stringtranslate.com

Флюороскопия

Флюороскопия ( / f l ʊəˈr ɒ s k ə p i / ) [1] , неформально называемая « флюоро », представляет собой метод визуализации, который использует рентгеновские лучи для получения движущихся изображений внутренней части объекта в реальном времени. В своем основном применении в медицинской визуализации флюороскоп ( / ˈ f l ʊər ə ˌ s k p / ) [2] [3] позволяет хирургу видеть внутреннюю структуру и функцию пациента, так что, например, можно наблюдать за насосной функцией сердца или движением глотания . Это полезно как для диагностики , так и для терапии и применяется в общей радиологии , интервенционной радиологии и хирургии под контролем изображений .

В простейшем виде флюороскоп состоит из источника рентгеновского излучения и флюоресцентного экрана, между которыми помещается пациент. Однако с 1950-х годов большинство флюороскопов также включают усилители рентгеновского изображения и камеры , чтобы улучшить видимость изображения и сделать его доступным на удаленном экране. В течение многих десятилетий флюороскопия имела тенденцию производить живые изображения, которые не записывались, но с 1960-х годов, по мере совершенствования технологий, запись и воспроизведение стали нормой.

Флюороскопия похожа на рентгенографию и рентгеновскую компьютерную томографию (КТ) в том, что она генерирует изображения с помощью рентгеновских лучей. Первоначальное различие заключалось в том, что рентгенография фиксировала неподвижные изображения на пленке , тогда как флюороскопия предоставляла живые движущиеся изображения, которые не сохранялись. Однако современная рентгенография, КТ и флюороскопия теперь используют цифровую визуализацию с программным обеспечением для анализа изображений и хранения и извлечения данных. По сравнению с другими методами рентгеновской визуализации источник проецируется снизу, что приводит к горизонтально отраженным изображениям, и в соответствии с историческими представлениями оттенки серого остаются инвертированными (рентгеноплотные объекты, такие как кости, темные, тогда как традиционно они были бы яркими).

Механизм действия

Хотя видимый свет можно увидеть невооруженным глазом (и, таким образом, сформировать изображения, которые люди могут рассмотреть), он не проникает в большинство объектов (только полупрозрачные или прозрачные ). Напротив, рентгеновские лучи могут проникать в более широкий спектр объектов (например, в человеческое тело), ​​но они невидимы для невооруженного глаза. Чтобы воспользоваться проникновением для целей формирования изображения, нужно каким-то образом преобразовать изменения интенсивности рентгеновских лучей (которые соответствуют материальному контрасту и, следовательно, контрасту изображения) в форму, которая видна. Классическая пленочная рентгенография достигает этого за счет переменных химических изменений, которые рентгеновские лучи вызывают в пленке , а классическая флюороскопия достигает этого за счет флюоресценции , при которой определенные материалы преобразуют энергию рентгеновских лучей (или другие части спектра ) в видимый свет. Такое использование флюоресцентных материалов для изготовления смотровой трубы и стало причиной того, что флюороскопия получила свое название.

Когда рентгеновские лучи проходят через пациента, они ослабляются на разную величину, проходя через различные ткани тела или отражаясь от них, отбрасывая рентгеновскую тень рентгеноконтрастных тканей (например, костной ткани ) на флуоресцентный экран. Изображения на экране создаются, когда неослабленные или слегка ослабленные рентгеновские лучи от рентгенопрозрачных тканей взаимодействуют с атомами на экране через фотоэлектрический эффект , отдавая свою энергию электронам . В то время как большая часть энергии, отданной электронам, рассеивается в виде тепла , часть ее выделяется в виде видимого света.

Ранние рентгенологи адаптировали свои глаза к просмотру тусклых флюороскопических изображений, сидя в затемненных комнатах или надевая красные адаптационные очки . После разработки усилителей рентгеновского изображения изображения стали достаточно яркими , чтобы видеть их без очков при нормальном окружающем освещении . [4] Усилители изображения используются и по сей день (2023 г.), причем многие новые модели по-прежнему используют ИИ (усилитель изображения) в качестве метода получения изображения, который по-прежнему популярен из-за более низкой стоимости по сравнению с детекторами с плоскими панелями, и было много споров о том, какой детектор с ИИ или плоским экраном более чувствителен к рентгеновскому излучению, что приводит к более низкой используемой дозе рентгеновского излучения. (В зависимости от того, какой тип технологии/панели используется, этот ответ сильно влияет на этот ответ)

В настоящее время во всех формах цифровой рентгеновской визуализации (рентгенография, флюороскопия и КТ) преобразование рентгеновской энергии в видимый свет может быть достигнуто с помощью тех же типов электронных датчиков, таких как детекторы с плоскими панелями , которые преобразуют рентгеновскую энергию в электрические сигналы : небольшие всплески электрического тока , которые передают информацию, которую компьютер может анализировать, хранить и выводить в виде изображений. Поскольку флуоресценция является особым случаем люминесценции , цифровая рентгеновская визуализация концептуально похожа на цифровую гамма- визуализацию ( сцинтиграфия , ОФЭКТ и ПЭТ ) в том, что в обоих этих семействах режимов визуализации информация, передаваемая переменным ослаблением невидимого электромагнитного излучения при прохождении через ткани с различной радиоплотностью, преобразуется электронным датчиком в электрический сигнал, который обрабатывается компьютером и выводится в виде изображения в видимом свете.

