В виде чего наблюдается на рентгенограмме различия в интенсивностях рентгеновского пучка
Принципы рентгенографии. Техника рентгенографического контроля
Часть 1.
Принципы рентгенографии
Стандартная технология получения рентгенографического изображения включает в себя наличие источника рентгеновского излучения (рентгеновского аппарата) с одной стороны контролируемого объекта и детектора излучения с другой его стороны. Проникающая способность излучения, зависящая от его энергии (или длины волны), должна быть такова, чтобы достаточное количество рентгеновских квантов дошло до детектора, и было им зарегистрировано. В качестве детектора в промышленной рентгенографии практически исключительно и повсеместно используется радиографическая пленка, заключенная в светонепроницаемую кассету или конверт, прозрачные для рентгеновского излучения.
Оптическая плотность почернения пленки измеряется в так называемых единицах оптической плотности, представляющих собой логарифм отношения интенсивностей падающего и прошедшего сквозь пленку света. Т.е., например, оптическая плотность 3 означает, что данная пленка ослабит падающий свет в 1000 раз (log 1000 = 3). На глаз такая пленка выглядит очень черной и требует для просмотра сильной лампы или негатоскопа.
Контрастность является одной из важнейших характеристик качества изображения и представляет собой разность оптических плотностей участков пленки, содержащего и не содержащего дефект. Чем больший контраст между деталями изображения на рентгенограмме, тем лучше качество изображения или, как говорят, контрастная чувствительность. Последняя полностью характеризует выявляемость дефектов в направлении просвечивания. Вместе с тем, разрешающая способность характеризует выявляемость дефектов в перпендикулярном направлении.
И опять кое-что о рентгене. Е. В. Штрыкова (№1, 2016)
главный специалист-эксперт отдела
за радиационной безопасностью
Межрегиональное управление № 153
Федерального медико-биологического агентства
(Межрегиональное управление № 153 ФМБА России)
Статья предназначена для самого широкого круга читателей журнала, поскольку слово «радиация» часто обладает магическим и, порой, пугающим многих людей каким-то ужасным воздействием. Все мы слышали слово «рентген». Так что же это такое – «рентген»?
Рентгенологические обследования (а также рентгенохирургические методы операбельного вмешательства) являются одними из наиболее распространенных методов в современной российской и в мировой медицине.
Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, в флюорографии, в компьютерной томографии, в ангиографии и прочих рентгеновских методах диагностики и лечения.
Рентгенологические методы обследования используются гораздо реже в случае беременных женщин и детей, однако даже у этих категорий пациентов, в случае необходимости, рентгенологическое обследование может проведено, без существенного риска для развития беременности или здоровья ребенка.
Ключевые слова: рентгенологические обследования, эффективная доза, единица измерения эффективной дозы общего облучения человеческого тела, уровень безопасности, процедура.
Введение
Что представляют собой волны рентгеновских лучей, и какое влияние они оказывают на организм человека?
Рентгеновские лучи являются видом электромагнитного излучения, другими формами которого являются свет или радиоволны. Характерной особенностью рентгеновского излучения является очень короткая длина волны, что позволяет этому виду электромагнитных волн нести большую энергию и придает ему высокую проникающую способность. В отличие от света, рентгеновские лучи способны проникать сквозь тело человека («просвечивать его»), что позволяет врачу рентгенологу получить изображения внутренних структур тела человека.
Чтотакое растр или «отсеивающая решётка»?
Растр был изобретен в 1913 году доктором Густавом Баки.
Принцип действия растра.
Когда рентгеновский аппарат посылает излучения через тело, происходит поглощение и изменение направления рентгеновских лучей. Только около 1 процента рентгена проходят через тело по прямой линии и вызывают изменения на средстве визуализации (рентгеновская пленка, CR или DR-детектор. Остальные лучи являются лишними и их фильтрация улучшает качество рентгенограммы.
Основу растра составляет сетка из свинца, никеля и алюминия. Полоски металла должны быть очень тонкими. Это позволяет расположить большое количество ячеек на 1 мм. При 2-3 ячейках, расположенных на 1 мм растра, возможно увидеть саму решетку на рентгенограмме в виде тонкой сетки. При 6 ячейках и больше, расположенных на 1 мм растра, сетка на растре не видна. Одним из показателей растра является соотношение размера грани ячейки к ее протяженности. Чем это соотношение больше, тем лучше степень фильтрации и тем больше требований к перпендикулярности системы рентгеновский луч (детектор). В компьютерной рентгенографии растр на изображении убирается программой отцифровщика.
Изобретение относится к разделу рентгеновской техники. Оно предназначено для ограничения пучка рентгеновского излучения, выходящего из рентгеновского излучателя, и формирования узкого веерного пучка излучения в рентгенодиагностических аппаратах сканирующего типа, например цифровом флюорографе. Техническим результатом является обеспечение возможности световой имитации пучка излучения в рентгенодиагностических аппаратах сканирующего типа. Рентгеновский щелевой коллиматор содержит две плоскопараллельные пластины из материала с высоким атомным номером, закрепленные взаимно параллельно с небольшим зазором, образующим щелевой канал коллиматора, дополнен оптико-электронной системой, включающей оптически сопряженные лазер, две прямоугольные призмы и зеркальный отражатель. Лазер и первая призма находятся с внешней стороны одной из плоскопараллельных пластин и закрыты свето- и рентгенозащитным кожухом, а вторая призма и зеркальный отражатель, изготовленные из материала, слабо поглощающего рентгеновские лучи, размещены в отверстиях между плоскопараллельными пластинами и перекрывают щелевой канал коллиматора. Зеркальный отражатель, представляющий собой прямоугольный многогранник с отражающими боковыми гранями, соединен своим основанием с осью электродвигателя, проходящей перпендикулярно к щелевому каналу коллиматора, кроме того, на выходе щелевого канала установлена бленда из светонепроницаемого и рентгенопрозрачного материала.
Известен рентгеновский щелевой коллиматор, входящий в состав цифрового рентгенодиагностического аппарата сканирующего типа. Рентгеновский коллиматор имеет корпус, изготовленный из металла с высоким атомным номером, в форме плоского тубуса. Коллиматор соединен с рентгеновским излучателем. Рабочий канал коллиматора формирует узкий веерный рентгеновский пучок.
Известен также рентгеновский щелевой коллиматор, входящий в состав рентгенографической установки для медицинской диагностики. Рентгеновский коллиматор представляет собой пластину из металла с высоким атомным номером, в которой выполнена узкая продольная щель, формирующая узкий веерный пучок рентгеновского излучения.
Рентгенологические обследования являются одними из наиболее распространенных в современной медицине. Рентгеновское излучение используется для получения простых рентгеновских снимков костей и внутренних органов, флюорографии, в компьютерной томографии, в ангиографии и пр.
Исходя из того,что рентгеновское излучение относится к группе радиационных излучений, оно (в определенной дозе) может оказывать негативное влияние на здоровье человека. Проведение большинства современных методов рентгенологического обследования подразумевает облучение обследуемого ничтожно малыми дозами радиации, которые совершенно безопасны для здоровья человека.
Основная часть.
Медицинские исследования рентгеновскими лучами (рентгенологические исследования) во многих случаях предоставляют важную информацию о состоянии здоровья обследуемого человека и помогают врачу поставить точный диагноз в случае целого ряда сложных заболеваний.
Большая проникающая способность и энергия рентгеновских лучей делают их довольно опасными для организма человека. Рентгеновское излучение является одним из наиболее распространенных видов радиации. Во время прохождения через организм человека рентгеновские лучи взаимодействуют с его молекулами и ионизируют их. Говоря проще, рентгеновские лучи способны «разбивать» сложные молекулы и атомы организма человека на заряженные частицы и активные молекулы. Как и в случае других видов радиации, опасным считается только рентгеновское излучение определенной интенсивности, которое воздействует на организм человека в течение достаточно долгого промежутка времени. Подавляющее большинство медицинских обследований в рамках которых применяется рентгенологическое излучение, используют рентгеновские лучи с низкой энергией и облучают тело человека очень малые промежутки времени в связи с чем, даже при их многократном повторении они считаются практически безвредными для человека.
Дозы рентгеновского излучения, которые используются в обычном рентгене грудной клетки или костей конечностей не могут вызвать никаких немедленных побочных эффектов и лишь очень незначительно (не более чем на 0,001%) повышают риск развития рака в будущем.
Измерение дозы облучения при рентгенологических обследованиях
Как уже было сказано выше, влияние рентгеновских лучей на организм человека зависит от их интенсивности и времени облучения. Произведение интенсивности излучения и его продолжительности представляет дозу облучения.
Единица измерения дозы общего облучения человеческого тела это мили-Зиверт (мЗв). Также, для измерения дозы рентгеновского излучения используются и другие единицы измерения, включая внесистемную единицу «Рентген (Р)».
Разные ткани и органы организма человека обладают различной чувствительностью к облучению, в связи с чем, риск облучения различных частей тела в ходе рентгенологического обследования значительно варьирует.
Термин эффективная доза используется в отношении риска облучения всего тела человека.
Например, при рентгенологическом обследовании области головы, другие части тела практически не подвергаются прямому воздействию рентгеновских лучей. Однако, для оценки риска, представленного здоровью пациента, рассчитывается не доза прямого облучения обследуемой зоны, а определяется доза общего облучения организма – то есть, эффективная доза облучения. Определение эффективной дозы осуществляется с учетом относительной чувствительности разных тканей, подверженных облучению. Так же, эффективная доза позволяет провести сравнение риска рентгенологических исследований с более привычными источниками облучения, такими как, например, радиационный фон, космические лучи и пр.
Расчет дозы облучения и оценка риска рентгенологического облучения.
Необходимо отметить, что указанные в таблице дозы являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от используемых рентгеновских аппаратов и методов проведения обследования.
Процедура
Эффективная доза облучения
Сопоставимо с природным облучением, полученным за указанный промежуток времени
Раздел #8 ЧАСТНЫЕ ВОПРОСЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ
РАЗДЕЛ 8
ЧАСТНЫЕ ВОПРОСЫ ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКИ
Введение
Последнее десятилетие XX века, начало XXI века характеризуются бурным развитием лучевой диагностики. В эти годы появляется целая серия так называемых
«новых технологий», позволивших значительно расширить диагностический потенциал традиционной рентгенологии. Радиологические процедуры по частоте своего применения уже давно занимают второе место, уступая лишь самым распространенным и обязательным лабораторным исследованиям.
В настоящее время в России работают более 16 тысяч врачей-рентгенологов, более 32 тысяч рентгенолаборантов, более 14 тыс. врачей УЗД, 1400 врачей радиологов, около 800 врачей рентгеноэндоваскулярной диагностики и лечения. Ежегодно в России выполняется более 318 млн. лучевых исследований: 96 млн. рентгенодиагностических, более 80 млн. рентгеновских проверочных исследований (около 74 млн.флюорографических исследований органов грудной полости и 6,1 млн. маммографий), 7,2 млн. компьютерных томографий, 136 млн. УЗИ, 1.9 млн. магнитно- резонансных томографий, 1,4 млн. радионуклидных исследований, 1,2 млн. эндоваскулярных и внесосудистых рентгенохирургических процедур.
В Омской области ежегодно выполняется более 1,3 млн. рентгенодиагностических исследований, более 1,4 млн. рентгеновских проверочных исследований органов грудной полости 85 тыс. компьютерных томографий, более 35 тыс. магнитно-резонансных томографий, около 1,8 млн. ультразвуковых исследований, более 3000 радионуклидных исследований, около 10 тыс.рентгенохирургических вмешательств.
О важной роли и месте лучевой диагностики в современной клинике убедительно говорят приведённые статистические данные. Ни один пациент не может обойтись без лучевого метода исследования. Практически все обратившиеся за медицинской помощью в первичное звено здравоохранения или находящиеся на стационарном лечении проходят обследование тем или иным методом лучевой диагностики.
Современная лучевая диагностика (диагностическая радиология) представляет собой самостоятельную отрасль медицины, которая объединяет разнообразные методы получения изображений в диагностических целях на основе использования различных видов лучистой энергии.
Общим для всех методов лучевой диагностики является использование излучения, проходящего через исследуемый объект, или отраженного от структур объекта, или исходящего из него. В отличие от эндоскопических и аналогичных им технологий, в лучевой диагностике анализируется внутренняя структура объекта.
Как известно, для выполнения лучевого исследования с целью получения медицинского диагностического изображения исследуемого объекта необходимы источник излучения, объект исследования, приемник излучения и носители визуальной информации. В зависимости от используемого вида излучения в настоящее время существуют 5 методов лучевого исследования: рентгенологический, ультразвуковой, радионуклидный, магнитно-резонансный и термографический.
За последние десятилетия рентгенология обогатилась многочисленными высокоинформативными методами визуализации, основанными на различных по физической природе излучениях. В результате чего произошла логичная трансформация дисциплины в новый раздел медицины – «Лучевая диагностика».
Стремительный научно-технический прогресс в области медицинской визуализации за последние десятилетия привнёс в клинику новые, сложные и высокоинформативные методы лучевых исследований: мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ), конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ или 3D ортопантомография), магнитно-резонансная томография (МРТ), однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), а также совмещенные технологии ОФЭКТ-КТ, ПЭТ-КТ, ПЭТ-МРТ. Традиционная рентгенология перешла на цифровые технологии. Большое количество выполняемых методик требуют применение внутривенного введения контрастных препаратов: при МСКТ это йодсодержащие препараты, при МРТ это гадолинийсодержащие препараты. Современные средства визуализации должны отвечать основополагающим принципам: безукоризненное качество изображения, безопасность оборудования, как для пациентов, так и для медицинского персонала, надежность в работе. Это требует более глубоких, дополнительных знаний в данной области не только врачам рентгенологам, но и в первую очередь, рентгенолаборантам, так как основа успешной диагностики – это правильно и качественно выполненное исследование. Появление в арсенале лучевой диагностики МСКТ, КЛКТ, МРТ потребовало от «лабораторного дела в рентгенологии» выйти далеко за рамки своей формальной номенклатуры.
Глава I
Методы лучевой диагностики и физические принципы получения изображений
Рентгенологический метод исследования
Природа рентгеновского излучения. Рентгеновское излучение – это вид электромагнитных колебаний, возникающих в момент торможения ускоренных электронов в электрическом поле в зеркале анода рентгеновской трубки (тормозное излучение) или при перестройке внутренних оболочек атомов (характеристическое излучение). Рентгеновское излучение относится к квантовому излучению и распространяется в виде потоков квантов (фотонов) со скоростью света. Кванты не имеют электрического заряда.
Генератором рентгеновского излучения является рентгеновская трубка (Рис. 1.1).
Устройство и принцип работы рентгеновской трубки. Рентгеновская трубка состоит из стеклянного баллона, из которого выкачан воздух и вмонтированы два электрода: анод, изготовленный из медного стержня (для отведения тепла) на поверхности которого закреплено вольфрамовое «зеркало» и катод, представленный вольфрамовой спиралью (рис. 1.1).
