stringtranslate.com

Проекционная рентгенография

Проекционная рентгенография , также известная как обычная рентгенография , [1] представляет собой форму рентгенографии и медицинской визуализации , которая создает двумерные изображения с помощью рентгеновского излучения . Получение изображений обычно выполняется рентгенологами , а изображения часто исследуются рентгенологами . И процедуру, и любые полученные изображения часто называют просто «рентгеновским исследованием». Обычная рентгенография или рентгенография обычно относится к проекционной рентгенографии (без использования более продвинутых методов, таких как компьютерная томография , которая может генерировать 3D-изображения). Обычная рентгенография может также относиться к рентгенографии без радиоконтрастного вещества или рентгенографии, которая генерирует одиночные статические изображения, в отличие от рентгеноскопии , которая технически также является проекционной.

Оборудование

Получение проекционной рентгенографии с рентгеновским генератором и детектором.

Генератор рентгеновских лучей

В проекционных рентгенограммах обычно используются рентгеновские лучи, создаваемые рентгеновскими генераторами , которые генерируют рентгеновские лучи из рентгеновских трубок .

Сетка

Между пациентом и детектором может быть размещена противорассеивающая сетка, чтобы уменьшить количество рассеянных рентгеновских лучей, попадающих в детектор. Это улучшает контрастное разрешение изображения, но также увеличивает лучевую нагрузку на пациента.

Детектор

Детекторы можно разделить на две основные категории: детекторы изображения (такие как фотопластинки и рентгеновская пленка ( фотопленка ), которые в настоящее время в основном заменены различными устройствами оцифровки, такими как пластинки изображений или плоские детекторы ) и устройства измерения дозы (такие как ионизационные камеры). , счетчики Гейгера и дозиметры, используемые для измерения местного радиационного воздействия , дозы и/или мощности дозы, например, для проверки эффективности оборудования и процедур радиационной защиты на постоянной основе).

Экранирование

Свинец — основной материал, используемый рентгенологами для защиты от рассеянного рентгеновского излучения.

Свойства изображения

Пациент проходит рентгеновское обследование в радиологическом кабинете больницы.

Проекционная рентгенография опирается на характеристики рентгеновского излучения ( количество и качество луча) и знание того, как оно взаимодействует с тканями человека, для создания диагностических изображений. Рентгеновские лучи — это форма ионизирующего излучения , то есть оно обладает достаточной энергией, чтобы потенциально удалить электроны из атома, тем самым придав ему заряд и превратив его в ион.

Ослабление рентгеновского излучения

При проведении облучения рентгеновское излучение выходит из трубки в виде так называемого первичного луча . Когда первичный луч проходит через тело, часть излучения поглощается в процессе, известном как затухание. Более плотная анатомия имеет более высокий уровень затухания, чем менее плотная анатомия, поэтому кость поглощает больше рентгеновских лучей, чем мягкие ткани. То, что остается от основного луча после затухания, называется остаточным лучом . Остаточный луч отвечает за экспонирование рецептора изображения. Области приемника изображения, которые получают наибольшее количество излучения (части остаточного луча, испытывающие наименьшее затухание), будут более сильно экспонированы и, следовательно, будут обработаны как более темные. И наоборот, области приемника изображения, которые получают наименьшее количество излучения (части остаточного луча испытывают наибольшее затухание), будут менее экспонированы и будут обработаны как более светлые. Вот почему кость, которая очень плотная, на рентгенограммах выглядит «белой», а легкие, содержащие в основном воздух и наименее плотные, отображаются «черными».

Плотность

Рентгенографическая плотность является мерой общего затемнения изображения. Плотность — это логарифмическая единица, которая описывает соотношение между светом, попадающим на пленку, и светом, проходящим через пленку. Более высокая рентгенографическая плотность соответствует более непрозрачным участкам пленки, а более низкая плотность - более прозрачным участкам пленки.

