Современная лучевая диагностика представляет собой одну из наиболее бурно развивающихся медицинских специальностей, что связано с общим прогрессом физики, математики, вычислительной техники, информатики. Лучевая диагностика - наука о применении излучений для изучения строения и функции нормальных и патологически измененных органов и систем человека в целях профилактики и распознавания болезней. Лучевая диагностика в медицине играет центральную роль, как в обследовании пациентов, так и в инвазивных радиологических лечебных процедурах, все более зависящих от точной диагностической информации.
Современная лучевая диагностика переживает период интенсивного развития, обусловленного бурным техническим ростом, появлением и развитием принципиально новых средств визуализации и интроскопии. В течение последних 10 – 15 лет в широкую клиническую практику быстро вошли такие принципиально новые методы лучевой диагностики, как рентгеновская компьютерная томография, магнитный резонанс, цветная допплеросонография, позитронная эмиссионная томография и ряд других методов исследования. Эти методы не только заняли свою основную нишу в диагностическом комплексе, но и не потеснили, в ряде случаев, традиционные рентгеновские методы исследования. Таким образом, рентгеновский метод и сегодня остается основным методом визуализации органов и структур человеческого организма и выявления патологических изменений. При помощи компьютерных технологий его диагностические возможности значительно обогатились: появились рентгеновская компьютерная томография, спиральная КТ и КТ-ангиография. Вместе с тем существуют и альтернативные методы визуализации, не использующие в своей основе рентгеновское излучение - с помощью магнитно-резонасной томографии удается получать даже более информативные, чем при КТ, изображения различных органов и сосудов, новые уникальные диагностические возможности появились и у ультразвукового метода.
Современная лучевая диагностика включает большое количество различных методов визуализации, отличающихся друг от друга физическими принципами получения изображения. Тем не менее, общая сущность всех методов заключается в том, что при всех из них диагностическая информация получается путем обработки пропускаемого, испускаемого или отраженного электромагнитного излучения или механических колебаний. В зависимости от того, какие физические явления положены в основу получения изображения, лучевая диагностика подразделяется на следующие разделы:
1. Рентгенодиагностика - основана на поглощении тканями рентгеновских лучей;
2. Ультразвуковая диагностика - основана на отражении пучка направленных ультразвуковых волн в тканях в направлении датчика;
3. Радионуклидная диагностика - основана на испускании гамма-излучения радиоактивными изотопами, накапливающимися в тканях;
4. Магнитно-резонансная диагностика - основана на испускании радиочастотного излучения, возникающего при возбуждении непарных ядер атомов в магнитном поле;
5. Инфракрасная диагностика - основана на самопроизвольном испускании тканями инфракрасного излучения.
Мельчайшая единица излучения, фотон, или квант, возникает в веществе при воздействии внешнего возмущения на ядро, атом или электроны атома. Для понимания лежащих в основе методов визуализации физических принципов и технических аспектов устройств необходимо знать атомную структуру вещества и то, какие изменения произойдут при возмущении системы.