Цифровой томосинтез в дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной клетки Нечаев Валентин Александрович

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современное состояние вопроса о цифровом томосинтезе при заболеваниях и повреждениях органов грудной клетки (обзор литературы) 14

Глава 2. Общая характеристика материала и методик исследования 42

2.1. Общая характеристика клинического материала 42

2.2. Лучевые методы исследования

2.2.1. Цифровая рентгенография 45

2.2.2. Цифровой томосинтез 46

2.2.3. Нормальная рентгеноанатомия органов грудной клетки на цифровых томограммах 50

2.2.4. Мультисрезовая компьютерная томография

2.3. Проводимое лечение 61

2.4. Методы статистической обработки полученных результатов 62

ГЛАВА 3. Результаты исследования пациентов с заболеваниями и повреждениями органов грудной клетки 65

3.1. Группа пациентов с признаками ограниченного затемнения легочной ткани 65

3.2. Группа пациентов с очаговыми поражениями в легких 75

3.3. Группа пациентов с деструкцией легочной ткани 85

3.4. Группа пациентов с диссеминированным процессом в легких 93

3.5. Группа пациентов с признаками повреждения костных структур 102

Заключение 105

Выводы 119

Практические рекомендации 120

Список литературы

• Современное состояние вопроса о цифровом томосинтезе при заболеваниях и повреждениях органов грудной клетки (обзор литературы)
• Цифровая рентгенография
• Группа пациентов с очаговыми поражениями в легких
• Группа пациентов с признаками повреждения костных структур

Введение к работе

Актуальность темы исследования

Патология респираторной системы является одной из самых распространенных в мире. В структуре общей заболеваемости населения в Российской Федерации на первом месте находятся болезни органов дыхания, удельный вес которых достигает 24,2 % [Александрова Г. А. и др., 2013].

Заболевания органов грудной клетки характеризуются многообразием клинико-морфологических проявлений, связанных с особенностями анатомического строения легких, большим количеством этиологических и наследственных факторов, возрастающим числом доли пожилых людей в популяции. Перечисленные факторы обуславливают актуальность своевременной диагностики болезней легких для их эффективного лечения и предупреждения осложнений [Dobbins III J. Т. et al., 2009; Лукьяненко H. Я. и др., 2011].

В диагностике заболеваний органов грудной клетки используются различные методы исследования: клинические, лабораторные, функциональные, эндоскопические, а также лучевые. Из последних наиболее широко применяется стандартная рентгенография органов грудной клетки в двух проекциях, однако интерпретация полученных данных зачастую представляет одну из самых сложных диагностических задач. Это вызвано множеством возможных состояний, которые необходимо принимать во внимание, включая новообразования, инфекционно-воспалительные и интерстициальные заболевания, патологию костной системы. Также, в результате эффекта суммации, анатомические и патологические структуры могут визуализироваться на рентгенограммах недостоверно [Dobbins III J. Т. et al., 2009; Лукьяненко H. Я. и др., 2011].

В начале XX века была разработана методика линейной томографии, которая повысила эффективность рентгенологического метода в диагностике заболеваний легких, позволяя получать послойные изображения, но с появлением муль-тисрезовой компьютерной томографии, доля классической томографии в диагностике значительно снизилась. Мультисрезовая компьютерная томография

4 обладает относительно высокой диагностической эффективностью в выявлении различных заболеваний органов грудной клетки, однако лучевая нагрузка, которую получает пациент за исследование, относительно велика [Dobbins III J. Т. et el., 2003; James Т. D. et al., 2008; Johnsson A. A. et al., 2010].

Международная комиссия по радиологической безопасности опубликовала один из принципов радиационной защиты, направленный на минимизацию вредного воздействия ионизирующего излучения - принцип оптимизации. Этот принцип предусматривает поддержание на возможно низком и достижимом уровне как индивидуальных, так и коллективных доз облучения, с учетом экономических и социальных факторов. Таким образом, диагностическое оборудование и алгоритмы обследования пациентов требуют оптимизации с учетом соотношения «эффективность/доза облучения» [Sabol J. М., 2009; Moriyama N., 2010; Asplund S. et al., 2014; Bath M. etal., 2014].

Одним из последних технологических успехов в развитии рентгенологической техники, в улучшении выявления трудно различимых патологических изменений грудной клетки и при этом снижении лучевой нагрузки стал цифровой то-мосинтез [Gomi Y.,2011; Galea A. etal., 2014; Johnsson A. A. etal., 2014].