Однако в случае цифровых изображений плотность можно назвать яркостью. Яркость рентгенограммы в цифровых изображениях определяется компьютерным программным обеспечением и монитором, на котором просматривается изображение.

Контраст

Контраст определяется как разница в рентгенологической плотности между соседними частями изображения. Диапазон между черным и белым на окончательной рентгенограмме. Высокая контрастность, или короткомасштабная контрастность, означает, что на рентгенограмме мало серого и меньше оттенков серого между черным и белым. Низкий контраст, или длинномасштабный контраст, означает, что на рентгенограмме много серого, а также между черным и белым много оттенков серого.

С рентгенографическим контрастом тесно связано понятие широты экспозиции. Широта воздействия — это диапазон воздействий, в котором носитель записи (рецептор изображения) будет реагировать с диагностически полезной плотностью; другими словами, это «гибкость» или «свобода действий», которую имеет рентгенолог при установке своих факторов воздействия. Изображения, имеющие короткую шкалу контраста, будут иметь узкую широту экспозиции. Изображения, имеющие крупномасштабный контраст, будут иметь широкую экспозицию; то есть рентгенолог сможет использовать более широкий спектр технических факторов для получения изображения диагностического качества.

Контрастность определяется килонапряжением (кВ; энергия/качество/проницаемость) рентгеновского луча и составом ткани рентгенографируемой части тела. Выбор справочных таблиц (LUT) для цифровых изображений также влияет на контрастность.

Вообще говоря, высокий контраст необходим для частей тела, костная анатомия которых представляет клинический интерес (конечности, костистая грудная клетка и т. д.). Если интерес представляют мягкие ткани (например, живот или грудь), более низкий контраст предпочтителен, чтобы точно продемонстрировать все тона мягких тканей в этих областях.

Геометрическое увеличение

Изображение, связывающее размер фокального пятна с геометрической нерезкостью при проекционной рентгенографии. [2]

Геометрическое увеличение возникает из-за того, что детектор находится дальше от источника рентгеновского излучения, чем объект. В связи с этим расстояние источник-детектор или SDD [3] представляет собой измерение расстояния между генератором и детектором . Альтернативные названия: источник [4] / фокус - детектор / рецептор изображения [4] / пленка (последнее используется при использовании рентгеновской пленки ) расстояние (SID, [4] FID или FRD).

Расчетный коэффициент радиографического увеличения ( ERMF ) представляет собой отношение расстояния источник-детектор (SDD) к расстоянию источник-объект (SOD). [5] Размер объекта задается как: , где Размер проекции — это размер проекции, которую объект образует на детекторе. На рентгенограммах поясничного отдела и грудной клетки ожидается, что ERMF будет находиться в пределах от 1,05 до 1,40. [6] Из-за неопределенности истинного размера объектов, видимых на проекционной рентгенографии, их размеры часто сравнивают с другими структурами внутри тела, например, с размерами позвонков , или эмпирически на основании клинического опыта. [7]

Расстояние источник -детектор (SDD) примерно связано с расстоянием источник-объект (SOD) [8] и расстоянием объект-детектор (ODD) уравнением SOD + ODD = SDD.

Геометрическая нерезкость

Геометрическая нерезкость вызвана тем, что рентгеновский генератор создает рентгеновские лучи не из одной точки, а из области, которую можно измерить как размер фокального пятна . Геометрическая нерезкость увеличивается пропорционально размеру фокального пятна, а также расчетному коэффициенту радиографического увеличения ( ERMF ).