Медицинское применение

Флюороскопия стала важным инструментом медицинской визуализации для получения движущихся изображений во время хирургической операции или любой другой процедуры.

Рентгеновский аппарат для флюороскопии является незаменимым помощником во время операции по установке имплантатов.

Хирургическая флюороскопия

Флюороскопия используется в различных типах хирургических процедур, таких как ортопедическая хирургия и подологическая хирургия . В обоих случаях она используется для управления репозицией переломов и используется в определенных процедурах, которые требуют обширного оборудования. [ необходимо разъяснение ] [5]

Урология

В урологии флюороскопия используется при ретроградной пиелографии и микционной цистоуретрографии для выявления различных аномалий, связанных с мочевыделительной системой. [6]

Кардиология

В кардиологии флюороскопия используется для диагностической ангиографии, чрескожных коронарных вмешательств ( кардиостимуляторы , имплантируемые кардиовертеры-дефибрилляторы и устройства сердечной ресинхронизации ). [7]

Гастроинтестинальная флюороскопия

Исследование с глотком бария, проведенное с помощью флюороскопии.

Флюороскопия может использоваться для исследования пищеварительной системы с использованием вещества, непрозрачного для рентгеновских лучей (обычно сульфата бария или гастрографина ), которое вводится в пищеварительную систему либо путем проглатывания, либо в виде клизмы . Обычно это является частью метода двойного контрастирования, использующего положительный и отрицательный контраст. Сульфат бария покрывает стенки пищеварительного тракта (положительный контраст), что позволяет очертить форму пищеварительного тракта как белую или прозрачную на рентгеновском снимке. Затем может быть введен воздух (отрицательный контраст), который выглядит черным на пленке. Бариевая мука является примером контрастного вещества, проглатываемого для исследования верхнего пищеварительного тракта. В то время как растворимые соединения бария очень токсичны, нерастворимый сульфат бария нетоксичен, поскольку его низкая растворимость не позволяет организму усваивать его. Исследования желудочно -кишечного тракта включают бариевые клизмы , дефекационные проктограммы , бариевые блюда и глотки и энтероклиз . [8]

Другие медицинские применения

Другие применения

Флюороскопия также используется в сканерах безопасности аэропортов для проверки скрытого оружия или бомб. Эти машины используют более низкие дозы радиации, чем медицинская флюороскопия. [12] Причина более высоких доз в медицинских приложениях заключается в том, что они более требовательны к контрастности тканей, и по той же причине им иногда требуются контрастные вещества .

История

Ранняя эра

Экспериментатор в 1890-х годах (вверху справа) осматривает свою руку с помощью флюороскопа.
Торакальная флюороскопия с использованием ручного флуоресцентного экрана, 1909 год. Защита от радиации не используется, поскольку опасность рентгеновских лучей еще не была признана.
Хирургическая операция во время Первой мировой войны с использованием флюороскопа для обнаружения застрявших пуль, 1917 год.
Флюороскопия грудной клетки в 1940 году.
Флюороскоп для подгонки обуви Adrian , использовавшийся до 1950 года в обувных магазинах для проверки посадки обуви. Высокотехнологичный рекламный трюк, который был снят с производства из-за опасений по поводу ненужного воздействия радиации.

Истоки флюороскопии и рентгенографии можно проследить до 8 ноября 1895 года, когда Вильгельм Рентген , или в английском написании Рентген, заметил, что экран из платиноцианида бария флуоресцирует в результате воздействия того, что он позже назовет рентгеновскими лучами (алгебраическая переменная x, означающая «неизвестно»). Через несколько месяцев после этого открытия были созданы первые грубые флюороскопы. Эти экспериментальные флюороскопы представляли собой просто тонкие картонные экраны, покрытые изнутри слоем флюоресцентной металлической соли, прикрепленные к воронкообразному картонному наглазнику, который исключал комнатный свет, с окуляром для просмотра, который пользователь подносил к глазу. Полученное таким образом флюороскопическое изображение было довольно тусклым. Даже когда они были окончательно усовершенствованы и введены в коммерческую эксплуатацию для диагностической визуализации , ограниченный свет, производимый флуоресцентными экранами самых первых коммерческих эндоскопов, требовал, чтобы рентгенолог сидел в течение некоторого времени в затемненной комнате, где должна была выполняться процедура визуализации, чтобы сначала приучить свои глаза к повышению их чувствительности для восприятия слабого изображения. Размещение рентгенолога за экраном также приводило к значительной дозировке рентгенолога.