Рис. 1.1. Схема устройства рентгеновской трубки. 1 — стеклянный вакуумный баллон; 2 — ротор анода; 3 — диск анода; 4 — центральная часть трубки; 5 — рабочая поверхность анода (фокусное пятно); 6 — катод (спираль накала); 7 — фокусирующая система катода
Рис. 1.2. Схема работы рентгеновской трубки
Когда на катод подаётся ток низкого напряжения, спираль нагревается и вокруг нее образуется «электронное облако». При включении высокого напряжения электроны от катода устремляются к аноду. При взаимодействии ускоренных электронов с атомами вещества вольфрамового зеркала анода образуется рентгеновское излучение (рис. 1.2). Коэффициент полезного действия рентгеновской трубки – около 1%. Основная часть энергии электронов в трубке (около 99%) преобразуется в тепло и только около 1% энергии электронов трансформируется в рентгеновское излучение. Поэтому трубка достаточно интенсивно разогревается, что требует системы охлаждения трубки и соблюдения строгих правил при эксплуатации трубки.
Основные свойства рентгеновского излучения
Основы формирования рентгеновского изображения
Различные ткани и органы неодинаково поглощают рентгеновские лучи, за счёт этого изображение на рентгеновской плёнке или экране представлено более тёмными или более светлыми участками. Изображение на рентгеноскопическом флюоресцирующем экране получается позитивным (рис. 1.3 а). Более плотные структуры в большей степени поглощают рентгеновское излучение и дают на экране затенение, менее плотные структуры, в большей степени пропускающие излучение, выглядят на экране светлыми за счет более интенсивного свечения кристаллов люминофора в этих участках. На рентгеновском снимке изображение является негативным (рис. 1.3 б). Плотные структуры в большей степени поглощают излучение и, соответственно, в меньшей степени происходит засветка пленки в этих участках. И наоборот. В рентгенодиагностике всегда ориентируются на позитивное изображение, считая, что плотные структуры всегда дают симптом затемнения, а менее плотные структуры дают симптом просветления не зависимо как они выглядят на изображении (темными или светлыми).
Интенсивность поглощения рентгеновских лучей в первую очередь зависит от плотности ткани. В большей степени рентгеновское излучение поглощает костная ткань, в меньшей степени органы, содержащие воздух. В зависимости от разной степени поглощения рентгеновского излучения тканями и органами, на экране или плёнке возникает изображение, составленное участками различной оптической плотности, т. е. изображение за счёт естественной контрастности. Естественной контрастностью называется способность органов и тканей неодинаково поглощать рентгеновское излучение из-за их разной толщины и химического состава. (рис. 1.3). Рентгенографический контраст определяется разностью оптических плотностей
прилежащих участков рентгеновского изображения. Чем больше эта разность, тем контрастнее изображение и наоборот.
Кости, сердце и лёгкие хорошо визуализируются при рентгенологическом исследовании благодаря естественной контрастности.
Рис. 1.3. Позитивное (а) и негативное (б) рентгеновское изображение органов грудной полости. Сердечно-сосудистый комплекс обладает естественной контрастностью на фоне
окружающих воздушных структур легких
Чтобы получить изображение органов, не обладающих естественной рентгеновской контрастностью, прибегают к искусственному контрастированию. С этой целью в организм вводят вещества, которые поглощают рентгеновское излучение сильнее или слабее окружающих тканей, и тем самым создают достаточный контраст с исследуемыми органами (рис. 1.4).
Рентгеноконтрастные среды подразделяются на рентгенопозитивные и рентгенонегативные. Рентгенопозитивные среды созданы на основе тяжёлых элементов
Требования, предъявляемые к рентгенконтрастным веществам:
Существует два принципиально различных способа искусственного контрастирования.
Первый способ заключается в прямом механическом введении контрастного вещества в полость органа – в пищевод, желудок, кишечник, слюнные железы, желчные пути, в полость матки, сосуды и т.д. (рис. 1. 4)
Рис. 1.4. Рентгенограмма желудка (а), контрастированного сульфатом бария (позитивное рентгеноконтрастное средство) и рентгенограмма толстой кишки (б), контрастированной сульфатом бария и воздухом (рентгенонегативное контрастное средство)
В некоторых случаях рентгенологическое исследование проводят с двумя рентгенконтрастными средами – рентгенопозитивным и рентгенонегативным. Этот метод называется двойным контрастированием, используется в гастроэнтерологии, когда одновременно вводится воздух и сульфат бария (рис. 1.4 б).
Второй способ искусственного контрастирования основан на способности некоторых органов захватывать из крови рентгенконтрастные препараты, концентрировать и выделять их – внутривенная, пероральная холеграфия, экскреторная урография (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Экскреторная урограмма
Рентгенконтрастные препараты
Йодсодержащие препараты первого поколения являются гиперосмотическими (ионными) и могут вызывать различные нежелательные реакции и осложнения в 8-12% случаев их использования. К таким препаратам относятся урографин, верографин, гипак, телебрикс, гексабрикс. Йодсодержащие препараты второго поколения (неионные) являются изоосмотическими растворами и в 50 раз дают реже различных нежелательных осложнений при внутрисосудистом введении. К таким препаратам относятся ультавист, омнипак, ксенетикс, визипак, оптирей. Все водорастворимые препараты выводятся почками, поэтому их использование должно быть осторожным у пациентов с хроническими заболеваниями почек. В настоящее время для внутрисосудистого введения должны использоваться только неионные контрастные препараты
5. Газы – закись азота, углекислый газ, кислород, воздух. Используются для контрастирования полых органов – желудок, толстая кишка
Основные принципы организации работы рентгеновских отделений
Необходимые требования, предъявляемые к рентгенодиагностике
1. Всякое лучевое исследование должно быть оправдано, т.е. проводиться по строгим клиническим показаниям.
2 Профилактические рентгенологические исследования не проводят беременным и подросткам до 14 лет (за исключением районов неблагополучных по туберкулёзу определёнными приказом МЗ РФ, где флюорография проводится с 12 лет), а радионуклидные процедуры до 16 лет, беременным и кормящим матерям.
Клинические показания для проведения рентгенологического исследования
Необходимо помнить о кумулятивном действии рентгеновских лучей и ответственно относится к повторному назначению рентгенологического исследования.
Показания для повторного рентгенологического обследования
Так как рентгеновское излучение может вызывать в организме человека патологические реакции и процессы, то при организации работы рентгенологических отделений необходимо соблюдать ряд требований, направленных на обеспечение безопасности пациентов и персонала.
К видам защиты от ионизирующего излучения относятся: 1. Защита расстоянием.
2. Защита экранированием. 3. Защита временем.
Защита расстоянием основана на 6 свойстве рентгеновских лучей — уменьшение интенсивности излучения в зависимости от расстояния. Интенсивность излучения обратно пропорциональна квадрату расстояния между рентгеновской трубкой и облучаемым объектом.
Защита экранированием. Различают экранирование стационарное, передвижное и индивидуальные средства защиты. К стационарному экранированию относятся: капитальные стены, покрытые баритовой штукатуркой, двери, с покрытием листовым свинцом, просвинцованные стекла в окнах (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Стационарная защита: стена, двери, смотровое окно из стекла, содержащего соединения свинца
Рис. 1.7. Передвижная ширма
ширмы разных размеров изготовленные из просвинцованных материалов или редкоземельных металлов (рис. 1.7).
Индивидуальные средства защиты персонала – рентгенозащитный колпак, рентгенозащитные очки, рентгенозащитный воротник, рентгенозащитный фартук, рентгенозащитная перчатка (рис. 1.8).
Защита временем – 1) укороченный рабочий день (5 часов при 6-и дневной рабочей недели и 6 часов при 5- и дневной рабочей недели), 2) ранний выход на пенсию (женщины – 45 лет, мужчины – 50 лет), 3) увеличенный ежегодный отпуск (49 дней).
Рентгеноскопия
Рис. 1.8. Индивидуальные средства защиты на рентгенологе
Способ рентгенологического исследования, когда изображение получается на люминесцентном экране или видеомониторе в условиях реального времени.
Принцип метода. Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на люминесцентный экран или электронно- оптический преобразователь (усилитель рентгеновского изображения), который передает изображение на дисплей. Изображение на экране – позитивное (рис. 1.9).
Рис. 1.9. Схема проведения рентгеноскопии
– пальпация непосредственно во время исследования для определения эластичности
стенок органов, смещаемости органов.
Показания к применению. 1. Когда необходимо наряду с морфологией оценить двигательную функцию органов или провести полипозиционное исследование для более точного выявления пространственного расположения патологического процесса.
Рентгеноскопия не должна проводиться без выполнения рентгенограмм, и как метод профилактических исследований.
Рентгенография
Способ рентгенологического исследования, при котором изображение фиксируется на твёрдом носителе – рентгеновской плёнке.
Принцип метода. Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на рентгеновскую пленку. Рентгеновская пленка содержит бромистое серебро, которое при воздействии излучения разлагается с образованием микрочастиц металлического серебра, после фотохимической обработки пленки проявляется изображение в виде различных оттенков серого (рис. 1.10).
Изображение на пленке получается негативное.
рентгенографии. 1 – рентгеновская трубка; 2 – пациент; 3 – кассета с рентгеновской пленкой или цифровая матрица при цифровой рентгенографии
юридическим), который можно хранить неопределенно долго и сравнивать с результатами предыдущих и последующих исследований.
Цифровая рентгенография
Цифровая рентгенография – это метод лучевой диагностики, при котором проекционное изображение анатомических структур, полученное с помощью рентгеновского излучения, обрабатывается цифровым способом.
Особенности метода и принцип действия оборудования. Регистрация изображения в цифровой рентгенографии представлена тремя основными методами:
Наиболее распространенной является система, использующая оптический усилитель и метод оцифровки рентгеновского изображения с помощью аналогово- цифрового преобразователя, превращающего аналоговый сигнал в цифровой. Основной частью преобразователя является ПЗС-матрица.
Применение систем с оптическим переносом рентгеновского изображения с люминесцентного экрана на ПЗС-матрицу до недавнего времени ограничивалось профилактическим обследованием грудной клетки (цифровая флюорография). Сейчас широко используется в кардио- и ангиографии.
Цифровая система с использованием люминофорных пластин занимает второе место по частоте использования. В основе метода лежит фиксация изображения анатомических структур запоминающим люминофором. Покрытый таким люминофором экран запоминает информацию в форме скрытого изображения, которое сохраняется длительное время (до нескольких часов). Скрытое изображение считывается с экрана инфракрасным лазером, который последовательно сканирует его, стимулируя при этом люминофор и освобождая накопленную в нем энергию в виде вспышек видимого света (явление фотостимулированной люминесценции). Свечение пропорционально числу поглощенных люминофором рентгеновских фотонов. Вспышки света преобразуются в серию электрических сигналов, которые затем преобразуются в цифровые сигналы.
Скрытое изображение, оставшееся на экране, стирается способом интенсивной засветки видимым светом и далее экран может вновь использоваться.
Преимущество люминофоров в том, что их можно применять в комплекте с традиционной аналоговой рентгеновской аппаратурой, что значительно повышает качество визуализации – метод компьютерной радиографии (CR).
Стандартная CR-система состоит из следующих основных компонентов:
Технология получения цифровой рентгенограммы данным способом представлена на рисунке.
В основе прямой цифровой (дигитальной) рентгенографии (DR) лежит использование полупроводниковых детекторов или твердотельных панелей на основе аморфного кремния и селена (рис. 1.11). Полномасштабные твердотельные панели создаются по двум принципам:
Рис. 1.11. Панель аналогово-цифрового преобразователя
Метод прямой регистрации рентгеновского изображения с использованием полупроводниковых детекторов считается наиболее перспективным. Непосредственная связь детекторов с компьютером может значительно повысить качество рентгеновского изображения.
Полноформатная твердотельная матрица способна на площади 40х40 см создать цифровое изображение с количеством пикселей 4000х4000 и градациями контрастов до 12 бит. Такая преобразовательная структура представляет собой двухмерную плоскость, разбитую на ячейки, каждая из которых «поштучно» регистрирует рентгеновские кванты и суммирует их.
Сцинтилляционный экран матрицы напрямую соединен с фотодиодами посредством оптоволокна. Сцинтилляционное покрытие преобразует рентгеновские кванты в видимый свет, который затем считывается кремниевым фотодиодом.
По методу прямой цифровой рентгенографии работают цифровые рентгеновские аппараты нового поколения.
Преимущества цифровой рентгенографии
К достоинствам цифровой рентгенографии можно отнести:
При всех выше перечисленных преимуществах цифровая рентгенография имеет один существенный недостаток – высокая стоимость оборудования по сравнению с аналоговой рентгеновской аппаратурой.Начало формы
Флюорография
Принцип метода. Рентгеновское излучение образуется в рентгеновской трубке, проходит через тело пациента и попадает на рентгеновский экран, покрытый специальным составом (люминофором), который светится под действием излучения и на экране возникает изображение, это изображение автоматически фотографируется специальной камерой на фотопленку. Фотопленка обрабатывается в растворах и изучается с помощью увеличительной оптики (рис. 1.12).
Рис. 1.12. Схема проведения флюорографии: 1 – рентгеновская трубка; 2 – пациент; 3 – рентгеновский экран; 4 – фотокамера
Недостатки. 1. Лучевая нагрузка — для получения достаточно яркого изображения на светящемся экране требуется значительное облучение больного.
Показания к применению. Флюорография в основном используется для проведения профилактических исследований больших масс населения. Иногда применяется для диагностики – диагностическая флюорография.
Принцип цифровой флюорографии аналогичен цифровой рентгенографии.
Оцифрованное лучевое изображение удобно анализировать на экране компьютера в нужном масштабе и архивировать на диске. Разрешающая способность выше, чем при обычной флюорографии. При цифровой флюорографии лучевая нагрузка меньше, чем при пленочной рентгенографии.
Рентгеновская линейная томография
Принцип метода. Рентгеновская трубка и кассета с пленкой соединены рычагом в единую систему и в момент съемки движутся в противоположных направлениях вокруг центра вращения, находящегося на уровне исследуемого слоя, только в этом слое точки не смещаются относительно друг друга и изображение получается чётким. В остальных слоях изображение оказывается размазанным. При изменении положения центра вращения можно изменять уровень исследуемого слоя. При изменении амплитуды движения рентгеновской трубки и кассеты можно изменять толщину слоя (рис. 1.13; 1.14).
Рентгеновская томография позволяет получить послойное изображение исследуемых органов.
Рис. 1.13. Схема принципа выполнения линейной томографии: 1 – рентгеновская трубка; 2 – направление движения рентгеновской трубки; 3 – пациент; 4 – изучаемый слой; 5 – рентгеновская пленка; 6 – направление движения кассеты с пленкой
Рис. 1.14. Томографическая приставка
Недостатком является высокая лучевая нагрузка, так как экспозиция (время прохождения излучения
через тело пациента) при этом исследовании большая и низкая разрешающая способность.
Показания к применению: 1. Изучения структуры органа или патологического очага на заданном уровне.
Компьютерная томография
Принцип метода. Компьютерные томографы создают цифровое изображение путем измерения интенсивности рентгеновских лучей, прошедших через тело во время вращения рентгеновской трубки вокруг пациента. Коэффициент поглощения веерного пучка рентгеновских лучей в объекте измеряется с помощью набора из нескольких сотен или тысяч детекторов. Детекторы собирают информацию в каждой из проекций, которая затем оцифровывается и анализируется компьютером; на основе полученных данных компьютер реконструирует на экране дисплея поперечное КТ изображение в виде двумерного изображения органов. При КТ рентгеновскими лучами экспонируют только тонкие срезы ткани. Отсутствует мешающее наложение и размывание структур, расположенных вне выбранных срезов. Существует несколько поколений компьютерных томографов (аппараты для шаговой КТ, спиральной КТ, мультиспиральной КТ, электронно-лучевой КТ).
