Цифровой флюорограф МЦРУ Сибирь-Н
С.Е. Бару, д.т.н., проф., зав. лаб.
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН, г. Новосибирск
Около 20 лет назад в России был разработан новый тип медицинских рентгенографических систем - сканирующие. По сравнению с традиционными (двухкоординатными) устройствами сканирующие системы с параллельным поступательным сканированием имеют ряд существенных преимуществ:
• Высокое качество изображения благодаря отсутствию «вуали» от рассеянного излучения.
• Значительно более низкие дозы облучения пациентов, что обеспечивает безопасность обследований, а в сочетании с легкодоступным компьютерным архивом позволяет удобно наблюдать течение заболевания в динамике, практически, с любой необходимой периодичностью. Фактор низких доз также позволяет обследовать дополнительные категории населения (дети, беременные женщины).
• Большой динамический диапазон (~500) за счет существенного понижения минимального дозового предела, что позволяет изучать как малоконтрастные, так и высококонтрастные объекты на одном снимке, а также, практически, исключает брак при съемке.
• Возможность получения снимков большой длины (например, протяженных снимков нижних конечностей или грудопоясничного отдела позвоночника).
• Отсутствие геометрических искажений по вертикали, что позволяет обследовать все позвонки под одним «углом зрения», а также делает снимки более удобными для компьютерной диагностики.
• Более низкая стоимость установок по сравнению с современными цифровыми двухмерными системами со сходным качеством изображения.
Общим недостатком сканеров являются сравнительно большое время экспозиции (2,5-5,0 с) и более сложная механика. Однако эти недостатки с избытком компенсируются значительным повышением качества диагностики.
Можно сделать вывод, что сканирующая цифровая рентгенография, отнюдь не отменяя использования двумерных традиционных систем, является высокоэффективным и безопасным методом лучевой диагностики, отвечающим современным медицинским требованиям.
О том, что сканирующие системы с параллельным поступательным перемещением излучателя, коллиматора и трубки дают изображения, наиболее пригодные для последующего компьютерного анализа и диагностики, следует рассказать более подробно. Ни в коей мере не касаясь самого вопроса компьютерной диагностики, оставляя ее на рассмотрение и решение врачам - рентгенологам и программистам, остановлюсь на особенностях получения изображения, оптимального именно с точки зрения компьютерной диагностики. Полагаю, что такими особенностями (или характеристиками) изображения являются:
1. Полное отсутствие или минимум геометрических искажений.
2. Полное отсутствие или минимум шума в каналах.
3. Полное отсутствие или минимум связи между каналами.
4. Отсутствие «слепых» зон на изображении, которые необходимо закрывать интерполяцией, а также «сшивок» между отдельными фрагментами снимка.
5. Оптимальное, для поставленной диагностической задачи, пространственное разрешение (размер канала).
6. Широкий динамический диапазон.
7. Высокая контрастная чувствительность при низких дозах.
Хотя значение этих характеристик для компьютерной диагностики достаточно очевидно, целесообразно все же рассмотреть их более подробно.
1. Полное отсутствие геометрических искажений может быть реализовано только системой с параллельными рентгеновскими лучами. Практически создание такой системы нереально, поэтому рассмотрим системы с радиальным излучением из условно точечного фокусного пятна трубки. Такая система с двухкоординатным детектором дает искажение по обеим координатам. Подобные же искажения характерны и для сканирующих систем с угловым сканированием («Проскан-2000»). В отличие от этих систем сканирующий РДК с поступательным вертикальным перемещением сканера (МЦРУ «Сибирь-Н») не дает искажений вдоль вертикальной координаты, (т.е. вдоль тела пациента), а искажения по горизонтали минимизированы увеличением расстояния трубка - детектор (1350 мм).
2. Полного отсутствия шумов в каналах быть просто не может. Прежде чем говорить об их минимизации, перечислим виды шума:
а) Самый большой источник шума - рассеянное излучение. Известно, что в двумерных детекторах оно составляет до 90% от уровня полезного сигнала. В сканирующих системах этот шум, практически, отсутствует.