В конце 1890-х годов Томас Эдисон начал исследовать материалы на предмет способности флуоресцировать при рентгеновском облучении, и к концу века он изобрел флюороскоп с достаточной интенсивностью изображения для его коммерциализации . Эдисон быстро обнаружил, что экраны из вольфрамата кальция давали более яркие изображения. Однако Эдисон отказался от своих исследований в 1903 году из-за опасностей для здоровья, которые сопровождали использование этих ранних устройств. Кларенс Далли, стеклодув лабораторного оборудования и трубок в лаборатории Эдисона, неоднократно подвергался облучению, развив радиационное отравление, а позже умер от агрессивного рака. Сам Эдисон повредил глаз при испытании этих ранних флюороскопов. [13]

Во время этой зарождающейся коммерческой разработки многие ошибочно предсказывали, что движущиеся изображения флюороскопии полностью заменят рентгенографы (рентгенографические неподвижные пленки), но тогдашнее превосходное диагностическое качество рентгенографа и уже упоминавшееся повышение безопасности за счет более низкой дозы облучения посредством более короткой экспозиции предотвратили это. Другим фактором было то, что простые пленки по своей сути предлагали запись изображения простым и недорогим способом, тогда как запись и воспроизведение флюороскопии оставались более сложным и дорогим предложением на протяжении десятилетий (подробно обсуждается ниже).

Красные адаптационные очки были разработаны Вильгельмом Тренделенбургом в 1916 году для решения проблемы темновой адаптации глаз, ранее изученной Антуаном Беклером . Полученный красный свет от фильтрации очков правильно сенсибилизировал глаза врача перед процедурой, при этом позволяя ему получать достаточно света для нормального функционирования.

Рентгеновская примерка обуви

Более тривиальные применения технологии появились в начале 1920-х годов, включая флюороскоп для примерки обуви , который использовался в обувных магазинах и универмагах. [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20 ] [ 21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] Опасения относительно последствий частого или плохо контролируемого использования были выражены в конце 1940-х и 1950-х годов. Вопросы, поднятые врачами и специалистами в области здравоохранения, включали возможность ожогов кожи, повреждения костей и аномального развития стоп. [28] [29] [30] [31] [32] Эти опасения привели к разработке новых руководств, [33] [34] [35] правил [36] [37] [38] и, в конечном итоге, к прекращению этой практики к началу 1960-х годов. [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] Продавцы обуви и представители отрасли иногда защищали их использование, утверждая, что нет никаких доказательств вреда, и что их использование предотвращает вред для ног, вызванный плохо подобранной обувью. [46]

Флюороскопия была прекращена в подгонке обуви, поскольку риск воздействия радиации перевешивал незначительную пользу. Только такие важные приложения, как здравоохранение , безопасность тела, безопасность пищевых продуктов , неразрушающий контроль и научные исследования , соответствуют порогу риска-пользы для использования.

Аналоговая электронная эра

Флюороскоп 1950-х годов

Аналоговая электроника произвела революцию в рентгеноскопии. Разработка усилителя рентгеновского изображения компанией Westinghouse в конце 1940-х годов [47] в сочетании с камерами замкнутого контура телевидения 1950-х годов позволила получать более яркие изображения и лучшую защиту от радиации . Красные адаптационные очки устарели, поскольку усилители изображения позволили усилить свет, производимый флуоресцентным экраном, и сделать его видимым в освещенной комнате. Добавление камеры позволило просматривать изображение на мониторе, что позволило рентгенологу просматривать изображения в отдельной комнате вдали от риска воздействия радиации . Коммерциализация видеомагнитофонов, начавшаяся в 1956 году, позволила записывать и воспроизводить телевизионные изображения по желанию.

Цифровая электронная эра

Цифровая электроника стала применяться в рентгеноскопии с начала 1960-х годов, когда Фредерик Г. Вейхарт [48] [49] и Джеймс Ф. МакНалти [50] (1929–2014) из Automation Industries, Inc., тогда в Эль-Сегундо, Калифорния, создали на флюороскопе первое в мире изображение, сгенерированное в цифровом виде в реальном времени, одновременно разрабатывая позднее коммерческий портативный аппарат для бортового неразрушающего контроля военно-морских самолетов . Для создания изображения на флуоресцентном экране детектировались сигналы прямоугольной формы.

С конца 1980-х годов технология цифровой визуализации была вновь введена в рентгеноскопию после разработки усовершенствованных систем детекторов. Современные усовершенствования в области люминофоров экрана , цифровой обработки изображений , анализа изображений и детекторов с плоскими панелями позволили повысить качество изображения, минимизируя дозу облучения пациента. Современные флюороскопы используют экраны на основе йодида цезия (CsI) и создают изображения с ограниченным уровнем шума, гарантируя, что минимальная доза облучения приводит к получению изображений приемлемого качества.

Этимология

В медицинской литературе существует множество названий для движущихся изображений, сделанных с помощью рентгеновских лучей. Они включают флюороскопию , флюорографию , кинофлюорографию , фотофлюорографию , флюорорадиографию , кимографию ( электрокимографию , рентгенкимографию ), кинорадиографию ( кино ), видеофлюорографию и видеофлюороскопию . Сегодня слово «флюороскопия» широко понимается как гипероним всех вышеупомянутых терминов, что объясняет, почему оно является наиболее часто используемым и почему другие сокращаются в использовании. [51] Обилие названий является идиоматическим артефактом технологических изменений , как следует ниже:

Как только в 1890-х годах были открыты рентгеновские лучи (и их применение для наблюдения за внутренним миром), стали изучаться и наблюдение, и запись. Как живые движущиеся изображения, так и записанные неподвижные изображения были доступны с самого начала с простым оборудованием; таким образом, и «наблюдение с помощью флуоресцентного экрана» (флюоро- + -скопия), и «запись/гравировка с помощью излучения» (радио- + -графия) были немедленно названы неолатинскими словами — оба слова засвидетельствованы с 1896 года. [52]

