АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ЦИФРОВАЯ РЕНТГЕНОГРАФИЯ

Цифровая рентгенография прочно заняла свое место в арсенале традиционной рентгенодиагностики и постепенно вытесняет пленочную рентгенографию из повседневной практики. Цифровые рентгеновские аппараты, специально предназначенные для исследования органов грудной полости, называются в нашей стране цифровыми флюорографами.

Основные технологии цифровой радиографии основаны на использовании фосфорных запоминающих экранов, систем «экран - оптика - ПЗС» матрица и так называемых плоских панелей (flat panels). В нашей стране также используются цифровые системы, основанные на сканирующем принципе получения изображения. Основными преимуществами цифровой рентгенографии являются: более высокая информативность по сравнению с пленочным снимком, ускорение процесса получения изображения за исключением фотохимической обработки пленки, возможность постпроцессорной обработки полученного изображения с помощью компьютерных программ, удобства хранения и передачи диагностической информации в цифровом виде.

Системы компьютерной радиографии, исторически являются первой разработкой для цифровой рентгенографии. Принцип действия этих систем основан на эффекте фотостимулируемой люминесценции (рис. 5-11). После прохождения через объект, ослабленное рентгеновское излучение попадает на специальный экран, покрытый слоем люминофора. Экран размещен в стандартной кассете обычных размеров. Скрытое изображение, сформированное на экране, может сохраняться несколько часов. Для получения видимого изображения кассету помещают в дигитайзер, в котором она раскрывается. Тонкий луч инфракрасного лазера построчно сканирует экран, вызывая свечение люминофора. Это свечение пропорционально количеству квантов рентгеновского излучения, попавшего на экран. Свечение экрана регистрируется фотоэлектронным умножителем и преобразуется в электрические сигналы, из которых строится видимое изображение. Экран облучается вспышкой яркого света и может использоваться для следующей экспозиции.

path: pictures/0511.png

Рис. 5-11. Схема рентгенографии с помощью запоминающих люминофоров.

Вторая группа аппаратов использует воспринимающее устройство, состоящее из люминесцентного экрана, оптической системы и ПЗС-матрицы (ПЗС - прибор зарядовой связи). Принцип действия этих приборов аналогичен пленочной флюорографии (рис. 5-12). Ослабленное рентгеновское излучение попадает на люминесцентный экран, вызывая его свечение. Видимое изображение фокусируется системой линз до размера около 3 см² и проецируется на ПЗС-матрицу, в которой происходит преобразование видимого света в электрические сигналы. После аналого-цифрового преобразования на экране монитора возникает диагностическое изображение. Время, необходимое для получения изображения, обычно составляет 8 - 15 с.

path: pictures/0512.png

Рис. 5-12. Схема цифровой рентгенографии с использованием системы «экран - оптика - ПЗСматрица».

Третья группа приборов основана на использовании полноразмерных матриц или плоских панелей. Каждая из таких панелей представляет собой совокупность множества дискретных детекторов, помещенных в рентгенопрозрачный корпус, каждый из которых самостоятельно воспринимает ослабленное рентгеновское излучение, а из совокупности множества сигналов формируется диагностическое изображение. Существует два основных типа подобных устройств.

Первый из них основан на применении аморфного кремния. В качестве воспринимающего элемента на поверхности детектора используется соединение цезия и йода - CsI, в котором ослабленное рентгеновское излучение преобразуется в световой сигнал (рис. 5-13). Сформированный световой поток достигает фотодиодов на основе аморфного кремния, в которых свет преобразуется в электрические сигналы. С помощью аналого-цифрового преобразователя формируется цифровое изображение. Размеры каждого детектора составляют 140 - 200 мкм, а общее количество детекторов в плоской панели достигает нескольких миллионов.

path: pictures/0513.png

Рис. 5-13. Схема рентгенографии с использованием плоских панелей на основе йодида цезия.

Второй тип плоских панелей основан на использовании аморфного селена (рис. 5-14). В этом случае ослабленное рентгеновское излучение попадает на поверхностный слой аморфного селена, который находится в постоянном электрическом поле. Изменение электрического заряда под действием квантов рентгеновского излучения фиксируется слоем полупроводниковых элементов на базе аморфного кремния. В результате формируются электрические сигналы, которые передаются в аналогово-цифровой преобразователь, после чего возникает диагностическое изображение.

path: pictures/0514.png

Рис. 5-14. Схема рентгенографии с использованием плоских панелей на основе аморфного селена.

Обе технологии имеют высокие технологические характеристики и постепенно начинают использоваться в диагностической радиологии, однако в скрининговых исследованиях до настоящего времени не используются из-за высокой стоимости оборудования.

Сканирующие флюорографические системы получили распространение в странах СНГ в середине 90-х годов. Вместо полноразмерной матрицы, предусмотренной в технологии плоских панелей, в них используется одна линейка детекторов шириной 35 - 40 см. В этом случае рентгеновская трубка снабжена коллиматором, суживающим пучок рентгеновского излучения до величины линейки детекторов. При включении высокого напряжения рентгеновская трубка и линейка детекторов перемещаются вдоль грудной клетки, обычно в течение 5 - 8 с. Детекторы воспринимают ослабленное излучение, преобразуют его в электрические сигналы, из совокупности которых с помощью аналогово-цифрового преобразователя строится изображение.

Вне зависимости от способа получения цифрового изображения, подобные аппараты имеют сходную комплектацию: штатив, на котором закреплены излучатель и воспринимающее устройство, высоковольтный генератор и средства управления процессом рентгенографии, рабочая консоль лаборанта, рабочее место врача-рентгенолога, рабочее место регистратора, средства архивирования и получения твердых копий изображений.

Каждое рабочее место представляет собой персональный компьютер, выполняющий различные функции. Рабочее место лаборанта предназначено для первичной оценки полученного изображения, его маркировки.

Рабочее место врача-рентгенолога предполагает возможности анализа полученного изображения, в том числе с использованием имеющегося программного обеспечения, написания протокола исследования, сохранения собственно изображения и его описания в архиве на жестком или мягком носителе, передачи его по радиологической или госпитальной сети.

Важным элементом цифровой флюорографии является возможность получения копии изображения, хранящегося в архиве флюорографического кабинета. Существует два основных варианта: твердая копия и цифровая копия. Твердая копия предполагает распечатку цифрового изображения на рентгеновской пленке с помощью специальной лазерной камеры. Бумажная копия, распечатанная на обычном лазерном принтере, не является диагностическим изображением и не может интерпретироваться. Обычно она печатается лишь как иллюстрация к проведенному исследованию. Наличие лазерной камеры для распечатки изображений на пленке является обязательным при проведении диагностической цифровой рентгенографии

Второй способ предполагает запись цифрового изображения на лазерный диск. Цифровая рентгенограмма имеет достаточно большой объем, обычно превышающий 3 МБ. Это значительно больше, чем емкость гибкого диска (1,4 МБ). Функция записи изображений на CD является обязательной для любого цифрового рентгеновского аппарата или отделения, если в нем несколько цифровых аппаратов. При этом запись должна осуществляться в двух форматах. DICOM - универсальный формат для медицинских изображений, наличие которого позволит открыть это изображение в любой универсальной программе и запись в формате данной рентгенографической установки (данной компании) вместе с минимальной программой для чтения этих изображений. Способы и средства получения копий диагностических изображений должны содержаться в техническом описании аппарата и его техническом паспорте.

Дата добавления: 2015-01-18 | Просмотры: 1941 | Нарушение авторских прав