Опыт применения цифровой малодозовой рентгенографической установки “Сибирь-Н” для диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата

Юрченко Ю.Б.*, Иванова С.В.**, Неустроев В.А.*
* Институт ядерной физики СО РАН им. Г.И. Будкера, Новосибирск, ** Муниципальная детская стоматологическая поликлиника №3, Новосибирск.

Последние десятилетия ХХ века ознаменовались бурным развитием и внедрением в медицину цифровых рентгенологических систем. Отрадно отметить, что России принадлежат приоритеты в создании и совершенствовании этого класса медицинской техники. В настоящее время отечественными разработчиками производятся разнообразные цифровые рентгенографические приборы, отличающиеся друг от друга технологией получения изображения и его параметрами и, в конечном итоге, диагностическими возможностями.

Эксплуатируемая в поликлинике Института ядерной физики цифровая малодозная рентгенографическая установка “Сибирь-Н” (МЦРУ), принадлежит к числу сканирующих приборов [1]. В основе технологии получения изображения на МЦРУ лежит метод механического сканирования объекта плоским (0,5-1,0 мм) веерообразным пучком рентгеновского излучения с последующей регистрацией его счетчиками ионизационной камеры и компьютерной реконструкцией двухмерного изображения. В таблице 1 приведены характеристики МЦРУ.

Таблица №1. Характеристики МЦРУ.

Характеристика

Эффективная доза облучения при исследовании грудной клетки в 2-х проекциях (мкЗв)*

20 – 37

Количество элементов изображения по горизонтали

1024

Размер элемента изображения (мм)

0,4 х 0,4

Пространственное разрешение (п.л./мм)

1,4

Контрастная чувствительность (%)

1

Динамический диапазон

450

В настоящее время возможность использования цифровой рентгенографии для диагностики заболеваний легких стала общепризнанным фактом.

В ряде исследований доказано, что по своим диагностическим возможностям цифровая рентгенография органов грудной клетки значительно превосходит крупнокадровую флюорографию и, нередко, полноформатную рентгенографию на пленке [2,3]. Однако, применение цифровой рентгенографии для диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата нередко вызывает довольно категоричные возражения [4]. Следует отметить, что подобные мнения возникли в период до 2000 года, когда пространственное разрешение цифровых детекторов не превышало 1,0 пар линий/мм. В настоящее время по данному параметру достигнуто значение 1,4 пар линий/мм, но следует признать, что, цифровая рентгенограмма действительно уступает пленке по возможностям визуализации мелких деталей, в частности, костной структуры, особенно губчатых костей. Однако цифровое изображение имеет и целый ряд преимуществ, которые частично компенсируют дефицит пространственного разрешения. К последним следует отнести высокую контрастную чувствительность, большой динамический диапазон, возможности цифровой обработки изображения (применение фильтров, измерение размеров, углов и площадей, пропорциональное увеличение размеров). Кроме того, есть ряд особенностей, присущих только установкам сканирующего типа:

возможность получать снимки довольно большого размера по вертикали, что позволяет проводить обследования протяженных отделов скелета;

ход пучка рентгеновского излучения при сканировании строго горизонтален во всех отделах снимка, это дает возможность избавиться от проекционных искажений, неизбежных при применении рентгеновской пленки и детекторов матричного типа;

исключение рассеянного излучения и динамической нерезкости.

В рентгенкабинете поликлиники ИЯФ СО РАН мы используем МЦРУ не только для обследования органов грудной клетки, но и различных отделов скелета.

За период 2000-2002 гг. проведено 4416 исследований костно-суставной системы и 696 придаточных пазух, при этом выполнено 13012 снимков, что составляет 43,7 от общего числа исследований, проведенных за данный период (табл. 2).

Таблица №2. Количество исследований в рентгенкабинете ПО ИЯФ за период 2000-2002 год

ОГК

Костно-суставная система

ППН

ЖКТ

Всего

Исследований

4993

4416

696

32

10137

Снимков

14818

12162

850

36

27866

Выявлена следующая патология, классифицированная по основным нозологическим группам (табл. 3).

Таблица №3. Патология, выявленная в рентгенкабинете ПО ИЯФ за период 2000 – 2002 гг.

Вид патологии

Число случаев

Дегенеративно-дистрофические изменения

909

Опухоли

16

Воспалительные

252*

Травма

143

* - к воспалительным изменениям отнесены, главным образом, синуситы, диагностируемые при исследовании придаточных пазух.

