Критерии выбора параметров цифрового малодозового беспленочного флюорографа

Все цифровые флюорографы, выпускаемые в настоящее время, можно разделить на две большие группы: сканирующие и матричные.

1. Различия между сканирующими флюорографами (типа Проскан 2000) и матричными флюорографами (типа «Ренекс-Флюоро»).

Основное отличие заключено в детекторах рентгеновского излучения, применяемых в аппаратах. Если размер детектора соизмерим с площадью легких пациента, то такие флюорографы, вне зависимости от типа детекторов, обычно, имеют хорошие характеристики, но обладают одним существенным недостатком - крайне высокой ценой (несколько сотен тысяч долларов). Минимизировать затраты на детектор возможно резко уменьшив его размер.

Например, взять детектор размером 50х50 мм (ПЗС-матрица) и с помощью системы линз (объектива) уменьшить реальное изображение легких, полученное на переизлучающем экране (400х400 мм), до этого размера.

Самое главное достоинство матричных флюорографов - малое время экспозиции (сотые доли секунды; в «Ренекс-Флюоро» - не более 0,03 сек.). Малое время экспозиции - не самоцель, а обязательное требование при исследовании органов грудной клетки. Даже в том случае, когда пациент правильно задерживает дыхание (что бывает далеко не всегда, особенно у пожилых) остается пульсация аорты, сердца и крупных сосудов. Поэтому для рентгеносемиотики легких крайне важно производство «моментального» снимка, с четкой границей сосудов и сердца.

Можно уменьшить детектор только в одном измерении. Получится линейный детектор размером около 400 мм, перемещая который вдоль пациента одновременно с веерообразным рентгеновским излучением можно просмотреть площадь 400х400 мм. Такие системы называют сканирующими. Детектором могут быть газовая линейка, кремниевая линейка и так далее.

В таких системах четыре принципиальных недостатка.

Первый. Время сканировании 5-10 сек., что делает существенным фактор динамической нерезкости от дыхания и пульсации крупных сосудов. Сторонники данных систем утверждают, что динамическая нерезкость не имеет места, т.к. шаг линейки происходит с очень короткой экспозицией, но в этом случае, без компьютерной обработки контур сосудов будет зубчатым, как при кинематорентгенографии.

Отсюда вытекает второй принципиальный недостаток: изображение на экране монитора является сборным, «сшитым» из лоскутов, просканированных в разное время, т.е. не является «моментальной» фотографией органов грудной клетки в реальном времени, как это происходит в случае матричных флюорографов, а также пленочной рентгенографии и флюорографии.

Третий. Флюорографический аппарат обязан обеспечивать высокую пропускную способность. На матричном флюорографе (типа «Ренекс-Флюоро») можно сделать до 60 снимков за 1 час работы, т.к. при сверхкороткой экспозиции нагрузка на рентгеновскую трубку на каждый снимок минимальна и не требуется длительное ее охлаждение. В сканирующих системах все диаметрально наоборот. Время экспонирования длительное и необходимы большие перерывы (несколько минут) между снимками для охлаждения рентгеновской трубки. Т.е. пропускная способность в самом лучшем случае – 30 снимков в час.

Четвертый. Существенно более низкая надежность из-за наличия прецизионной механики, прямо влияющей на качество снимка.

2. Различия между матричными флюорографами («Ренекс-Флюоро», «Электрон», «Мосрентген»).

Основные различия между матричными флюорографами заключается в следующих параметрах:

  • Используется одна или несколько систем ПЗС-матрица + объектив;
  • Количество активных пиксел в ПЗС-матрице;
  • Аппаратно-программная платформа;
  • Штативная часть;
  • Силовая часть (рентгеновское питающее устройство - РПУ).

Коротко о плюсах и минусах указанных выше параметров.

1. Используется одна или несколько систем ПЗС-матрица + объектив.

Теоретически, использование не одной, а нескольких систем (ПЗС-матрица + объектив) высокого класса позволяет повысить разрешающую способность изображения. Но при этом конечная «картинка» на экране монитора складывается из отдельных «лоскутов». Возникает проблема точной юстировки всех систем экран-объективы - ПЗС-матрицы и «сшивки» изображения.

Практически, за счет высококачественной оптики и сложного программного алгоритма обработки изображения удается достичь, действительно хорошего качества изображения при приемлемой дозе облучения («ddr Chest-System», Swissray). Но такие системы стоят несколько сот тысяч долларов и не могут рассматриваться как скрининговые. Многокамерные системы, сопоставимые по цене с однокамерными («Диарс-МР», Мосрентген) собираются на основе матриц и объективов бытового уровня, не позволяющих преодолеть все недостатки, описанные выше, и в конечном итоге уступают по качеству изображения однокамерным системам.