б) Собственный шум детектора (шум электроники, от флуктуации темновых токов фотодиодов и т.д.). Минимальным уровнем шума характеризуются газовые линейные детекторы на базе ионизационных камер (δ < 3.5 рентгеновских квантов). Линейки на основе фотодиодов и двумерные детекторы с фотодиодами по этому параметру им уступают из-за флуктуации темновых токов фотодиодов. Практически отсутствует шум этого типа в полупроводниковых детекторах с нулевым напряжением смещения и в детекторах, работающих в счетном режиме регистрации квантов, но есть причины, препятствующие сегодня применению этих типов детекторов.
в) Статистический шум. n = 100% / √ N, где n - шум от статистики. N – количество зарегистрированных квантов в канале.
Конечно, можно минимизировать этот вид шума, просто увеличив N, но это приводит к увеличению получаемой пациентом дозы.
Т.е. видно, что по шумам сканирующие системы с детекторами на базе ионизационных камер сейчас вне конкуренции.
3. Существуют детекторы рентгена, в которых связь между каналами, практически, отсутствует (плоские панели, детекторы на основе стимулированного люминофора). В сканирующих системах по этому параметру лидирует «Пульмоскан-760», детектор которого состоит из отдельных ячеек (однако такое устройство детектора существенно ограничивает его пространственное разрешение). В ионизационной газовой камере этот параметр не превышает 10%, в фотодиодных линейках с порошковым люминофором он хуже из-за связи по свету между каналами (~25%).
4. «Слепые» зоны в направлении сканирования имеют, например, детекторы на основе фотодиодных линеек. Программные «сшивки» отдельных фрагментов характерны для систем типа «экран – оптика – ПЗС» с числом объективов больше единицы, или установка «ФСЦ-У-01» СпектрАП, где изображение формируется из четырех последовательно получаемых участков. Примеры аппаратов с равномерным полем снимка (без упомянутых дефектов): МЦРУ «Сибирь-Н», системы с детекторами на базе стимулированных люминофоров.
5. Очевидно, что недостаточное для удовлетворительного наблюдения данной патологии пространственное разрешение (большой размер канала) уменьшает объем информации, используемой для работы диагностической программы, и это затрудняет диагностику. В то же время излишне высокое разрешение «перегружает» снимок деталями, которые, если они не используются при решении данной диагностической задачи, только затрудняют работу программы. Так, например, для диагностики заболеваний органов грудной клетки оптимальным является разрешение 1,4 п.л./мм, чему соответствует размер канала 0,4х0,4 мм в плоскости детектора.
6,7. Понятно без объяснений, что чем шире динамический диапазон и чем выше контрастная чувствительность, тем больше материала для компьютерного анализа и тем «детальнее» этот материал. Чем шире динамический диапазон, тем меньше на изображении «слепых» мест, на которых невозможен ни визуальный, ни компьютерный анализ. Способность работы РДК при низких дозах облучения пациентов - также важная характеристика системы с точки зрения возможности ее применения для компьютерной диагностики, поскольку такая диагностика целесообразна, в основном, при анализе флюорографических снимков, т.е. при массовых профилактических обследованиях здорового населения. Из известных автору отечественных рентгенографических систем наибольшим динамическим диапазоном (~500) обладает МЦРУ «Сибирь-Н». Контрастная чувствительность этой системы также довольно высока - 0,5% при дозе в плоскости детектора 1 мР.
Заключение. Приведенный выше краткий анализ показывает, что рентгенографические изображения, наиболее соответствующие задаче компьютерной диагностики, могут быть получены на сканирующих рентгенографических системах с вертикальным параллельным сканированием, например, на МЦРУ «Сибирь-Н» с криптоновой ионизационной камерой в качестве детектора. Учитывая, что размер канала в выпускаемой сегодня модификации этой установки составляет 0,4х0,4 мм, она идеально подходит для решения задачи массового профилактического обследования органов грудной клетки с последующей компьютерной диагностикой (хотя бы на первом этапе).