При «шаговой» КТ рентгеновская трубка делает один оборот, за тем пациент продвигается на необходимое расстояние (шаг) и повторяется следующий срез (рис. 1.15).
Рис. 1.15. Схема принципа работы рентгеновского компьютерного томографа: 1 – рентгеновская трубка; 2 – направление движения рентгеновской трубки; 3 – направление рентгеновского луча; 4
– детекторы; 5 – пациент; 6 — изучаемый слой; 7 – компьютер; 8 – дисплей
«Шаговая» компьютерная томография позволяет делать отдельные аксиальные срезы через тело пациента. Недостатком является большая длительность исследования и возможность потери информации «между слоями».
Достоинства метода: 1. Высокая разрешающая способность, различает детали структуры органов и патологические процессы недоступные традиционным рентгенологическим методам.
Недостатки метода: 1. Лучевая нагрузка на пациента. 2. Замкнутое пространство – сложности исследования пациентов с клаустрофобией. 3. Высокая стоимость исследования. 4. Получение только аксиальных срезов.
Основное применение – дифференциальная диагностика, когда обычные рентгенологические исследования не позволяют поставить диагноз. Исследования
костных структур, головного и спинного мозга, паренхиматозных органов, сосудов (с применением искусственного контрастирования), легких и средостения.
Спиральная компьютерная томография. Вращение рентгеновской трубки и детекторов излучения вокруг тела пациента сочетается с поступательным движением стола, на котором лежит пациент. В результате рентгеновское излучение проходит сквозь тело пациента «по спирали». Основным отличием данного метода является отсутствие потери информации «между слоями» и высокая разрешающая способность (рис. 1.16).
Рис. 1.16. Принцип спиральной КТ
При мультиспиральной компьютерной томографии используется более чем один ряд детекторов, что позволяет значительно увеличить скорость получения изображения и уменьшить лучевую нагрузку на пациента.
Интервенционная радиология
На основе диагностической ангиографии возникла одна из самых бурно
развивающихся отраслей современной малоинвазивной медицины – интервенционная радиология.
Интервенционная радиология включает в себя все малоинвазивные вмешательства, проводимые под контролем и с использованием методов лучевой визуализации (УЗИ, рентгеноскопия, КТ).
Использование миниатюрных инструментов и высоких технологий, является отличительными чертами этого прогрессивного направления современной медицины. Большинство этих вмешательств выполняется без наркоза или под местной анестезией. Используются точечные хирургические доступы или естественные отверстия человеческого тела и применяются
Рис. 1.17. Ангиографический комплекс
различные методы визуализации, которые позволяют хирургу
оперировать на значительном расстоянии от места введения инструментов (Рис. 1.17).
Методы интервенционной радиологии
Рис. 1.18. Ангиографический метод (фазная спленопортография и артериогепатикография) применяется, когда не установлен диагноз другими методами, при планировании оперативного лечения, предшествует пункционной биопсии
Рис. 1.19. Пункционный ультразвуковой датчик
Рис. 1.20. Баллонная вальвулопластика стеноза легочной артерии
Рис. 1.21. Эмболизация гемангиомы печени
Ультразвуковая диагностика
Ультразвук — это механические колебания упругой среды с частотой более 20 килогерц (выше порога чувствительности человеческого уха). Для ультразвуковой диагностики используется высокочастотный ультразвук (гиперзвук) с частотой более 2 мегагерца (МГц), который легко проникает через ткани организма.
Ультразвук относится к неионизирующему излучению и в диагностическом диапазоне не вызывает биологических эффектов. Средняя интенсивность энергии в диагностическом диапазоне составляет 0,01 Вт/см. кв.
Чем выше частота ультразвуковых колебаний, тем выше качество изображения, но меньше глубина проникновения и наоборот. Поэтому частота ультразвука в диагностических исследованиях является компромиссом между глубиной проникновения и качеством изображения, и выбирается в зависимости от исследуемого органа. Наиболее часто применяемые частоты – 3,5 МГц, 5 МГц (внутренние органы), 7,5 МГц (поверхностные структуры), для эхокардиографии 2-2,5 МГц, для эхографии глаза 10-15 МГц.
Гиперзвук не распространяется в воздушной среде, а способен распространяться только в плотных средах и жидкостях. Ультразвук образуется в пьезоэлектрических элементах датчика (трансдьюсера) и проходит через ткани организма. Отраженный сигнал улавливается датчиком и преобразуется в электрические сигналы, обрабатываемые компьютером, и выдаются пользователю в виде одномерного изображения в форме
кривой — М-режим, или двумерного визуального изображения органа — В-режим. Первое называется эхограммой, второе – сонограммой (ультрасонограмма, ультразвуковая сканограмма).
Рис. 1.22. Схема образования отраженного эхо-сигнала
Ослабление ультразвука в среде определяется импедансом – ультразвуковым сопротивлением. Когда ультразвук достигает какого-либо объекта или границы сред с разной акустической плотностью, часть ультразвука отражается назад, образуя эхо-сигнал (рис. 1.22).
Коэффициент отражения зависит от разности импеданса соприкасающихся сред, т.е. от степени акустической неоднородности граничащих тканей: чем выше различие в импедансе, тем больше волн отражается.
Степень отражения зависит от угла падения волн на граничащую плоскость: наибольшее отражение наблюдается при прямом угле падения.
При полном отражении волн на границе некоторых сред наблюдаются «слепые» зоны: это наполненные воздухом лёгкие, кишечник (при наличии в нём газа), участки тканей расположенные за костями, камнями. Поэтому ультразвуковой метод не предназначен для исследования костной ткани и воздухсодержащих структур.
Ультразвуковые аппараты выполняются в стационарном и переносном вариантах. Для решения разных задач применяют разные типы трансдьюсеров (датчиков): 1)
поверхностные, для сканирования с поверхности тела, 2) внутриполостные, в том числе в комбинации с эндоскопией (их можно стерилизовать), 3) пункционные, или биопсийные, датчики применяют для точного наведения пункционных игл (рис. 1.23).
Рис. 1.23. Внутриполостные датчики (ректальный и вагинальный).
В зависимости от формы получаемого изображения различают секторальные, линейные и конвексные (выпуклые) датчики (рис. 1.24).
Наибольшее распространение в клинической практике получили три метода ультразвуковой диагностики: 1) одномерное исследование (эхография, А и М-режимы), 2) двухмерное исследование (В – режим: сонография, сканирование) и 3) допплерография.
Все они основаны на регистрации отражённых от объекта эхосигналов.
Рис. 1.24. Линейный, секторный и конвексный датчики
Режимы ультразвукового сканирования
Одномерный режим УЗ исследования. Режим – А (amplitude – амплитуда) – датчик находится в фиксированном положении, эхосигналы регистрируются как амплитудные отметки от недвижимых объектов. Он позволяет определить расстояние между слоями тканей на пути ультразвукового импульса и ультразвуковое сопротивление граничащих сред (рис. 1.25). Основное клиническое применение – офтальмология и неврология.
Рис. 1.25. Отраженные эхо-сигналы на экране дисплея
Режим — M («M» – Motion, «движение») – одномерное изображение в реальном масштабе времени. Предназначен для исследования движущегося объекта – сердца (эхокардиография). Изображение на экране представлено в виде волнистых линий (для движущихся структур) и прямых линий (для неподвижных структур). Изображение представляет собой график смещения точек в пространстве на шкале времени (рис. 1.26).
а б
Рис. 1.26. Схема получения УЗ изображения при М — методе. А — Датчик, УЗ луч и объект исследования; Б — Результат исследования на экране
Данный режим даёт возможность выявить, зарегистрировать и измерить движение различных структур.
Режим — B («B» – Brightness – «яркость») – двумерное изображение в реальном масштабе времени – сонография (рис. 1.27).
Рис. 1.27. Принцип выполнения УЗ исследования в В-режиме: а — датчик и объект исследования; б
– получаемое изображение на экране
Изображение на экране состоит из множества точек различной яркости, каждая из которых является отраженным сигналом от внутренних структур. Пользователь получает изображение среза органа на экране дисплея, что обеспечивает изучение изображения в режиме реального времени внутренней структуры органа.
Изображение зависит от эхогенности тканей. Эхогенность — способность тканей отражать ультразвук, т.е. создавать «эхо-сигнал». В зависимости от степени отражения ультразвука все структуры подразделяются на гиперэхогенные (видны на экране белым цветом), эхогенные (видны серым цветом), гипоэхогенные (темно-серый цвет) и анэхогенные (черный цвет). Эхогенность зависит от содержания жидкости, чем больше воды содержится в ткани, тем ниже ее эхогенность (рис. 1.28). Изоэхогенными называются структуры, имеющие такую же акустическую плотность, что и окружающие ткани. Наличие изоэхогенных структур не позволяет УЗ
методу иметь 100% чувствительность.
Рис. 1.28. УЗ картина печени. Структуры различной эхогенности
Применение: исследование органов брюшной полости и забрюшинного пространства, сердца и сосудов, щитовидной железы, глаз, мягких тканей, головного мозга (у детей до года – через роднички).
Недостатки. Результат исследования в большой мере зависит от техники проведения исследования (ручная работа врача УЗД, его квалификации), поэтому метод относительно объективен.
Ультразвуковые исследования, основанные на эффекте Допплера
Эффект Допплера (назван по имени австрийского учёного – физика и астронома) – физическое явление, основанное на изменении частоты отражённых волн в зависимости от скорости движения объекта отражающего волны относительно воспринимающего устройства (датчика). Ультразвук отражается от движущегося объекта, и частота отраженного сигнала изменяется в зависимости от скорости и направления движения объекта. Аппарат регистрирует изменение частоты, так называемый, «допплеровский сдвиг», и отображает его на экране в виде графика или в виде цветного окрашивания (рис. 1.29).
Объект неподвижен. Частота не меняется.
Объект движется к датчику. Частота уменьшается.
Объект движется от датчика. Частота увеличивается.
Рис. 1.29. Схема выполнения допплеровских ультразвуковых методик
Различные режимы сканирования в ангиологии принципиально делятся на две группы.
Непрерывный (постоянноволновой) режим. Генерация ультразвуковых волн осуществляется непрерывно одним пьезоэлектрическим элементом, а регистрируется другим. В электронном блоке сравниваются две частоты УЗ колебаний – направленных на больного и отражённых от него. Анализ сдвига частот может производиться акустически или с помощью самописцев.
Недостаток. Частота отражённого сигнала изменяется не только вследствие движения крови в исследуемом сосуде, но и из-за любых других движущихся структур, которые встречаются на пути падающей ультразвуковой волны. Поэтому определяется суммарная скорость движения этих объектов.
Импульсная допплерография. Позволяет измерять скорость в заданном участке контрольного объёма. Размеры этого объёма могут составлять несколько миллиметров в диаметре, а его положение может устанавливать врач в соответствии с конкретной задачей.
Результаты исследования могут быть представлены пользователю тремя способами: в виде количественных показателей скорости кровотока, в виде кривых, в виде аудиограмм.
Определение скорости кровотока ещё имеет название – ультразвуковая флоуметрия.
Достоинства: Возможность определения направления, скорости и характера движения крови (ламинарный или турбулентный поток), исследовать движение крови в камерах сердца, в крупных и периферических сосудах.
Недостатки: невозможность измерения высоких скоростей потока в глубокорасположенных сосудах, а также возможность искажения спектра скоростей кровотока – когда высокоскоростные потоки ошибочно изображаются как низкоскоростные.
Цветная допплерография, ультразвуковая ангиография (цветное допплеровское картирование ЦДК)
Представляет собой ультразвуковую технологию, при которой происходит цветное окрашивание движущейся крови (или других движущихся структур). Поток крови, движущийся по направлению к датчику, окрашивается красным цветом, движущийся от датчика — синим цветом. Чем больше скорость потока, тем более яркое окрашивание отображается на экране. Гомогенное окрашивание типично для ламинарного потока, перемешивание цветов указывает на наличие турбулентного потока.
Достоинства: 1. Возможность определить направление и характер движения крови.
Применение: Исследование движения крови в камерах сердца, в крупных и периферических сосудах, выявление сосудов, плохо видимых в обычном В-режиме.
Недостатки: Недостаточная чувствительность к выявлению медленных потоков крови в мелких сосудах и глубокозалегающих.
Эти недостатки устраняет энергетический допплер. Энергетическое ЦДК кодирует уровень интенсивности потока, т. е. движущиеся через метку контрольного объёма отражателей. Поэтому энергетический допплер отражает факт наличия движения в данной области пространства и его интенсивность. Информация о направлении и скорости при этом отсутствует.
Исследование в этом режиме позволяет получать изображение кровеносного сосуда на значительно большем протяжении, визуализировать сосуды даже очень небольшого диаметра.
Энергетическое ЦДК менее угол зависимое исследование, чем ЦДК скорости.
Трехмерное ультразвуковое сканирование
3D-режим — новая технология ультразвукового сканирования, при которой
используются специальные датчики. Ультразвуковой луч совершает в тканях пациента быстрые веерообразные движения, создавая одновременно большое количество плоских двумерных изображений. Из этих изображений компьютер реконструирует трехмерное изображение. Изображение получается отсроченное (рис. 1.30).
Последнее поколение аппаратов высокоскоростного получения изображений и высокоскоростной математической обработки данных, позволяет получать трехмерное изображение в реальном
Рис.1.30. Датчик для режима трехмерного сканирования
масштабе времени (4D-режим) и даже совмещать его с
допплерографией (рис. 1.31).
Рис. 1.31. Трехмерное изображение плода в условиях реального времени
Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Магнитно-резонансная томография (МРТ) — способ получения лучевых изображений, основанный на эффекте магнитного резонанса.
Эффект магнитного резонанса возникает если исследуемый объект поместить в постоянное магнитное поле, которое в сотни раз больше магнитного поля Земли и применить возбуждающий радиочастотный импульс. Возникает избирательное (резонансное) поглощение энергии электромагнитного поля. При прекращении воздействия энергии переменного электромагнитного поля возникает резонансное выделение энергии. Таким образом, магнитно-резонансный сигнал (МР – сигнал) возникает при переходе системы из возбужденного состояния в стабильное — релаксации (от английского слова relax — расслабление).
МР – исследования основаны на способности ядер водорода, т. е. протонов, вести себя как магнитные диполи. Протон постоянно вращается и имеет вокруг себя магнитный момент, или спин. В магнитном поле возникает прецессирование протона (прецессия – движение оси вращения протона). Применённое дополнительное радиочастотное поле действует в виде импульса в двух вариантах: более
короткого, когда протон поворачивается на 90 гр., и более продолжительного, поворачивающего протон на 180 гр. (рис. 1.32).
Когда радиочастотный импульс заканчивается, протоны возвращаются в исходное положение (наступает их релаксация), что сопровождается излучением порции энергии каждым элементом объёма исследуемого объекта, т.е. каждым вокселом (volume — объём, cell – клетка), эта энергия в виде электрического тока (МР-сигнала) поступает в компьютер для
Подача возбуждающих и считывающих радиочастотных импульсов осуществляется в
Рис. 1.32. Схема распределения
ядер водорода в магнитном поле
определенные промежутки времени, которые носят название импульсных последовательностей. Варьируя временными промежутками подачи радиочастотных импульсов и приема МР сигнала можно получить различные типы изображений. Существует три основных типа изображений.
