Книга. Рентгенология
 Скачать 4.25 Mb.
|
|
- послойное рентгенологическое исследование. Метод рентгенодиагностики, которой позволяет делать снимки с какой-либо части тела послойно и определить глубину залегания патологического очага. При производстве снимка трубка и зараженная кассета перемещаются в противоположных направлениях по отношению неподвижного снимаемого объекта. Рентгенокиноматография - киносъемка рентгеновского изображения с телевизионного экрана с помощью кинокамеры. Эта методика применяется для регистрации быстротекущих процессов (продвижения контрольного вещества по сосудам, бронхом и т.д.). Фильм можно просмотреть по кадров, либо путем повторного просмотра интересующих фрагментов. Видеомагнитная запись осуществляется с помощью специального устройства- видеомагнитофона. Видеомагнитное запись может просматриваться многократно. Это позволяет детально изучить результаты исследования и повысить его эффективность. Специальными методами является все методы, созданные для изучения определенного органа и части тела. Большой интерес представляют методы рентгенологического исследования, основанные на способности некоторых органов захватывать из крови контрастные вещества. К таким методам, в частности, принадлежат холецистография и холеграфия. Холеграфия. Они предназначены и используются для получения рентгеновского изображения желчного пузыря и желчных путей. Суть их состоит в следующем. Контрастное вещество — органическое соединение йода сложного состава, принимают внутрь или вводят внутривенно. В обоих 22 случаях оно начинает циркулировать с кровью через печень. Печеночные клетки улавливают из крови контрастное вещество и выделяют его с желчью. Вместе с желчью контрастное вещество движется по желчным протокам и попадает в желчный пузырь, где концентрируется, так как слизистая оболочка желчного пузыря обладает способностью сгущать его содержимое. Разница между холецистографией и холеграфией весьма существенна. При холецистографии применяют препараты, содержащие меньше йода, и обычно используют пероральный путь введения. Концентрация йода в желчных протоках оказывается низкой, и их изображение на снимках отсутствует. Лишь желчный пузырь, в котором содержимое сгущается, дает тень на рентгенограммах. При холеграфии применяют препараты, содержащие много йода, и обычно вводят их внутривенно. Ввиду высокого содержания йода в желчи на снимках появляется изображение как желчных протоков, так и желчного пузыря. Урография - ведущий метод рентгенологического исследования почек и мочевыводящих путей. Это, конечно, специальный метод, так как он обеспечивает исследование только данного органа. По сути своей он близок холецистографии и холеграфии. Больному животному в кровь вводят сложное органическое соединение йода. Почки захватывают контрастное вещество из крови, поэтому их тень несколько усиливается. Затем почки выделяют контрастное вещество с мочой. У здорового животного на снимках появляется изображение чашечек, лоханок и мочеточников, а затем и мочевого пузыря. Если же одна из почек поражена патологическим процессом и ее функция снижена, на соответствующей стороне тень чашечек и лоханки запаздывает и делается слабой. Кроме того, могут наблюдаться изменения положения, величины, формы и контуров чашечек и лоханки, обусловленные органическими изменениями в почке. Таким образом, урография, или, как ее точнее называют, экскреторная урография, позволяет изучать как морфологию, так и функцию почек. Ангиографией - называются метод искусственного контростирования кровеносных сосудов. По картине кровеносной сети (рис. 10) можно распознать как поздние, так и сравнительно ранние стадии ряда заболевании в том числе злокачественных опухолей, аномалии развития, травматических повреждений самих сосудов. Рисунок 10. Рентгенограмма, ангиограмма кровеносных сосудов (патматериал) Лимфография. В последние годы с большим успехом применяют метод лимфографии. Он заключается в том, что хирургическим путем обнажают один из мелких периферических лимфатических сосудов из него медленно вводят контрастное 23 вещество. Чаще всего используют прямую нижнюю лимфографию, при которой обнажают лимфатический сосуд на тыле правой и на тыле левой стопы. Контрастное вещество распространяется по сети лимфатических сосудов, и они становятся видимыми на снимках. Это — фаза лимфангиографии. Затем