Пленочная флюорография в современной практике

Данная работа посвящена изучению возможности снижения дозовых нагрузок при массовых флюорографических исследованиях с помощью пленочных флюорографов.
Заменить флюорографические методы исследования, как это делается за рубежом, на обычную рентгенографию или более современные методы исследования с использованием устройств цифрового преобразования из-за дороговизны аппаратуры и ограниченных финансовых возможностей регионов в короткое время в Российской Федерации не представляется возможным. Поэтому в ближайшие годы обычные пленочные флюорографы в нашей стране останутся в практическом использовании.
Парк работающих в Российской Федерации пленочных флюорографов составляет примерно 5600. Из них 50% это новые отечественные флюорографы 12Ф9 с высокочувствительной камерой КФ-400, 50% — отечественные флюорографы устаревшей модели 12Ф7 с малочувствительной камерой К.Ф-70 и 10% — зарубежные модели флюорографов с камерами ГДР типа R.K-70 и RK-110, давно снятые с производства.
Первоочередной задачей флюорографии, предназначенной для массового обследования населения, является снижение дозовой нагрузки без потерь информативности изображения. Для решения згой задачи в отечественных флюорографах 12Ф9 используется современная отечественная флюорографическая камера КФ-400 с лучшим по эффективности входным экраном, усовершенствованной оптикой, обеспечивающей возможность использования не только 70 мм, но и 100 мм пленки [1].
Наибольший выигрыш в камерах КФ-400 удалось получить за счет применения нового типа входного люминесцентного экрана. До недавнего времени во флюорографических камерах использовался люминесцентный экран на основе люминофора ZnSCd:Ag (ЭРС-Ц-1А). В настоящее время в камере КФ-400 используется входной экран на основе редкоземельного люминофора Gd2O2S:Tb (ЭРС-Г-2В).
В табл. 1 приведены основные параметры упомянутых экранов.
Приведенные данные очевидно показывают, насколько существенно увеличивает чувствительность флюорографических камер применение гадолиниевых экранов, особенно если использовать при флюорографическом исследовании более "жесткие" режимы работы рентгеновского аппарата. При этом информативность изображения, полученного с таким экраном, благодаря большей разрешающей способности экранов и лучшей функции передачи контраста также возрастает.
Таблица 1 Основные параметры входных флюорографических экранов

Экраны на основе люминофора Gd2O2S:Tb по сравнению с экранами на основе люминофора Zn-SCd:Ag имеют еще одно преимущество: более высокий (примерно на 25%) коэффициент соответствия спектрального распределения излучения экрана спектральной чувствительности применяемых флюорографических пленок.

Применение во флюорографической камере КФ-400 экрана типа ЭРС-Г-2В вместо экрана ЭРС-Ц-1А позволило увеличить ее чувствительность более чем в 2 раза, обеспечивая при этом лучшую разрешающую способность, подняв ее с 2,0 до 2,5 л/мм, и более высокую контрастную чувствительность (2% вместо 3%).

Во флюорографической камере КФ-400, так же как в предыдущей модификации КФ-70, использован объектив линзового типа, но с существенно улучшенными характеристиками. Новый объектив имеет несколько большее пропускание, но основное его отличие заключается в гораздо меньшем виньетировании (падении освещенности от центра к краю) и меньшей потере разрешающей способности на краях. Если в объективе, используемом прежде, виньетирование на диаметре 0,7 от рабочего составляло 70%, а на диаметре 0,9 от рабочего — 90%, то в новом объективе виньетирование на диаметре 0,9 от рабочего не превышает 50%, а разрешающая способность по диаметру объектива не отличается больше чем на 20%. Применение к камере КФ-400 нового объектива обеспечивает небольшое увеличение чувствительности и существенное увеличение информативности за счет увеличения полезного рабочего размера кадра.

Существенное отличие флюорографического аппарата 12Ф9 от старой модели 12Ф7, кроме использования камеры КФ-400 вместо камеры КФ-70, состоит в использовании среднечастотного питающего устройства. Снижение пульсаций напряжения на рентгеновской трубке благодаря его использованию также приводит к снижению дозовой нагрузки на пациента.

Старые флюорографические аппараты 12Ф7 повсеместно заменить на более современные флюорографические аппараты 12Ф9 в короткое время невозможно, но заменить в них входные экраны на новые типа ЭРС-Г-2В при сравнительно небольших затратах целесообразно. Эти экраны выпускаются ЗАО "Ренекс" (Новосибирск). Такая замена, хотя и не в полной мере, позволяет сделать флюорографическое обследование на старом типе флюорографов более информативным и безопасным.
Конечным элементом флюорографического исследования, влияющим на чувствительность метода и информативность получаемого изображения, является пленка.
Во флюорографических камерах используется односторонняя рулонная неперфорированная пленка, в камере КФ-70 — шириной 70 мм, в камере КФ-400 в зависимости от модификации — шириной 70 или 100 мм. В стране для флюорографических исследований выпускается пленка типа РФ-3. Эта пленка имеет высокие сенситометрические параметры, но низкие физико-технические свойства, что снижает ее конкурентоспособность на рынке флюорографических пленок. Ассортимент зарубежных пленок на этом рынке достаточно широк.