По технологии обследования диагностические процедуры можно разделить на три группы. К первой относятся традиционные исследования отдельных отделов скелета, при которых используются стандартные укладки. В большинстве случаев цифровая рентгенография позволяет получить достоверный диагностический результат, не прибегая к дополнительным обследованиям на пленке (рис.

1,2,3,4,5,6).

Ко второй группе относятся обследования, которые основаны на способности МЦРУ “Сибирь-Н” получать снимки большого размера по вертикали, захватывая отдельные части тела, например нижние конечности, грудо-поясничный отдел позвоночника, что оказалось весьма актуальным для ортопедической практики. Не вызывает сомнения, что такие исследования невозможно выполнить, пользуясь пленочной технологией или детекторами матричного типа. Проведя необходимые измерения, удается выяснить степень ассиметрии нижних конечностей, которая нередко является причиной формирования сколиотической деформации позвоночника (рис. 7,9). При этом, ортопед получает объективную информацию, необходимую для выбора метода коррекции выявленных нарушений.

Третья группа включает в себя исследования, в которых, для решения специализированных диагностических задач, использованы программные приложения, позволяющие проведить измерения векторов, углов, соотношений между ними. Первым приложением такого рода стала программа для пельвиометрии и прогнозирования родов, созданная под руководством профессора А.И. Волобуева. В 2001 году в сотрудничестве со стоматологами-ортодонтами разработана программа для обследования лицевого черепа (рис. 8), аналогичная телерентгенографии (ТРГ), на которой хотелось бы остановиться подробнее. В мировой ортодонтической практике не принята единая методика расчета ТРГ, существует несколько десятков методик применяемых в различных клиниках, но основные, необходимые для расчетов, костные ориентиры черепа остаются практически неизменными [5,6,7].

Изучив и объединив основные методики (Яробак, Александер, Шварц, Миргазизов и т.д.) нами была разработана оригинальная система расчета ТРГ на малодозной цифровой рентгенографической установке “Сибирь-Н”.

После получения снимка черепа в боковой проекции оператор отмечает основные 27 точек (наиболее часто встречаемые в авторских методиках костные ориентиры). Далее компьютерная программа рассчитывает более 50 линейных и угловых параметров необходимых для постановки диагноза, в том числе, самостоятельно находит расчетные точки, не задаваемые оператором (перпендикуляры), вычисляет процентные соотношения измеряемых величин и т.д.

Таким образом, в течение 10-15 минут врач получает не только высококачественный снимок, но и полный его расчет, на осуществление которого вручную ушло бы не менее 1,5 часов.

Кроме того, обработанные снимки могут длительное время храниться в компьютерном архиве, что позволяет сравнивать ТРГ до и после лечения отслеживая его результаты.

Таким образом, имеющийся опыт позволяет утверждать, что цифровая рентгенография на МЦРУ “Сибирь-Н” является достаточно информативным методом лучевой диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата. Особенности МЦРУ “Сибирь-Н” и программного обеспечения позволяют расширить диапазон рентгенологических методик, используемых для исследования костно-суставной системы.

Литература:

Е.А. Бабичев, С.Е. Бару, Ю.Б. Юрченко и др. Малодозная цифровая рентгенографическая установка “Сибирь-Н” // Материалы VIII Всероссийского съезда рентгенологов и радиологов – Москва 2001, С, 17 – 20.

Портной Л.М., Петухова Н.Ю., Вяткина Е.И. Сташук Г.А. Место цифровой рентгенографии в диагностике туберкулеза, рака легкого и патологии средостения. – М., 1999.

Белова И.Б., Китаев В.М. Современные возможности и перспективы использования отечественных цифровых рентгенографических установок в лечебно-профилактических учреждениях. // Медицинская визуализация 2002, №3, С, 59-66.

Портной Л.М., Вяткина Е.И. Сташук Г.А. К вопросу организации и внедрения в практическое здравоохранение России цифровой рентгенофлюорографии легких // Вестник рентгенологии и радиологии – 2000, №5, С, 10-20.

Хорошилкина Ф.Я. Рентгенография в ортодонтии // М.: Медицина, 1982

Аникиенко А.А., Богдашевская В.Г., Лаботкина Р.О. Цефалометрические нормативы черепа у детей в возрасте 7-12 лет и 15-17 лет в помощь диагностике нарушений развития черепа. Методические рекомендации М.:1989

Alexander R.G. The Alexander discipline, 1989.