Геометрическое искажение

Органы будут находиться на разном относительном расстоянии от детектора в зависимости от направления рентгеновских лучей. Например, рентгенограммы грудной клетки предпочтительно делать с рентгеновскими лучами, идущими сзади (так называемая «заднепередняя» или «ПА» рентгенограмма). Однако, если пациент не может стоять, рентгенограмму часто необходимо делать в положении пациента лежа на спине (так называемая «прикроватная» рентгенограмма), причем рентгеновские лучи исходят сверху («переднезадняя» или «AP»). а геометрическое увеличение тогда, например, приведет к тому, что сердце будет казаться больше, чем оно есть на самом деле, потому что оно находится дальше от детектора. [9]

Разброс

Помимо использования противорассеивающей сетки , увеличение ODD само по себе может улучшить контрастность изображения за счет уменьшения количества рассеянного излучения, достигающего рецептора. Однако это необходимо сопоставить с увеличением геометрической нерезкости, если SDD также не будет пропорционально увеличено. [10]

Варианты визуализации в зависимости от ткани-мишени

В проекционной рентгенографии используются рентгеновские лучи разного количества и силы в зависимости от того, какая часть тела визуализируется:

Терминология проекционной рентгенографии

Рентгеновский снимок на рассмотрении

ПРИМЕЧАНИЕ. Упрощенное слово «вид» часто используется для описания рентгенографической проекции.

Обычная рентгенография обычно относится к проекционной рентгенографии (без использования более продвинутых методов, таких как компьютерная томография ). Обычная рентгенография также может относиться к рентгенографии без рентгеноконтрастного вещества или рентгенографии, которая генерирует одиночные статические изображения, в отличие от рентгеноскопии .

По органу-мишени или структуре

Грудь

Нормальное (слева) и раковое (справа) маммографическое изображение.

Проекционная рентгенография молочных желез называется маммографией . Этот метод в основном использовался у женщин для скрининга рака молочной железы , но также используется для осмотра мужской груди и используется совместно с радиологом или хирургом для локализации подозрительных тканей перед биопсией или лампэктомией . Грудные имплантаты, предназначенные для увеличения груди, снижают обзорность маммографии и требуют больше времени для визуализации, поскольку необходимо сделать больше изображений. Это связано с тем, что материал, используемый в имплантате, очень плотный по сравнению с тканью молочной железы и на пленке выглядит белым (прозрачным). Излучение, используемое для маммографии, обычно мягче (имеет меньшую энергию фотонов ), чем излучение, используемое для более твердых тканей. Часто используется трубка с молибденовым анодом напряжением около 30 000 вольт (30 кВ), что дает диапазон энергий рентгеновского излучения около 15-30 кэВ. Многие из этих фотонов представляют собой «характеристическое излучение» определенной энергии, определяемой атомной структурой материала мишени (излучение Mo-K).

Грудь

Нормальная задне-передняя (ПА) рентгенограмма грудной клетки.

Рентгенограммы грудной клетки используются для диагностики многих состояний, затрагивающих грудную стенку, включая ее кости, а также структуры, содержащиеся в грудной полости, включая легкие , сердце и магистральные сосуды . Состояния, обычно выявляемые при рентгенографии грудной клетки , включают пневмонию , пневмоторакс , интерстициальное заболевание легких , сердечную недостаточность , перелом костей и грыжу пищеводного отверстия диафрагмы . Обычно предпочтительной является прямая задне-передняя (PA) проекция. Рентгенограммы грудной клетки также используются для выявления заболеваний легких, связанных с работой, в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, где рабочие подвергаются воздействию пыли. [12]

При некоторых заболеваниях грудной клетки рентгенография хороша для скрининга, но неэффективна для диагностики. При подозрении на заболевание на основании рентгенографии грудной клетки можно получить дополнительные изображения грудной клетки для окончательной диагностики состояния или предоставления доказательств в пользу диагноза, предложенного на основании первоначальной рентгенографии грудной клетки. Если нет подозрения на смещение сломанного ребра и, следовательно, вероятность повреждения легких и других тканевых структур, рентгенография грудной клетки не требуется, поскольку это не повлияет на лечение пациента.

Брюшная полость

Рентгенограмма брюшной полости .