Однако поиск записанных движущихся изображений был более сложной задачей. В 1890-х годах движущиеся изображения любого вида (снятые с помощью видимого света или невидимого излучения) были новыми технологиями . Поскольку слово « фотография » (дословно «запись/гравировка светом») уже давно устоялось как обозначающее неподвижное изображение, для нового носителя движущихся изображений в видимом свете было придумано слово « кинематография » (дословно «запись/гравировка движения»). Вскоре было придумано несколько новых слов для получения движущихся рентгенографических изображений. Это часто делалось либо путем съемки простого флюороскопического экрана с помощью кинокамеры ( по-разному называемой флюорографией, кинофлюорографией, фотофлюорографией или флюорорадиографией), либо путем быстрой съемки серийных рентгенограмм, которые служили кадрами в фильме (кинорадиография). В любом случае, полученная кинопленка могла быть отображена с помощью кинопроектора . Другая группа методов включала различные виды кимографии, общей темой которых была фиксация записей в серии моментов, с концепцией, похожей на кинопленку, хотя не обязательно с воспроизведением типа фильма; скорее, последовательные изображения сравнивались бы кадр за кадром (различие, сопоставимое с режимом плитки против режима кино в сегодняшней терминологии КТ). Таким образом, электрокимография и рентгенкимография были одними из первых способов записи изображений с простого флюороскопического экрана.

Телевидение также находилось на ранней стадии развития в эти десятилетия (1890-е–1920-е годы), но даже после того, как коммерческое телевидение начало широко распространяться после Второй мировой войны , оно оставалось средством только для прямой трансляции в течение некоторого времени. В середине 1950-х годов была разработана коммерциализированная возможность записывать движущиеся изображения телевидения на магнитную ленту (с помощью видеомагнитофона ). Это вскоре привело к добавлению префикса «видео-» к словам флюорография и флюороскопия, а слова видеофлюорография и видеофлюороскопия были засвидетельствованы с 1960 года. [53] В 1970-х годах видеокассета перешла из телестудий и медицинской визуализации на потребительский рынок с домашним видео через VHS и Betamax , и эти форматы также были включены в медицинское видеооборудование.

Таким образом, со временем камеры и носители записи для флюороскопической визуализации прогрессировали: первоначальный вид флюороскопии и распространенный вид в течение первых полувека ее существования просто не использовали ничего, потому что для большинства диагностических и лечебных целей они были необязательны. Для тех исследований, которые требовалось передавать или записывать (например, для обучения или исследований), средством были кинокамеры, использующие пленку (например, 16-миллиметровую пленку ). В 1950-х годах появились аналоговые электронные видеокамеры (сначала производившие только прямой вывод, но позже использовавшие видеомагнитофоны). С 1990-х годов использовались цифровые видеокамеры , плоскопанельные детекторы и хранение данных на локальных серверах или (совсем недавно) защищенных облачных серверах. Все поздние модели флюороскопов используют программное обеспечение для цифровой обработки и анализа изображений , которое не только помогает создавать оптимальную четкость и контрастность изображения, но и позволяет получить этот результат с минимальной дозой облучения (потому что обработка сигнала может принимать крошечные входные данные от низких доз облучения и усиливать их, в некоторой степени также отличая сигнал от шума ).

В то время как слово «cine» ( / ˈ s ɪ n i / ) в общем использовании относится к кино (то есть фильму) [52] [54] или к определенным форматам пленки ( cine film ) для записи такого фильма, в медицинском использовании оно относится к кинорадиографии или, в последние десятилетия, к любому цифровому режиму визуализации, который создает похожие на кино движущиеся изображения (например, более новые системы КТ и МРТ могут выдавать как кинорежим, так и режим плитки). Кинорадиография записывает 30-кадров/секунду флюороскопические изображения внутренних органов, таких как сердце, полученные во время инъекции контрастного вещества для лучшей визуализации областей стеноза или для регистрации подвижности в желудочно-кишечном тракте организма. Доцифровая технология заменяется цифровыми системами визуализации . Некоторые из них снижают частоту кадров, но также уменьшают поглощенную дозу радиации для пациента. По мере их совершенствования частота кадров, вероятно, увеличится.

Сегодня, благодаря технологической конвергенции , слово «флюороскопия» широко понимается как гипероним всех более ранних названий для движущихся изображений, полученных с помощью рентгеновских лучей, как в реальном времени, так и записанных. Также благодаря технологической конвергенции рентгенография, КТ и флюороскопия теперь являются цифровыми режимами визуализации, использующими рентгеновские лучи с программным обеспечением для анализа изображений и простым хранением и извлечением данных. Так же, как фильмы, телевидение и веб-видео в значительной степени больше не являются отдельными технологиями, а лишь вариациями на общие базовые цифровые темы, так и режимы рентгеновской визуализации являются таковыми, и действительно, термин «рентгеновская визуализация» является конечным гиперонимом, который объединяет их все, даже включая как флюороскопию, так и четырехмерную КТ (4DCT), которая является новейшей формой движущихся изображений, полученных с помощью рентгеновских лучей. [55] Могут пройти многие десятилетия, прежде чем более ранние гипонимы выйдут из употребления, не в последнюю очередь потому, что день, когда 4D КТ вытеснит все более ранние формы движущейся рентгеновской визуализации, может быть еще далёк.