Т1 и Т2 — временные промежутки, за которые система переходит из возбужденного состояния в стабильное (рис. 1.33).
Время Т1 и Т2 зависит от молекулярной структуры вещества, температуры, вязкости и др.
Т1 Т2 По протонной плотности Рис. 1.33. МРТ картины органов живота, выполненные в различных режимах
Эффект от варьирования импульсными последовательностями заключается в том, что та или иная ткань (нормальная или патологическая) будет определенным образом изменять МР сигнал, который может быть сильным, слабым или совсем отсутствовать. На анализе изменения МР сигнала при различных типах последовательностей и основываются дифференциально-диагностические возможности МРТ.
Учитывая, что МРТ визуализирует МР сигналы только от протонов водорода, ткани и объекты, где их очень мало — не видны. Например: компактное костное вещество, легочная ткань, большинство инородных тел. Мягкие ткани и жидкостные среды человеческого организма содержат большое количество протонов водорода и МРТ предназначена для изучения именно их! Но, если, например, исследователь видит изображение кости пациента, то ни каких противоречий не возникает, т.к. кость состоит из компактного костного вещества, костного мозга, надкостницы. Именно костный мозг и надкостница, содержащие протоны водорода, видны и подлежат изучению при МРТ (рис. 1.34).
Рис. 1.34. МРТ органов живота. Ткани с различной интенсивностью сигнала (свечения на экране)
Предостережение! Не рекомендуется проводить исследование в первые 12 недель беременности.
В зависимости от напряжённости статического магнитного поля выделяют следующие категории МР томографов: 1) приборы с ультраслабым полем – ниже 0,02 Т,
Требования к размещению. Отдельное помещение, тщательно экранированное от внешних магнитных и радиочастотных полей. Стены, пол и потолок процедурной экранируются металлической сеткой (клетка Фарадея). Соблюдение постоянной технологической влажности и температуры.
Радионуклидный метод исследования (ядерная медицина)
Радионуклидная диагностика базируется на применении радиофармацевтических препаратов (РФП) с последующей регистрацией излучения детекторами.
Все радионуклидные исследования делятся на две группы:
По способу получения результата подразделяются:
Радиофармацевтический препарат это химическое соединение, предназначенное для введения человеку с диагностической или лечебной целью и содержащее в своей молекуле определенный радиоактивный нуклид.
Требования к РФП. 1. Обладать периодом полураспада примерно равным 1\3 продолжительности исследования. Это должно ограничить воздействие излучения на пациента после завершения исследования.
Период полураспада — это время, в течение которого распадается половина ядер данного вещества и его активность уменьшается вдове.
Период полувыведения — это время, в течение которого активность вещества, введенного в организм, уменьшается вдвое за счет выведения.
Эффективный период полувыведения — это время, в течение которого активность вещества, введенного в организм, уменьшается вдвое за счет распада и выведения.
РФП по тропности подразделяются на органотропные (почки, кости, печень, щитовидная железа и др.), тропные к патологическому очагу и соединения без выраженной селективности.
По способу получения нуклиды делятся на: реакторные, циклотронные и генераторные.
Невизуализирующие методы исследования. 1. Радиометрия. 2. Радиография. 3.
Радиометрия in vivo – после введения РФП измерение его активности проводится над исследуемым органом или над всем телом пациента.
Результат исследования получается в виде числового значения — процент накопления изотопа (за 100% принимается всё введенное количество препарата).
Лабораторная радиометрия — радиоиммунологический анализ. Группа лабораторных исследований, при которых происходит взаимодействие радиофармацевтических препаратов с биологическими средами в пробирке (in vitro) по механизму взаимодействия антиген-антитело. Основное применение – определение концентрации гормонов, ферментов, антител и других биологически активных веществ в плазме крови (рис. 1.35).
Рис. 1.35. Схема выполнения радиометрии
Радиография — метод радионуклидной диагностики, при котором производится введение радиофармпрепарата в организм с последующим непрерывным или дискретным измерением активности над исследуемым органом или над всем телом. Результат исследования получается в виде графика накопления и выведения препарата (рис. 1.36).
Рис. 1.36. Схема выполнения радиографии
Радиоизотопное сканирование. Метод радионуклидного исследования с использованием сканера. Радиофармпрепарат вводится в организм. Детектор сканера движется над исследуемой зоной, измеряя активность «по строчкам». Одновременно по бумаге движется печатающая головка. На получающемся изображении густота штриховки и ее цвет отображают уровень зарегистрированной активности (рис. 1.37). В настоящее время данный метод практически уже не используется в связи с появлением более совершенного метода — сцинтиграфии.
Рис. 1.37. Схема выполнения радиоизотопного сканирования
Визуализирующие методы (сцинтиграфия) проводятся на гамма-камере. Изображение органов и тканей пациента получается на экране монитора посредством регистрации на гамма-камере излучения инкорпорированного радионуклида.
Радиофармпрепарат вводится в организм. Детектор гамма-камеры имеет большие размеры и регистрирует активность сразу над большой площадью. Гамма-кванты взаимодействуют со сцинтилляционным кристаллом в детекторе гамма-камеры, создавая микроскопические вспышки видимого света (сцинтилляции) которые регистрируются и усиливаются фотоэлектронными умножителями (рис. 1.38).
Рис. 1.38. Детектор гамма-камеры
Электрические сигналы проходят компьютерную обработку и формируют изображение на экране.
Сцинтиграмма это функционально- анатомическое изображение. В этом заключается уникальность метода, отличающая его от УЗИ, КТ, МРТ. Поэтому обязательным условием для назначения сцинтиграфии является наличие функциональной активности органа, в противном случае изображение не получится.
Сцинтиграммы способны отражать физиологические и патофизиологические изменения, происходящие в организме. Это достигается за счет использования радиофармпрепаратов, способных накапливаться в определенных морфологических структурах или отражать динамику протекающих в органе физиологических или биохимических процессов (рис. 1.39).
Рис. 1.39. Двухдетекторная гамма-камера
Позитронно-эмиссионная томография (PET). Исследования выполняются на специальной гамма-камере с подвижными детекторами.
Томографические радионуклидные исследования, позволяют получать изображения с отдельно выбранного слоя тканей. При данном исследовании используются радиофармпрепараты, образующие при своем распаде позитроны. Образующиеся позитроны взаимодействуют с электронами в тканях организма. При этом взаимодействии (аннигиляции) образуются парные гамма-кванты, которые регистрируются детекторами. Для исследования применяются ультракороткоживущие радионуклиды 11C (период полураспада 20 минут), 13N (9 минут), 15О (2 минуты), 18F (110 минут).
Гамма-томография — единственный метод,
Рис. 1.40. Гибридный аппарат ОФЭКТ-КТ
позволяющий определить количество и распределение функционирующей паренхимы.
В последние годы появились гибридные аппарата, сочетающие в себе различные методы получения изображений — радионуклидный и рентгеновский компьютерно- томографический: ОФЭКТ-КТ (однофотонный эмиссионный компьютерный томограф и рентгеновский компьютерный томограф, рис. 1.40), ПЭТ-КТ (позитронно-эмиссионный томограф и рентгеновский компьютерный томограф).
Глава II
Устройство рентгенологического аппарата Управление рентгеновскими лучами
В устройство рентгеновского аппарата входит 5 основных частей (Рис. 1):
Рис. 2.1. Схема устройства рентгеновского аппарата
Рентгеновская трубка является источником рентгеновского излучения и представляет собой электровакуумный прибор. Простейшая рентгеновская трубка состоит из стеклянного баллона с впаянными электродами — катодом и анодом (антикатодом). Электроны, испускаемые катодом, ускоряются сильным электрическим полем в пространстве между электродами и бомбардируют анод. При ударе электронов об анод их кинетическая энергия частично преобразуется в энергию рентгеновского излучения (рис. 1.1).
Для получения мощного рентгеновского излучения необходима соответствующая специальная энергетическая установка, где создаётся особый электрический ток с необходимыми свойствами. Такой установкой является повышающий трансформатор, способный формировать ток высокого напряжения величиной в десятки миллионов вольт и выпрямитель тока высокого напряжения.
Высоковольтный трансформатор и выпрямитель монтируются в специальном прочном герметически закрытом металлическом баке, который заполнен трансформаторным маслом. Оно выполняет электрозащитную (изоляционную) и термозащитную (охлаждающую) функцию (рис. 2.2).
Рис. 2.2. Высоковольтные трансформаторы
Приёмником излучения могут быть: флюоресцирующий экран, кассеты с пленкой, электронная матрица, детекторы.
Штативные устройства, в зависимости от предназначения аппарата, бывают: однокомпонентные, двухкомпонентные, многокомпонентные (рис. 2.3; 2,4; 2,5).
Рис. 2.3. Однокомпонентный штатив Рис. 2.4. Двухкомпонентный штатив
Рис. 2.5. Многокомпонентный штатив
Пульт управления представляет собой совокупность органов управления всей рентгеновской установкой. Он индивидуален для каждой рентгеновской установки и имеет свой набор функций (рис. 2.6).
Рис. 2.6. Различные пульты управления рентгеновским аппаратом
Управление рентгеновскими лучами
В современных рентгеновских аппаратах при исследовании используется только часть рентгеновских лучей, исходящих из анода рентгеновской трубки – рабочий пучок. Осознанное и целенаправленное управление рабочим пучком, позволяет рентгенолаборанту выработать наиболее работоспособный рентгеновский луч, который обеспечит качественное рентгенологическое изображение.
Мероприятия по управлению рентгеновскими лучами:
Приведённые мероприятия будут рассматриваться подробно в соответствующих разделах.
Классификация рентгенологических аппаратов
Общего назначения:
Стационарные (универсальные, рентгенографические, рентгеноскопические); Передвижные;
Специализированные по методам исследования; Флюорографические;
Специализированные по области исследования; Черепные;
Дентальные; Маммографические; Урологические; Педиатрические.
Глава III
Термины и понятия, используемые в рентгенодиагностике
Укладка для рентгенографии (укладка пациента) – учение о методах позиционирования пациента для наилучшей визуализации изучаемых органов.
Рентгенограмма (снимок) – проявленное изображение какого-либо анатомического объекта пациента на плёнке (3.1).
Рис. 3.1. Рентгенограмма органов грудной полости в прямой проекции
Рентгенография – процесс получения рентгенографического изображения.
Рентгеновская плёнка – собственно физический лист материала, на котором получают рентгеновское изображение. На практике этот термин часто используется как синоним снимка.
Рентгенографическое изображение – изображение объекта на твердом или электронном носителе полученное с помощью рентгеновских лучей.
Рентгенодиагностическое исследование – процесс получения изображения конкретного объекта и состоит из нескольких этапов.
Рис. 3.2. Установка пациента для рентгенографии органов грудной полости в прямой передней проекции
Анатомическая позиция. Тело находится в вертикальном положении, руки опущены и приведены к телу, ладони повёрнуты вперёд, голова и стопы направлены строго вперёд (рис. 3.3).
Рис.3.3. Анатомическая позиция пациента
При учёте расположения одной части тела по отношению к другой необходимо всегда представлять себе пациента в анатомической позиции, чтобы не возникло не правильное понимание описания позиции.
Разделительные плоскости (рис. 3.4):
Сагиттальная – делит тело на правую и левую половины (рис. 3.5а).
Фронтальная – делит тело на переднюю и заднюю части (рис. 3.5б).
Аксиальная (горизонтальная, или поперечная) – делит тело на верхнюю и нижнюю части.
Косая плоскость – плоскость, имеющая наклон под определённым углом и непараллельная сагиттальной, фронтальной или аксиальной плоскостям.
Сагиттальная плоскость. Фронтальная плоскость. Косая плоскость Аксиальная плоскость
Рис. 3.4. Схемы разделительных плоскостей
Рис.3.5. МРТ изображения в сагиттальной (а), фронтальной (б) и аксиальной (в) плоскостях
Основная (базовая) плоскость черепа. Проходит по линии от нижних краёв обеих глазниц к верхним краям наружных слуховых отверстий (рис. 3.6), можно встретить другое название – антропологическая плоскость. Используется в ортодонтии и топографической анатомии черепа для отчёта от неё анатомических точек и структур.
Окклюзионная плоскость – горизонталь, проходящая по контактным поверхностям зубов при сомкнутых челюстях. Используется при рентгенографии зубов.
Рис. 3.6. Схемы основной (базовой) плоскости черепа
Поверхности тела (рис. 3.7)
Задняя поверхность (дорсальная).
Передняя поверхность (вентральная).
Подошвенная поверхность стопы.
Тыльная поверхность стопы.
Рис. 3.7. Схемы поверхностей тела
Рентгенографические проекции
Проекцией называют направление, или ход, центрального луча (ЦЛ) в теле пациента, формирующего проекционное изображение на плёнке.
Передняя (заднепередняя) проекция – приёмник располагается на передней поверхности, а ЦЛ падает на заднюю поверхность (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Пациент установлен в передней проекции (прямой передней)
Задняя (переднезадняя) проекция – приёмник изображения находится на задней поверхности пациента, а ЦЛ падает на переднюю поверхность (рис. 3.9).
Рис. 3.9. Пациент установлен в задней проекции (прямой задней)
Косая (задняя или передняя) проекция – с поворотом на какое-то число градусов в отличие от прямых проекций с указанием в какую сторону выполнен поворот относительно анатомической позиции (рис.10).
Рис. 3.10. Укладка стопы в косой подошвенной проекции, укладка кисти в косой ладонной проекции
Боковая (медиолатеральная и латеромедиальная) проекция. Определяются на основании анатомической позиции пациента (рис. 3.11).
Рис. 3.11. Укладка стопы в наружной боковой (медиолатеральной), укладка кисти в боковой (латеромедиальной) проекции
Укладки. Укладка может отражать либо общее положение тела, либо специальное положение тела относительно приёмника изображения.
Горизонтальные укладки. Лёжа на спине (дорсальная – рис. 3.12). Лёжа на животе (вентральная – рис. 3.12), лежа на боку (левая или правая).
Рис.3.12. Пациент в дорсальной (верхний рисунок) и вентральной (нижний рисунок) укладках
Боковые укладки (рис. 3.13а): пациент лежит на соответствующем боку (левая или правая). Косые укладки: передняя или задняя косая, левая или правая косая – по отношению к поверхностям тела пациента (рис. 3.13а, 3.13б), которые определяются ближайшей стороной к приёмнику излучения.
а б в
Рис.3.13. Пациент в правой боковой (а), задней левой косой (б), передней правой косой (в)
Укладка по Тренделенбургу – наклонное положение всего тела, когда голова находится ниже ног (рис.3.14).
Рис.3.14. Пациент в позиции (укладке) по Тренделенбургу
Укладка полупронационная по Симу. Применяется для введения клизменного наконечника при ирригоскопии (рис.3.15).
Рис.3.15. Пациент в полупронационной укладке по Симу
Укладка по Фоулеру. Наклонное положение всего тела, голова находится выше ног (рис.3.16).
Рис.3.16. Пациент в укладке по Фоулеру
Укладки для латерографии. Этот вид укладок обозначается по той стороне тела, на которой лежит пациент (дорсальная, вентральная, латеральная – левая или правая, рис. 3.17).
Рентгеновский пучок направляется горизонтально.
Применяются для выявления небольших скоплений жидкости и газа.
Правая латерографическая проекция
Левая латерографическая проекция
Рис. 3.17. Латерографические укладки
Литотомическая укладка. Используется для ретроградной урографии (рис. 3.18).