Таблица 2 Сенситометрические параметры флюорографических пленок

Используемые в стране зарубежные флюорографические пленки могут быть разбиты на два класса. К 1-му относятся пленки типа SOE фирмы "Retina", типа PFN фирмы "Kodak", типа Foton Z-2, ко 2-му — пленки типа Scopix RP2 фирмы "Agfa", типа Сеа FF фирмы СЕА, типа SBX фирмы "Рrimах". Сенситометрические параметры отечественной (типа РФ-3) и зарубежных флюорографических пленок типа SOE фирмы "Retina" (1-й класс) и Scopix RP2 фирмы "Agfa" (2-й класс) приведены в табл. 2. Чувствительность пленки SIO приведена в табл. 2 в относительных единицах на уровне плотности почернения 1,0 над вуалью, а контраст характеризуется величиной среднего градиента G025_2U, определяемого наклоном сенситометрической кривой в диапазоне плотностей 0,25—2,0 над вуалью.
Зарубежные пленки по сенситометрическим параметрам уступают отечественной пленке РФ-3. Пленка типа SOE уступает как по чувствительности, так и по контрасту, пленка типа Scopix RP2 имеет тот же уровень чувствительности, но еще в большей степени уступает по контрасту.
Очевидно, что увеличивая чувствительность пленки, если это удается сделать без потерь информативности изображения, можно самым простым способом снизить дозу облучения при флюорографическом исследовании, сделав его более радиационно-безопасным. По чувствительности зарубежные пленки 1-го класса уступают отечественной пленке и пленкам 2-го класса более чем в 2 раза. Использование таких пленок приводит к неоправданно большим дозовым нагрузкам на население.

Чтобы выяснить, насколько допустимо применение пленок 2-го класса, имеющих более низкий средний градиент (низкую контрастность), был проведен специальный эксперимент. Флюорограммы, полученные на пленках РФ-3, SOE и RP2, расшифровывались группой квалифицированных флюорографистов. Эксперты признали, что все пленки обеспечивают нормальный уровень информативности и по этому параметру практически не отличаются. Это позволяет рекомендовать для практического применения наряду с отечественной пленкой РФ-3 зарубежные флюорографические пленки 2-го класса, которые по чувствительности практически не уступают отечественной пленке.
При появлении на рынке новых типов пленки следует определять их сенситометрические параметры и, конечно, отдавать предпочтение пленкам 2-го класса, с тем чтобы сделать флюорографическое исследование радиационно более безопасным.
Анализ характеристик флюорографии 12Ф9 с флюорографической камерой КФ-400 показывает, что при использовании для регистрации чувствительных пленок в нем в значительной степени удалось преодолеть традиционные недостатки, присущие пленочной флюорографии. При существенном повышении качества изображения по разрешению, контрастной чувствительности и равномерности доза на кадр оказывается соизмеримой с дозой при крупноформатной рентгенографии с усиливающими экранами.

Рекомендуемые режимы работы

Если принять, что чувствительность комплекта экран—пленка имеет значение 100 и соответствует дозе в плоскости приемника примерно 1 мР, и учесть коэффициент увеличения экспозиции, вызванный наличием отсеивающего растра, дозу при прямой рентгенографии можно оценить в диапазоне 2—5 мР. Среднее значение входной дозы во флюорографе 12Ф9 с камерой КФ-400, имеющей встроенный растр, определенное при наиболее благоприятной энергии излучения, в зависимости от размера кадра 70 или 100 мм составляет величину 3,5 и 5 мР соответственно.

В табл. 3 приведены величины напряжения и экспозиции, которые следует рекомендовать при флюорографических исследованиях при использовании различных типов флюорографических аппаратов с пленками 2-го класса. В табл. 3 приведены также значения поглощенной пациентом эффективной эквивалентной дозы [2|.

Следует отметить, что максимального снижения дозы при флюорографическом обследовании можно достигнуть при использовании автоматического экспонометра, который предусмотрен во всех существующих флюорографических аппаратах.

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что в последнее время сделано много для оптимизации традиционного флюорографического исследования. Удалось практически в 2,5 раза увеличить чувствительность метода, сделав дозовую нагрузку при флюорографии сравнимой с рентгенографическим исследованием, существенно увеличить информативность метода. Это делает флюорографический метод исследования более безопасным в плане дозовых нагрузок и более надежным в плане диагностирования. Но эти результаты могут быть получены только при условии использования чувствительных флюорографических пленок и замены экранов в старых флюорографических камерах.

Для экстренного улучшения уровня профилактических исследований для раннего выявления туберкулеза в Российской Федерации можно рекомендовать следующую поэтапную программу модернизации существующего парка флюорографических аппаратов:

1. Замена экранов во флюорографических камерах КФ-70, РК-70 и РК-110 флюорографа 12Ф7.
2. Замена флюорографических камер КФ-70 на камеры КФ-400.
3. Замена   во   флюорографическом   аппарате 12Ф7  однофазного  флюорографического рентгеновского питающего устройства на среднечастотное УРП-СЧЗО "Амико".
4. Замена пленочных камер на цифровые с со­хранением защитной кабины и подъемника.
5. Использование в пленочных флюорографических аппаратах только чувствительных пленок.