Компьютерная томография с внутривенным контрастированием. Протоколы сканирования

Ранняя артериальная фаза — 15–20 секунд после начала введения контраста или сразу после срабатывания болюс-трекинга.

В этой фазе контраст ещё находится в артериях и не проник в органы и мягкие ткани.

Поздняя артериальная фаза — 35–40 секунд после введения контраста или 15–20 секунд после срабатывания болюс-трекинга.

Иногда её также называют «артериальной фазой» или «ранней порто-венозной фазой», так как уже наблюдается начальное контрастирование воротной вены.

Все структуры, получающие кровоснабжение из артерий, будут иметь оптимальное усиление контрастом.

Печёночная или поздняя портальная фаза - 70–80 секунд после начала введения контраста или 50–60 секунд после срабатывания болюс-трекинга.

Хотя печёночная фаза является более точным термином, большинство специалистов используют название «поздняя портальная фаза».

В этой фазе паренхима печени контрастируется через воротную вену, также наблюдается частичное контрастирование печёночных вен.

Нефрографическая фаза - 100 секунд после введения контраста или 80 секунд после срабатывания болюс-трекинга.

В этой фазе происходит равномерное контрастирование всей паренхимы почек, включая мозговое вещество.

Только в этой фазе возможно выявление небольших почечно-клеточных карцином.

Отсроченная фаза - 6–10 минут после введения контраста или 6–10 минут после срабатывания болюс-трекинга.

Иногда её называют «фазой вымывания контраста» (wash-out phase) или «фазой равновесия» (equilibrium phase).

В этой фазе происходит вымывание контрастного вещества из большинства структур брюшной полости, за исключением фиброзной ткани. Фиброзная ткань характеризуется замедленным поздним вымыванием контраста, поэтому она остается более плотной по сравнению с нормальными тканями.

Это явление сопоставимо с поздним контрастным усилением рубцовой ткани после инфаркта при МРТ сердца.

Временные интервалы КТ с контрастным усилением

Правильный выбор времени выполнения КТ-серий имеет важное значение для захвата момента максимальной контрастности между патологическим очагом и нормальной паренхимой.

На КТ-изображениях показано сравнение ранней артериальной фазы (18 сек после введения контраста) и поздней артериальной фазы (35 сек после введения контраста).

В ранней артериальной фазе хорошо визуализируются артерии, однако в печени определяется лишь незначительное неоднородное контрастирование.

В поздней артериальной фазе уже чётко определяются множественные опухолевые образования.

Необходимо адаптировать протокол исследования с учётом типа КТ-сканера, скорости введения контрастного вещества и особенностей пациента, которого вы обследуете.

Если используется односрезовый сканер, сканирование печени занимает примерно 20 секунд.
Для поздней артериальной фазы оптимальным считается момент около 35 секунд после введения контраста. Поэтому сканирование начинают примерно на 25-й секунде и завершают около 45-й секунды.

Если же используется 64-срезовый КТ-сканер, всю печень можно исследовать примерно за 4 секунды. В этом случае сканирование начинают значительно позже — примерно на 33-й секунде.
При исследовании в артериальную фазу временное окно довольно узкое, поскольку имеется лишь ограниченный промежуток времени до того момента, когда паренхима печени начнёт контрастироваться и может скрыть гиперваскулярное образование.

С поздней портальной венозной фазой ситуация иная. Здесь не следует начинать исследование слишком рано, поскольку необходимо, чтобы печень насытилась контрастом, а для поступления контраста из воротной вены в паренхиму печени требуется время.
Кроме того, временной интервал здесь шире, поскольку отсроченная (равновесная) фаза начинается примерно через 3–4 минуты.
Поэтому сканирование поздней портальной фазы обычно начинают примерно через 75 секунд, независимо от используемого сканера.

Общий объём контрастного вещества

Во многих протоколах используется стандартная доза контраста, рассчитываемая в зависимости от массы тела пациента:

• Масса < 75 кг — 100 мл
• Масса 75–90 кг — 120 мл
• Масса > 90 кг — 150 мл

В некоторых протоколах целесообразно всегда вводить максимальный объём — 150 мл, например при исследовании с целью выявления карциномы поджелудочной железы или метастазов в печени.