контрастное вещество поглощается в лимфатических узлах, в которых задерживается надолго. Встречаются два частых варианта патологии лимфатической системы в рентгеновском изображении. В первом случае наблюдается отсутствие на снимках тени тех или иных лимфатических сосудов и узлов, что обычно связано с блокадой соответствующей части лимфатической системы злокачественной опухолью. Во втором случае определяется увеличение лимфатических узлов. Это бывает при воспалительной гиперплазии узлов, при лимфогранулематозе, при метастазах злокачественных опухолях. Бронхография искусственное контрастирование для изучения трахеобронхеального дерева. Применяют при подозрение на хроническую пневмонию, пороки развития легких. Фистулография. Некоторые патологические процессы осложняются развитием свищей, открывающихся на поверхности тела. Врачу крайне важно знать, куда ведет свищ, какие он образует разветвления и затеки в мягких тканях, что является источником свища. На все эти вопросы наиболее полно отвечает метод фистулографии. Он заключается во введении в свищ контрастного вещества с последующей рентгеновской съемкой в разных проекциях. Наиболее часто фистулографию приходится использовать для исследования свищей при хроническом остеомиелите, (рис 11). Но важное значение имеет этот метод и при исследовании слюнных, шейных, кишечных и других свищей. Рисунок 11 Рентгенограмма, фистулограмма свищевых ходов с применением РКС ОБРАЗОВАНИЕ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ Рентгеновское изображение формируется на рентгенографической пленке, экране рентгеновского аппарата, выходном экране электронно- оптического преобразователя либо на экране рентгенотелевизионного устройства и, по существу, представляет собой сложное сочетание множества теней, отличающихся друг от друга величиной, формой, структурой и оптической плотностью. Анализируя эту картину, рентгенолог должен сделать заключение о нормальном состоянии исследуемых им органов либо о наличии в них тех или иных патологических изменений. Для правильного решения 24 этой задачи необходимо, чтобы врач-рентгенолог и рентгенолаборант были знакомы с особенностями рентгеновского изображения и могли правильно оценить роль различных факторов, оказывающих влияние на его информативность. Следует подчеркнуть, что рентгеновское изображение существенно отличается от фотографического, а также обычного оптического изображения, создаваемого видимым светом. Так, электромагнитные волны видимого света, испущенные какими-то телами или отраженные от них, попадая в глаз, вызывают зрительные ощущения, которые создают изображение внешнего вида предмета. Точно так же фотографический снимок отображает лишь внешний вид фотографируемого объекта, причем, обычно в уменьшенном масштабе. Рентгеновское же изображение, наоборот, воспроизводит внутреннюю структуру исследуемого тела. Получение его связано с неравномерным поглощением излучения различными тканями. Поглощение рентгеновских лучей, помимо их энергии, определяется атомным составом, плотностью и толщиной объекта. Чем тяжелее входящие в ткани химические элементы, больше их плотность и толщина слоя, тем интенсивнее поглощается рентгеновское излучение. И, наоборот, ткани, состоящие из элементов с низким атомным номером, обычно имеют небольшую плотность и в меньшей степени поглощают рентгеновские лучи. В таблице 2 приведены данные о плотности различных тканей и сред, входящих в состав тела человека и животных. Как видно из этой таблицы, тело животного состоит из веществ, имеющих различную плотность. Таблица. 2 Данные о плотности различных тканей и сред, входящих в состав организма Установлено, что если относительный коэффициент поглощения рентгеновского излучения средней жесткости водой принять за 1,0, то для воздуха он составит 0,001; для жировой ткани — 0,5; углекислого кальция — 15,0; фосфорнокислого кальция - 22,0. Другими словами, в наибольшей степени рентгеновские лучи поглощаются костями, в значительно меньшей степени — мягкими тканями (особенно жировой) и меньше всего тканями, содержащими воздух. Неравномерное поглощение рентгеновского излучения в тканях исследуемой анатомической области обуславливает формирование в пространстве за объектом измененного или не однородного пучка рентгеновских лучей (выходной дозы или дозы за объектом). По существу, этот пучок содержит в себе