Вывод: флюорографические аппараты, построенные на основе высококачественной однокамерной системы ПЗС-матрица + объектив + экран являются оптимальными для скрининга органов грудной клетки с точки зрения соотношения стоимости, лучевой нагрузки, качества изображения.

2. Количество активных пиксел в ПЗС-матрице

Теоретически, чем больше количество пикселей, тем выше разрешающая способность. Т.е. матрица 2048х2048 лучше, чем 1024х1024 при одинаковом размере пиксела. Но в конечном итоге качество восприятия «картинки» зависит не столько от разрешающей способности, сколько от соотношения трех параметров: разрешающая способность, зернистость (шумы), динамический диапазон (градационная разрешающая способность - количество уровней серого). В пленочной рентгенографии похожая зависимость описывается частотно-контрастной характеристикой (ЧКХ) изображения.

Практически – те же проблемы, что и многокамерными системами, т.е. чем пикселей больше, тем доза выше. Уменьшить дозу и не потерять динамический диапазон (число градаций оттенков серого) можно опять-таки за счет высококачественной оптики и сложного алгоритма обработки изображения («VERTIX UM-D», Siemens и «IMIX Thorax», Medira), но при этом цена изделия снова равняется нескольким сотням тысячам долларов.

Более дешевая (читай, менее качественная) оптика не дает возможности снизить дозу облучения и не потерять динамический диапазон, и, как следствие, ухудшается качество «картинки» несмотря на большую разрешающую способность.

Говоря о флюорографии органов грудной клетки необходимо иметь в виду, что для их рентгенологического отображения гораздо важнее возможность передачи большего количества полутонов – градаций оттенков серого (т.е. малоконтрастных плохо очерченных образований, диаметром около 1 мм), чем способность передавать мелкие контрастные детали (которые в легких бывают нечасто).

Наши многолетние эксперименты в области цифровой флюорографии (в том числе и с матрицей 2048х2048) показали, что оптимальным для скрининговой флюорогрфической системы является использование единой ПЗС-матрицы с числом активных пикселей 1024х1024 (не более) и правильным алгоритмом программной обработки. Кстати, такая система отлично показывает и очень мелкие детали изображения за счет высокой контрастной чувствительности.

Все отступления от данной схемы только ухудшают какие-либо из характеристик: цена, доза, качество «картинки».

3. Аппаратно-программная платформа (АПП)

Все производители отечественных цифровых флюорографов используют АПП Intel-Windows в силу ее наибольшей распространенности и доступности. В среде Windows есть только одна профессиональная платформа - Windows NT. Использование данной платформы позволяет создать высокопроизводительную многопользовательскую систему управления базой данных (БД), обеспечивающую автоматизированное архивирование с многократным резервированием БД, с возможностью восстановления БД после серьезных отказов и сбоев, вплоть до катастрофических (полное разрушение жесткого диска или магнито-оптического диска). Именно эта платформа используется в «Ренекс-Флюоро». «Бытовые» версии Windows (98, ME и т.д.), лежащие в основе программного обеспечения других флюорографов (Электрон, Мосрентген, СпектрАП) не обеспечивают таких возможностей, кроме того, часто дают сбои и требуют переустановки.

4. Штативная часть

Как правило, в матричных флюорографах штативная часть выполняется без защитной кабины. При этом конфигурация с отдельной стойкой излучателя и отдельной стойкой приемника излучения (ФЦМБ «Ренекс-Флюоро») позволяет выдержать фокусное расстояние 120 см (сводящее до минимума проекционные искажения), а также обеспечивает свободный подход пациента к аппарату с любой стороны (что существенно облегчает размещение аппарата в кабинете). Кроме того, данная конфигурация является единственной, позволяющей обследование пациентов на каталке или в латеропозиции. В отечественных флюорографах других фирм эти возможности не обеспечиваются.

5. Силовая часть (рентгеовское питающее устройство - РПУ)

РПУ флюорографа должно обеспечивать стабильную работу аппарата при максимальной производительности (до 60 снимков в час) и при пониженных требованиях к электрической сети (220 В, нестабильная сеть). Этим требованиям отвечает среднечастотное РПУ с накопителем энергии и с полностью автоматизированным выбором режимов экспонирования «УРСПас-Ренекс» модели флюорографа ФЦМБ «Ренекс-Флюоро».

На самом деле существующие на сегодняшний день, так называемые автоматические системы экспонирования (в режиме падающей нагрузки, орган-автоматика), подразумевают ручной выбор рентгенолаборантом 1-2 параметров экспонирования. Общеизвестно, что брак при выполнении снимков в ручном или даже полуавтоматическом режиме экспонирования в наших ЛПУ достигает 40%.

Только в РПУ «УРСПас-Ренекс» применена запатентованная уникальная в мировой практике полностью автоматическая система выбора экспозиции, включая кВ, мАс, сек. Она позволяет исключить «человеческий фактор» при экспонировании снимка, и тем самым на 100% избежать ошибок экспонирования.

