ЦИФРОВАЯ СКАНИРУЮЩАЯ РЕНТГЕНОГРАФИЯ: удачное сочетание традиционных и принципиально новых методов обследования

В журнале «Медицинская техника» мы рассказывали о производстве цифровой микродозной рентгенографической установки «Сибирь-Н» (МЦРУ) разработки ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН на трех предприятиях России [1]. Данная установка, позволяющая получать цифровые снимки в вертикальном положении пациента, первоначально предназначалась для профилактических исследований органов грудной клетки. Появление новых научно-технических возможностей в области регистрации Y-квантов и дальнейшее совершенствование параметров аппарата, прежде всего пространственного разрешения и динамического диапазона, привело к появлению различных рентгенологических методик, расширивших диагностический диапазон МЦРУ.

Хотелось бы остановиться на нескольких особенностях МЦРУ, определяющих его диагностические возможности и спектр применения. Наиболее важной из них является пренебрежимо малая доза облучения пациента (7-10 мкЗв) при достаточно высоком качестве изображения полноформатной цифровой рентгенографии грудной клетки.

Вторая группа характеристик – это свойства получаемого изображения.

Во-первых, известной особенностью традиционной рентгенографии является проекционное увеличение исследуемых органов по двум координатам. При этом наибольшему увеличению подвергаются участки тела и органы, более отдаленные от кассеты с пленкой. В нашем случае, теневое изображение не зависит от положения объекта, поскольку не происходит проекционных искажений по вертикали, а большое расстояние от фокуса до приемника (1350 мм) делает незначительными геометрические искажения по горизонтали.

Во-вторых, сканирующий метод полностью избавляет нас от столь серьезной проблемы проекционной рентгенографии (не только пленочных, но цифровых двухмерных систем), как рассеянное излучение.

В-третьих, механическое сканирование позволяет нам получать снимки, вертикальный размер которых ограничен только размером рабочего окна МЦРУ и режимом снимка.

Кроме того, к немаловажным отличиям МЦРУ относятся:

• большой динамический диапазон, отсюда процент брака в сравнении с традиционной пленочной рентгенографией из-за ошибок в выборе экспозиции ничтожно мал, так как 5% контраст можно уверенно различить без искажений в прямом пучке рентгеновского излучения и ослабленном в 500 раз;
• исключение фотохимического процесса и практически мгновенное появление изображения позволяют повысить эффективность исследований;
• высокая контрастная чувствительность (1,5% при 0,87 мкГр; 0,5% при 6,1 мкГр) и широкий спектр возможностей компьютерной обработки повышают диагностическую информативность изображения [2].

Рис. 1 Цифровая рентгенопельвиометрия

К оригинальным технологиям относится и метод цифровой рентгеноантропометрии, основанный на способности МЦРУ «Сибирь-Н» получать снимки большого размера по вертикали, захватывая отдельные части тела, например, нижние конечности, грудопоясничный отдел позвоночника (Рис.2).

Рис. 2 Цифровая рентгеноантропометрия

Метод оказался весьма актуальным для ортопедической практики. Проведя необходимые измерения, удается выяснить степень ассимметрии нижних конечностей, которая нередко является причиной формирования сколиотической деформации позвоночника, что дает возможность разграничить идиопатический и вторичный сколиоз.

Выполняя измерения, мы получаем точные результаты с ошибкой ± 0.5 мм, независимо от масштаба снимка на экране компьютерного монитора. При этом ортопед получает объективную информацию, необходимую для выбора метода коррекции выявленных нарушений. В ходе таких обследований, помимо антропологических отклонений, нам нередко удается диагностировать заболевания, характеризующиеся нарушениями костной морфологии и структуры (последствия травм, опухоли, дегенеративно-дистрофические процессы и др.).

Отсутствие вертикального проекционного искажения и возможность проведения точных измерений придают большую объективность исследованиям при цифровой рентгенографии стоп с нагрузкой, выполняемым для выявления патологии свода стопы (Рис.3). При этом полученные результаты по объективности занимают ведущее место [4].

Рис. 3 Цифровые рентгенограммы стоп в боковой проекции

Рентгенологическое обследование позвоночника помимо ясной картины деформации позволяет оценить и прогноз дальнейшего развития заболевания. Все точные измерения при сколиозе (векторы и углы) производятся в программной среде МЦРУ непосредственно на полученных цифровых рентгенограммах (Рис.2). Спустя некоторое время (например, 1 год) полезно выполнить повторное обследование для сравнения новых данных с исходными. Полученный результат позволяет оценить степень и скорость динамики болезни.

В норме на рентгенограмме в боковой проекции задние контуры тел позвонков образуют правильную дугу. Проявлением нестабильности является смещение позвонков. Суставные поверхности межпозвонковых суставов теряют свою параллельность. Между ними образуется угол, открытый кпереди. Эти изменения могут быть обнаружены как на стандартных, так и на функциональных рентгенограммах, которые делаются в положении максимального сгибания и разгибания позвоночника в боковой проекции. Сканирующий принцип выполнения рентгеновского снимка полностью исключает вертикальные проекционные искажения и позволяет получить четкое изображение горизонтальных площадок и кольцевидного лимбуса всех обследуемых позвонков (Рис.4).