У детей рентгенография брюшной полости показана в остром периоде при подозрении на непроходимость кишечника , перфорацию желудочно-кишечного тракта , инородное тело в пищеварительном тракте , подозрение на образование в брюшной полости и инвагинацию (последнее в рамках дифференциального диагноза ). [13] Тем не менее, компьютерная томография является лучшей альтернативой для диагностики внутрибрюшной травмы у детей. [13] При острой боли в животе у взрослых рентген брюшной полости в целом имеет низкую чувствительность и точность . Компьютерная томография обеспечивает в целом лучшее планирование хирургической стратегии и, возможно, меньше ненужных лапаротомий. Поэтому рентгенологическое исследование брюшной полости не рекомендуется взрослым, обратившимся в отделение неотложной помощи с острой болью в животе. [14]

Стандартный протокол рентгенографии брюшной полости обычно представляет собой одну переднезаднюю проекцию в положении лежа на спине . [15] Проекция почек , мочеточников и мочевого пузыря (KUB) представляет собой передне-заднюю проекцию брюшной полости, которая покрывает уровни мочевой системы, но не обязательно включает диафрагму.

Осевой скелет

Голова

В случае травмы стандартным протоколом в Великобритании является компьютерная томография черепа вместо проекционной рентгенографии. [15] Исследование скелета, включая череп, может быть показано, например, при множественной миеломе. [15]

Другой осевой скелет

Рентгенограмма всего тела в случае серьезной травмы (где, однако, обычно предпочтительнее компьютерная томография всего тела ), показывающая двусторонние переломы бедренных костей . [16]
  • Шейный отдел позвоночника : стандартные проекции в передне- и латеральной проекциях Великобритании. Проекция колышка только при травме. Косые мышцы, сгибание и разгибание по специальному запросу . [15] В США распространены пять или шесть прогнозов; латеральный, два косых угла по 45 градусов, аксиальный передне-задний (цефаладный), передне-задний (открытый рот) для C1-C2 и шейно-грудной латеральный (пловец) для лучшей визуализации C7-T1, если необходимо. Специальные проекции включают латеральную проекцию со сгибанием и разгибанием шейного отдела позвоночника, аксиальную проекцию для C1-C2 (метод Фукса или Джадда) и аксиальную переднюю проекцию (каудадную) для суставных опор.
  • Грудной отдел позвоночника - передний и боковой отделы позвоночника в Великобритании. [15] В США базовыми прогнозами являются AP и Lateral. Для лучшей визуализации зигапофизарного сустава можно заказать наклоны на 20 градусов от латеральной стороны .
  • Поясничный отдел позвоночника — вид в переднем и боковом проекциях +/- L5/S1 в Великобритании, косые углы и запросы на сгибание и разгибание встречаются редко . [15] В США основные проекции включают AP, две косые, латеральную и латеральную точку L5-S1 для лучшей визуализации промежутка L5-S1. Специальными проекциями являются AP-сгибание вправо и влево, а также боковые проекции со сгибанием и разгибанием.
  • Таз — AP только в Великобритании, проекции SIJ (лежа) по специальному запросу . [15]
  • Крестец и копчик: в США, если необходимо исследовать обе кости, получают отдельные краниальные и каудальные осевые проекции в передне-заднем направлении для крестца и копчика соответственно, а также одну латеральную часть обеих костей.
  • Передняя область интереса — рентгенограмма грудной клетки в ПА, проекция ребер в ПА и передняя косая часть под углом 45 градусов, причем неинтересующая сторона находится ближе всего к рецептору изображения.
  • Задняя область интереса - рентгенограмма грудной клетки в ПА, передняя проекция ребер и задняя косая часть под углом 45 градусов с интересующей стороной, ближайшей к рецептору изображения.
  • Грудино-ключичные суставы - в США обычно заказываются как один PA, а также правая и левая правая передняя косая мышца под углом 15 градусов.

Плечи

AP-гленоид (вид Грэши).