Рис. 3.18. Литотомическая укладка
Дополнительные специальные проекционные термины
Аксиальная проекция – ЦЛ направлен вдоль длинной оси тела (от головы к ногам или от ног к голове, рис. 3.19).
Полуаксиальная проекция – с наклоном ЦЛ к продольной оси тела (рис. 3.20, 3.21).
Рис. 3.19. Аксиальная проекция Рис. 3.20. Полуаксиальная проекция
Рис. 3.21. Нижневерхняя аксиальная проекция
Тангенциальная проекция – центральный луч как бы скользит по части тела, проецируя её отдельно на приёмник изображения (рис. 3.22, 3.23).
Рис. 3.22. Тангенциальная проекция для выявления перелома костей свода черепа
Рис. 3.23. Тангенциальная проекция для надколенника
Лордическая проекция как разновидность полуаксиальной.
Это специальная проекция для лучшей визуализации верхушек легких (рис.3.24).
Рис.3.24. Лордическая проекция
Термины направлений (рис. 3.25)
Рис. 3.25. Обозначения анатомических плоскостей и направлений центрального луча
Проксимальный – ближе к началу. Дистальный – дальше от начала.
Краниальный – лежащий ближе к голове. Каудальный – ближе к ногам. Эти термины применяют при определении наклона центрального луча пучка рентгеновского излучения (рис. 3.26).
Краниальное направление ЦЛ.
Рис. 3.26. Линия на рисунке обозначает краниальное направление центрального луча пучка
Название изгибов позвоночника
Лордоз – изгиб дугой кпереди. Обычно в поясничном отделе, шейном, шейногрудном (рис. 3.27а).
Кифоз – изгиб дугой кзади. Физиологически данный изгиб присутствует в грудном отделе позвоночника (рис. 3.27).
Сколиоз – боковой изгиб позвоночника влево или вправо (рис. 3.27б).
Рис. 3.27. Схемы изгибов позвоночника в сагиттальной (а) и фронтальной (б) плоскостях
Термины движения (рис. 3.28)
Латеральная ротация (супинация). Медиальная ротация (пронация).
Рис. 3.28. Схемы, объясняющие направления движений в суставах
Глава IV
Стандартизация рентгенологических исследований
4.1. Рентгенография органов грудной клетки
Топографические ориентиры при рентгенографии органов грудной полости
Середина грудной клетки
Остистый отросток С7
Инструкции по дыханию пациента
Если не было специальных дополнительных указаний то рентгенограмма органов грудной полости (ОГК) выполняется на максимальном вдохе, чтобы получить более полное изображение лёгких. Дыхание во время экспозиции задерживается для исключения динамической нерезкости.
В некоторых случаях исследование выполняется на выдохе и вдохе.
Максимально информативным является рентгенограмма в вертикальном положении. При горизонтальном положении пациента происходит расширение тени сердца и средостения, диафрагма поднимается вверх, тем самым объём лёгочной ткани доступной для изучения уменьшается на половину. Жидкость в грудной полости при растекании может создать иллюзию обширной инфильтрации, инфарктов, диссеминации и т.д.
Если рентгенограмма выполнена в прямой задней проекции, то лучше видны задние отрезки рёбер и больше будет увеличена тень сердца, чем на рентгенограмме в прямой передней проекции. Сторона пациента, ближайшая к кассете, лучше видна на рентгенограмме. Поэтому при исследовании ОГК пользуются различными проекциями.
Критерии оценки правильно выполненной укладки
Выраженный кифоз и сколиоз не позволяют добиться укладки без ротации.
Грудная клетка ротирована
Этот приём уменьшит тени от молочных желез, но не всегда удаётся их полностью устранить.
Истинно боковая проекция Неправильная укладка
Остистый отросток седьмого шейного позвонка находится на уровне тела первого грудного позвонка и верхнего края верхушек лёгкого. Расстояние от С7 до центра лёгких у женщин 18 см, у мужчин 20 см. Погрешность составляет ≈ 4см в зависимости от конституции. Гиперстеники –
18 см, астеники – 24 см. Спереди на 10 см ниже ярёмной вырезки.
Спереди место центрального луча определяется по расстоянию от ярёмной вырезки и находится на 10 см ниже ямки.
Прямая передняя проекции ОГК
Технические условия – 110-125 кВ, 3 мАс. РИП – 180 см. Радиационная защита. Центральный луч направлен на центр грудной клетки (7-й грудной позвонок). Диафрагмирование. Инструкции по дыханию. Поперечное расположение кассеты. Отсеивающая решётка.
Прямая передняя проекция в положении пациента сидя на каталке
Положение рук зависит от тяжести состояния пациента
Боковая проекция
Остальные процедурные моменты, как и при прямой рентгенографии.
Передние косые укладки (ППК И ЛПК)
Правая передняя косая (ППК) Левая передняя косая (ЛПК)
Поворот на 45 гр. кВ – 110-125, мАс – 4. ЦЛ направлен перпендикулярно на 7 гр. позвонок. Другие процедурные вопросы такие же, как для рентгенографии ОГК в прямой проекции.
Задние косые укладки выполняются аналогично.
Рентгенография верхних конечностей
Анатомия и рентгенанатомия
Кисть состоит из 27 костей. Фаланги (пальцы) – 14. Пястные кости (ладонь) – 5.
Головка Тело Основание Головка
А. Запястно-пястный сустав первого пальца.
Б. Первая пястная кость.
В. Первый пястно-фаланговый сустав.
Г. Проксимальная фаланга первого пальца.
Д. Межфаланговый сустав первого пальца.
Е. Дистальная фаланга первого пальца. Ж. Второй пястно-фаланговый сустав.
З. Проксимальная фаланга второго пальца.
И. Проксимальный межфаланговый сустав второго пальца.
К. Средняя фаланга второго пальца.
Л. Дистальный межфаланговый сустав второго пальца.
М. Дистальная фаланга второго пальца. Н. Средняя фаланга четвёртого пальца.
О. Дистальный межфаланговый сустав пятого пальца.
П. Проксимальная фаланга третьего пальца.
Лучевое отклонение кисти | Локтевое отклонение кисти |
Ж – надмыщелки наложенные друг на друга.
З – локтевой отросток.
И – жёлоб плечевого блока.
К – блоковидная (полулунная) вырезка.
Л – двойное кольцо, образованное наружными краями головки мыщелка плечевой кости и блока (края головки
образуют меньшую большую).
М – венечный отросток локтевой кости. Н – головка лучевой кости.
О – шейка лучевой кости.
П – бугристость лучевой кости.
А – медиальный надмыщелок.
Б – блок плечевой кости (медиальная сторона). В – венечный бугорок.
Г – головка плечевой кости.
Е – латеральный надмыщелок.
Общие вопросы рентгенографии
Расстояние источник-приёмник (РИП). Для рентгенографии верхних конечностей используется РИП 100 см. Если приёмник расположен непосредственно на деке стола, то следует учитывать, что от деки стола до кассеты в кассетодержателе около 8-10 см., а линейка рентгеновского аппарата, для измерения РИП, настроена на положении кассеты под декой стола. Этот момент необходимо учитывать при определении РИП.
Влияние толщины гипса на параметры экспозиции. Тонкий или средний гипс – увеличение мАс на 50-60% или кВ на 5-7 единиц. Толстый гипс – увеличение мАс на 100% или кВ на 8-10 единиц. Пластиковая иммобилизация – увеличение мАс на 25-30% или кВ на 3-4 единицы.
Рентгенография пальцев в передней проекции
Кассета с усиливающим экраном высокого разрешения, лежит на деке стола. Пациент сидит у края стола. Гонадная защита. Палец параллельно кассете. Не исследуемые пальцы максимально отодвинуты в стороны. ЦЛ перпендикулярен кассете и направлен на проксимальный межфаланговый сустав. РИП — 100 см. Диафрагмирование с четырёх сторон. 50-60 кВ, 2 мАс (при толщине 2 см).
Критерии оценки рентгенограммы
Отсутствие ротации пальца – определяется симметричностью вогнутых краёв тел фаланг и дистальных пястных костей.
проксимальная фаланги, пястной кости.
1. Должны быть видны дистальная, средняя и
Боковая проекция (медиолатеральная или латеромедиальная)
Задняя проекция для первого пальца
Центральный луч направлен на пястно-фаланговый сустав |
КОСАЯ ПРОЕКЦИЯ ДЛЯ I ПАЛЬЦА |
Прямая Косая Боковая
Рентгенография кисти в ладонной проекции
ЦЛ на 3 пястно-фаланговый сустав. 50-60 кВ, 3 мАс (при толщине 3-4 см).
Критерии оценки рентгенограммы
Отсутствие ротации определяется так же, как и для пальцев.
Диафрагмирование с четырёх сторон.
Стандартные косые проекции выполняются под углом 45 гр.
Пальцы могут быть непараллельные приемнику, когда предметом интереса являются только пястные кости.
ЗАПЯСТЬЕ (ПЕРЕДНЯЯ И ЗАДНЯЯ ПРОЕКЦИИ)
60 кВ ± 5кВ, 4 мАс. ЦЛ на середину запястья (при толщине 4 см).
Критерии оценки рентгенограммы
Передняя косая проекция
Передняя проекция ладьевидной кости с локтевым отклонением кисти и наклоном центрального луча (ЦЛ)
60 кВ ± 5, мАс 4. ЦЛ направлен на ладьевидную кость и наклонён проксимально на 15 или 25 гр. вдоль длинной оси. Локтевое отклонение кисти насколько возможно.
ПЕРЕДНЯЯ ПРОЕКЦИЯ С ЛУЧЕВЫМ ОТКЛОНЕНИЕМ КИСТИ
ЦЛ направлен перпендикулярно кассете и на середину запястья.
Канал (туннель) запястья – тангенциальная проекция
ЦЛ наклонен на 30 гр. к вертикали. Место входа 3 см дистальнее от основания 3-й пястной кости.
Задняя проекция предплечья
ЦЛ перпендикулярен кассете и направлен на середину предплечья.
60 кВ ± 5. 6 мАс (при толщине 6-
Тела лучевой и локтевой костей
Бугристость лучевой кости
Шейка лучевой кости Головка лучевой кости Мыщелок плечевой кости
Блок плечевой кости
Боковая проекция предплечья
Головка лучевой кости
Надмыщелки плечевой кости
Тело лучевой кости
Тело локтевой кости
Головка локтевой кости
Локтевой сустав – задняя проекция
Локтевой сустава (боковая проекция)
Не следует вращать руки, если подозревается перелом или вывих кости!
Плечо – задняя проекция
70 кВ ± 5, 6 мАс (при толщине 10 см). ЦЛ направлен вертикально на центр плеча. Плечо ротировано наружу.
Тело плечевой кости
Боковая проекция
Плечо ротировано внутрь.
Боковая проекция при подозрении на перелом
Плечевой пояс и проксимальный отдел плечевой кости
Рентгеноанатомия плечевой кости
А. Головка плечевой кости. Б. Большой бугорок.
В. Межбугорковая борозда. Г. Малый бугорок.
Д. Анатомическая шейка плечевой кости.
Е. Хирургическая шейка. Ж. Тело.
А. Грудинно-ключичный сустав. Б. Грудинный конец ключицы.
В. Тело ключицы. Г. Акромиальный конец ключицы. Д. Акромиально-ключичный сустав.
Особенности изображения плечевого сустава от ротации плеча
А — большой бугорок; Б — малый бугорок
НЕ ПЫТАЙТЕСЬ ВРАЩАТЬ РУКУ, ЕСЛИ ЕСТЬ ПОДОЗРЕНИЕ НА ПЕРЕЛОМ!
Общие положения технических условий рентгенографии
Задняя проекция плечевого сустава с ротацией кнаружи плеча (без подозрения на травму костей)
70 кВ ± 5, 6 мАс (при толщине 10-12 см). Пациент лежит, стоит или сидит.
ЦЛ – перпендикулярен кассете и направлен на 2,5 см ниже клювовидного отростка (клювовидный отросток не пальпируется, но он расположен на 2 см ниже акромиального конца ключицы) или
5 см ниже акромиального отдела ключицы.
Диафрагмирование с 4-х сторон. Задержка дыхания.
Критерии оценки рентгенограммы. Должны быть видны – проксимальный отдел плечевой кости, 2/3 ключицы, верхняя часть лопатки, включая головку плечевой кости. Ротация наружу определяется по положению большого бугорка, который выходит на контур. Малый бугорок накладывается на головку плечевой кости. Оптимальная плотность снимка и контрастность, отсутствие динамической нерезкости, должны хорошо определяться трабекулярный рисунок и мягкие ткани.
Ротация внутрь – малый бугорок выходит на медиальный контур, большой наслаивается на головку плечевой кости.
Нижне-верхняя аксиальная проекция
В основном используется для выявления дефекта Хилла-Сакса.
70 кВ ± 5 кВ, 10 мАс (при толщине 10-12 см).
Плечо и предплечье приподнято подушкой на 5 см над декой стола, чтобы плечо находилось по центру кассеты, плечо ротировано наружу.
ЦЛ отклонён медиально на 30 гр. и направлен через подмышку на головку плечевой кости. РИП – 100 см.
Лопаточная Y- образная проекция при травме (передняя косая под углом в 45 градусов)
Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на плечевой сустав.
Задняя проекция ключицы и акромиально-ключичного сочленения
65±5 кВ, 18-20 мАс (при толщине 15 см).
Задняя проекция лопатки
Центральный луч направлен перпендикулярно кассете на центр лопатки. 75±5 кВ, 5-7 мАс (при толщине 13-15 см).
Рентгенография шейного и грудного отделов позвоночника
Анатомия и рентгеноанатомия
Анатомические ориентиры
Поперечный отросток | Верхние суставные отростки (правый и левый) Суставы позвоночного столба
Нижняя позвоночная вырезка Особенности шейных позвонков
Передняя дуга с передним Отверстие для зубовидного отростка бугорком |
Задняя дуга с задним бугорком атлант (С1) |
С 2 – АКСИС |
В норме сочленение дугоотростчатых суставов С1 и С2 совершенно симметричны. Зуб по отношению к С1 должен быть абсолютно симметричен. Травма и неправильная укладка приводят к асимметрии.
Боковая и прямая проекции шейного отдела позвоночника
Должны быть видны все 7 шейных позвонков, за исключением лиц с толстыми мускулистыми плечами и короткой шеей.
Б. Задняя дуга и бугорок атланта. В. Тело С3.
Г. Дугоотростчатый сустав. Д. Тело С7.
ЦЛ направлен краниально под углом 20 гр.
Тень от основания черепа и нижней челюсти перекрывает два первых позвонка.
А–первый позвонок. Б–первое
соединяющееся с первым грудным позвонком.
В–четвёртый шейный позвонок.
Г – латеральная масса С3. Д – остистый отросток С3.
Для демонстрации межпозвоночных дисков центральный луч направляется краниально на
Косая проекция (под углом в 45 градусов)
Хорошо демонстрирует межпозвоночные отверстия, через которые проходят нервы спинного мозга.
А. Задняя дуга и бугорок атланта.
В. Ножка С6. Г. Тело С7.
Топографические ориентиры — Это пальпируемые или выступающие костные структуры, помогающие при выполнении укладок. Особенно когда необходимо получить хорошо диафрагмированные конкретные позвонки.
Приводимые ориентиры отражают анатомические пропорции среднего человека.