невидимые глазом изображения (изображения в Плотность (г/см 3 ) различных тканей и сред Ткани и вещества Плотность Воздух Жир Вода Мышцы Хрящи Кости 0,0013 0,94 1,00 1,04 1,09 1,90 25 пучке). Воздействуя на флюоресцирующий экран или рентгенографическую пленку, он создает привычное рентгеновское изображение. Таким образом, очевидно, что в основе образования рентгеновского изображения лежит неодинаковое поглощение рентгеновских лучей в исследуемых органах и тканях. Это так называемый абсорбционный закон рентгеновской дифференциации. Сущность его заключается в том, что любой объект (любая анатомическая структура) на снимке или просвечивающем экране может обусловить появление отдельной тени только в том случае, если будет отличаться от окружающих его объектов (анатомических структур) по атомному составу, плотности и толщине (рис 12). Но этот закон не является всеобъемлющим. Различные анатомические структуры могут по-разному поглощать рентгеновское излучение, но не давать дифференциального изображения. Это бывает, в частности, когда пучок рентгеновского излучения направлен перпендикулярно к поверхности каждой из различных по прозрачности сред (рис 13). Однако если изменять пространственные соотношения между пограничными поверхностями исследуемых структур и пучком рентгеновского излучения, так чтобы ход лучей соответствовал направлению этих поверхностей, то каждый объект даст дифференцированное изображение (рис 14). В таких условиях различные анатомические структуры наиболее отчетливо отображаются при направлении центрального пучка рентгеновского излучения касательно к поверхности. Это суть тангенциального закона. Рисунок 12. Схема дифференцированного рентгеновского изображения анатомических структур, имеющих различную плотность и толщину (поперечное сечение бедра). 1.− рентгеновский излучатель; 2.− мягкие ткани; 3.− корковое вещество бедренной кости; 4.− костномозговая полость; 5.−приемник рентгеновского изображения; 6.− рентгеновское изображение коркового вещества; 7.− рентгеновское изображение кортикального слоя; 8.− рентгеновское изображение костномозговой полости. 26 Рисунок 13. Отсутствие дифференцированного изображения различных по плотности тканей при перпендикулярном направлении пучка рентгеновского излучения к их поверхностям. Рентгеновское изображение, в зависимости от соотношения темных и светлых участков, может быть негативным и позитивным. Позитивное изображение образуется при рентгеноскопии. На просвечивающем экране наиболее светлыми (яркими) являются участки, соответствующие анатомическим структурам, «прозрачным» (имеющим небольшую плотность и толщину) для рентгеновского излучения. К таким структурам, прежде всего, относятся воздушная легочная ткань, придаточные пазухи носа, кишечник, содержащий газ, а также мягкие ткани, особенно жировая. И наоборот, анатомические структуры, интенсивно поглощающие рентгеновское излучение (кости, различного рода обызвествления, массивные образования и др.), создают на экране затемнения. Так, при просвечивании трудной клетки на фоне прозрачной (светлой) воздушной легочной ткани отчетливо определяются затемнения, обусловленные тканями ребер, корней легких, сердца и крупных сосудов. Рисунок 14. Отчетливое дифференцированное изображение теней, имеющих различную плотность при тангенциальном направлении пучка рентгеновского излучения к их поверхностям. На рентгенограммах соотношение затемнении и просветлений носит обратный характер: светлые участки соответствуют анатомическим структурам, максимально поглощающим излучение, темные — более 27 прозрачным участкам исследуемого объекта. Такое изображение является негативным. Во избежание путаницы при описании снимков исходят из соотношений, характерных для рентгеноскопии. Поэтому светлые участки на негативных снимках принято называть «затемнениями», а темные — «просветлениями». Рентгеновское изображение создает пучок рентгеновских лучей, прошедших через исследуемый объект. На своем пути каждый луч естественно пересекает множество точек, каждая из которых в той или иной степени (в зависимости от атомного состава, плотности и толщины) поглощает его энергию. При этом суммарное ослабление не зависит от пространственного расположения отдельных поглощающих излучение точек. Эта закономерность видна на рисунке 15.