Степень разработанности темы

Основанием для диссертационной работы служат исследования зарубежных авторов в области применения томоеинтеза в диагностике различных заболеваний легких (Dobbins III J. Т. et al., 2008; Vikgren J. et al., 2008; Kim E. Y. etal., 2010; Johnsson A. A. etal., 2010; Quaia E. etal., 2013). В последнее время возрос интерес к использованию цифрового томоеинтеза, в связи с его возможными преимуществами перед цифровой рентгенографией и мультиерезовой компьютерной томографией (Terzi A. et al., 2013; Yamada Y. et al., 2013; Doo K. W. et al., 2014). До настоящего времени в доступной литературе отсутствуют исследования, посвященные роли томоеинтеза в диагностике большинства нозологических форм заболеваний легких, не предоставлены их дифференциально диагностические критерии. Немногочисленны работы, посвященные

5 сравнительной характеристике возможностей цифрового томоеинтеза и мультиерезовой компьютерной томографии в диагностике наиболее распространенных заболеваний легких. Отдельные зарубежные исследователи в настоящее время сообщают об изучении возможностей томоеинтеза в диагностике очаговых поражений легочной ткани. До сих пор не определено место томоеинтеза в алгоритме дифференциальной диагностики заболеваний органов грудной клетки. Требуется усовершенствование дифференциальной диагностики заболеваний легких на основе использования методики томоеинтеза.

Цель исследования

Совершенствование лучевой диагностики заболеваний органов грудной клетки на основе использования цифрового томоеинтеза.

Задачи исследования

1. Разработать методику проведения цифрового томоеинтеза органов грудной клетки пациентов в положении стоя и лежа.

2. Изучить возможности цифрового томоеинтеза в дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной клетки.

З.На основе принципов доказательной медицины провести сравнительный анализ диагностической эффективности современных методов лучевой диагностики заболеваний органов грудной клетки: цифровая рентгенография и цифровой томосинтез.

4. Определить значение методики цифрового томоеинтеза в дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной клетки и дополнить семиотику заболеваний органов грудной клетки.

5. Усовершенствовать алгоритм диагностики заболеваний органов грудной клетки на основе использования методики цифрового томоеинтеза.

Научная новизна исследования

1. Данное исследование является первым в Российской Федерации, посвященным дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной клетки с применением цифрового томосинтеза.

2. Впервые оптимизирована методика проведения цифрового томосинтеза грудной клетки в положении пациента лежа и стоя в условиях приемного отделения многопрофильного скоропомощного стационара.

3. Впервые изучены нормальная рентгеноанатомия и рентгеносемиотиче-ские синдромы заболеваний органов грудной клетки при цифровом томосинтезе.

4. Впервые проведен сравнительный анализ цифрового томосинтеза и различных рентгенологических методик при обследовании пациентов с заболеваниями органов грудной клетки.

5. Усовершенствован и дополнен алгоритм обследования пациентов с заболеваниями органов грудной клетки, с включением в схему обследования методики цифрового томосинтеза.

Теоретическая и практическая значимость работы

В рамках диссертационного исследования оптимизирована методика проведения цифрового томосинтеза органов грудной клетки в положении пациента стоя и лежа. Уточнены физико-технические параметры проведения исследований. Определена диагностическая эффективность цифрового томосинтеза в дифференциальной диагностике заболеваний органов грудной клетки. Представлена нормальная рентгеноанатомия органов грудной клетки с использованием методики цифрового томосинтеза. Уточнены и дополнены рентгеносеми-отические синдромы заболеваний грудной полости при цифровом томосинтезе. Определены показания и противопоказания к его использованию, а также место и роль в диагностическом алгоритме обследования пациентов с заболеваниями органов грудной полости.

7 Методология и методы исследования

Дизайн диссертации выполнен в виде сравнительного рандомизированного открытого исследования с использованием клинических, лабораторных, инструментальных, аналитических и статистических методов.

В ходе выполнения диссертационной работы выделяются несколько этапов:

6. Изучение отечественной и зарубежной литературы по данной проблеме.

7. Проведение всем пациентам по клиническим показаниям цифровой рентгенографии органов грудной клетки, по результатам которой выделены 5 групп пациентов по ведущему рентгеносемиотическому признаку. После этого всем пациентам выполнен цифровой томосинтсз грудной клетки и при необходимости, с целью уточнения характера патологических изменений, мультиерезовая компьютерная томография грудной полости.

8. Осуществление динамического наблюдения за пациентами в ходе проводимого лечения.

9. Проведение статистической обработки полученных данных и обобщение результатов исследования.

Всего было обследовано 128 пациентов, всем из них выполнены цифровая рентгенография и томосинтез органов грудной клетки. Мультиерезовая компьютерная томография грудной полости проводилась 44 пациентам.

Основные положения, выносимые на защиту диссертации

10. Цифровой томосинтез позволяет уточнить и дополнить характеристику патологических изменений, выявленных при цифровой рентгенографии.

11. Применение цифрового томосинтеза, как уточняющей методики, является обоснованным в алгоритме обследования пациентов с заболеваниями органов грудной клетки.

12. Цифровой томосинтез не заменяет мультиерезовую компьютерную томографию в диагностике заболеваний органов грудной клетки, но позволяет получить дополнительную значимую диагностическую информацию в 39,8 % случаев после проведения цифровой рентгенографии.

Работа проводилась в соответствии с этическими нормами Хельсинской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием человека», с поправками 2013 г., «Правилами клинической практики Российской Федерации», утвержденными приказом Минздрава России от 19.06.2003 г. № 266.

Работа была одобрена межвузовским этическим комитетом ГБОУ ВПО МГМСУ имени А. И. Евдокимова Минздрава России (протокол № 01-15 от 22.01.2015 г.).

Связь работы с научными программами, планами

Диссертационная работа выполнена в соответствии с научно-исследовательской программой кафедры лучевой диагностики ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А. И. Евдокимова» Минздрава России «Инновационные и традиционные лучевые технологии в клинической практике» (государственная регистрация № 114112840044).

Тема диссертации утверждена на заседании ученого совета стоматологического факультета ГБОУ ВПО МГМСУ им А. И. Евдокимова Минздрава России от 13.10.2015 г.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

Научные положения диссертации соответствуют паспорту специальности 14.01.13- «Лучевая диагностика, лучевая терапия».

Личный вклад автора

Автором была определена концепция научной работы, на основании которой сформулированы цели и задачи. Автором было проведено исследование по всем разделам диссертации, обработаны и проанализированы полученные результаты. Автором лично обследовано 128 пациентов, описаны нормальная рентгена-натомия органов грудной клетки и рентгеносемиотические синдромы заболеваний

9 органов грудной клетки при цифровом томосинтезе. Все протоколы исследований (цифровая рентгенография, томосинтез, мультисрезовая компьютерная томография) написаны лично автором. Автором оценены все использованные в работе данные, проведен статистический анализ полученных данных. Автором лично проводилась подготовка материалов к публикациям по теме диссертации.

Степень достоверности и апробации результатов

Достоверность исследования подтверждена:

13. Большой выборкой пациентов. Общее количество больных (п = 128) было разделено на 5 групп, в каждой из которых количество пациентов было допустимым для последующей статистической обработки.

14. Статистической обработкой материала. Определялись чувствительность, специфичность, точность, прогностичность положительного и отрицательного результатов цифровой рентгенографии и цифрового томосинтеза в определении основных рентгеносемиотических признаков поражения органов грудной клетки, а также параметрический индекс.

15. Результатами дополнительного обследования больных. На основании полученных данных проводилось сравнение результатов исследований цифровой рентгенографии, цифрового томосинтеза и мультисрезовой компьютерной томографии. Последняя являлась верифицирующей методикой.

16. Динамическим наблюдением пациентов в процессе лечения.

Диссертационная работа апробирована и рекомендована к защите на совместном заседании кафедры лучевой диагностики ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова» Минздрава России и ГБУЗ «Научно-практический центр медицинской радиологии» Департамента здравоохранения г. Москвы (протокол № 149 от 09.02.2016 г.).

Обсуждение основных положений диссертации

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: VII Международном «Невском радиологическом форуме - 2014» (Санкт-Петербург,

10 2014); II всероссийской и XIII ежегодной научной сессии молодых ученых и студентов с международным участием «Современные решения актуальных проблем в медицине» (Нижний Новгород, 2015); XXXVII итоговой научной конференции молодых ученых МГМСУ (Москва, 2015); научно-практической конференции «Диагностическая эффективность использования томосинтеза при рентгенологических исследованиях» (Москва, 2015); Конгрессе Российской ассоциации радиологов (Москва, 2015); Европейском конгрессе радиологов -2016 (ECR 2016) (Вена, 2016).

Внедрение результатов исследования в практику

Результаты диссертационного исследования внедрены в учебный процесс на кафедре лучевой диагностики ГБОУ ВПО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А. И. Евдокимова» Минздрава России на до и последипломных этапах, ГБУЗ «Научно-практический центр медицинской радиологии» Департамента здравоохранения г. Москвы на последипломном этапе по специальности «Рентгенология», а также на циклах общего и тематического усовершенствования врачей-рентгенологов и среднего медицинского персонала на циклах «Лабораторное дело в рентгенологии». Практические рекомендации внедрены в работу ГБУЗ «Городская клиническая больница имени С. С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы и ГБУЗ «Детская клиническая больница св. Владимира» Департамента здравоохранения г. Москвы.

Публикации по теме диссертации

По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, 3 из которых в российских рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при Минобр-науки Российской Федерации. Получены 2 свидетельства о регистрации электронных ресурсов в ФГНУ «Институт научной и педагогической информации» Российской академии образования ОФЭРНиО: № 20814 (от 23 марта 2015 г.) и №21081 (от 21 июля 2015 г.).

11 Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3 глав исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 34 отечественных и 144 иностранных источников, содержит 13 таблиц и 57 рисунков.

Современное состояние вопроса о цифровом томосинтезе при заболеваниях и повреждениях органов грудной клетки (обзор литературы)

Проводились исследования зубочелюстной системы с помощью ТС [Kitai N. et al., 2013]. Например, R. L. Webber и др. доказали преимущество ТС по сравнению со стандартными рентгенологическими методиками в диагностике деструктивных изменений нижней и верхней челюстей [Dobbins III J. T. et al., 2003].

С учетом низкой дозы облучения ТС активно внедряют в педиатрическую практику, заменяя в некоторых случаях МСКТ [Боголепова Н. Н. и др., 2010; King J. M. et al., 2011; Vult von Steyern K. et al., 2012].

Были успешные попытки исследования ЛОР-органов для диагностики заболеваний, повреждений и даже для планирования кохлеарной имплантации [Machida H. et al., 2011; Rau C. et al., 2012; Yoo J. Y. et al., 2012; Hirano H., 2013; Machida H. et al., 2013].

Продемонстрированы преимущества ТС в диагностике заболеваний желу-дочно-кишечного тракта и мочевыделительной системы [Eckloff K. J. et al., 2010; Wells T. P.et al., 2011; Watanabe N. et al., 2012; Suyama Y. et al., 2015].

В конце 1990-х годов начались клинические испытания ТС в выявлении очаговых изменений в легких, что является одной из основных задач в торакальной диагностике. На стандартных рентгенограммах их визуализация бывает затруднительна, особенно если размер составляет менее 10 мм, что негативно сказывается, например, на ранней выявляемости рака легкого [Dobbins III J. T. et al., 2009].

В первую очередь, это связано с тем, что на рентгенограмме ОГК все анатомические структуры суммированы друг с другом и расположены в одной плоскости. Это делает менее заметными очаги на фоне ребер, ключиц, сосудов, сердца. Для решения существующей проблемы была предложена методика двухэнергети-ческого субтракционного исследования. Она действительно снижает визуальный эффект от вышележащих костных структур, но влияние мягких тканей, в том числе сосудов, все равно остается [Gomi T. et al., 2011; Chaganti S. R. et al., 2011; Richard S. et al., 2015; Sharma M. et al., 2015]. Наилучшая визуализация очаговых образований достигается на томографических изображениях, на которых отсутствует влияние выше и ниже лежащих тканей. «Золотым стандартом» в диагностике очагов в легких в настоящее время является МСКТ. Но, несмотря на явные преимущества, она обладает и своими недостатками: относительно высокой лучевой нагрузкой [Тюрин И. Е., 2011]. Были попытки применения низкодозовой компьютерной томографии (НДКТ) в выявлении очаговых изменений и даже в качестве скрининга рака легкого в группах риска. Действительно, показатели чувствительности и специфичности у НДКТ оказались выше, чем у стандартной рентгенографии. Но из-за высокой стоимости программ скрининга и возможных ложноположительных результатов, особенно у пожилых пациентов, их целесообразность все еще обсуждается [Christensen J. D. et al., 2015; Chudgar N. P. et al., 2015; Mauchley D. C. et al., 2015].

Одно из первых исследований, посвященных возможностям ТС в выявлении очагов в легких, провели T. D. James и др. Они обследовали 21 пациента, у которого определили 175 образований размерами от 3 до 15 мм. Два рентгенолога выявляли очаги на рентгенограммах, цифровых и компьютерных томограммах. В результате, из всех патологических изменений, отмеченных при МСКТ, при ТС в среднем было обнаружено 70 % из них, в то время как при ЦР в прямой проекции определялось только 22 %. Для обеих методик чувствительность выявления очагов в легких возрастала с увеличением их размеров. Наибольшая разница наблюдалась в группе очагов размерами от 3 до 5 мм, в которой чувствительность ТС была выше в 7,5 раз по сравнению с ЦР. Таким образом, ТС повысил выявляемость очагов в легких, по сравнению с ЦР [James T. D. et al., 2008].