С1 – верхушка сосцевидного отростка или 2,5 см ниже наружного слухового отверстия. С3 – угол н. челюсти (гонион). С5 – уровень выступающей части щитовидного хряща. Но этот ориентир может располагаться на уровне С4-С6. С7 – выступающий остистый отросток.
Ориентиры для грудных позвонков на грудной клетке
Укладки и технические условия – общие положения
Как правило, чтобы продемонстрировать стабильность связок и естественный изгиб позвоночника, рентгенографию шейного отдела выполняют в вертикальном
положении с использованием растра, при этом плечи пациента опущены на сколько можно. При подозрении на перелом используется горизонтальная укладка.
Рентгенография грудного отдела чаще выполняется при горизонтальной укладке пациента, за исключением исследований сколиоза.
При боковой и косой укладок позвоночный столб неизбежно располагается на некотором расстоянии от кассеты (увеличение РОП), поэтому будет отмечаться геометрическая нерезкость.
При передних проекциях доза облучения щитовидной и молочных желез ниже, чем при задних проекциях.
Параметры экспозиции
Для шейного отдела диапазон кВ составляет 70-80. Для грудного отдела 80-90 кВ.
Использование высоких значений кВ в сочетании с УЭ и плёнкой большой фотографической широты даёт более широкий спектр плотности на изображении. Низкие значения мАс позволяют уменьшить дозу облучения пациента.
Рентгенограммы грудного отдела позвоночника в боковой укладке обычно выполняют методом дыхания во время экспозиции для размытия изображения структур, накладывающихся на грудные позвонки. Для этого длительность экспозиции должна составлять 3-4 сек. наряду с низким значением мА.
Размер фокусного пятна и методы компенсации плотности изображения
Использование малого фокусного пятна может улучшить резкость изображения за счёт уменьшения эффекта полутени.
Методы компенсации плотности изображения. Большой разброс размеров позвонков и различная плотность окружающих тканей в области грудного отдела позвоночника ставят перед рентгенолаборантом сложную задачу. Например, изображение верхней части позвоночника может быть переэкспонированным, за счёт меньшего размера тел позвонков и прозрачной лёгочной ткани, в то время, как нижняя часть недоэкспонированная (позвонки большего размера, тень сердца, диафрагмы, печени). В результате снимок получается очень тёмным вверху и слишком светлым внизу. Сгладить этот эффект можно используя клиновидные фильтры, а так же учитывать анодный
«пяточный» эффект и размещать анодный конец излучателя над верхней частью грудного отдела позвоночника, нижняя часть грудного отдела позвоночника размещается под катодным концом, где интенсивность рентгеновского излучения выше.
РИП – расстояние источник/приёмник изображения. Рентгенограммы шейного отдела позвоночника выполняют при увеличенном РИП – 150-180 см для компенсации увеличенного РОП и тем самым уменьшению геометрической нерезкости изображения.
Рентгенографию грудного отдела позвоночника выполняют при минимальном РИП
Рассеянное излучение снижает чёткость изображения, вызывает появление вуали.
Способы минимизации рассеянного излучения: 1. Максимально близкое диафрагмирование к области интереса. 2. С помощью пластин из просвинцованного винила, расположенных на поверхности стола рядом с пациентом во время выполнения боковой проекции. 3. Использование отсеивающих растров.
Применение просвинцованной виниловой прокладки
Задняя проекция рентгенографии С1-С2 через открытый рот
75±5 кВ, 15 мАс (при толщине 18-20 см).
Срединная выравнивается стола. Голова
по ЦЛ и центральной линии расположена так, чтобы при
открытом рте линия, идущая от нижнего края верхних резцов к основанию черепа (верхушкам сосцевидных отростков), была перпендикулярна столу. ЦЛ через центр открытого рта на центр кассеты (двигается только нижняя челюсть). РИП – 100 см. Задержка дыхания.
Зуб, переходящий в тело. Дуга С 1.
Латеральная масса С 2 с суставным отростком.
дугоотростчатых суставов. Суставной отросток С 2.
Остистый отросток С 2 с дужками.
Критерии оценки рентгенограммы. Через открытый рот должен быть отчётливо виден зубовидный отросток и тело С2, латеральные массы С1 и дугоотростчатые суставы. На зубовидный отросток не должны накладываться ни зубы, ни основание черепа. Об отсутствии ротации указывают равные расстояния от латеральных масс С1, поворот может симулировать патологию. Диафрагмирование с четырёх сторон ≈ 10 × 10 см. Снимок должен быть чётким.
Задняя полуаксиальная проекция
(Демонстрирует шейный отдел позвоночника от С3 до С7)
75 кВ ± 5, 10 мАс (при толщине 10-12 см). Пациент стоит или лежит. ЦЛ через н. край щитовидного хряща (С4) наклонён краниально на 15-20 гр. и параллелен линии идущей вдоль нижней челюсти к основанию черепа.
Во время экспозиции пациент не должен глотать и дышать.
Критерии оценки. Ясно видны тела позвонков от С3 до Th 2 – Th 3, пространство между ножками и межпозвоночными дисками. За отсутствие ротации говорит равное расстояние от боковых краёв до остистых отростков. Чёткость снимка.
Боковая проекция шейного отдела позвоночника
75 кВ, 28 мАс (при толщине 12 см), РИП – 180 см. Плечо прижато к вертикальной стойке. ЦЛ горизонтален и направлен на С4. Большое РИП несколько компенсирует большое РОП.
Функциональные боковые проекции
Условия исследования совпадают с параметрами боковой проекции.
Круг обозначает место входа центрального луча.
Передняя и задняя косые проекции
75 кВ, 10 мАс. РИП — 150-180 см. ЦЛ под углом 20 гр. направлен каудально при передней проекции и краниально при задней проекции через С4. Поворот тела и головы на 45 гр.
Задняя проекция грудного отдела позвоночника
80-90 кВ, 7-12 мАс (при толщине 23-25 см). Использование анодного «пяточного» эффекта. ЦЛ на 7 гр. позвонок (8-10 см ниже ярёмной вырезки). Минимальный РИП 100 см.
Боковая проекция грудного отдела позвоночника
85 кВ, 50 мАс (при толщине 35 см). Опора под талией выравнивает позвоночный столб. ЦЛ направлен на Th 7. РИП 100 см.
Рентгенография поясничного, крестцового и копчикового отделов позвоночника
Верхний суставной отросток
Крестцово- подвздошный сустав
Срединный крестцовый гребень
Верхний суставной отросток
Топографические ориентиры
Нижне-наружный край гр. клетки L2 – L3
Spina iliaca anterior superior – S1 – S2
Общие принципы укладок
Наибольшее распространение получила рентгенография поясничного отдела позвоночника в задней проекции. Колени должны быть согнутыми, так как это сглаживает поясничный лордоз и уменьшается РОП, позвоночник становится параллелен кассете.
Передняя проекция уменьшает дозу облучения гонад на 25-30%, но при этом увеличивается РОП, что ухудшает чёткость изображения.
При выполнении рентгенографии в боковой проекции под поясницу подкладывается валик, что позволяет избежать провисания и добиться параллельности позвоночника приёмнику излучения.
Размер валика зависит от индивидуальных особенностей пациента.
Технические условия задней и передней проекции поясничного отдела позвоночника: обязательное использование растра, гонадная защита, 85-90 кВ, 8 мАс при толщине объ6екта 18см. Сагиттальная плоскость выравнивается по центральному лучу и средней линии стола. Центральный луч направлен перпендикулярно на центр кассеты через L3 (см. ориентиры). РИП 100 см.
Критерии оценки рентгенограммы Должны быть видны тела всех поясничных позвонков, пространства межпозвоночных дисков, поперечные отростки, тени остистых отростков, крестцово-подвздошные сочленения, крестец и тени поясничных мышц. Признаки отсутствия ротации: крестцово-подвздошные суставы одинаково удалены от остистых отростков, последние расположены по средней линии позвоночника, поперечные отростки имеют равную длину.
Технические условия боковой укладки поясничного отдела позвоночника. Пациент лежит на боку с согнутыми коленями, под поясницу подложен валик. Центральный луч направлен вдоль средней фронтальной плоскости и средней линии стола на L3. Если прогиб позвоночника не устраняется, то центральный луч направляют каудально на 5-10 гр. 90 кВ, 60 мАс при толщине объекта 30 см.
Критерии оценки рентгенограммы. Должны быть чётко видны межпозвоночные отверстия, пространства межпозвоночных дисков, остистые отростки, межпозвоночные сочленения.
Боковая проекция для L5 – S1
100 кВ, 50 мАс при толщине объекта 30 см. Центральный луч перпендикулярен кассете, направлен на 4 см ниже подвздошного гребня и 5см кзади от spina iliaca anterior superior.
Если прогиб позвоночника полностью не устранён, то центральный луч наклоняют каудально на 5-10 гр.
Направление центрального луча при неустранённом прогибе.
Рентгенограмма изучаемой области.
Для получения изображения L5-S1 в задней проекции применяется наклон центрального луча на 30 гр. краниально (для женщин 35 гр.). Место входа ЦЛ центр линии соединяющей передне-верхние ости подвздошных костей (spina iliaca anterior superior). Минимальное РИП 100 см.
85 кВ, 20 мАс при толщине объекта 18 см.
центр позвоночника на центр кассеты.
Рентгенограмма исследуемой области.
Для исследования при сколиозе применяются передняя или задняя проекции в вертикальном положении.
Технические условия совпадают с техническими условиями при подобных проекциях в горизонтальном положении. Центральный луч направлен перпендикулярно через
Рентгенография крестца в задней проекции
Должны быть опорожнены мочевой пузырь и кишечник. 90 кВ, 8 мАс при толщине объекта 18 см. Центральный луч направляется краниально по середине расстояния между линией соединяющей передне-верхние ости подвздошных костей (spina iliaca anterior superior) и лобком.
Рентгенография копчика в задней проекции
90 кВ, 8 мАс при толщине объекта 18 см. Центральный луч каудально на 10 гр. по средне-сагиттальной линии на 5 см выше симфиза.
Крестцово- подвздошное сочленение
Рентгенограмма и анатомические структуры изучаемой области.
Рентгенография крестца и копчика в боковой проекции
90 кВ, 50 мАс при толщине объекта 30 см. Пациент находится на боку в истинно боковой укладке (без ротации), колени и бедра согнуты. Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на 8 см кзади от передне-верхней ости подвздошной кости (spina iliaca anterior superior).
Необходимо всегда помнить, что рассеянное и вторичное излучение при исследовании данных областей всегда большие, поэтому диафрагмирование следует производить максимально близко к зоне интереса.
Рентгенограмма и анатомические структуры изучаемой области.
Рентгенография нижних конечностей и костей таза Рентгеноанатомия
Стопа – боковая проекция
А. Большеберцовая кость. Б. Пяточная кость. В. Бугор пяточной кости. Г. Кубовидная кость. Д. Бугристость 5-й плюсневой кости. Е. Наложенные друг на друга клиновидные кости. Ж. Ладьевидная кость. З. Таранно-пяточное сочленение. И. Таранная кость.
Стопа – косая проекция
А. Межфаланговый сустав 1-го пальца. Б. Проксимальная фаланга 1-го пальца. В. Плюснефаланговый сустав 1-го пальца. Г. Головка 1-й плюсневой кости. Д. Тело 1-й плюсневой кости. Е. Основание 1-й плюсневой кости. Ж. Вторая (промежуточная) клиновидная кость, частично перекрыта первой клиновидной костью. З. Ладьевидная кость. И. Таранная кость. К. Бугор пяточной кости. Л. 3-я клиновидная кость. М. Кубовидная кость. Н. Бугристость основания 5-й плюсневой кости. О. 5-й плюснефаланговый сустав. П. Проксимальная фаланга 5-го пальца.
Прямая проекция голеностопного сустава
А. Малоберцовая кость. Б. Латеральная лодыжка. В. Суставная щель голеностопного сустава. Г. Таранная кость.
Д. Медиальная лодыжка. Е. Метоэпифизарная зона роста.
Боковая проекция голеностопного сустава
А. Малоберцовая кость. Б. Пяточная кость.
В. Кубовидная кость.
Г. Бугристость основания 5-й плюсневой кости. Д. Ладьевидная кость.
Ж. Тараннопяточное сочленение.
З. Передний бугорок большеберцовой кости. И. Большеберцовая кость.
Передняя проекция голени
А. Медиальный мыщелок большеберцовой кости. Б. Диафиз большеберцовой кости.
В. Медиальная лодыжка. Г. Латеральная лодыжка.
Д. Диафиз малоберцовой кости. Е. Шейка малоберцовой кости. Ж. Головка малоберцовой кости.
З. Шиловидный отросток головки малоберцовой кости.
И. Латеральный мыщелок большеберцовой кости.
К. Гребень большеберцовой кости (место крепления крестообразных связок).
Боковая проекция голени
А. Гребень большеберцовой кости.
Б. Бугристость большеберцовой кости. В. Диафиз б/б кости.
Д, Е. Наслаивающиеся медиальная и латеральная лодыжки.
Прямая проекция коленного сустава
А. Межмыщелковые возвышения б/б кости. Б. Латеральный надмыщелок бедра.
В. Латеральный мыщелок бедра.
Г. Латеральный мыщелок б/б кости.
Д. Верхняя суставная поверхность б/б кости. Е. Медиальный мыщелок б/б кости.
Ж. Медиальный мыщелок бедра.
З. Медиальный надмыщелок бедра.
И. Надколенник, наслаивающийся на бедренную кость.
Боковая проекция коленного сустава
А. Верхний полюс надколенника. Б. Нижний полюс надколенника. В. Бугристость б/б кости.
Г. Шейка м/б кости. Д. Головка м/б кости.
Е. Шиловидный отросток м/б кости. Ж. Медиальный и латеральный мыщелки бедренной кости, наслаивающиеся друг на друга.
З. Бедренно-надколенниковый сустав.
Тангенциальная проекция надколенника
Б. Бедренно-надколенниковый сустав. В. Латеральный мыщелок.
Г. Надколенниковая поверхность эпифиза бедренной кости.
Д. Медиальный мыщелок.
Боковая проекция коленного сустава с ротацией
И. Бугор приводящей мышцы. К. Латеральный мыщелок.
Л. Медиальный мыщелок.
Общие принципы укладок
Если толщина исследуемого объекта меньше 10 см, то исследование выполняется без растра (голень лежит на кассете). Для уменьшения вторичного рассеянного излучения кассетодержатель следует выдвинуть за пределы зоны экспозиции.
При травмах исследование можно проводить непосредственно на каталке или носилках.
РИП 100 см (помните, что линейка аппарата измеряет РИП до кассетодержателя), при диафрагмировании соблюдаются общие правила. Размер кассеты зависит от области и задачи исследования. На одну кассету можно выполнять две проекции.
Длинная ось исследуемой конечности располагается вдоль длинной оси кассеты
(также как и для верхней конечности). Если голень взрослого человека не входит по длине кассеты, то её размещают по диагонали (как показано на рисунке).
Параметры экспозиции широко варьируют в зависимости от области исследования и будут приведены ниже для конкретной проекции.
Пальцы стопы в задней проекции
Используется кассета 18×24 см с экраном высокого разрешения, съёмка проводится непосредственно на кассету. Примерные параметры экспозиции – 60 кВ, 2 мАс при толщине объекта 2 см. Диафрагмирование производится максимально к зоне интереса. Минимальное РИП 100 см.