К ним относятся:

AP-проекция 40° задняя косая по Граши

Для получения изображения тело необходимо повернуть примерно на 30–45 градусов в сторону плеча, а стоящий или сидящий пациент позволяет руке свисать. Этот метод выявляет зазор в стыке и вертикальное выравнивание по направлению к раструбу. [17]

Трансаксиллярная проекция

Руку следует отвести на 80–100 градусов. Этот метод выявляет: [17]

Y-проекция

Латеральный контур плеча должен располагаться перед пленкой таким образом, чтобы продольная ось лопатки продолжалась параллельно ходу лучей. Этот метод выявляет: [17]

Этот прогноз имеет низкую толерантность к ошибкам и, соответственно, требует правильного исполнения. [17] Y-проекцию можно проследить до опубликованной в 1933 году проекции Вейнблата «полости на лице». [18]

В Великобритании стандартными проекциями плеча являются передняя и боковая проекция лопатки или подмышечная. [15]

конечности

Проекционная рентгенограмма конечности дает эффективную дозу примерно 0,001 мЗв , что сопоставимо с эквивалентной продолжительностью фонового излучения в 3 часа. [16]

Стандартные протоколы проецирования в Великобритании: [15]

  • Проекция Лауэнштайна — форма исследования тазобедренного сустава , подчеркивающая соотношение бедренной кости и вертлужной впадины . Колено пораженной ноги согнуто, а бедро подтянуто почти под прямым углом. Это еще называется позицией лягушачьей лапки.
Приложения включают рентген дисплазии тазобедренного сустава .

Определенные подозреваемые состояния требуют конкретных прогнозов. Например, скелетные признаки рахита наблюдаются преимущественно в местах быстрого роста, включая проксимальный отдел плечевой кости, дистальную часть лучевой кости, дистальную часть бедренной кости, а также проксимальную и дистальную часть большеберцовой кости. Таким образом, обследование скелета на предмет рахита может быть выполнено с помощью переднезадней рентгенограммы коленей, запястий и лодыжек. [20]