Похожее исследование провели J. Vikgren и др., в котором также сравнивалась чувствительность ТС и ЦР в определении легочных образований. Авторы обследовали 89 пациентов, у 42 из которых отмечались очаговые изменения. Всего определялось 131 образование различного размера. Четыре опытных рентгенолога оценивали изображения и выявляли подозрительные очаги. В качестве референтного метода выступала МСКТ. Результаты показали, что лишь 16 % образований отмечались при ЦР, в то время как при ТС визуализировались 56 %. Также оказалось, что ретроспективно на рентгенограммах определялись 28 % очагов, а на цифровых томограммах 92 %. Таким образом, чувствительность ТС в выявлении очаговых образований выше, чем у ЦР [Vikgren J. et al., 2008].

Используя изображения из предыдущей работы, S. Zachrisson и др. пытались выяснить, влияет ли опыт работы рентгенолога с ТС на выявляемость очаговых изменений в легких. Работа J. Vikgren и др. была проведена через 6 месяцев после установки системы ТС в клинике, а S. Zachrisson и др. решили повторить анализ тех изображений рентгенологами уже через год. Оказалось, что статистически значимых различий в выявляемости очагов между двумя группами не наблюдалось. Это означало, что врач лучевой диагностики способен оценивать цифровые томограммы уже через несколько месяцев после установки соответствующего оборудования [Zachrisson S. et al., 2009].

S. Asplund и др. решили проверить, как повлияет обучение с обратной связью курсантов с различным опытом работы в торакальной рентгенологии на вы-являемость ими очаговых образований в легких на цифровых томограммах. Всего было шесть испытуемых, три из которых более 20 лет проработали в отделении торакальной лучевой диагностики и 1,5 года с ТС. Один врач около года имел практику с рентгенологическими исследованиями грудной клетки, исключая ТС; ординатор – 3 месяца работал со всеми рентгенологическими методиками исследования грудной полости и медицинский физик, который около года занимался физико-техническими аспектами ТС. Все испытуемые анализировали 89 исследований на предмет очаговых теней до и после обучения. Оказалось, что после проведенного курса значительно улучшились результаты лишь у тех, кто никогда не работал с ТС. Таким образом, автор показал, что для опытных рентгенологов не составляет трудностей оценивать цифровые томограммы, а неопытные врачи могут быстро повысить свой уровень в выявлении очаговых образований в легких при ТС после непродолжительного курса обучения [Asplund S. et al., 2011].

Цифровая рентгенография

Цифровая рентгенография проводилась на рентгенологической системе FDR AcSelerate 200 (Fujifilm, Япония). Исследование выполнялось в положении стоя (n = 87; 68 %) или лежа (n = 41; 32 %), а также в одной – прямой (n = 64; 50 %), или в двух – прямой и боковой (n = 64; 50 %). Выбор положения исследования зависел от состояния тяжести пациента и наличия сопутствующих заболеваний; при невозможности больного находиться в вертикальном положении, исследование проводилось лежа на спине.

Методика ЦР проводилась по стандартной классической схеме в прямой и боковой проекциях после глубокого вдоха и с задержкой дыхания [Меллер Т. Б. и др., 2008].

Цифровая рентгенография выполнялась при следующих физико-технических параметрах: фокусное расстояние – 130 см, размер фокусного пятна – 0,6/1 мм, напряжение на трубке – 130 кВ, мощность – 10 мАс, время экспозиции – 0,1 мс.

В качестве приемника изображения как на стойке, так и на столе использовался плоскопанельный детектор прямого преобразования из аморфного селена размерами 43,2 43,2 см, с разрешением 2880 2880, динамический диапазон составлял 16 бит, а размер пикселя – 150 микрон.

Применялась алюминиевая отсеивающая решетка Mitaya (Токио, Япония) размерами 47,9 х 43,8 см, с количеством полос на 1 см – 60, коэффициентом сетки (отношение высоты полосы алюминия и ширины промежутка между полосами) – 12:1 и 10:1 (на стойке и столе соответственно).

Во время исследования использовались стандартные средства индивидуальной защиты для пациентов.