Пациент сидит или лежит на деки стола с согнутыми коленями, подошвенная сторона стопы размещена на кассете. Центральный луч перпендикулярен фаланге и направлен на изучаемую область, чтобы достичь перпендикулярности направления ЦЛ при съёмке пальцев стопы приходится прибегать к его наклону в пяточном направлении на 10-15 гр.
Укладка для второго пальца с наклоном ЦЛ.
При использовании выравнивающего клина центральный луч направляется перпендикулярно кассете.
Укладка с использованием выравнивающего клина.
Критерии оценки рентгенограммы
Должен быть виден весь исследуемый палец и часть плюсневой кости. Мягкие ткани соседних пальцев не должны накладываться друг на друга. Длинная ось пальца параллельна границам снимка. Отсутствие ротации, что подтверждается симметричностью вогнутых краёв тел фаланг и дистальных отделов плюсневых костей. Отсутствие динамической нерезкости. Оптимальная оптическая плотность и контрастность снимка, что позволяет чётко различать замыкательную пластинку и трабекулярный рисунок кости.
Задняя косая проекция с использованием выравнивающего клина
Укладка для косой проекции первого и второго пальцев
Условия съёмки и укладка такие же, как при задней проекции. Стопа находится под углом 40-45 гр. относительно приёмника. Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на зону интереса.
Рентгенограмма второго пальца в косой проекции
Рентгенография стопы в задней проекции
Пациент лежит на спине, конечность согнута в коленном суставе. Центральный луч
наклонён в сторону пяточной кости на 10 гр. (перпендикулярен плюсневым костям) и направлен на основание 3 плюсневой кости. Если свод стопы высокий, то ЦЛ отклоняется до 15 гр., если низкий, то до 5 гр. Для локализации инородных тел ЦЛ должен быть перпендикулярен кассете. Экспозиция: 70 кВ, 2 мАс при толщине объекта 5-6 см. РИП 10 см.
Критерии оценки рентгенограммы. Должна быть видна вся стопа, хорошо дифференцироваться ладьевидная, кубовидная и клиновидные кости. За отсутствие ротации говорят почти одинаковые межплюсневые промежутки, должны дифференцироваться межклиновидные сочленения. Кортикальная пластинка должна быть отчётливой, должен хорошо определяться трабекулярный рисунок костей.
Рентгенография стопы в косой проекции с медиальной или латеральной ротацией
Используется выравнивающий клин. Подошвенная поверхность стопы образует с плоскостью кассеты угол 30-40 гр. Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на основание 3-й плюсневой кости. Остальные условия такие же, как и для рентгенографии стопы в задней проекции.
Косая проекция с медиальной ротацией
Рентгенограмма стопы в косой проекции с медиальной ротацией
Рентгенография стопы в боковой проекции (медиолатеральной или латеромедиальной)
Условия экспозиции: 65 кВ, 4 мАс при толщине объекта 7-8 см. Стопа располагается на кассете. Не забывайте выводить кассетодержатель за поле съёмки в целях предупреждения увеличения рассеянного излучения. Подошвенная поверхность
должна быть перпендикулярна плоскости кассеты. Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на центр стопы (на клиновидную кость). РИП 10 см.
Медиолатеральная проекция Латеромедиальная проекция
Рентгенограмма стопы в боковой проекции.
Истинно боковая укладка считается достигнутой, если суставная щель голеностопного сустава хорошо открыта, а дистальные отделы плюсневых костей наложены друг на друга.
Боковая проекция стоп с нагрузкой
Условия съемки, как и для боковой проекции.
Особенности укладки снимаемой области. Пациент стоит на двух устойчивых деревянных блоках, вес равномерно распределён на обе стопы. Кассета размещается между блоками как показано на рисунке. ЦЛ направлен горизонтально и перпендикулярен кассете.
Рентгенограмма боковой проекции стопы с нагрузкой.
Аксиальная проекция пяточной кости
Параметры экспозиции: 70 кВ, 5 мАс при толщине объекта 8-10 см. Минимальное
РИП 100 см. Пациент сидит или лежит на столе. Подошвенная поверхность стопы перпендикулярна плоскости кассеты (для достижения такой позиции пациент может помогать бинтом или лентой удерживать стопу). Центральный луч наклонён на ≈ 40 гр. вдоль длинной оси стопы и направлен на основание 3-й плюсневой кости.
Рентгенограмма пяточной кости в аксиальной проекции и схема к ней.
Рентгенография пяточной кости в боковой проекции
Пациент лежит на боку исследуемой стороны. Стопа лежит на кассете в истинно боковой укладке, подошвенная поверхность перпендикулярна плоскости кассеты и параллельна её оси. Параметры экспозиции: 65 кВ, 4 мАс при толщине объекта 5-6 см. РИП 100 см. Центральный луч перпендикулярен кассете и направлен на 2,5-3 см внутрь от медиальной лодыжки.
Критерии оценки правильно выполненной рентгенограммы. Должны быть видны: вся пяточная кость, таранная кость, голеностопный сустав, ладьевидная и кубовидная кости, суставная щель между пяточной и кубовидной костью. За отсутствие ротации говорит открытое таранно-пяточное сочленение.
Рентгенография голеностопного сустава в задней проекции
Параметры экспозиции: 65 кВ, 6 мАс при толщине объекта 8 см. РИП 10 см. Пациент лежит на спине. Стопа находится в естественной позиции, не следует форсировать сгибание или разгибание стопы. Среднесагиттальная ось перпендикулярна и параллельна оси стола и кассеты. Центральный луч направлен перпендикулярно кассете на центр сустава (середину линии соединяющей лодыжки).
Критерии оценки правильно выполненной рентгенограммы. Должны быть захвачены дистальные трети больше- и малоберцовой костей, латеральная и медиальная лодыжки, таранная кость и кости плюсны в виде сплошной тени. Полностью открыта суставная щель до наружной лодыжки.
Рентгенограмма голеностопного сустава в задней проекции и схема к ней
Рентгенография голеностопного сустава в боковой проекции (медиолатеральной или латеромедиальной)
Медиолатеральная проекция Латеромедиальная проекция
Параметры экспозиции: 60 кВ, 5 мАс при толщине объекта 6 см. РИП 100 см. Пациент лежит на боку (сторона определяется от вида проекции). Стопа параллельна оси кассеты, голеностопный сустав размещается по центру. Центральный луч падает перпендикулярно кассете и направлен на лодыжку.
Критерии правильно выполненной рентгенограммы. Должны быть захвачены дистальная 1/3 большеберцовой и малоберцовой костей, таранная и пяточная кости, ладьевидная и кубовидная кости. На отсутствие ротации указывают равномерно открытые голеностопный и таранно-пяточный суставы. Чёткая видимость контуров костей и трабекулярного рисунка.
Рентгенография голени в задней проекции
Параметры экспозиции: ≈ 70 кВ, 6 мАс при толщине объекта 10 см, если объект больше 10 см съёмка проводится с использованием растра. Обязательно учитывается анодный пяточный эффект. Конечность лежит прямо без ротации. Если голень длинная, то её располагают по диагонали кассеты. ЦЛ направляется перпендикулярно кассете на центр голени. Для уменьшения геометрических искажений лучше использовать РИП 120 см (при этом увеличивают мАс).
Критерии оценки правильно выполненной рентгенограммы. Должны быть полностью видны малоберцовая и большеберцовая кости с захватом коленного и голеностопного суставов. За отсутствие ротации говорит симметричное расположение мыщелков бедренной и большеберцовой костей и центрального расположения межмыщелкового возвышения большеберцовой кости. Незначительное наложение малоберцовой и большеберцовой костей в проксимальном и дистальном отделах. Из-за расхождения рентгеновского пучка суставные щели плохо или совсем не прослеживаются. Должны быть отчётливо видны контуры костей и трабекулярный рисунок.
Рентгенография голени в боковой проекции (медиолатеральной)
Технические условия и параметры экспозиции такие же, как для рентгенографии в прямой проекции.
Рентгенография коленного сустава в задней проекции
Параметры экспозиции: кВ 65±5, 5 мАс при толщине объекта 9-10 см. Если объект более 10 см съёмка проводится с использованием растра, при этом напряжение увеличивается на 10 кВ. Используйте анодный пяточный эффект.
Пациент лежит на спине, нога выпрямлена, голень выравнивается по средней линии стола, коленный сустав расположен в центре снимка. ЦЛ перпендикулярен плоскости кассеты и направлен на суставную щель (1 – 1,5 см ниже нижнего края надколенника).
Если у пациента толстые бедра и ягодицы (нижняя конечность становится непараллельной плоскости кассеты), то ЦЛ следует направить на 3-5 гр. краниально.
При рентгенографии коленных суставов в горизонтальном положении и в вертикальном положении пациента с нагрузкой физико-технические условия съёмки совпадают.
Рентгенография коленного сустава в боковой проекции (медиолатеральной)
Пациент лежит на боку исследуемой стороны. Колено согнуто на ≈ 20-30 гр. Коленный сустав расположен в центре снимка. ЦЛ направляется на суставную щель (≈2- 2,5 см ниже медиального надмыщелка бедра) с краниальным наклоном 5 гр., если пациент невысокого роста, с широким тазом то на 7-10 гр.
Параметры экспозиции: (без растра) 65 кВ, 4 мАс при толщине объекта 9-10 см. Если пациента невозможно повернуть на бок кассету размещают между коленными суставами.
При истинно боковой укладке мыщелки бедренной кости наложены друг на друга, открыт бедренно-надколенниковый сустав. Головка малоберцовой кости наслаивается по заднему краю на большеберцовую кость.
Рентгенография бедренной кости в задней и боковой проекциях
Как правило, бедро толще 10 см, поэтому рентгенография проводится с растром, за исключением детей, когда толщина бедра может быть меньше 10 см. Необходимо учитывать анодный пяточный эффект.
Параметры экспозиции: 80 кВ, 12 мАс при толщине объекта 15 см. Пациент лежит на спине с выпрямленной конечностью (конечность в анатомической позиции). Бедро расположено вдоль средней линии стола и центра кассеты. При рентгенографии проксимального отдела бедра конечность ротируется внутрь на 10-15 гр., как для рентгенографии тазобедренного сустава. ЦЛ направлен на границу нижней и средней 1/3 бедра и перпендикулярен плоскости кассеты. РИП 100 см.
За правильно выполненную укладку говорит симметричное расположение мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Из-за расхождения центрального луча суставная щель не будет открыта полностью.
При подозрении на перелом боковая рентгенограмма выполняется на кассету расположенную между ног, как показано на рисунке.
Задняя проекция таза с тазобедренными суставами
Размер кассеты 30 × 40, исследование проводится с применением растра.
Параметры экспозиции: 90 кВ, 8 мАс при толщине объекта 20 см.
Пациент лежит на спине, среднесагиттальная плоскость выравнивается по центру стола, таз в положении без ротации, обе конечности ротируются внутрь на 15 гр. (если подозревается перелом или вывих конечность не ротируется).
Центральный луч перпендикулярен плоскости кассеты и направлен ниже центра линии соединяющей передние верхние ости на 5 см. РИП 100 см.
Критерии правильно выполненной укладки. Большие вертела одинаково визуализируются, малые вертелы не должны быть видны. Симметричность крыльев подвздошных костей и запирательных отверстий говорит за отсутствие ротации.
Задняя проекция в положении лягушки
Данная проекция применяется в основном для выявления врождённой дисплазии.
Конечности согнуты в коленях, бёдра одинаково отведены на 40-45 гр. ЦЛ перпендикулярен плоскости кассеты и направлен на 2,5 см выше лонного сочленения, не должно быть ротации таза. Параметры экспозиции: 90 кВ, 8 мАс при толщине объекта 20 см.
Рентгенография тазобедренного сустава в задней проекции
Параметры экспозиции: 80 кВ, 12 мАс при толщине объекта 18 см. Защитные экраны на область таза, не перекрывая зону интереса.
Определяется местонахождение шейки бедренной кости, которая выравнивается по средней линии стола и центральному лучу. Исследуемая конечность ротируется внутрь на 15 гр.
Ориентиры для определения шейки и головки бедренной кости.
Лучевые методы диагностики в стоматологии
Внутриротовая контактная (периапикальная) рентгенография
Область применения. Диагностика кариеса и его осложнений — пульпита, периодонтита, патологических процессов которые локализуются в периапикальной зоне.
Внутриротовая рентгенография выполняется на приспособленном для этих целей дентальном рентгенографическом аппарате.
Используется пакетированная р-пленка, т.е. специально нарезанная плёнка (размером 3 х 4 см), упакованная в светонепроницаемые стандартные пакеты.
Пленку прижимают к исследуемой области пальцем (контактные снимки). На правую сторону накладывается скрепка. Исследование выполняется с соблюдением правил изометрических проекций.
Центральный луч направляют на верхушку корня исследуемого зуба перпендикулярно к биссектрисе угла, образованного осью зуба и пленкой.
Схематичное изображение правил изометрии представлено на снимке
Для исключения наложения зубов друг на друга, центральный луч должен проходить перпендикулярно к касательной, проведённой к дуге в месте расположения исследуемого зуба, что представлено на рисунке.
Левая сторона – неправильное направление рентгеновского луча. Правая сторона – правильное направление рентгеновского луча.
При увеличении угла наклона трубки, длина зуба уменьшается, а при уменьшении угла наклона длина зуба увеличивается.
Для точного выполнения снимков на тубус рентгентрубки нанесена шкала наклона.
Рентгенограммы выполняются сидя. Пациент опирается затылком на подголовник.
Среднесагиттальная плоскость вертикальна и перпендикулярна полу кабинета.
При рентгенографии средних зубов голова расположена так, чтобы условная линия, соединяющая наружное слуховое отверстие с основанием носа (камперовская горизонталь), была параллельна полу кабинета.
При рентгенографии зубов нижней челюсти параллельно полу кабинета должна быть условная линия, идущая от наружного слухового прохода к углу рта.
Внутриротовая рентгенография вприкус (окклюзионная)
Проводится в тех случаях, когда:
Методика исследования. Стандартную кассетку с плёнкой вводят в полость рта и удерживают сомкнутыми зубами.
Центральный луч должен проходить по касательной к верхушке зуба.
Интерпроксимальная рентгенография по Рапперу
Рентгеновская пленка удерживается с помощью плёнкодержателя, прикреплённого к обёртке плёнки и зажатого между сомкнутыми зубами.
Центральный луч направлен перпендикулярно к плёнке и коронкам.
На рентгенограмме без искажения получаются краевые отделы альвеолярных отростков (межзубные перегородки), коронки верхних и нижних зубов, что важно при оценке эффективности лечения заболеваний пародонта.
Чтобы получить р-грамы без искажения используют съёмку параллельными лучами (длиннофокусная рентгенография). Применяется мощная рентгеновская трубка с тубусом локализатором длиной 30-40 см.
Позволяет получить наиболее чёткое и правильное изображение краевых отделов альвеолярных отростков и проксимальных поверхностей коронок.
Внеротовая (экстраоральная) рентгенография
Внеротовые р-граммы дают возможность оценить состояние отделов верхней и нижней челюстей, височно-нижнечелюстного сустава, лицевых костей, что не отображается на внутриротовых р-граммах.
Для исследования челюстей используют три косые проекции; Первая косая контактная проекция – кассета прижимается к надбровной дуге на исследуемой стороне, сплющивая кончик носа и смещая его, голова повёрнута в сторону исследования приблизительно на 60º, центральный луч направлен перпендикулярно плёнке (для рентгенографии фронтальных отделов челюстей).
