Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЕЯ ЦИФРОВОЙ ФЛЮОРОГРАФИИ ДЛЯ ОБСЛЕДОВАНИЯ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ ПОЛОСТИ (обзор литературы) 10
1.1. Краткие сведения об эпидемиологической обстановке в Российской Федерации и необходимость усовершенствования проверочной флюорографии 10
1.2. Виды цифровых технологий получения изображения и их физико-технические принципы 14
1.3. Клиническое применение цифровых технологий в диагностике заболеваний органов грудной полости и перспективы их использования в клинической практике 24
ГЛАВА II. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КЛИНИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ... 30
2.1. Общая характеристика обследованных больных 30
2.2. Методики клинико-рентгенологического обследования больных 38
2.2.1. Методика флюорографического обследования больных 38
2.2.1.1. Камера флюорографическая цифровая КФЦ и ее принципиальное устройство, особенности получения изображения
2.2.1.2. Методика проведения флюорографического обследования 43
2.3. Методы верификации исследований 47
2.3.1 .Методика традиционного рентгенологического обследования 47
2.3.2.Методика рентгеновской спиральной компьютерной томографии 48
2.3.3. Методика ультразвукового исследования '. 49
Глава III. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕДЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 50
3.1. Результаты оценки физико-технических параметров съемки и программного обеспечения цифрового флюорографа 50
3.2. Возможности цифровой флюорографии в визуализации нормальных структурных элементов легочной ткани 76
3.3. Цифровая флюорография в диагностике наиболее распространенных заболеваний легких 94
3.3.1. Воспалительные заболевания легких и плевры 106
3.3.1.1. Туберкулез легких 106
3.3.1.2. Пневмонии и абсцессы легких, плевриты 136
3.3.2. Невоспалительные заболевания легких 161
3.3.3. Опухолевые заболевания легких и средостения 176
3.3.4. Заболевания диафрагмы 190
ЗАКЛЮЧЕНИЕ (обсуждение полученных результатов) 196
ВЫВОДЫ 216
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 218
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 219
- