Главная >> Медицинские статьи >> Радиология и рентгенология

Возможности цифровой флюорографии при исследовании легких

В.И. Кочура, В.Я. Лаптев - д.м.н., проф., Н.А. Горбунов - к.м.н.
Высокая заболеваемость в Сибирском регионе легочными формами туберкулеза и раком легкого требует широкого внедрения новых цифровых малодозных методик рентгенологического исследования органов грудной клетки. Установлено, что при заболеваниях легких чувствительность цифровой флюорографии превышает информативность традиционной рентгенографии на 10-15%. Использование цифровой малодозной флюорографии позволяет значительно уменьшить лучевую нагрузку на пациентов, улучшить качество рентгеновских изображений за счет компьютерной обработки, сократить время исследования, создать архивы рентгеновских изображений в цифровой форме, получить экономический эффект благодаря применению беспленочной технологии, осуществлять передачу цифровых рентгеновских изображении по локальной сети, что в свою очередь, обеспечивает возможность консультативной взаимопомощи в лечебном учреждении.

На современном этапе стоимость рентгенологической диагностики остается довольно высокой, а peгулярный (пopoй необоснованный) peнтгенологический контроль в ходе лечения повышает стоимость в несколько раз. Экономия расходных материалов, естественно, без снижения качества диагностики возможна лишь путем более широкого применения наиболее информативных методик и правильной организации диагностического процесса. Врачи - диагност и клиницист - должны иметь доступ ко всем данным лучевых методов исследования конкретного больного на всех этапах лечения, что позволит исключить необоснованные повторения рентгенологических исследований, которые к тому же связаны с дополнительном лучевой нагрузкой.

Следует отметить, что наличие архива предыдущих рентгенологических исследований в значительной степени облегчает возможность выявления патологии на ранних стадиях, повышает чувствительность и специфичность диагностического процесса. Компьютерный архив диагностических изображений предназначен именно для этих целей.

Все сведения об исследованиях каждого конкретного больного врач-рентгенолог может извлечь из существующих архивов, но для этого требуются значительные временные затраты. На базе рентгеновского отделения Государственной Новосибирской областной клинической больницы (ГНОКБ) в течение многих лет применяется система получения, обработки, хранения и передачи рентгеновских изображений, которая позволила решить все поставленные выше вопросы.

Рентгенолаборант регистрирует сведения о пациенте, задает условия рентгенографии и выполняет назначенные рентгенограммы, первоначально оценивает качество снимков, и по локальной сети они поступают на автоматическое рабочее место (АРМ) врача-рентгенолога, где осуществляется окончательная обработка изображения. Все диагностические изображения заносят в компьютерный архив. Врач получает доступ к изображению непосредственно по окончании выполнения снимка.

Результатом является получение беспленочных рентгенограмм органов грудной клетки, которые могут быть преобразованы электронными программами до получения оптимальных параметров для выявления патологических изменений. Компьютерная обработка значительно увеличивает диагностическую информативность цифровых изображений. Имеется возможность получения как «мягких», так и «жестких» снимков на базовом изображении.

Рентгенологические исследования выполняют на флюорографическом аппарате «Seriometa» с малодозной сканирующей цифровой приставкой «Медтех». Максимальный размер изображения 400x400 мм. Режим сканирования - 6 сек. АРМ лаборанта связан посредством локальной сети с АРМ врача-рентгенолога, и информация передается в клинические отделения - торакальной хирургии, приемное, пульмонологическое, урологическое. В данном случае изображение может быть получено одновременно всеми участниками диагностического процесса, вне зависимости от места нахождения.

К настоящему времени методом цифровой флюорографии нами обследовано около 60 тыс. пациентов. Лучевая нагрузка на пациентов при выполнении цифровой флюорографии органов грудной клетки значительно снижается, о чем свидетельствуют примеры технических условий рентгенографии на цифровой рентгенографической установке. По оценкам большинства авторов, при получении диагностического изображения грудной клетки на цифровой рентгенографической установке происходит снижение лучевой нагрузки на пациента от 5 до 10 раз. При сравнительной оценке традиционных рентгенологических исследований и цифровых флюорограмм процент выявляемости патологических изменений при заболеваниях легких (включая туберкулез и рак легкого) был на 10-15% выше при выполнении цифровой флюорографии.

Проблемы цифровой рентгенографии длительное время привлекают внимание исследователей, они в большей степени касаются: уменьшения лучевых нагрузок; увеличения разрешающей способности; расширения динамического диапазона; качественной и количественной оценки цифровых изображений, а также экономической эффективности при получении цифрового изображения.

Разрешающая способность цифровых рентгенографических установок тщательно исследовалась для диагностических потребностей и требует разрешения в пределах 2,5 пар линий на мм, что позволяет выявлять начальные интерстицианальные инфильтраты на цифровых рентгенограммах, которые практически не дифференцируются на стандартных обзорных рентгеновских снимках, таким образом, применение компьютерных программ обработки полученного изображения помогает решить врачу-диагносту поставленные перед ним клинические вопросы.

