снабженные соответствующими инструктивными и методическими указаниями по их применению. Использование тех или иных контрастных веществ должно быть обосновано в каждом отдельном случае. Противопоказаны содержащие йод контрастные вещества при индивидуальной непереносимости или повышенной чувствительности к йоду. Диагностическому применению ряда контрастных веществ должна предшествовать проба на переносимость: за 1—2 дня до предполагаемого исследования внутривенно вводят 2 мл контрастного вещества и затем тщательно наблюдают за больным. Появление признаков йодизма (конъюнктивит, ринит, крапивница, диспептические явления, нарушение сердечной деятельности) является абсолютным противопоказанием к применению контрастных веществ.

Наиболее часто применяемые контрастные вещества: бария сульфат (см.) при исследовании желудочно-кишечного тракта; негативные контрастные вещества (воздух и другие газы), используемые как самостоятельно (при пневмоперитонеуме, пневмоартрографии, пневмоэнцефалографии и вентрикулографии), так и в комбинации с некоторыми позитивными контрастными веществами (так называемые методы двойного контрастирования, часто применяемые при исследовании желудка и кишечника); сергозин (см.), применяемый при исследовании мочеполовой системы; йодолипол (см.) и пропилйодон (см.) — при бронхографии, миелографии, гистеросальпингографии и др.; гипак, урографин, кардиотраст (см.), трийотраст (см.) — при ангиокардиографии; билитраст (см.) и билигност (см.), применяемый при исследовании желчного пузыря и желчных путей (холецистография, холеграфия).

Контрастное вещество - это... Что такое Контрастное вещество?

Пример ирригоскопии с двойным контрастированием

Контрастное вещество — препарат, вводимый в полый орган, полость в организме или кровоток и обеспечивающий контрастное усиление при радиологических методах исследования. Используется для визуализации сосудистого русла, внутреннего рельефа органов пищеварительной и выделительной систем, характера накопления и выведения контрастного препарата паренхиматозными органами и т.д.

История

В зависимости от метода исследования, контрастные вещества отличаются по своему составу и способу введения. История медицинских контрастных веществ начинается в 1931 году с создания первых поглощающих рентгеновские лучи и безвредных для организма препаратов. Наиболее распространённым в классической рентгенологии рентгеноконтрастным веществом является сульфат бария. Главным недостатком этого вешества является его нерастворимость в воде, в связи с чем невозможно использовать сульфат бария там, где есть угроза попадания его за пределы полого органа (в брюшную полость, в кровоток и т.д.). В качестве естественного контрастного вещества используется атмосферный воздух, который, в отличие от сульфата бария, является рентгенонегативным (поглощает рентгеновское излучение слабее тканей тела, создавая рентгенологический эффект «просветления»). Такой способ контрастирования называется пневмографией. Для этой цели может быть использован любой газ. Так, например, для двойного контрастирования желудка больному даётся сода, и образовавшийся углекислый газ раздувает желудок, в который предварительно был введён сульфат бария — это позволяет осмотреть рельеф слизистой и состояние его стенок. В середине 80-х годов XX века были созданы контрастные препараты для МРТ и КТ.

Рентгеноконтрастные препараты

Основная статья: Рентгеноконтрастные препараты

В целом, все рентгеноконтрастные вещества можно разделить на две большие группы — йодсодержащие (жирорастворимые и водорастворимые) и нерастворимые в воде. Соответственно растворимости, разграничивают их область применения.

Для парентерального применения (при ангиографии, болюсном контрастном усилении и т.д.) используются йодсодержащие водорастворимые контрастные препараты. Они разделяются на ионные и неионные. При внутрисосудистом введении предпочтение отдаётся неионным контрастным веществам, которые, будучи более дорогими, обеспечивают меньший риск побочных реакций (аллергических, нефротоксических и т.д.).

Жирорастворимые контрастные препараты имеют более высокую вязкость, используются при сиалографии, гистеросальпингографии, бронхографии.

Для исследования органов желудочно-кишечного тракта применяются как взвеси нерастворимых в воде веществ (сульфат бария), так и йодсодержащие вещества. Нерастворимые контрастные вещества в целом более безопасные, т.к практически не взаимодействуют с тканями организма. Однако, в некоторых случаях предпочтение отдаётся водорастворимым контрастным веществам — например, при подозрении на перфорацию полого органа или кишечную непроходимость.

Парамагнитные контрастные препараты

В основе парамагнитных контрастных веществ лежит редкоземельный элемент гадолиний. Контрастный препарат представляет раствор его водорастворимой соли, который вводится внутривенно и накапливается в областях с повышенным кровоснабжением (например, злокачественных опухолях). Из-за содержания редкоземельных элементов контрастное вещество относительно дорогое — цена одной дозы в 2010 году составляет 5000-10000 рублей. Ряд МРТ-исследований неинформативен без контрастного усиления. Первое парамагнитное контрастное вещество было создано фирмой Баер в 1988 году[1].

Ультразвуковые контрастные средства

Ультразвуковые контрастные средства (эхоконтрасты) способны изменять один из трёх видов взаимодействия тканей и ультразвука — поглощение, отражение или преломление. Наличие микрочастиц (как правило, микропузырьков) в эхоконтрастах усиливает эхосигнал кровотока и изображения тканей благодаря рассеиванию энергии ультразвука.