Побочные эффекты

Использование рентгеновских лучей, формы ионизирующего излучения , требует тщательного баланса потенциальных рисков от процедуры с преимуществами процедуры для пациента. Поскольку пациент должен подвергаться воздействию непрерывного источника рентгеновских лучей вместо кратковременного импульса, процедура флюороскопии обычно подвергает пациента более высокой поглощенной дозе радиации, чем обычная (неподвижная) рентгенограмма . Только такие важные приложения, как здравоохранение , безопасность тела, безопасность пищевых продуктов , неразрушающий контроль и научные исследования , соответствуют порогу риска и пользы для использования. В первой половине 20-го века флюороскопы для примерки обуви использовались в обувных магазинах, но их использование было прекращено, поскольку больше не считается приемлемым использовать облучение, какой бы малой оно ни было, для несущественных целей. Многие исследования были направлены на снижение облучения, и последние достижения в технологии флюороскопии, такие как цифровая обработка изображений и плоскопанельные детекторы, привели к гораздо более низким дозам облучения, чем прежние процедуры.

Ожог от флюороскопии в результате длительного воздействия

Поскольку флюороскопия предполагает использование рентгеновских лучей, формы ионизирующего излучения , флюороскопические процедуры представляют потенциал для увеличения риска возникновения у пациента рака, вызванного радиацией . В дополнение к риску возникновения рака и другим стохастическим радиационным эффектам, также наблюдались детерминированные радиационные эффекты, варьирующиеся от легкой эритемы, эквивалентной солнечному ожогу, до более серьезных ожогов. [56] Дозы облучения пациента в значительной степени зависят как от размера пациента, так и от продолжительности процедуры, при этом типичные мощности дозы облучения кожи составляют 20–50 мГр /мин. [57] Время воздействия варьируется в зависимости от выполняемой процедуры и составляет от нескольких минут до нескольких часов. [57]

Исследование радиационно-индуцированных повреждений кожи было проведено в 1994 году Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) [58] [59], после чего были вынесены рекомендации по минимизации дальнейших повреждений, вызванных рентгеноскопией. [60] Проблема радиационных повреждений, вызванных рентгеноскопией, была дополнительно рассмотрена в обзорных статьях в 2000 [61] и 2010 годах. [62]

Хотя детерминированные эффекты радиации возможны, радиационные ожоги нетипичны для стандартных рентгеноскопических процедур. Большинство процедур, достаточно длительных по продолжительности, чтобы вызвать радиационные ожоги, являются частью необходимых операций по спасению жизни. [ необходима цитата ]

Усилители рентгеновского изображения обычно имеют системы снижения уровня радиации, такие как импульсное, а не постоянное излучение, а также функцию «удержания последнего изображения», которая «замораживает» экран и делает его доступным для исследования, не подвергая пациента ненужному облучению. [63]

Были внедрены усилители изображения, которые увеличивают яркость экрана, так что пациент может подвергаться воздействию меньшей дозы рентгеновских лучей. [64] Хотя это снижает риск возникновения ионизации, оно не устраняет ее полностью.

Оборудование

Кабинет флюороскопии с контрольным помещением.

Усилители рентгеновского изображения

Изобретение усилителей рентгеновского изображения в 1950-х годах позволило сделать изображение на экране видимым при нормальных условиях освещения и предоставило возможность записи изображений с помощью обычной камеры. Последующие усовершенствования включали соединение сначала видеокамер, а затем цифровых камер с использованием датчиков изображения, таких как устройства с зарядовой связью или активные пиксельные датчики, что позволило записывать движущиеся изображения и хранить неподвижные изображения в электронном виде. [65]

Современные усилители изображения больше не используют отдельный флуоресцентный экран. Вместо этого фосфор на основе иодида цезия наносится непосредственно на фотокатод трубки усилителя. В типичной системе общего назначения выходное изображение примерно в 10 5 раз ярче входного изображения. Этот прирост яркости включает в себя прирост потока (усиление числа фотонов) и прирост минимизации (концентрация фотонов с большого входного экрана на маленьком выходном экране), каждый из которых составляет около 100. Этот уровень прироста достаточен для того, чтобы квантовый шум , обусловленный ограниченным числом рентгеновских фотонов, стал существенным фактором, ограничивающим качество изображения.

В XRII усилитель состоит из пяти мини-компонентов:

Усилители яркости изображения выпускаются с входным диаметром до 45 см и разрешением около двух-трех пар линий/мм.

Плоские детекторы

Внедрение детекторов с плоскими панелями позволяет заменить усилитель изображения в конструкции флюороскопа. Детекторы с плоскими панелями обеспечивают повышенную чувствительность к рентгеновским лучам, поэтому имеют потенциал для снижения дозы облучения пациента. Временное разрешение также улучшено по сравнению с усилителями изображения, что снижает размытость изображения при движении. Коэффициент контрастности также улучшен по сравнению с усилителями изображения; детекторы с плоскими панелями линейны в очень широком диапазоне, тогда как усилители изображения имеют максимальный коэффициент контрастности около 35:1. Пространственное разрешение примерно одинаково, хотя усилитель изображения, работающий в режиме увеличения, может быть немного лучше, чем плоская панель.