[ Редактировалось Anton - 2004-01-06 on 19:21 ]
С 1 по 5 декабря 2003 года в Москве в Экспоцентре на Красной Пресне пройдет 13-я международная медицинская выставка - «Здравоохранение, медицинская техника и лекарственные препараты» - «Здравоохранение-2003».
В рамках выставки «Здравоохранение-2003» планируется проведение САЛОНОВ: http://www.expocentr.ru/site/showmap.asp?id=172
"Рентгеновская техника и диагностика" (павильон 2)
"Лекарственные препараты и пищевые добавки" (павильон 3)
"Фармтех" (павильон Форум)
Схема проезда http://www.expocentr.ru/participants/territory.asp
Приглашаем лучевых диагностов (рентгенологов), организаторов здравоохранения и фтизиатров посетить экспозицию ЗАО "Научприбор" в специализированном Салоне «Рентгеновская техника и диагностика» (павильон № 2). Вам будет представлена современная разработка в области цифровой рентгенологии "Микродозовый Цифровой Флюорограф".
Сканирующие цифровые рентгенографические аппараты с газовым приемником излучения обладают целым рядом преимуществ, оценить которые Вы сможете по представленным информационным материалам или при ознакомлении с работой АРМ врача рентгенолога на стенде.
Мы работаем для Вас и ценим Ваше внимание!
Стенд ЗАО "Научприбор": ЗАЛ №2, ПАВИЛЬОН №2, СТЕНД "Научприбор"
Выставочный комплекс ЗАО “Экспоцентр” на Красной Пресне.
http://www.expocentr.ru/
5 декабря в Экспоцентре закрылась международная выставка "Здравоохранение-2003". Смотр организован ЗАО "Экспоцентр" при поддержке и участии Министерства здравоохранения РФ и Министерства промышленности, науки и технологий РФ. Выставка проводится под патронажем Торгово-промышленной палаты РФ.
На выставочной площади 16 500 кв. метров свои экспонаты представили около 1000 фирм, организаций и предприятий из Австрии, Бельгии, Великобритании, Венгрии, Германии, Дании, Израиля, Индии, Ирана, Испании, Италии, КНР, Малайзии, Монако, Польши, России, Румынии, США, Тайваня, Турции, Украины, Финляндии, Франции, Чехии, Швейцарии, Швеции, ЮАР, Японии.
В этом году экспозиции представлены в специализированных салонах: "Рентгеновская техника и диагностика", "Фармтехника" и "Фармацевтическая продукция и пищевые добавки". Российскую медицинскую отрасль представили более 500 фирм, предприятий и организаций.
Новейшие разработки в области медицинских цифровых рентгенодиагностических технологий представили следующие производители:
Подробности: http://medafarm.ru/php/content.php?group=2&id=3139
Грудная клетка снятая на последней модели МЦРУ Сибирь-Н.
Хочется получить от Вас комментарий снимка.
Адрес: http://www.inp.nsk.su/medicine/ldrd/Demo/MIC2048/
два снимка
chest8bitN.tif 23-Jan-2004 12:20 3.9M
chest8bitP.tif 23-Jan-2004 12:20 3.9M
http://mcru.boom.ru
Аноним
Без регистрации
Без регистрации
Существующая в отечественной рентгенологии задача массового профилактического обследования органов грудной клетки флюорографии обусловила создание на базе МЦРУ «Сибирь-Н» - специализированного аппарата Флюорографа Малодозового Цифрового (ФМЦ). Новая разработка ЗАО «Научприбор» сочетает в себе все уникальные характеристики созданной в Институте ядерной физики СО РАН сканирующей системы и традиционные требования к привычным флюорографам, что выгодно отличает её от других цифровых отечественных аппаратов.
Подробнее: http://www.medafarm.ru/php/content.php?group=2&id=4382
Yandex
Спонсор
Спонсор
В начало
Быстрая навигация по форуму
Похожие темы форума
