Сканирующий метод цифровой рентгенографии лучевой диагностики
Около 20 лет назад в России был разработан и получен патент на новый метод получения медицинских рентгеновских изображений - метод цифровой сканирующий рентгенографии. В настоящее время новые научно-технические возможности в области регистрации Y-квантов и дальнейшее совершенствование параметров аппарата МЦРУ «Сибирь-Н», это прежде всего низкие дозы облучения, привели к появлению в лучевой диагностике оригинальных рентгенодиагностических методик.
Напомним технологию получения двухмерного цифрового рентгеновского изображения по методу послойного сканирования пациента узким веерообразным пучком [1], которая получила широкое распространение, не только в России, но и за рубежом (Китай, Корея, Япония, Казахстан), где в качестве преобразователя рентгеновского излучения используется линейка многоканальной ионизационной камеры (МИК). В результате такого просвечивания во входной плоскости линейки МИК регистрируется одномерное рентгеновское изображение. Плоское изображение формируется путём синхронного перемещения рентгеновского излучателя, коллиматора и МИК вдоль исследуемого объекта. При этом горизонтальная координата совпадает с номером ячейки МИК, а вертикальная - с числом шагов сканирования. Заполненный рабочим газом под давлением приемник МИК представляет собой абсолютно однородную линейку чувствительных ячеек без пропусков (мертвых зон), не требующих программных «сшивок», а практически прямоугольная форма ячейки (канала регистрации) многоканального детектора (рис. 1) обеспечивает изображение непрозрачного края объекта более резким, т.е. делает снимок более четким. Входное окно МИК работает как отсеивающая решётка, исключающая регистрацию рассеянного излучения.
Рассмотрим подробно преимущества сканирующих систем получения рентгеновских изображений в сравнении с традиционными (двухкоординатными) устройствами [2].
Во-первых, сканирующий метод полностью избавляет нас от столь серьезной проблемы проекционной рентгенографии (не только пленочных, но цифровых двухмерных систем), как рассеянное излучение.
Во-вторых, значительно снижены дозы облучения пациента при высоком качестве изображений, что обеспечивает безопасность обследований, а в сочетании с легкодоступным компьютерным архивом позволяет наблюдать течение заболевания в динамике, практически, с любой необходимой периодичностью. Фактор низких доз облучения составит конкуренцию исследованиям на УЗИ и расширит обследуемые категории населения (дети, беременные женщины [3]). Высокое качество цифровой рентгенографии и большая информативность позволяет выполнять диагностические функции без проведения контрольных снимков на пленке, поэтому неспецифические воспалительные изменения диагностируются на поликлиническом этапе.
В-третьих, широкий динамический диапазон обеспечивает изучение малоконтрастных и высококонтрастных объектов на одном снимке и позволяет избежать повторных обследований. Процент брака из-за ошибок в выборе экспозиции в сравнении с традиционной пленочной рентгенографией ничтожно мал, т.к. 5% контраст можно уверенно различить без искажений в прямом пучке рентгеновского излучения и ослабленном в 500 раз.
В-четвертых, в применении цифровой рентгенографии для исследования других анатомических областей помимо грудной полости нет единого мнения, но возможность сканирующих систем получать снимки большого размера по вертикали (например, протяженные снимки нижних конечностей или грудопоясничного отдела позвоночника) оказалась весьма актуальной для ортопедической практики (рис.2). А также для диагностики анатомически узкого таза и ведения беременности и родов при данной патологии [4].
В-пятых, отсутствие вертикального проекционного искажения с возможностью проведения точных измерений придают большую объективность исследованиям при цифровой рентгенографии. 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 делает незначительными геометрические искажения по горизонтали.
Количественная оценка изучаемых органов с высокой точностью путем измерения размеров и углов на полученном изображении, позволяет нам активно применить не только стандартные методы обследования, но и использовать довольно оригинальные [5], которые не могут быть реализованы в условиях традиционных технологий (цифровая рентгенопельвиометрия, рентгеноантропометрия). Из сказанного выше, можно сделать вывод, что сканирующая цифровая рентгенография, отнюдь не отменяя использования традиционных двумерных систем, является высокоэффективным и безопасным методом лучевой диагностики, отвечающим современным медицинским требованиям. Таким образом, применение в медицинских учреждениях цифровой рентгенографии на основе сканирующей технологии повысит качество работы служб лучевой диагностики, сократит затраты на расходные материалы и позволит существенно снизить коллективную дозу облучения населения [6].