Разрешающая способность цифровых изображений имеет одно из ведущих значений, однако возможность оперативной и эффективной компьютерной обработки дигитального изображения может настолько повысить диагностическую ценность, что выполненная стандартная пленочная рентгенограмма с незначительными нарушениями физико-технических параметров, имея более высокое пространственное разрешение, потеряет часть важной диагностической информации. К примеру, компьютерное изменение контрастности, яркости и резкости на цифровой рентгенограмме органов грудной клетки, позволяют выявить как начальные стадии инфильтративных изменений в паренхиме легочной ткани («мягкий» снимок), так и заподозрить изменения костных элементов («жесткий» снимок).

Среди возможностей цифровых способов обработки визуального изображения наибольшее pacпpocтранение среди врачей-рентгенологов получили: изменение яркости, контрастности, гамма-коррекция и подчеркивание границ, что позволило при правильной интерпретации избежать диагностических ошибок в 10-15% случаев, по сравнению сданными обычных пленочных рентгенограмм. Количественная оценка цифровых изображений позволяет произвести степень пневматизации отдельных участков легочной ткани, что особенно важно для диагностики начальных стадий хронической обструктивной болезни легких и эндобронхиального роста опухоли. Все выше указанные параметры открывают путь к разработке стандартов получаемых цифровых изображений, что, естественно, влечет автоматизацию и облегчение скрининговых и контрольных диагностических исследований.

«Бесплeночная» рентгенография и, соответственно, отсутствие затрат на фотохимические реагенты и дорогостоящую пленку обусловливают значительную экономическую эффективность цифровой полноформатной флюорографии.

Методы интерактивной обработки цифровых изображений облегчали обнаружение пневмонии, диффузных изменений прозрачности легких (эмфизема, застой и изменения легочного рисунка при пороках сердца). Измерение оптической плотности легких в целом или отдельных участков позволяли дать количественную оценку отклонений от нормы и динамических изменений. Многочисленные клинико-рентгенологические сопоставления цифровых изображений с традиционными экранно-пленочными показали более высокую чувствительность цифровых изображений в обнаружении «тонких» изменении легочной структуры - интерстициальных, мелкоочаговых, а также пневмоторакса. Цифровые показатели отклонений оптической плотности повысили специфичность распознавания видов изменений легочного рисунка при врожденных пороках сердца (гиперволемия, гиповолемия).

Имеющиеся в отделении дорогостоящие цифровые рентгеновские аппараты иностранного производства, позволяющие получать высококачественные рентгеновские изображения, имеют ряд недостатков: ограниченное поле изображения (в лучшем случае фиксируется одно легкое); обработка изображении лишь «яркостью» и «контрастностью»; невозможно передать полученное изображение на другие компьютеры через локальную сеть.

Необходимо отметить, что возможности созданной локальной сети не ограничиваются выше описанными параметрами (получение, обработка, хранение и передача рентгеновских изображений). Оснащение других диагностических подразделений (отделение ультразвуковой диагностики, отделение компьютерной томографии с кабинетом магнитно-резонансной томографии, эндоскопическое отделение) специализированными унифицированными программами позволит создать в ГНОКБ единую базу данных диагностической службы. Однако для этого потребуется наращивание мощности систем цифровой рентгенографии и других методов визуализации с одновременным оснащением современной компьютерной техникой.

Для выполнения этого весьма важного этапа все предыдущие являются подготовительными для создания в полном объеме системы архивирования и передачи цифровых изображений в рамках лечебного учреждения. Система архивирования и передачи цифровых изображении без возможности общения с потребителем является логически незавершенным продуктом. Главным образом, потому что рентгеновские изображения по-прежнему остаются прерогативой профессионала - врача-рентгенолога, мало влияя своей информативностью на мировоззрение других клиницистов. Особое место в этом процессе занимает возможность исчерпывающей демонстрации рентгенологических исследовании на клинических конференциях. Необходимо подчеркнуть, что все упомянутые подходы к формированию системы разной мощности легко распространяются на все диагностические изображения: рентгеновские снимки как полноформатные, так и флюорографические, peнтгеновские изображения, получаемые во время peнтгеноскопических исследовании; ультразвуковые сканограммы, компьютерные и мaгнитно-резонансные томограммы; эндоскопические и патоморфологические диагностические изображения

Таким образом, цифровая полноформатная флюорография не уступает по информативности стандартной пленочной рентгенографии, существенно снижает лучевую нагрузку при проведении рентгенологических исследовании opганов грудной клетки, локальная компьютерная сеть существенно ускоряет диагностический процесс при заболеваниях opганов грудной клетки. Создание системы получения, обработки, хранения и передачи цифровых диагностических изображений на основе аппаратного обеспечения российского производства и русскоязычной базы данных позволит оценивать изображения одновременно врачами нескольких отделений, что обеспечивает консультативную взаимопомощь и повышает качество диагностических мероприятий.

Possibilities of digital fluorography at lung examination
V.I. Kochura, V.J. Laptev, N.A. Gorbounov
In our region high rate of lung tuberculosis and lung cancer required of new digital low dose techniques of chest X-ray examinations It was established that sensitivity of digital low dose fluorography is 10-15 % higher than conventional radiography in patients with lung diseases. Digital low dose fluorography allows to reduce significantly the radiation exposure for patients, to improve the quality of X-ray images due to computer processing, to reduce examination time, to create digital archives of X-ray images, to receive economical effect due to film free technique, to transmit digital X-ray images through local net that helps to provide mutual assistance in medical institution.
Статья опубликована на сайтеhttp://www.medafarm.ru

18.10.2004