Основные параметры отечественных и некоторых импортных моделей цифровых матричных флюорографов представлены в таблице. При этом жирным шрифтом выделены лучшие характеристики в каждой группе параметров, исходя из описанного выше принципа определения оптимальных параметров матричных флюорографов.

ЦИФРОВЫЕ ФЛЮОРОГРАФЫ на основе ПЗС-матрицы сравнительные характеристики

Таблица

 

Наименование

*ФМЦ

«Диарс-МР»

ФЦ-01

«Электрон»

ФСЦ–У–01

VERTIX UM-D

IMIX Thorax

ФЦМБ

«Ренекс–флюоро»

Производитель

Мосрентген

Россия

Электрон

Россия

СпектрАП

Россия

Siemens

Германия

Medira

Финляндия

Гелпик

Россия

Способ регистрации

ПЗС-матрица

 + объектив

(6 систем)

+ экран

ПЗС-матрица

+ объектив

+ экран

 

ПЗС-матрица +УРИ

+ экран (последова-тельная съемка 4 полей объекта)

ПЗС-матрица

+ объектив

+ экран

 

ПЗС-матрица

+ объектив

+ экран

 

ПЗС-матрица

+ объектив

+ экран

 

Размер рабочего поля, мм

380 х 380

**390 х 390

385 ´ 385 (сумма-рный за 4 съемки)

390 х 390

390 х 390

390 х 390

Число элементов циф. изображения

нет данных

2048 х 2048

1024 х 1024

2048 х 2048

2048 х 2048

1024 х 1024

Разрешающая способность, п.л./мм

2,5

2,5…2,8

1,3

2,5

2,5

1,4…1,8

Пороговая контраст. чувствит., %

1,5

1,5

1,0

1,5

1,5

1,0

Динамический диапазон. Градац. разрешающая способность (уровней серого)

нет данных

150/12 бит

(4096 уровней серого)

150/ нет данных

нет данных/16 бит (65535 уровней cерого)

нет данных/16 бит (65535 уровней серого)

1000/14 бит (16 000 уровней серого)

Средняя рабочая доза на исследование (в плоскости приемника изображения), мР

не данных

1,0

0,15

 нет данных

 нет данных

0,6

Производительность, снимков в час

нет данных

60

30

50

50

60

Встроенный архив изображений

есть

есть

есть

есть

есть

есть

Наличие системы управления, обеспечивающей восстановление базы данных после серьезных отказов и сбоев, вплоть до катастрофических (полное разрушение жесткого диска или магнито-оптического диска)

нет

нет

нет

есть

есть

есть

Возможность исследований на каталке и в латеропозиции

нет

нет

нет

нет

есть

есть

Фокусное расстояние, см

80

100

80

115 - 180

115 - 180

120

Требования к сети электропитания

380 В, трехфазная

380 В, трехфазная

380 В, трехфазная

380 В, трехфазная

220 В, однофазная

220 В, однофазная

Потребляемая мощность, не более

27 кВт

нет данных

нет данных

32 кВт

нет данных

1 кВт

Характеристики РПУ

 

120 кВ, 50 кВт,

250 мА

среднечастотное

150 кВ, 50 кВт,

600 мА

среднечастотное

105 кВ, 50 кВт,

3,5 мА

среднечастотное

150 кВ, 50 кВт,

500 мА

среднечастотное

150 кВ, 60 кВт,

нет данных

среднечастотное

150 кВ, 20 кВт,

600 мА

среднечастотный моноблок, с накопителем энергии

Возможности автоматического экспонирования

нет данных

Автомати-ческий выбор

мАс, сек.

 

нет данных

автоматический выбор

 мАс, сек.

Автомати-ческий выбор

мАс, сек.

 

полностью автоматический выбор кВ, мАс, сек.

Минимальное время экспозиции, сек

0,01

0,02

 

5,0

нет данных

нет данных

0,003

Стоимость комплекса, долл. США

70 000

100 000

110 000

300 000

300 000

100 000

 

* Технические параметры взяты из Интернета с официальных сайтов производителей, данные стоимости – с сайтов торгующих компаний.

** В таблице жирным шрифтом выделены лучшие значения в своем разделе.

 

dus 3 edan цена

АПТЕКА ИФК

Рейтинг пластических хирургов 2016

Материалы, размещенные на данной странице, носят исключительно информационный характер, предназначены для образовательных целей и не могут использоваться пользователями сайта для постановки диагноза и выбора метода лечения. Диагностику и лечение должен проводить только лечащий врач. Администрация сайта не несёт ответственности за возможные негативные последствия, возникшие в результате использования информации, размещенной на сайте http://medafarm.ru/.