Скорость введения контрастного вещества 5 мл/с через внутривенный катетер 18G

• Используется при большинстве показаний, особенно при: желудочно-кишечном кровотечении, дифференцировке опухолей печени, карциноме поджелудочной железы, тромбоэмболии лёгочной артерии
• Рекомендуется использовать зелёный периферический катетер (18G). Перед введением следует проверить катетер, быстро введя 10 мл физиологического раствора (NaCl) вручную.
• Руку пациента необходимо держать выпрямленной.

3–4 мл/с через катетер 20G (розовый катетер)

• Используется, если скорость 5 мл/с невозможна или не требуется, например когда интерес представляет только поздняя портальная фаза.

На верхних изображениях представлен пациент с циррозом печени и мультифокальной гепатоцеллюлярной карциномой, обследованный после введения контраста со скоростью 2,5 мл/с.
Из-за недостаточного контрастирования исследование было повторено со скоростью 5 мл/с.
Во втором случае наблюдается значительно лучшее контрастное усиление и более чёткая визуализация опухолей.

Пероральное контрастирование

Некоторые специалисты предпочитают использовать положительный пероральный контраст, чтобы обозначить просвет кишечника.
Однако у этого метода есть несколько недостатков:

• Обычно только часть кишечника заполняется контрастом
• В зонах с положительным контрастом требуется более высокая доза излучения, чтобы получить изображения того же качества
• Сложнее распознать особенности контрастирования стенки кишечника.

В нашей практике в качестве отрицательного перорального контраста используется молоко, содержащее жир. Если пациент не употребляет молоко, используется обычная вода.
Также применяются полиэтиленгликоль (PEG) и Volumen® — низкоплотная суспензия бария.
Преимущество PEG и Volumen® заключается в том, что они обеспечивают лучшее расправление кишечника.
На приведённом КТ-изображении видно хорошее контрастирование нормальной стенки кишечника (жёлтые стрелки) и отсутствие контрастирования участка кишечника с ишемией (красные стрелки).
Это не было бы видно при использовании положительного перорального контраста.

Ректальное контрастирование

Ректальный контраст применяется при подозрении на перфорацию кишечника или несостоятельность анастомоза.
Используется положительный контраст:
750 мл воды + 50 мл неионного водорастворимого контрастного вещества.
Дополнительная информация представлена в протоколе исследования при подозрении на несостоятельность анастомоза.

Двойное кровоснабжение печени

Выраженность контрастирования патологического очага в печени зависит от разницы плотности между поражением и нормальной паренхимой.
На неконтрастной КТ опухоли печени невидимы, поскольку естественный контраст между тканью опухоли и окружающей паренхимой слишком низкий.
При введении внутривенного контраста важно учитывать двойное кровоснабжение печени - нормальная паренхима получает примерно 80% крови из воротной вены и только 20% — из печёночной артерии.
Поэтому нормальная ткань максимально контрастируется в печёночной (портальной) фазе через 70–80 секунд после введения контраста и почти не контрастируется в поздней артериальной фазе (35–40 секунд).
Особенности опухолей печени:

• Все опухоли печени получают кровоснабжение исключительно из печёночной артерии
• Гиперваскулярная опухоль лучше всего визуализируется в поздней артериальной фазе
• Гиповаскулярная опухоль плохо контрастируется в поздней артериальной фазе, так как она сама малокровна, а окружающая печень в этой фазе также почти не усиливается. Такая опухоль лучше видна в фазе поздней портальной (печёночной) фазы, когда нормальная ткань печени контрастируется, примерно через 75–80 секунд после введения контраста.

Схема для обобщения паттернов контрастирования

Поздняя артериальная фаза (35 секунд) - гиперваскулярные очаги (например, гепатоцеллюлярная карцинома, фокальная нодулярная гиперплазия, аденома, гемангиома) контрастируются оптимально.
Нормальная паренхима при этом демонстрирует только минимальное усиление.