После проведенного исследования анализировались изображения на рабочей станции врача, оформлялись протокол исследования с описанием выявленных изменений, заключение и рекомендации по дальнейшему обследованию или верификации описанных изменений. 2.2.2. Цифровой томосинтез

Цифровой томосинтез проводился на аппарате FDR AcSelerate 200 (Fujifilm, Япония). Основными компонентами системы для проведения ТС грудной клетки являются те же компоненты, что и для ЦР: рентгеновская трубка и цифровой детектор в виде плоской панели. Отличительная особенность ТС – наличие моторизированного кронштейна, на котором установлен источник рентгеновского излучения. С помощью него осуществляется наклон рентгеновской трубки на заданный угол и ее движение как вдоль плоскости сканирования, так и вокруг своей оси таким образом, что центральный пучок рентгеновского излучения всегда попадает в центр цифрового детектора.

Исследование выполнялось в прямой задней проекции как в положении стоя (n = 84; 65,6 %), так и лежа (n = 44; 34,4 %), что зависело от состояния тяжести пациента и наличия сопутствующих заболеваний: при невозможности больного находится в вертикальном положении, исследование проводилось лежа на спине. Томосинтез проводился пациентам с целью подтверждения или исключения выявленных изменений на цифровых рентгенограммах, а также уточнения локализации, распространенности, структуры и контуров патологического процесса.

Методика проведения ТС состояла из нескольких этапов: 1) в первую очередь пациенту предоставлялась полная информация о предстоящем исследовании, и он давал согласие/отказ на его проведение; 2) производились инструктаж и укладка пациента; 3) выполнялся ТС; 4) производилась реконструкция изображений на рабочей станции рентге-нолаборанта; 5) постпроцессорная обработка и анализ изображений на рабочей станции врача-рентгенолога; 6) оформление протокола и заключения исследования. Инструктаж пациента заключался в разъяснении ему основных этапов исследования, необходимости находиться в неподвижном состоянии и задержать дыхание во время движения рентгеновской трубки (в среднем на 6 с).

Перед началом исследования на рабочей станции рентгенолаборанта вводили информацию о пациенте, выбирали методику и область исследования. После этого рентгенолаборант производил автоматическую центрацию рентгеновской трубки таким образом, что срединный пучок рентгеновского излучения попадал в центр приемника. Далее приступали к укладке пациента, которая состояла из двух частей: 1. Установка пациента а) в положении стоя больной равномерно и плотно прижимался спиной к детектору, руки опущены, расслаблены, глаза смотрели вперед; руки не отводи лись; верхний край детектора располагался на 1 см выше надплечья; срединный пучок рентгеновского излучения направляли в центр приемника по срединной линии тела больного. Далее производилось диафрагмирование области интереса; б) в положении лежа пациент располагался на столе, спиной книзу, руки расслабленно лежали вдоль туловища, глаза смотрели вперед; срединный пучок рентгеновского излучения также направлялся в центр приемника по срединной линии тела больного в область средней трети тела грудины, и выполнялось диа фрагмирование; 2. Независимо от положения пациента рентгеновскую трубку располагали в наклонном положении с заранее выбранным углом: ±12,5 (лежа) или ±15 (стоя). В положении лежа обследовались пациенты в более тяжелом состоянии и с сопутствующей патологией, что требовало сокращения общего времени исследования для минимизации возможных артефактов от дыхания и движений. С этой целью при исследовании в положении пациента лежа угол движения трубки был снижен до ±12,5, тем самым время сканирования сокращалось с 6 до 4,9 с.

Группа пациентов с очаговыми поражениями в легких

Таким образом, МСКТ, проведенная 3 (13,0 %) пациентам, позволила дополнительно выявить гиповентиляционные изменения, парасептальную эмфизему (33,3 %) и лимфаденопатию внутригрудных лимфатических узлов (66,7 %).

В результате, в данной группе пациентов ТС позволил получить дополнительную информацию в 34,8 % случаях, которая в 13,0 % оказалась клинически значимой. Диагностическая эффективность для данной группы пациентов не рассчитывалась ввиду малого количества подтвержденных данных референтным методом исследования.

Таким образом, ТС расширяет возможности рентгенологического метода исследования грудной клетки. Показано, что ТС превосходит ЦР в выявлении многих рентгеносемиотических признаков и может быть рекомендован в качестве уточняющей методики исследования после проведения ЦР грудной клетки. Также в 39,8 % случаев ТС позволяет отказаться от проведения МСКТ грудной полости. Тем не менее, золотым стандартом в диагностике заболеваний ОГК остается МСКТ.

Во всем мире патология респираторной системы широко распространена и занимает одно из первых места в структуре общей заболеваемости и смертности населения [Александрова Г. А. и др., 2013].