Плоскопанельные детекторы значительно дороже в приобретении и ремонте, чем усилители изображения, поэтому их применение в первую очередь находит применение в областях, требующих высокоскоростной визуализации, например, при визуализации сосудов и катетеризации сердца .

Контрастные вещества

В качестве рентгеноконтрастных агентов использовались различные вещества , в том числе серебро , висмут , цезий , торий , олово , цирконий , тантал , вольфрам и соединения лантаноидов . Использование тория (диоксида тория) в качестве агента было быстро прекращено, поскольку торий вызывает рак печени . [68]

Большинство современных инъекционных рентгенологических контрастных веществ основаны на йоде. Йодированный контраст выпускается в двух формах — ионные и неионные соединения. Неионный контраст значительно дороже ионного (примерно в три-пять раз), но неионный контраст, как правило, безопаснее для пациента, вызывая меньше аллергических реакций и неприятных побочных эффектов, таких как ощущение жара или приливы. Большинство центров визуализации теперь используют исключительно неионный контраст, обнаружив, что преимущества для пациентов перевешивают расходы.

Отрицательными рентгеноконтрастными веществами являются воздух и углекислый газ (CO2 ) . Последний легко усваивается организмом и вызывает меньше спазмов. Его также можно вводить в кровь, куда воздух категорически не может из-за риска воздушной эмболии .

Проблемы с визуализацией

В дополнение к факторам пространственного размытия, которые мешают всем рентгеновским устройствам визуализации, вызванным такими вещами, как эффект Любберта , реабсорбция K-флуоресценции и электронный пробег, флюороскопические системы также испытывают временное размытие из-за задержки системы . Это временное размытие имеет эффект усреднения кадров вместе. Хотя это помогает уменьшить шум на изображениях со стационарными объектами, оно создает размытие движения для движущихся объектов. Временное размытие также усложняет измерения производительности системы для флюороскопических систем.