Гиповаскулярные очаги (например, метастазы, кисты, абсцессы) не контрастируются в артериальной фазе и лучше визуализируются в печёночной (портальной) фазе через 70 секунд после введения контраста.

Фиброзные очаги (например, холангиокарцинома, фиброзные метастазы) удерживают контраст намного дольше, чем нормальная паренхима. Они лучше видны в отсроченной фазе через 600 секунд после введения контраста.

Это позднее контрастирование аналогично тому, что наблюдается при инфарктных рубцах на МРТ сердца.

Для правильной оценки очага в печени необходимо максимальное контрастирование при высокой скорости введения, то есть 150 мл контраста со скоростью 5 мл/с через внутривенный катетер 18G (зелёный цвет).
В большинстве случаев требуется также сканирование всей брюшной полости. Это можно выполнить либо в поздней артериальной фазе (35 секунд), либо в печёночной (портальной) фазе (70 секунд) после введения контраста.
Неконтрастную КТ мы не выполняем рутинно, чтобы снизить дозу радиации.
Если заранее известно, что речь идёт о гиповаскулярных метастазах, то печёночной фазы через 70 секунд достаточно.

Карцинома поджелудочной железы

Карцинома поджелудочной железы является гиповаскулярной опухолью и лучше всего выявляется в позднюю артериальную фазу через 35-40 секунд после введения контрастного препарата, когда нормальная паренхима железы максимально накапливает контраст, а гиповаскулярная опухоль — нет.

Метастазы в печени лучше всего выявляются через 70-80 секунд после введения контраста, когда паренхима печени максимально усиливается.

В некоторых случаях бывает трудно дифференцировать карциному поджелудочной железы от очагового хронического панкреатита.
В протокол исследования может быть включено нативное КТ для выявления кальцинатов в поджелудочной железе, однако мы не используем это в нашем стандартном протоколе.

Некоторые рентгенологи используют более длительную задержку для сканирования поджелудочной железы — через 50 секунд после введения контраста.

Острый панкреатит

Визуализацию при остром панкреатите оптимально проводить спустя 72 часа от начала клинических проявлений.

КТ, выполненное в первые двое суток, может недооценивать тяжесть заболевания.

Некроз лучше всего выявляется в позднюю артериальную фазу через 35 секунд после введения контрастного препарата.

КТ-исследование поджелудочной железы всегда следует выполнять с максимальным объемом контрастного препарата и максимальной скоростью его введения, поскольку как небольшие карциномы поджелудочной железы, так и панкреонекроз при панкреатите трудно выявляемы.

Это вопрос личных предпочтений — выполнять сканирование всей брюшной полости через 35 секунд или через 70 секунд после введения контраста.

Некоторые выполняют однократное КТ-сканирование где-то в промежутке между 35 и 70 секундами, но это не наш предпочтительный подход.

Особенно при тонкокишечной непроходимости необходимо ответить на самый главный вопрос: есть ли странгуляция?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выполнить КТ с внутривенным контрастированием по следующим причинам:

• Сканирование через 35 секунд после инъекции (артериальная/паренхиматозная фаза) идеально подходит для оценки контрастирования стенки кишки и выявления возможной странгуляции.
• Иногда ишемию можно обнаружить, оценивая разницу в степени контрастирования стенки кишки. Это лучше всего делать на корональных реконструкциях увеличивая толщину среза.
• При наличии обтурации по типу «замкнутой петли» (closed loop obstruction) она будет более очевидна на КТ с контрастированием.
• Обтурирующая опухоль также будет лучше визуализироваться.

Не используйте позитивный пероральный контраст, так как он будет затруднять визуализацию контрастирования стенки кишки.

На корональной реконструкции хорошо визуализируется контрастирование стенки кишки у пациента с тонкокишечной непроходимостью.
Обратите внимание на конгломерат петель с утолщенными стенками, сниженным накоплением контраста и отеком брыжейки (красный круг).
Это обтурация по типу «замкнутой петли» (closed loop obstruction) со странгуляцией, нуждающаяся в экстренном хирургическом вмешательстве.

Если бы этому пациенту дали позитивный пероральный контраст, ишемизированная кишка, вероятно, не была бы замечена.

Несостоятельность анастомоза после операций на кишечнике представляет собой серьезную клиническую проблему.
Пациенты с подозрением на несостоятельность нуждаются в максимально качественном КТ-протоколе, а вы как радиолог должны получить наилучшие изображения.
Вы же не хотите сообщить хирургу, что несостоятельность, вероятно, есть, но вы не уверены.

Нативное КТ-исследование без какого-либо перорального или ректального контраста необходимо для сравнения с последующими контрастынми исследованиями (внутривенным и ректальным контрастированием).

Это нужно для того, чтобы не оказаться в ситуации дискуссии о том, является ли какое-либо гиперденсное образование вне кишки признаком несостоятельности, послеоперационным материалом, плотным кишечным содержимым или контрастом от предыдущего исследования.

Здесь представлен пациент с анастомозом в нижнем этаже брюшной полости после резекции сигмовидной кишки по поводу рака.

Сравните нативное КТ слева (без перорального или ректального контраста) с изображениями справа (после введения ректального контраста).
Не возникает никаких сомнений в том, что наличие контраста в жидкостном скоплении в правом нижнем квадранте живота является следствием несостоятельности анастомоза (стрелка).

Качественное КТ-сканирование является наиболее важным фактором для диагностики тромбоэмболии легочной артерии (ТЭЛА).
При исследовании низкого качества исключить эмболию невозможно.

Мы предпочитаем сканировать снизу вверх, потому что, если пациент не может задержать дыхание, в нижних долях (где локализуется большинство эмболов) будет меньше дыхательных артефактов.
В верхних долях дыхание не вызывает таких сильных артефактов, как в нижних отделах легких.

Мы просим пациента сделать спокойный вдох и задержать дыхание, чтобы избежать так называемого «транзиторного разведения контрастного болюса» (transient interruption of contrast), о котором будет рассказано далее.

Для правильного выбора времени начала сканирования необходим болюс-трекинг.
ROI (область интереса) помещается в легочный ствол.
Когда порог в 150HU достигнут, пациента просят вдохнуть, и сканирование начинается немедленно.

Транзиторное разведение контраста (Transient interruption of contrast - TIC)

Это артефакт потока, который проявляется относительно слабым контрастированием легочных артерий при хорошем контрастировании верхней полой вены (ВПВ) и аорты, что на первый взгляд кажется совершенно нелогичным.

Этот сосудистый феномен возникает, когда пациент делает глубокий вдох непосредственно перед началом сканирования, что приводит к усилению венозного возврата неконтрастированной крови из нижней полой вены.

В правое предсердие поступает больше неконтрастированной крови из НПВ, чем контрастированной крови из ВПВ, что приводит к слабому контрастированию легочных артерий.
Этот феномен особенно часто наблюдается у молодых пациентов, которые способны сделать глубокий вдох.

Качество КТ зависит от правильного введения контраста и идеального выбора времени начала сканирования.

Сканы при подозрении на ТЭЛА часто бывают низкого качества у молодых пациентов и хорошего качества у пожилых.
Объяснение следующее:

• У пожилых пациентов обычно низкий сердечный выброс, что приводит к компактному контрастному болюсу и хорошему контрастированию легочных сосудов (см. изображение 1).
• У молодых пациентов и особенно у беременных высокий сердечный выброс, что приводит к разведению контраста и слабому контрастированию.
• Молодые пациенты способны сделать более глубокий вдох, что может привести к транзиторному разведению контраста.

На изображениях показано:

• Оптимальное контрастирование легочных артерий у пожилого пациента с низким сердечным выбросом.
• Слабое контрастирование легочных артерий из-за позднего начала сканирования.
• Хорошее контрастирование в ВПВ и аорте на изображении 3А, но недостаточное контрастирование легочных сосудов из-за глубокого вдоха на изображении 3В.

Толстые MIP-реконструкции (реконструкции максимальной интенсивности) могут быть полезны для прослеживания хода сосудов и обнаружения эмболов.