Патология органов дыхания – это большая группа различных по этиологии и патогенезу болезней: инфекционно-воспалительного, интерстициального, деструктивного, неопластического характера и др. Она является одной из главных причин временной нетрудоспособности и инвалидизации населения, так как часто переходит в хронические формы. В целом, среди них отсутствует четкое распределение по возрастным и половым группам [Чучалин А. Г. и др., 2014].

В Российской Федерации за последние десятилетия отмечается значительное распространение различных заболеваний органов дыхания. По мнению ученых, в первую очередь, в связи с ухудшающейся экологической обстановкой, легочная патология в ближайшем будущем станет доминировать в структуре общей заболеваемости [Колосов В. П. и др., 2012].

За период с 2000 по 2012 годы одними из основных заболеваний, ставшими причинами смерти населения в мире, стали респираторные инфекции нижних дыхательных путей, хроническая обструктивная болезнь легких и рак легких, трахеи и бронхов [Чуркин С. А. и др., 2014].

Во всем мире в 2012 году было выявлено 14 миллионов случаев заболевания раком различной локализации и 8,2 миллиона случаев смерти, связанных с неопластическим процессом. Из них чаще всего диагностировался рак легкого, который в то же время оказался основной причиной смерти в мире – 1,59 миллиона случаев. По прогнозам специалистов, за следующее десятилетие число случаев заболеваний раком будет продолжать расти [Александрова Г. А. и др., 2013].

Несмотря на успехи в борьбе с распространением туберкулеза легких, данная патология остается актуальной проблемой современной медицины. Развивается большое количество антибиотикорезистентных форм заболевания, что приводит к сложностям в своевременном и адекватном лечении таких больных [Ратобыльский Г. В. и др., 2014].

При обращении к врачу чаще всего пациенты с легочными заболеваниями предъявляют жалобы неспецифичного характера: слабость, сухой или продуктивный кашель, лихорадка, боль в области грудной клетки, одышка [Чуркин С. А. и др., 2014].

С целью диагностики и лечения патологии респираторной системы применяют клинические, лабораторные, инструментальные методы, а также лучевые.

Несомненно, на данный момент ЦР органов грудной клетки является самой распространенной методикой исследования в торакальной диагностике, которая применяется на первом этапе обследования пациентов с заболеваниями дыхательной системы. Рентгенография позволяет быстро оценить состояние кардио-респираторной системы у пациента: охарактеризовать плотность легочной ткани, легочный рисунок, корни легких, контуры куполов диафрагмы, средостения, сердечной тени и костных элементов [Dobbins III J. T. et al., 2009].

Зачастую проведение ЦР позволяет выявить патологические изменения и определиться с дальнейшей тактикой ведения пациентов. К основным ее преимуществам можно отнести широкую распространенность и доступность, быстроту проведения и относительно низкую лучевую нагрузку [Quaia E. et al., 2013].

В то же время рентгенограммы – это плоскостные изображения, на которых за счет суммационного эффекта патологические изменения могут не визуализироваться. К тому же в ряде случаев после выполнения ЦР легких требуется проведение уточняющей методики исследования, которой, безусловно, является МСКТ грудной полости, позволяющая детально оценить анатомические и патологические изменения легких, плевры, костных элементов и органов средостения. Принцип получения изображений при МСКТ решает проблему влияния суммационно-го эффекта. Однако данная методика обладает относительно высокой лучевой нагрузкой [Johnsson A. A. et al, 2014].

Группа пациентов с признаками повреждения костных структур

Результаты исследования согласуются с работами K. Vult von Steyern (2013) и P. Nespoli и др. (2013), в которых утверждается, что ТС позволяет охарактеризовать локализацию и структуру бронхоэктазов и стать альтернативой МСКТ в мониторинге пациентов с бронхоэктатической болезнью. Возможно, ТС может применяться и для исследования других деструктивных заболеваний легочной ткани в динамике, однако для этого необходимо дальнейшие исследования.

В четвертой группе пациентов с диссеминированным процессом в легких при использовании ТС также удалось в большинстве случаев подтвердить наличие множественного очагового поражения, уточнить его контуры, структуру и локализацию. Визуально отмечалось большее количество поражений, что связано с возможностями послойного исследования.

Как и в других группах, МСКТ превосходит ТС в диагностике диссемини-рованного процесса, позволяя выявлять большее количество очагов меньших размеров. Однако количество и размер очагов (при их значительном количестве) не являются определяющим в характеристике диссеминации в легких. В тоже время МСКТ позволяет уточнить локализацию, структуру образований и выявить дополнительные изменения. В данном исследовании они были определены в 29,2 % случаев, которые оказались значимы для дальнейшей тактики ведения пациентов.