Ссылки

  1. ^ "флюороскопия". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  2. ^ "флюороскоп". Словарь Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  3. ^ "флюороскоп". Словарь английского языка Lexico UK . Oxford University Press . ndАрхивировано 22.03.2020 на Wayback Machine .
  4. ^ "Красные очки (около 1940-х годов)". Музей радиации и радиоактивности . Получено 2022-03-23 .
  5. ^ Андерсон, Энтони С. (1999-12-15). Справочник рентгенолога по хирургическим процедурам. CRC Press. ISBN 978-0-8493-1506-0.
  6. ^ Rastinehad, Ardeshir R.; Siegel, David N.; Wood, Bradford J.; McClure, Timothy (2022-02-08). Интервенционная урология. Springer Nature. стр. 36. ISBN 978-3-030-73565-4.
  7. ^ Капур, Амар С. (2012-12-06). Интервенционная кардиология. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4612-3534-7.
  8. ^ Левин, Марк С.; Рамчандани, Парвати; Рубезин, Стивен Э. (2012-01-26). Практическая флюороскопия желудочно-кишечного тракта и мочевыводящих путей. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-00180-0.
  9. ^ Коффман, Джей Д.; Эберхардт, Роберт Т. (2002-10-07). Заболевание периферических артерий: диагностика и лечение. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-59259-331-6.
  10. ^ Стрэтански, Майкл Ф.; Ву, Ли (2022), «Оценка, протоколы и интерпретация флюороскопической дискографии», StatPearls , Treasure Island (FL): StatPearls Publishing, PMID  34283485 , получено 21.03.2022
  11. ^ Ганджи, Афшин; Гут, Стефан; Гермази, Али (29.06.2010). Визуализация при чрескожных вмешательствах на опорно-двигательном аппарате. Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-540-49929-9.
  12. ^ Шапиро, Джейкоб (2002). Радиационная защита: руководство для ученых, регулирующих органов и врачей. La Editorial, UPR. стр. 121–122. ISBN 978-0-674-00740-6.
  13. New York World «Эдисон опасается скрытых опасностей рентгеновских лучей» Понедельник, 3 августа 1903 г., стр. 1
  14. ^ "Рентгеновские лучи для подгонки ботинок". Warwick Daily News (Квинсленд: 1919 -1954) . 1921-08-25. стр. 4. Получено 2020-11-27 .
  15. ^ "Рентгеновская примерка обуви, Лондон (1921)". Democrat and Chronicle . 1921-07-03. стр. 2. Получено 2017-11-05 .
  16. ^ "Рентгеновская примерка обуви с помощью футоскопа (1922)". The Scranton Republican . 1922-09-27. стр. 9. Получено 2017-11-05 .
  17. ^ "Рентгеновский аппарат для примерки обуви (1923)". El Paso Herald . 1923-04-04. стр. 3. Получено 2017-11-05 .
  18. ^ "Флюороскоп для примерки обуви (ок. 1930-1940)". Музей радиации и радиоактивности ORAU . ORAU .
  19. ^ "TC BEIRNE'S X-RAY SHOE FITTING". Telegraph (Брисбен, Квинсленд: 1872 - 1947) . 1925-07-17. стр. 8. Получено 2017-11-05 .
  20. ^ "ПЕДОСКОП". Sunday Times (Перт, Вашингтон: 1902 - 1954) . 1928-07-15. стр. 5. Получено 2017-11-05 .
  21. ^ "Реклама рентгеновской примерки обуви (1931)". The Fresno Morning Republican . 1931-09-01. стр. 22. Получено 26.11.2020 .
  22. ^ "Обувной магазин Arrow получает новый рентгеновский аппарат (1937)". Lancaster New Era . 1937-06-11. стр. 4. Получено 2020-11-26 .
  23. ^ "X-RAY SHOE FITTINGS". Biz (Фэрфилд, Новый Южный Уэльс: 1928 - 1972) . 1955-07-27. стр. 10. Получено 2017-11-05 .
  24. ^ "Самая дорогая обувь в мире — это обувь, которая не подходит — рентгеновская примерка обуви (1934)". Nashville Banner . 1934-09-20. стр. 3. Получено 2020-11-26 .
  25. ^ ""Да, рентген — это современный способ подгонки обуви!" реклама (1938)". The Central New Jersey Home News . 1938-03-17. стр. 3. Получено 2020-11-26 .
  26. ^ "Вашим детям нужна рентгеновская примерка обуви - реклама (1941)". The Wellsboro Gazette . 1941-07-09. стр. 4. Получено 2017-11-05 .
  27. ^ "Новый рентгеновский аппарат для обуви обеспечивает лучшую посадку (1935)". The Eugene Guard . 1935-05-30. стр. 8. Получено 2017-11-05 .
  28. ^ "Рентгеновские аппараты для примерки обуви в ремонте (1951)". Panama City News-Herald . 1951-10-08. стр. 12. Получено 2017-11-05 .
  29. ^ "ОПАСНОСТИ РЕНТГЕНОВСКОГО ОБЛУЧЕНИЯ ОБУВИ". Brisbane Telegraph (Квинсленд: 1948 - 1954) . 1951-02-28. стр. 7. Получено 2017-11-05 .
  30. ^ "Рентгеновские комплекты обуви в ЮАР 'контролируются'". Новости (Аделаида, ЮАР: 1923 - 1954) . 1951-04-27. стр. 12. Получено 2017-11-05 .
  31. ^ "Предупреждение родителям о рентгеновской примерке обуви (1957)". Rocky Mount Telegram . 1957. стр. 10. Получено 05.11.2017 .
  32. ^ "Доктор говорит: повторные рентгеновские примерки обуви могут быть вредны для стоп (1952)". Mt. Vernon Register-News . 1952-04-17. стр. 4. Получено 2017-11-05 .
  33. ^ "Опасности рентгеновских аппаратов для примерки обуви - Форум врачей (1949)". The Gazette and Daily . 1949-10-27. стр. 23. Получено 2020-11-26 .
  34. ^ "Опасность рентгеновских аппаратов (1950)". The Mason City Globe-Gazette . 1950-12-14. стр. 28. Получено 2017-11-05 .
  35. ^ "Часто опасно - рекомендуется рентгенологическая примерка обуви (1951)". The Orlando Sentinel . 1951-09-27. стр. 9. Получено 2020-11-26 .
  36. ^ "Рентгеновские снимки в обувных магазинах должны быть под надзором, Австралия (1951)". The Age . 1951-02-28. стр. 5. Получено 2017-11-05 .
  37. ^ "Ограниченное время установки рентгеновского аппарата (1951)". Marysville Journal-Tribune . 1951. стр. 3. Получено 05.11.2017 .
  38. ^ "Магазины по установке рентгеновской обуви должны зарегистрироваться до 1 июля (1953 г.)". The Brooklyn Daily Eagle . 1953-05-25. стр. 3. Получено 2017-11-05 .
