Рентгенографический контраст

 Термин рентгенографический контраст определяет величину разницы почернения двух участков на рентгенограммах. Большая разница соответствует высокому контрасту, соответственно, меньшая величина - меньшей контрастности. Высококонтрастным считается такое изображение, на котором объекты, интенсивно задерживающие рентгеновское излучение, выглядят белыми и, наоборот, участки, соответствующие частям тела, мало поглощающими рентгеновское излучения - черными. Контраст определяется физическими свойствами объекта исследования, энергией рентгеновского излучения, используемым сочетанием пленка -

 усиливающие экраны и выраженностью вторичного рассеянного излучения.

 При рентгенографии груди этот параметр имеет исключительно большое значение. Большинство рентгеновских снимков выполняется для оценки легких и средостения. Однако большая часть легочной ткани перекрывается плотными анатомическими структурами, такими как ребра, ключицы, позвонки, диафрагма и средостение. В случае выполнения высококонтрастного снимка, те участки легких, на которые проецируется изображение этих анатомических структур, практически неразличимы. С другой стороны, изображение тени средостения, лишенное в силу чрезмерной контрастности своей обычной структуры, не пригодно для выявления многочисленных патологических процессов, расположенных позади сердечной тени, на фоне бифуркации трахеи, в области корней легких.

 Основным фактором, влияющим на рентгенографический контраст выбранной анатомической области, является энергия рентгеновского пучка, которая в свою очередь определяется величиной напряжения генерирования рентгеновского излучения. Чем выше напряжение, тем больше проникающая способность излучения, тем меньше рентгенографический контраст. В этом случае снижения контраста наиболее плотных анатомических структур на фоне сохранения контраста легочной ткани приводит к повышению информативности изображения.

 Рентгенография легких должна проводиться с использованием жесткого рентгеновского излучения, при напряжении генерирования свыше 100 кВ, обычно 120 - 150 кВ. Меньшие величины напряжения приводят к излишней контрастности изображения и ухудшению качества изображения.

 Использование жесткого излучения имеет два важных следствия. Во-первых, снижение рентгенографического контраста снижает выявляемость обызвествлений и других высокоплотных включений. Поэтому для уточнения структуры патологических образований могут использоваться прицельные снимки, выполненные мягкими рентгеновскими лучами (двухэнергетическая рентгенография).

 Во-вторых, жесткое рентгеновское излучение приводит к увеличению количества вторичного рассеянного излучения, которое индуцируется в тканях исследуемой области при прохождении квантов основного пучка излучения. Хаотично направленное рассеянное излучение попадает на рентгеновскую пленку и снижает контраст. Поэтому при рентгенографии легких жесткими лучами применение отсеивающей решетки является обязательным условием.

РАЗРЕШЕНИЕ

 Пространственное разрешение можно определить как способность выявлять мельчайшие детали изображения. При использовании стандартной комбинации экран/пленка этот показатель достигает 10 - 12 пар линий/мм. Тем не менее известно множество факторов, снижающих пространственное разрешение при рентгенографии легких. Наиболее важными из них являются нечеткие, размытые контуры деталей изображения, что определяется в рентгенологии термином нерезкость.

 Динамическая нерезкость возникает вследствие движения объекта исследования в момент экспозиции. При рентгенографии легких основным источником динамической нерезкости являются движения сердца и крупных сосудов, а также непроизвольные движения пациента в момент включения высокого напряжения. Геометрическая нерезкость возникает при использовании слишком большого фокусного пятна анода рентгеновской трубки, в результате чрезмерного уменьшения фокусного расстояния (фокус рентгеновской трубки - экран) или слишком большого расстояния между объектом и рентгеновской пленкой. Экранная нерезкость является результатом гранулярного строения поверхности экрана.

 Из всех видов нерезкости наибольшее практическое значение при рентгенографии легких имеет максимально полное исключение динамической нерезкости за счет сокращения выдержки до 0,04 с и менее. Уменьшение геометрической нерезкости возможно за счет адекватного фокусного расстояния величиной 180 - 200 см.

СИГНАЛ/ШУМ

 Все системы получения изображений страдают от так называемого шума. Чем больше различия в полезном изображении и возникающих при регистрации излучения помехах, тем выше информативность. Квантовый шум зависит прежде всего от количества квантов рентгеновского излучения, попадающего на воспринимающее устройство - систему экран/пленка. Повышение чувствительности экранов или рентгеновской пленки или того и другого вместе позволяет уменьшить количество излучения (количество квантов в единицу времени), необходимого для получения изображения. Поэтому использование таких систем, направленное на уменьшение экспозиции, обычно приводит также и к увеличению квантового шума и зернистости изображения.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СТАНДАРТЫ

 Для обеспечения высокого качества рентгеновских снимков легких и воспроизводимости рентгенографических данных обзорные рентгенограммы должны выполняться с использованием оптимальных физико-технических условий. Современный стандарт предусматривает использование следующих параметров:

 ---использование рентгеновских аппаратов, оснащенных высокочастотными трансформаторами, позволяющими достичь адекватной мощности генерирования рентгеновского излучения;

 ---минимально возможная для данного типа рентгеновского аппарата выдержка, но не превышающая 0,04 с при исследовании в прямой проекции для исключения динамической нерезкости от движений камер сердца и крупных сосудов;

 ---жесткое рентгеновское излучение при напряжении генерирования 120 кВ с целью снижения контрастности изображения костных структур и массивных мягкотканных объектов, таких как средостение, диафрагма, грудная стенка;

 ---использование отсеивающей решетки с отношением не менее 1:6 для устранения вторичного рассеянного излучения, возникающего при использовании жесткого рентгеновского излучения;

 ---фокусное расстояние не менее 150 см для устранения геометрической нерезкости;

 ---наличие фотоэкспонометра для автоматического выбора минимально достаточной экспозиции;

 ---наличие проявочного автомата для обработки экспонированной рентгеновской пленки.

 Соблюдение указанных выше параметров позволяет стандартизировать технологию и избежать грубых ошибок, связанных с неправильным выбором физико-технических условий рентгенографии легких. Эта методика сокращает долю брака при рентгеновских исследованиях легких, а также упрощает сопоставление серий рентгеновских снимков, выполненных на разных рентгеновских аппаратах.

 Технологические стандарты American College of Radiology для рентгенографии легких у взрослых пациентов:

 ---расстояние фокус/трубка 72 дюйма (182 см);

 ---размеры фокусного пятна трубки не превышают 2 мм (рекомендуется 0,6 -

 1,2 мм);

 ---обязательная коллимация (диафрагмирование) пучка излучения по размеру кассеты и фильтрация излучения;

 ---чувствительность комбинации экран/пленка 200 ед.;

 ---использование жесткого излучения (120 - 150 кВ);

 ---применение средств снижения вторичного рассеянного излучения (решетка или воздушная прослойка), эквивалентных отсеивающей решетки с отношением 10:1;

 ---максимально допустимое время экспозиции 40 мс;

 ---максимально допустимая доза на поверхности кожи не должна превышать

 3 мГр, что возможно при использовании автоматического фотоэкспонометра, жесткого рентгеновского излучения, стандартного сочетания экран/пленка и отсеивающей решетки 12:1.