Несмотря на различное расположение в исследуемом объеме тканей, все точки, вызвавшие в сумме одинаковое ослабление пучка рентгеновского излучения при исследовании в одной проекции, отображаются на плоскости в виде теней одинаковой интенсивности. Этот пример свидетельствует о том, что рентгеновское изображение является плоскостным и суммационным. Рисунок 15. Схема формирования на снимке идентичного суммарного отображения нескольких точек при различном пространственном их расположении в исследуемом объекте (по В. И. Феоктисову) Плоскостной и суммационный характер рентгеновского изображения может обусловить не только суммацию, но и как бы вычитание (субтракцию) теней. Действительно, если на пути рентгеновских лучей имеются участки уплотнения и участки разрежения, то повышенное их поглощение в первом случае компенсируется понижением во втором. Поэтому при исследовании в одной проекции не всегда удается отличить истинное уплотнение или разрежение в том или ином органе от суммации (рис. 16а) или, наоборот, субтракции теней (рис.16б), расположенных по ходу пучка рентгеновского излучения. 28 Рисунок. 16. Схематическое изображение эффекта суммации (а) и субтракции (б) при съемке в одной проекции. Отсюда вытекает очень важное правило рентгенологического исследования. Для получения дифференцированного изображения всех анатомических структур исследуемой области нужно стремиться делать снимки как минимум в двух (лучше в трех) взаимно перпендикулярных проекциях: прямой, боковой и осевой или аксиальной (рис. 17). Как уже говорилось, рентгеновское излучение распространяется от места своего образования (фокуса анода) в виде расходящегося пучка (конуса), что приводит к увеличению рентгеновского изображения. Рисунок. 17. Схема формирования суммационного (а) и раздельного (б) изображения двух теней при съемке в двух взаимно перпендикулярных проекциях. Степень проекционного увеличения зависит от пространственных взаимоотношений между рентгеновской трубкой, исследуемым объектом и приемником изображения (рентгенографическая пленка, экран, селеновая пластина и др.). Эта зависимость выражается в следующем: чем меньше расстояние от фокуса трубки до исследуемого объекта и чем больше расстояние от объекта до приемника изображения, тем значительнее выражено увеличение рентгеновского изображения. И наоборот, с увеличением фокусного расстояния размеры рентгеновского изображения приближаются с истинным (рис. 18, 19). В тех случаях, когда необходимо, чтобы размеры рентгеновского изображения были близкими к истинным, следует максимально приблизить исследуемый объект к кассете или просвечивающему экрану и удалить трубку на максимально возможное расстояние. При выполнении последнего условия 29 необходимо учитывать мощность рентгеновского аппарата, так как интенсивность излучения меняется обратно пропорционально квадрату расстояния. Несмотря на то, что рентгеновское изображение в принципе всегда является увеличенным, при определенных условиях наблюдается проекционное уменьшение исследуемого объекта. Рисунок 18. Схематическое изображение зависимости между расстоянием фокус трубки− объект (F и F 1 ) проекционное увеличение рентгеновского изображения (АБ и А 1 Б 1 ) уменьшается. Рисунок 19. Схематическое изображение зависимости между расстоянием объект-приемник изображения и проекционным увеличением рентгеновского изображения одного и того же объекта. С увеличением расстояния объект - приемник изображения (Х и Х 1 ) проекционное увеличение рентгеновского изображения (АБ и А 1 Б 1 ) возрастает. Обычно такое уменьшение касается изображения плоскостных образований либо структур, имеющих линейную, продолговатую форму (бронхи, сосуды), если их главная ось не параллельна плоскости приемника изображения и не перпендикулярна центральному пучку рентгеновского излучения. Тени бронхов, а также сосудов или каких-либо других объектов продолговатой формы имеют максимальные размеры в тех случаях, когда их главная ось параллельна кассете и перпендикулярна к направлению центрального луча. По мере же уменьшения или увеличения угла, образуемого центральным лучом и длиной исследуемого объекта, размеры тени последнего постепенно уменьшаются. В ортоградной проекции (по ходу центрального луча) заполненный кровью сосуд, как и любое линейное образование, отображается в виде точечной гомогенной тени, бронх же имеет вид кольца (рис. 20). Сочетание таких теней обычно определяется на снимках или на экране рентгеновского аппарата при просвечивании легких. В отличие от 30 теней других анатомических структур (уплотненные лимфатические узлы, плотные очаговые тени) при поворотах они приобретают линейный характер. Аналогичным образом происходит формирование рентгеновского изображения плоскостных образований (в частности, при междолевых плевритах). Рисунок 20. Схема особенностей рентгеновского изображения участка кровеносного сосуда (а) и бронха (б) в зависимости от расположения их главной оси по отношению к центральному пучку рентгеновского излучения и к приемнику изображения (по Л.