  39. ^ "Штат введет запрет на рентгеновские аппараты для примерки обуви (1958)". The Daily Advertiser . 18.11.1958. стр. 14. Получено 26.11.2020 .
  40. ^ "Законопроект о запрете рентгеновских аппаратов в обувных магазинах сталкивается с трудностями, Огайо (1957)". The Sandusky Register . 1957-04-16. стр. 1. Получено 2017-11-05 .
  41. ^ "Пенсильвания прекращает рентгеновскую примерку обуви (1957)". The Eugene Guard . 1957. стр. 10. Получено 05.11.2017 .
  42. ^ "Запрет на рентгеновские аппараты для обуви вызвал возмущение". Canberra Times (ACT: 1926 - 1995) . 1957-06-26. стр. 4. Получено 2017-11-05 .
  43. ^ "Строгий контроль рентгеновских лучей разработан (1962)". The Daily Times . 1962-12-22. стр. 12. Получено 2017-11-05 .
  44. ^ "Рентгеновские лучи вызывают больше радиации, чем водородная бомба (1956)". Marysville Journal-Tribune . 1956-10-24. стр. 1. Получено 2017-11-05 .
  45. ^ "Рентгеновские снимки обувного магазина Waukegan Bars, Иллинойс (1958)". Mt. Vernon Register-News . 1958-08-28. стр. 19. Получено 2017-11-05 .
  46. ^ "The Journal Letter Box - рентгеновская примерка обуви (1950)". Edmonton Journal . 1950-01-31. стр. 4. Получено 2020-11-26 .
  47. ^ «Электроны теперь делают рентгеновские лучи ярче». Popular Science , август 1948 г., стр. 132-133.
  48. ^ Патент США 3,277,302 под названием «Рентгеновский аппарат, имеющий средства для подачи переменного напряжения прямоугольной формы на рентгеновскую трубку», выданный Вейгхарту 4 октября 1964 года, в котором указана дата подачи заявки на патент 10 мая 1963 года, а в строках 1-6 столбца 4 также отмечена ранее поданная Джеймсом Ф. МакНалти заявка на существенный компонент изобретения, находящаяся на рассмотрении.
  49. ^ Патент США 3,482,093 , см. также этот патент под названием «Флюороскопия», ссылающийся на патент США 3277302, выданный Вейхарту, и подробно описывающий процедуру флюороскопии для неразрушающего контроля.
  50. Патент США 3,289,000 под названием «Средства для раздельного управления током и напряжением нити накала рентгеновской трубки», выданный МакНалти 29 ноября 1966 года и показывающий дату подачи заявки на патент — 5 марта 1963 года.
  51. ^ Google Ngram всего списка слов по теме «флюороскопия».
  52. ^ ab Merriam-Webster , Merriam-Webster's Collegiate Dictionary, Merriam-Webster, заархивировано из оригинала 10.10.2020 , извлечено 14.02.2015 .
  53. ^ Google Ngram видеофлюорографии и видеофлюороскопии.
  54. Oxford Dictionaries , Oxford Dictionaries Online, Oxford University Press, архивировано с оригинала 16 мая 2001 г.
  55. ^ UPMC Cancer Center , Что такое 4D CT?, получено 14.02.2015 .
  56. ^ Линет, Марта С.; Словис, Томас Л.; Миллер, Дональд Л.; Кляйнерман, Рут; Ли, Чунсик; Раджараман, Прита; де Гонсалес, Эми Беррингтон (2012). «Риски рака, связанные с внешним излучением при диагностических процедурах визуализации». CA: Журнал рака для клиницистов . 62 (2): 75–100. doi :10.3322/caac.21132. ISSN  0007-9235. PMC 3548988. PMID 22307864  . 
  57. ^ ab Mahesh, Mahadevappa (2001-07-01). «Флюороскопия: вопросы воздействия радиации на пациента». RadioGraphics . 21 (4): 1033–1045. doi :10.1148/radiographics.21.4.g01jl271033. ISSN  0271-5333. PMID  11452079.
  58. ^ «Радиационные повреждения кожи при флюороскопии». FDA.
  59. ^ Шоп, ТБ (1996). «Радиационные повреждения кожи при флюороскопии» (PDF) . Рентгенография . 16 (5): 1195–1199. doi :10.1148/radiographics.16.5.8888398. PMID  8888398.
  60. ^ «Рекомендации по общественному здравоохранению о предотвращении серьезных повреждений кожи у пациентов, вызванных рентгеновским излучением, во время процедур под контролем рентгеноскопии». FDA. 30 сентября 1994 г.
  61. ^ Валентин, Дж. (2000). «Предотвращение радиационных поражений при медицинских интервенционных процедурах». Annals of the ICRP . 30 (2): 7–67. doi : 10.1016/S0146-6453(01)00004-5 . PMID  11459599. S2CID  70923586.
  62. ^ Балтер, С.; Хоупвелл, Дж. В.; Миллер, Д. Л.; Вагнер, Л. К.; Зелефски, М. Дж. (2010). «Интервенционные процедуры под рентгеноскопическим контролем: обзор воздействия радиации на кожу и волосы пациентов» (PDF) . Радиология . 254 (2): 326–341. doi : 10.1148/radiol.2542082312 . PMID  20093507.
  63. ^ "Last Image Hold Feature". Управление флюороскопическим излучением . Walter L. Robinson & Associates . Получено 3 апреля 2010 г.
  64. ^ Wang, J.; Blackburn, TJ (сентябрь 2000 г.). «Учебник по физике AAPM/RSNA для резидентов: усилители рентгеновского изображения для флюороскопии». Radiographics . 20 (5): 1471–1477. doi :10.1148/radiographics.20.5.g00se181471. ISSN  0271-5333. PMID  10992034.
  65. ^ Ван, Цзихун; Блэкберн, Тимоти Дж. (01.09.2000). «Учебник по физике AAPM/RSNA для резидентов». RadioGraphics . 20 (5): 1471–1477. doi :10.1148/radiographics.20.5.g00se181471. ISSN  0271-5333. PMID  10992034.
  66. ^ Мерфи, Эндрю. «Усилитель изображения: справочная статья по радиологии». Блог Radiopaedia RSS, 2020, https://radiopaedia.org/articles/image-intensifier?lang=us
  67. ^ Huzaifa Oxford Biomedical Engineer Следуйте. «Презентация по флюороскопии». SlideShare, 1 сентября 2014 г., https://www.slideshare.net/HuzaifaOxford/fluoroscopy-presentation
  68. ^ Льюис, Роберт Алан (1998-03-23). ​​Словарь токсикологии Льюиса. CRC Press. стр. 1032. ISBN 978-1-56670-223-2.

Внешние ссылки