Рис. 4 Функциональные цифровые рентгенограммы шейного отдела позвоночника.
Признаки нестабильности С-3,4 сегментов.

О возможности применения микродозовой цифровой рентгенографии для исследования других анатомических областей помимо грудной полости нет единого мнения. Однако цифровая диагностика синуситов, а это одно из самых частых оториноларингологических заболеваний, имеет неоспоримые преимущества перед пленочной рентгенографией.

Помимо малой эффективной дозы облучения, исследование на МЦРУ позволяет лучше визуализировать тонкие структурные изменения, мягкотканые образования полости носа, а вертикальное положение пациента во время исследования создает оптимальные условия для выявления экссудата в околоносовых полостях [5]. По частоте поражения на первом месте расположена верхнечелюстная пазуха, что обусловлено плохим оттоком её содержимого (Рис.5).

Второе место по частоте занимает лобная, затем решётчатая и основная пазухи. Если воспалительный процесс распространяется на все пазухи с двух сторон, возникает пансинусит (Рис.6).

Рис. 5 Левосторонний гемисинусит

Рис. 6 Пансинусит

Выполнение обзорной рентгенографии брюшной полости при исследовании пассажа бария по кишечнику и исключения острой частичной тонкокишечной непроходимости снимает проблему огромной лучевой нагрузки на пациента и позволяет получить максимум информации, а также своевременно принять необходимые меры для дальнейшей диагностики. Для этого выполняется серия обзорных рентгенограмм брюшной полости с интервалом от 2 до 4 часов (Рис.7).

Рис. 7 Исследование пассажа бария по кишечнику.
Толстокишечная непроходимость.

Необходимо признать, что в лучевой диагностике современные технологии могут существенно расширить диагностические возможности цифровой системы получения изображений, а это новый шаг к формированию инфраструктуры рентгенологических отделений. Применение современных информационных и телекоммуникационных технологий в ЦКБ СО РАН позволил усовершенствовать лечебно-диагностический процесс и вывести на качественно новый уровень проведение диагностических и профилактических мероприятий в лечении больных с различными патологическими процессами.

Локальная компьютерная сеть клиники ЦКБ СО РАН предоставляет любому врачу-клиницисту возможность доступа в базу данных рентгеновских исследований с параллельным общением с врачом-рентгенологом в режиме реального времени. Кроме этого возможен обмен мнениями с врачами других специальностей в плане принятия совместного решения о дальнейшем обследовании и лечении больного. Наиболее эффективна локальная сеть в процессе диагностики острых и неотложных ситуаций. Одномоментно с выполнением снимка, его изображение появляется на мониторе компьютера рентген-лаборанта и на мониторе в кабинете врача-рентгенолога, который может в течение нескольких минут провести цифровую обработку снимков, их описание, и выдать необходимое заключение. Пациент находится в рентгеновском кабинете до полного окончания исследования. Таким образом удается исключить "неудобный" момент "хождения" врача на просмотр снимков, или того хуже, перемещения пациента за снимками, описаниями, заключениями врачей-специалистов и т.д. Находясь в сети, врач-клиницист, получая заключение рентгенолога и снимки на своём компьютере, принимает решения о дальнейших диагностических мероприятиях, назначая дополнительные рентгенологические обследования, которые могут быть исполнены в течение нескольких минут. Аппарат МЦРУ включенный в локальную сеть реализует потенциал современных информационных и телекоммуникационных технологий в отделении лучевой диагностики, обеспечивает огромную экономию времени, повышает качество и скорость получаемой информации.

Эффективность локальной компьютерной сети доказана в течение 6 лет использования её в ЦКБ СО РАН. В дальнейшем с помощью программистов и занятых в проекте ведущих научных сотрудников ИЯФ им. Г.И. Будкера СО РАН планируется создание программы, способной осуществлять обмен информацией с другими лечебно-профилактическими учреждениями не только г. Новосибирска, России, но и всего мира.

Литература:

1. Бару С.Е., Украинцев Ю.Г. Медицинская техника, № 1, 2004 г. С. 38-39
2. Бабичев Е.А., Бару С.Е., Поросев В.В., Савинов Г.А., Украинцев Ю.Г., Хабахпашев А.Г., Шехтман Л.И., Юрченко Ю.Б. Вестник рентгенологии и радиологии. № 4, 1998. С. 28-29.
3. Кулаков В.И., Волобуев А.И., Денисов П.И. Акуш. и гин. № 2, 1998. С. 46-52.
4. Белова И.Б., Китаев В.М. Малодозовая цифровая рентгенография. Орел, 2001.
5. Борисенко А.П., Украинцев Ю.Г., Царахов А.П. Материалы 4-го Российского научного форума «Радиология 2003».