Д. Линденбратену). Максимальные размеры тень плоскостного образования имеет в тех случаях, когда центральный луч направлен перпендикулярно к исследуемой плоскости и пленке. Если же центральный луч скользит вдоль плоскостного образования (ортоградная проекция), то оно отображается на снимке или экране в виде интенсивной линейной тени. Во всех рассмотренных примерах центральный пучок рентгеновского излучения проходит через центр исследуемого объекта и направлен в центр пленки (экрана) под прямым углом к ее поверхности. К этому обычно стремятся в рентгенодиагностике. Однако, в практической работе исследуемый объект нередко находится на некотором удалении от центрального луча, либо кассета с пленкой или экран расположены к нему не под прямым углом (косая проекция). В таких случаях вследствие неравномерного увеличения отдельных сегментов объекта происходит деформация его изображения. Так, тела, имеющие шаровидную форму, вытягиваются преимущественно в одном направлении и приобретают форму овала (рис. 21). С подобными искажениями чаще всего приходится сталкиваться при исследовании некоторых суставов (головки бедренной и плечевой костей), а также при выполнении внутриротовых снимков зубов. С целью преодоления проекционных искажений в каждом конкретном случае стремятся добиться оптимальных пространственных взаимоотношений между исследуемым объектом, приемником изображения и центральным лучом. Для этого объект устанавливают параллельно пленке (экрану) и через его центральный отдел перпендикулярно к пленке направляют центральный луч. Если по тем или иным причинам (вынужденное положение больного животного, особенность строения анатомической области) не представляется возможным придать объекту необходимое положение, то нормальные условия 31 съемки достигаются путем соответствующего изменения расположения фокуса трубки и кассеты (рис. 22). Рисунок 21. Искажение изображения шара при рентгнологическом исследовании косым лучем (а) или при косом расположении (по отношению к центральному лучу) приемника изображения. Рисунок 22. Схема получения правильного изображения объектов шаровидной (а) и продолговатой (б) формы при исследовании в косой проекции. Положение приемника изображения изменено таким образом, чтобы центральный пучок рентгеновского излучения проходил через центр объекта, перпендикулярно приемнику изображения. При этом продольная ось объекта продолговатой формы располагается параллельно плоскости приемника изображения. Перспектива рентгеновского изображения (изображение трехмерных предметов на плоскости) существенно отличается от привычного для нашего глаза изображения предметов. Как известно, при обычном зрительном восприятии рельефность изображения объекта достигается главным образом благодаря тому, что отдаленные предметы имеют меньшие размеры, чем более близкие к нам, и частично или полностью закрываются ими. Кроме того, восприятию объемности способствует наличие при боковом освещении светотеней (более темных и светлых участков). На рентгенограмме или просвечивающем экране детали изображения, отстоящие дальше от приемника изображения, всегда имеют большие размеры и менее четкие контуры, чем структуры, прилегающие к нему. Интенсивность тени той или другой анатомической структуры зависит от ее рентгенопрозрачности, т.