Вторая косая проекция – кассету прижимают к скуловой кости на исследуемой стороне, центральный луч направляют перпендикулярно к плёнке на область второго премоляра (для рентгенографии области моляров и премоляров).
Третья косая контактная проекция – среднесагитальная плоскость параллельна плоскости кассеты, прижатой к скуловой кости на исследуемой стороне. Центральный пучок направлен перпендикулярно кассете на верхнюю часть ветви (для исследования угла и ветвей нижней челюсти).
Рентгенография ВНЧС по Парма
Рентгенография ВНЧС по Шюлеру
Голова находится в истинно боковой укладке. Ушная раковина подгибается кпереди. ЦЛ смещается каудально на 25-30º на наружное слуховое отверстие исследуемого уха и центр кассеты.
Ортопантомография
ОРТОПАНТОМОГРАФИЯ (панорамная томография) — метод, позволяющий получить изображение изогнутого слоя
на плоской рентгеновской пленке или в цифровом формате. Во время съемки трубка и кассета с пленкой или цифровым детектором описывают неполную окружность вокруг головы пациента (270 градусов). Кассета при этом вращается еще вокруг собственной вертикальной оси, как бы «обкатывая» челюсти пациента спереди. Рентгеновский луч проходит через щелевидную диафрагму шириной в 2 мм, далее через анатомические структуры
головы и лицевой части черепа и Укладка пациента при ортопантомографии
попадает на новые неэкспонированные участки пленки. Как и при линейной томографии, анатомические структуры, удаленные от пленки, проекционно увеличиваются, их изображение размывается. В современных ортопантомографах предусмотрены программы для изучения зубных рядов, костной структуры верхней, средней и нижней зон лицевого черепа, а также краниовертебрального перехода., внутреннего и среднего уха, канала зрительного нерва. Имеется возможность изменять толщину и глубину изучаемого слоя.
Простота метода, большая информативность и относительно малая лучевая нагрузка позволяют широко использовать методику для диагностики практически всего спектра заболеваний челюстно-лицевой области.
К недостаткам метода следует отнести неодинаковую степень увеличения получаемого изображения, а также деформацию анатомических структур в некоторых типах аппаратов.
Конусно-лучевая компьютерная томография (КЛКТ)
В последнее десятилетие в широкую клиническую практику внедрена новая методика рентгенологического исследования зубочелюстного аппарата – КЛКТ или 3D объемная ортопантомография.
Технологическая основа. При конусно-лучевой компьютерной томографии изображение получается за счет вращения вокруг пациента рамы, к которой прикреплены источник рентгеновского излучения и детектор. Голова пациента во время обследования должна находиться в неподвижном состоянии. Полученные изображения записываются на плоскостной детектор во время одного вращения рамы на 180–360 градусов. При этом получается от 150 до 600 последовательных планарных проекций зоны обследования. Эту серию изображений называют проекцией данных, а
этап включает получение изображений и предварительную их обработку детектором. Во время вращения КЛКТ сканеры используют коллимированный рентгеновский луч в виде узкого конуса в отличие от веерообразного пучка при обычной КТ, однако при этом также ограничен осевой размер обследуемого участка (рис.5.1).
Рис.5.1. Принцип сканирования и веерный пучок рентгеновского излучения при МСКТ (а), конусный пучок рентгеновского излучения при конусно-лучевой компьютерной томографии (б) псоле прохождения объекта попадающий на й плоский детектор
Полученные проекции данных обрабатываются для создания объемного набора данных. Этот процесс называется реконструкцией, он имеет два этапа: формирование синограммы и реконструкция с использованием Feldkamp алгоритма. Feldkamp алгоритм – самая широко используемая методика при обработке данных, полученных с использованием технологии конусного рентгеновского луча. Реконструированные срезы могут быть затем объединены в одном объекте
для визуализации. Важными характеристиками любого аппарата являются время сканирования– это время, в течение которого происходит обследование пациента, и время облучения, характеризующее продолжительность действия рентгеновского излучения. Тип излучения также зависит от аппарата и может быть либо непрерывным, либо импульсным. Подход производителей оборудования для КЛКТ при определении параметров лучевой нагрузки также различен. При низком напряжении будет низкая энергия, что увеличивает дозу облучения кожных покровов пациента и уменьшает проникновение излучения в ткани. Увеличение напряжения приводит к уменьшению нагрузки на кожу и эффективной дозы, получаемой пациентом, но при этом увеличивается рассеянное излучение. Сила тока в трубке излучателя, измеряемая в mA, определяет количество фотонов рентгеновского излучения, но не их энергию. Увеличение силы тока увеличивает дозу облучения, но глубина проникновения луча и контрастность излучения не изменяются. Результаты некоторых исследований показывают, что снижение дозы за счет небольшой силы тока трубки излучателя не вызывает значительных изменений качества конечного изображения.
В зависимости от устройства пациент находится в положении сидя, стоя или лежа во время обследования (рис. 5.2).
Рис.5.2. Различные типы аппаратов КЛКТ
Каждый аппарат имеет различную зону сканирования (FOV – field of view). Это одна из важнейших характеристик, которую необходимо учитывать при выборе сканера. Аппараты с зоной сканирования 50×50 мм позволяют изучать лишь определенные участки челюстно-лицевой области. Аппараты с FOV 240×190 мм позволяют полностью сканировать череп. Размер зоны сканирования во многом зависит от размеров датчика и поэтому по мере увеличения FOV значительно возрастает цена аппаратов. Некоторые производители предоставляют врачу возможность выбора зоны сканирования в зависимости от диагностической необходимости. Увеличение зоны сканирования приводит к увеличению дозы рентгеновского излучения, поэтому врач должен руководствоваться выбором наименьшей зоны сканирования, которую предлагает аппарат, в соответствии с клинической ситуацией. Первые КЛКТ сканеры использовали в качестве детекторов изображения электронно-оптические преобразователи – ЭОП (image intensifiers) и ПЗС-матрицы. Со временем они начали сменяться плоско- панельными детекторами (flat panel detectors). Наиболее распространена конфигурация плоско-панельного детектора, состоящая из сцинтиллятора йодида цезия с массивом тонкопленочных транзисторов из аморфного кремния. Йодид цезия преобразует рентгеновские частицы в световые фотоны. Интенсивность света, излучаемого
люминофором, является мерой интенсивности падающего рентгеновского пучка. Тонкопленочный транзистор имеет светочувствительный элемент, который вырабатывает электроны пропорционально интенсивности падающего фотона. Этот электрический заряд сохраняется в матрице, затем считывается и преобразуется в цифровые данные, передаваемые на процессор обработки изображения. В отличие от ЭОП плоско-панельные детекторы дают меньше искажений конечного изображения, имеют более высокое пространственное разрешение, обладают меньшими шумами на изображении, менее громоздки и предлагают более широкий динамический диапазон сканирования. Также они обеспечивают большую скорость цифрового считывания и возможность для динамического получения серии изображений, что позволяет значительно увеличить зону сканирования. Плоско-панельные детекторы более чувствительны к рентгеновским лучам, поэтому у них есть значительный потенциал для снижения дозы облучения пациентов в будущем. С другой стороны, данные детекторы требуют несколько большей дозы облучения в сравнении с ЭОП, есть ограничения по линейности и однородности отклика на излучение по всей площади детектора. Почти все производители оборудования для КЛКТ перешли к плоско-панельным детекторам, однако на рынке представлены единичные аппараты, работающие на ЭОП с ПЗС-камерой.
Еще одна важная характеристика аппаратов – воксел полученного объемного изображения. Элемент объема, или воксел, представляет собой трехмерный набор данных, которые можно также изобразить в виде 3D пикселей. Реконструированная область изображения, или FOV, состоит из ряда вокселей, которые являются изотропными. Размер воксела в системах КЛКТ может варьировать от менее чем 0,1 мм до 0,4 мм и более. Протоколы сканирования с меньшим размером воксела обеспечивают лучшее пространственное разрешение, но дают более высокую дозу облучения для пациентов. Поэтому в случаях, когда низкое разрешение изображения будет достаточным для решения всех диагностических задач, необходимо отдавать предпочтение большему размеру воксела и, соответственно, меньшей дозе облучения пациента. Кроме того, увеличение разрешения приводит к более длительному времени сканирования пациента и велика вероятность, что желаемое пространственное разрешение изображения не будет достигнуто из-за более высокой вероятности смещения пациента во время сканирования.
Пространственное разрешение сканеров для КЛКТ в среднем составляет
около 1,5–2,5 пар лин/мм, что ниже параметров стандартных Rn-методик, однако выше параметров обычной КТ. Более высокое пространственное разрешение важно при исследовании костных структур, к которым относятся все элементы зубочелюстной системы. Существуют аппараты КЛКТ с размером вокселей от 0,08 мм, что теоретически должно позволять видеть на изображении периодонтальную щель. Аппараты обычной КT имеют больший размер вокселей (около 0,4 мм), чем КЛКТ, и их пространственное разрешение в среднем составляет около 0,5–1,5 пар лин/мм. Появление мультиспиральных КТ позволило увеличить разрешение вокселей до 0,24 мм,
однако многие структуры зубочелюстной системы не могут быть распознаны даже при таком разрешении. Существенным недостатком аппаратов КЛКТ наряду в высокой шумностью изображения является низкое контрастное изображением мягких тканей. Недостаточная жесткость рентгеновского луча при КЛКТ и избыток рассеянного излучения по сравнению с обычным КТ могут изменять значение плотности исследуемых объектов. Поэтому измерение оптической плотности объектов в единицах Хаунсфилда не совсем корректно для изображений КЛКТ, особенно при небольшой зоне сканирования.
Артефакты при КЛКТ. Артефакты – это искажения или ошибки в изображении, которые не связаны с объектом исследования. Артефакты делятся в зависимости от причины на несколько групп. Как и при обычной КТ, артефакты в КЛКТ могут быть связаны с физическими процессами, с пациентом или с неисправностью сканера. Также КЛКТ имеет свои специфические артефакты, связанные с технологией получения изображения.
К артефактам, имеющим физическую основу, относятся повышение жесткости излучения при резком изменении плотности объектов исследования, артефакт частичного объема, возникающий в случае, если размер воксела превышает контрастное разрешение объекта сканирования. В эту группу также входят артефакт подвыборки и затухания фотонов. К артефактам, связанным с пациентом, относятся металлические включения и движения пациента во время исследования. Технология конусного луча сама может вызывать артефакты на изображении, особенно в периферических отделах при большой зоне сканирования. Чем больше угол расхождения конусного луча, тем больше вероятность наличия артефактов. Также источником артефактов может быть рассеянное рентгеновское излучение, которого намного больше при КЛКТ в сравнении с обычной КТ. На изображении артефакты проявляются в виде полосок, колец, впадин, ступенек, затрудняя распознавание исходной информации. Для устранения артефактов производители оборудования предлагают различные алгоритмы обработки полученной информации, использование фильтров, строгое соблюдение методики исследования с выбором соответствующего протокола сканирования, рекомендуется регулярная проверка и калибровка сканирующего оборудования.
Использование КЛКТ в стоматологии. КЛКТ – сравнительно молодая методика обследования в стоматологии, поэтому показания к ее использованию и эффективность при решении различных диагностических задач находятся в процессе научно- клинического изучения. Исследователи сходятся во мнении, что все КЛКТ обследования должны быть индивидуально обоснованы, с подтверждением потенциальной выгоды для пациента, перевешивающей потенциальный риск. Каждое обследование должно давать новую информацию, способствующую качественной реабилитации пациента. КЛКТ нельзя проводить, пока полностью не собраны жалобы и анамнез заболевания и не проведено клиническое обследование. Также неприемлемо использование КЛКТ для скрининг-обследования.
Эффективность использования КЛКТ подтверждена при изучении структуры зуба, периодонтальной щели, структуры парадонта, аномалий развития, локализаций зуба, при
планировании имплантации, когда требуется измерение размеров костной ткани в различных участках. Раньше такую возможность предоставляла только обычная КТ, однако, учитывая высокую лучевую нагрузку данного метода обследования, применение КЛКТ стало более обоснованным. В челюстно- лицевой хирургии ценную диагностическую информацию КЛКТ также дает при различных реконструктивных операциях на костях лицевого черепа, при травмах, опухолях, аномалиях и деформациях челюстно-лицевой области. Также данная методика обследования может быть показана при ретенции зубов, особенно третьих моляров нижней челюсти, что позволяет
Рис.5.3. КЛКТ позволяет получать изображения в трех взаимноперпендикулярных проекциях, а также представлять исследуемую область объемно. На снимках хорошо отображается структура зуба, периодонтальная щель, замыкательная пластинка лунки, структура парадонта
оценить их пространственное расположение в челюсти и взаимоотношение с нижнечелюстным каналом (рис.5.3 — 5.6).
Рис.5.4. КЛКТ изображения. Возможно четко оценить взаимоотношение ретенированного 23 зуба с соседними структурами
Рис.5.5. КЛКТ четко дают важную информацию о состоянии альвеолярного отротска верхней челюсти в области отсутствующего 15 зуба, что важно для планирования инплантации
Нередко КЛКТ дает важную информацию, которая не может быть получена с применением стандартных методик рентгенологического обследования, особенно в случаях ретенции зубов, расщелин губы и нёба, резорбции корней, планирования ортогнатической хирургии. Объемная картина, получаемая при КЛКТ, имеет существенные преимущества перед стандартными рентгенологическими методиками и позволяет диагностировать периодонтальные карманы с вестибулярной и оральной поверхностей, резорбцию костной ткани в области фуркации корней, наружную и внутреннюю резорбцию корней, атипичное расположение корневых каналов, перфорации корней и некоторые другие
Рис.5.6. на КЛКТ снимках можно четко оценить состояние альвеолярного края нижней челюст взаимообношение планируемого импланта зуба нижней челюсти с нижнечелюстным каналом
особенности, которые могут быть не видны на обычных Rn-снимках.
Сканеры для КЛКТ. На сегодняшний день на рынке стоматологического оборудования
представлено около 40 аппаратов для конусно-лучевой компьютерной томографии.
Рентгенография придаточных пазух носа и височной кости
черепа
Боковая проекция для верхнечелюстной, лобной пазух и костей лицевого черепа
Голова боковой стороной прижимается к столу или стойке (изучаемая сторона всегда находится ближе к кассете), средняя сагиттальная плоскость параллельна плоскости кассеты. ЦЛ перпендикулярен кассете и направлен по центру линии соединяющей угол глаза с наружным слуховым отверстием. РИП 100 см, 70 кВ, 3 мАс при толщине объекта 14 см.
Рентгенография ППН в передней (носоподбородочной) проекции с открытым ртом
Параметры экспозиции: 80 кВ, 22 мАс при толщине объекта 25 см. Укладка пациента показана на рисунке.
Полуаксиальная проекция для сосцевидных отростков по Стенверсу
Данная укладка визуализирует патологические изменения в височной кости, в частности невриному слухового нерва, которая вызывает ассиметрию внутренних слуховых каналов. Исследуются обе стороны в строго выдержанных проекциях.
Пациент лежит на исследуемой стороне. Голова под углом 45º Подбородок выравнивается так, чтобы физиологическая горизонталь была перпендикулярна деке стола. Центральный луч отклонён краниально на 10º и направлен на наружный слуховой проход снимаемого уха.
Барабанная полость