Ультразвуковые контрастные средства разделяются на внутрисосудистые, внесосудистые и органоспецифичные.

Внутрисосудистые эхоконтрасты представляют собой различающиеся по химическому составу и физическим свойствам вещества с микропузырьками газа. К внутрисосудистым ультразвуковым контрастным средствам относят стабильные (проходящие через капилляры — альбунекс, левовист, эхожен) и нестабильные (не проходящие через легочные капилляры и захватываемые лёгкими — эховист).

В настоящее время разрабатываются органоспецифические эхоконтрасты. Так, этиловый эфил йоддипамида и перфторуглерод способны проходить через капилляры, после чего они фагоцитируются купферовскими клетками, повышая эхогенность здоровой ткани печени.[2]

Примечания

Применение контрастов в рентгенодиагностике

Рентгеноконтрастные вещества широко применяются для исследований структуры и функции тех или иных органов и систем.

Для чего нужен контраст?

Количество рентгенологических исследований с применением контрастных (красящих) веществ с каждым годом постоянно растет. По данным зарубежных медицинских источников, за последние 15 лет применение контрастных веществ в рентгенодиагностике увеличилось более чем в 5 раз.

Рентгеноконтрастные вещества используются для улучшения визуализации анатомических структур и внутренних органов при проведении лучевых методов исследования (рентгенографии, рентгеновской компьютерной томографии). Контрасты представляют собой специфические химические вещества, применяемые для искусственного контрастирования исследуемых органов.

При обычной рентгенографии (рентгеноскопии) можно отчетливо дифференцировать кости, легкие, металлические и инородные тела, а также обызвествления. Благодаря содержанию фосфорнокислой извести в костях, костные ткани сильнее поглощают рентгеновские лучи, чем прилегающие мягкие ткани, что и обуславливает получение естественного контрастного рисунка на пленке. Легкие же, напротив, содержат воздух и поглощают лучи слабее остальных тканей, что также видно на пленке.

Желудочно-кишечный тракт, мышцы, кровеносные сосуды и почти все внутренние органы поглощают рентгеновские лучи почти одинаково, что при исследовании дает однородную, неструктурированную картину. При применении контрастных веществ степень поглощение рентгеновского излучения меняется, что создает необходимые условия контрастности для получения информативного снимка.

О контрастных веществах

Степень поглощения рентгеновских лучей разными веществами возрастает прямо пропорционально четвертой степени атомного числа вещества. И на этом основании контрастные вещества принято делить на легкие и тяжелые, или низкоатомные и высокоатомные. Другими словами, все контрастные вещества можно охарактеризовать как негативные (поглощают рентгеновские излучения в меньшей степени, чем окружающие ткани организма) и позитивные – отличающихся более высокой поглощающей способностью.

К легким (или негативным) контрастным веществам можно отнести газы, например, воздух, углекислый газ, закись азота, кислород и другие. На фоне этих газов исследуемый орган представляется более плотным.

Вопросы читателей

Добрый день, ребенку 3 года. на рентгене на пневмонию обнаружено расширение сердца 18 October 2013, 17:25 Добрый день, ребенку 3 года. на рентгене на пневмонию обнаружено расширение сердца. Сделали ЭКГ. Автоматический вывод программы: 1. Синусова аритмия 2. Вертикальное положение электрической оси сердца: 81 град. 3. Неплоная блокада правой ножки пучка Гиса без признаков перегрузки правого желудочка. Вопросы: 1. Может ли такой диагноз быть вызван временной перегрузкой сердечка (неделя температура до 39,8) 2. Данный диагноз на всю жизнь или возможно восстановление без лечения?

Посмотреть ответ Задать вопрос

К тяжелым (или позитивным) контрастам можно отнести водорастворимые или масляные йодсодержащие вещества, сульфат бария и иные высокоатомные соединения, а также катетеры и зонды, способные хорошо поглощать рентгеновские излучения.

Применение контрастных веществ часто основано на непосредственном введении их в исследуемый орган. Однако существуют и такие контрастные вещества, которые способны накапливаться и выводиться в определенных органах и системах. В частности, такими свойствами обладают вещества сергозин и трийотраст, используемые для исследования мочеполовой системы. Подобным образом проводиться рентгеноконтрастное исследование желчного пузыря и желчных путей.

Основные требования к контрастным веществам и препаратам

Все рентгеноконтрастные вещества и препараты должны соответствовать следующим требованиям:

безопасность и минимальная токсичность. При введении вещества не должно наблюдаться выраженных местных и общих реакций. Вещество не должно оказывать побочных действий с момента его введения и до полного выведения из организма;
изотоничность контрастных веществ по отношению к жидким средам организма, в частности к крови;
контрастное вещество должно полностью и легко выводиться из организма в неизменном виде;
некоторые контрастные вещества должны обладать способностью селективно накапливаться и выводиться из тех или иных органов;
простота применения, изготовления и хранения контрастного вещества.

Методики контрастного исследования требуют применения специальной инструментальной аппаратуры, поэтому проведение подобных диагностических процедур возможно только в условиях стационара. В исключительных случаях исследование может быть проведено амбулаторно при условии оказания экстренной квалифицированной помощи, когда больной может быть срочно госпитализирован.