е. способности поглощать рентгеновское 32 излучение. Эта способность, как уже говорилось, определяется атомным составом, плотностью и толщиной исследуемого объекта. Чем тяжелее химические элементы, входящие в анатомические структуры, тем больше они поглощают рентгеновское излучение. Аналогичная зависимость существует между плотностью предметов и их рентгенопроницаемостью. Чем больше плотность исследуемого объекта, тем интенсивней его тень. Именно поэтому при рентгенологическом исследовании обычно легко определяются металлические инородные тела и очень сложен поиск инородных тел, имеющих малую плотность (дерево, различные виды пластмассы, алюминий и др.). В большинстве случаев анатомические структуры, состоящие из тяжелых химических элементов, имеют высокую плотность. Так, кости, в состав которых входят тяжелые элементы кальций и фосфор, обладают наибольшей среди тканей организма плотностью и интенсивно поглощают рентгеновское излучение. Однако в этом правиле имеются исключения. В частности, известно, что воздух обладает значительно большей рентгенопрозрачностью, чем вода. Вместе с тем азот и кислород (химические элементы, входящие в состав воздуха) тяжелее, чем водород и кислород (химические элементы воды) В зависимости от плотности принято различать четыре степени прозрачности сред: воздушную, мягкотканную, костную и металлическую. Таким образом, очевидно, что при анализе рентгеновского изображения, представляющего собой сочетание теней различной интенсивности, необходимо учитывать химический состав и плотность исследуемых анато- мических структур. Однако следует иметь в виду, что большинство тканей животного организма по своему атомному составу и плотности незначительно отличаются друг от друга. Таким образом, мышцы, паренхиматозные органы, мозг, кровь, лимфа, нервы, а также различные мягкотканные патологические образования (опухоли, воспалительные гранулемы) и патологические жидкости (экссудат, транссудат), обладают почти одинаковой рентгенопрозрачностью. Поэтому решающее влияние на интенсивность тени той или иной анатомической структуры оказывает изменение ее толщины. Известно, в частности, что с увеличением толщины тела в арифметической прогрессии пучок рентгеновских лучей за объектом (выходная доза) уменьшается в геометрической прогрессии и даже незначительные колебания толщины исследуемых структур могут существенно изменить интенсивность их теней. Как видно с рисунка 23, при съемке объекта, имеющего форму трехгранной призмы, наибольшую интенсивность имеют участки тени, соответствующие максимальной толщине объекта. Так, если центральный луч направлен перпендикулярно к одной из сторон основания призмы, то интенсивность тени будет максимальной в центральном отделе. 33 По мере же передвижения к периферии интенсивность ее постепенно уменьшается, что в полной мере отражает изменение толщины тканей, расположенных на пути пучка рентгеновского излучения (рис. 23, а). Если же повернуть призму (рис. 23, б) таким образом, чтобы центральный луч был направлен по касательной к какой-либо стороне призмы, то максимальную интенсивность будет иметь краевой участок тени, соответствующий максимальной (в данной проекции) толщине объекта. Аналогичным образом возрастает интенсивность теней, имеющих линейную или продолговатую форму, в тех случаях, когда направление их главной оси совпадает с направлением центрального луча (ортоградная проекция). При исследовании гомогенных объектов, имеющих шаровидную или цилиндрическую форму (сердце, крупные сосуды, опухоль) толщина тканей по ходу пучка рентгеновского излучения меняется очень незначительно. Поэтому тень исследуемого объекта почти гомогенна (рис. 23, в). Если же шаровидное или цилиндрическое образование является полым, то пучок рентгеновского излучения в периферических его отделах проходит больший объем тканей, что обусловливает появление более интенсивных участков затемнения, так называемых «краевых каемок» (рис. 23, г). Послед- ние наблюдаются на снимках трубчатых костей, сосудов с обызвествленными стенками, полостей с плотными стенками и др. Рисунок 23. Схематическое изображение интенсивности теней различных объектов в зависимости от их формы, положения и структуры: а, б – трехгранная призма; в – сплошной цилиндр; г – полый цилиндр. Следует иметь в виду, что в практической работе для дифференцированного восприятия каждой отдельной тени решающее значение имеет не абсолютная интенсивность, а контрастность, т.е. разница в интенсивности данной и окружающих ее теней. При этом большое значение приобретают физико-технические факторы, оказывающие влияние на контрастность изображения: энергия излучения, наличие усиливающих экранов и другие. Неправильно выбранные технические условия исследования (чрезмерное напряжение на трубке, слишком большая или недостаточная |