Общие симптомы заболевания

Имитаторы радиологических заболеваний — это визуальные артефакты , нормальные анатомические структуры или безвредные варианты , которые могут имитировать заболевания или аномалии. При проекционной рентгенографии общие симптомы заболевания включают украшения, одежду и складки кожи . [21] В общей медицине имитатор заболевания проявляет симптомы и/или признаки, аналогичные симптомам другого заболевания. [22]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Шелледи, Дэвид С.; Питерс, Джей И. (26 ноября 2014 г.). Респираторная помощь: оценка состояния пациентов и разработка плана ухода. Издательство Джонс и Бартлетт. п. 430. ИСБН 978-1-4496-7206-5.
  2. ^ Брюс Блейкли, Константинос Спартиотис (2006). «Цифровая рентгенография для контроля мелких дефектов». Понимание . 48 (2).
  3. ^ Страница 359 в: Олаф Дёссель, Вольфганг К. Шлегель (2010). Всемирный конгресс по медицинской физике и биомедицинской инженерии, 7–12 сентября 2009 г., Мюнхен, Германия: Том. 25/И Радиационная онкология. Труды IFMBE . Springer Science & Business Media. ISBN 9783642034749.
  4. ^ abc «расстояние от источника до рецептора изображения». Медицинский словарь Farlex, в свою очередь, цитирует Медицинский словарь Мосби, 9-е издание . Проверено 28 января 2018 г.
  5. ^ ДИКОМ (21 ноября 2016 г.). «DICOM PS3.3 — Определения информационных объектов — Таблица C.8-30. Атрибуты модуля позиционера XA» . Проверено 23 января 2017 г.
  6. ^ М. Сандборг, Д. Р. Дэнс и Дж. Альм Карлссон. «Внедрение нерезкости и шума в модель системы визуализации: применение к рентгенографии грудной клетки и поясничного отдела позвоночника» (PDF) . Факультет медицинских наук Университета Линчепинга .{{cite web}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )Отчет 90. Январь 1999 г. ISRN: LIU-RAD-R-090.
  7. ^ Страница 788 в: Джозеф К. Масдеу, Р. Хильберто Гонсалес (2016). Нейровизуализация, часть 2, том 136 Справочника по клинической неврологии . Ньюнес. ISBN 9780702045387.
  8. ^ «Расстояние источник-объект». thefreedictionary.com .
  9. ^ Страница 278 в: Роберт О. Боноу, Дуглас Л. Манн, Дуглас П. Зипес, Питер Либби (2011). Электронная книга Браунвальда «Болезни сердца»: учебник сердечно-сосудистой медицины . Elsevier Науки о здоровье. ISBN 9781437727708.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Ритенур, Мэри Элис Статкевич Шерер, Паула Дж. Висконти, Э. Рассел (2010). Радиационная защита в медицинской рентгенографии (6-е изд.). Мэриленд-Хайтс, Миссури: Мосби Эльзевир. п. 255. ИСБН 978-0-323-06611-2.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  11. ^ Достижения в области киловольтной дозиметрии рентгеновского луча, http://iopscience.iop.org/0031-9155/59/6/R183/article.
  12. ^ Использование цифровых изображений грудной клетки для мониторинга здоровья шахтеров и других рабочих. Национальный институт безопасности и гигиены труда.
  13. ^ ab «Радиология - Острые показания». Королевская детская больница , Мельбурн . Проверено 23 июля 2017 г.
  14. ^ Бурместер, Мари А; Ганс, Сара Л.; Стокер, Дж; Бурмеестер, Мари А. (2012). «Обзорная рентгенография брюшной полости при острой боли в животе; прошлое, настоящее и будущее». Международный журнал общей медицины . 5 : 525–33. дои : 10.2147/IJGM.S17410 . ISSN  1178-7074. ПМК 3396109 . ПМИД  22807640. 
  15. ^ abcdefghijklm «Стандартные операционные протоколы рентгенографии» (PDF) . Дирекция радиологии HEFT . Доверительный фонд Фонда Национальной службы здравоохранения Англии «Сердце Англии». 2015 . Проверено 27 января 2016 г.
  16. ^ ab «Доза радиации при рентгенографии и компьютерной томографии». radiologyinfo.org Радиологического общества Северной Америки . Проверено 10 августа 2017 г.(CC-BY-2.0)
  17. ^ abcd Хедтманн, А.; Хирс, Г. (2007). «Bildgebende Verfahren bei Rotatorenmanschettendefekten der Schulter» [Техника визуализации вращательной манжеты плеча]. Der Orthopäde (на немецком языке). 36 (9): 796–809. дои : 10.1007/s00132-007-1138-8. ПМИД  17713757.
  18. ^ Вейнблад, Х (1933). «Zur Röntgendiagnose von Schulterluxationen» [Для рентгенологической диагностики вывихов плеча]. Чирург (на немецком языке). 5 : 702.
  19. ^ Генри Р. Гули. «Травмы стопы». Королевский колледж неотложной медицины . Проверено 28 июля 2017 г.Опубликовано: 23.12.2013. Дата отзыва: 23.12.2017
  20. ^ Чима, Джугеш И.; Гриссом, Лесли Э.; Харке, Х. Теодор (2003). «Рентгенографическая характеристика искривления нижних конечностей у детей». Радиографика . 23 (4): 871–880. дои : 10.1148/rg.234025149. ISSN  0271-5333. ПМИД  12853662.
  21. ^ Страница 46 в: Майкл Дарби, Николас Маскелл, Энтони Иди, Ладли Чандратрея (2012). Карманный наставник, интерпретация рентгеновского снимка грудной клетки . ISBN компании JP Medical Ltd. 9781907816062.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  22. ^ «имитировать». TheFreeDictionary.com . Проверено 10 июня 2022 г.

Внешние ссылки