В пятой группе с признаками повреждения костных структур грудной клетки ТС показал наименее высокие результаты. ТС позволил установить наличие переломов ребер, которые не отмечались на цифровых рентгенограммах на уровне верхнего этажа брюшной полости за тенью газа в кишке. В тоже время отмечались ложноотрицательные результаты, когда за счет краевого снижения пространственного разрешения на цифровых томограммах не визуализировались переломы ребер по средней подмышечной линии. В диагностике повреждений данной локализации ТС уступала полипозиционному стандартному рентгенологическому исследованию.

Для пациентов с нарушением кровообращения в МКК, с развитием отека легких или подозрением на тромбоэмболию легочной артерии характерно наличие ярко выраженной одышки. Также у таких пациентов определяющую роль играет время, проведенное в приемном отделении до установления окончательного диагноза. Поэтому при необходимости у таких больных целесообразнее применять МСКТ грудной полости.

Диссертационная работа показала преимущество ТС над ЦР в выявлении высокоплотных образований, либо обызвествлений различных анатомических объектов. Так, на цифровых томограммах выявлялись единичные кальцинаты в легких, признаки обызвествления дуги аорты и внутригрудные лимфатические узлы. Наши результаты подтверждают исследование E. Y. Kim и др. (2012). В тоже время признаки кальцинации коронарных артерий, визуализирующиеся на компьютерных томограммах, при ТС не определялись.

В представленном исследовании в ряде случаев на цифровых томограммах удалось уточнить состояние корней легких, которые были прикрыты расширенной тенью средостения или характеризовались как бесструктурные. В тоже время характеристика органов средостения при ТС значительно уступает МСКТ. На цифровых томограммах, так же как и на рентгенограммах, возможно оценить лишь контуры средостения. Полученные данные подтверждаются в работе A. Galea и соавт. (2015). Так, определить признаки гидроперикарда, увеличение внутригрудных лимфатических узлов и оценить состояние средостения при ТС не представляется возможным.

Помимо вышеописанных преимуществ ТС, данная методика обладает некоторыми ограничениями. Уже отмечалось, что наличие одышки у пациента приводило к появлению артефактов от дыхания и движения. В ряде случаев это значительно снижало качество цифровых томограмм, анализ которых затруднен. Например, газ, находящийся в кишке, отображается многоконтурно и на других срезах, что может имитировать признаки перелома ребра или наличие полости распада в базальных отделах легких. В этом вопросе наши данные подтверждают работы A. A. Johhnsson и соавт. (2014) и А. Ю. Васильева и др. (2015). Так, в исследовании S. M. Kim и др. (2013) отмечено, что при наличии артефактов от дыхания на цифровых томограммах значительной разницы между ТС и ЦР в выявлении очаговых изменений в легких не наблюдается. На наш взгляд, у таких пациентов при необходимости проведения уточняющей методики исследования следует отдать предпочтение МСКТ.

В работе отмечено наличие артефактов от металлоконструкций в виде повторения своих контуров на разных уровнях цифровых томограмм. Данные артефакты затрудняют оценку структуры подлежащей костной и легочной тканей. В нашем исследовании данные изменения встречались в единичных случаях, что требует дальнейшего изучения и подтверждения на большей выборке пациентов.

Еще одним ограничением ТС в диагностике патологических изменений легких является сложность их выявления в наддиафрагмальных и субплевральных областях. Особенно ярко данная особенность отмечалась в определении очаговых изменений. Большая часть дополнительно выявленных образований при МСКТ, которые не отмечались на рентгенограммах и цифровых томограммах, имели вышеописанную локализацию. В данной проблеме результаты согласуются с работой S. H. Chou и соавт. (2014).

Для сравнения информативности ЦР и ТС в диагностике заболеваний ОГК была определена диагностическая эффективность названных методик в определении основных рентгеносемиотических признаков (Рисунок 1). Показано, что показатели чувствительности, специфичности, точности, прогностичности положительного и отрицательного результатов у ТС превосходили таковые у ЦР. При сопоставлении полученных данных различия оказались статистически значимыми (р 0,05).

Для сравнения значимости ЦР, ТС и МСКТ в исследовании ОГК был определен параметрический индекс. При вычислении данного показателя использовались критерии оценки анатомических структур грудной полости, величина лучевой нагрузки, доступность и продолжительность исследования. Значимость каждого критерия определялась 5 врачами-рентгенологами, владеющими оцениваемыми методиками.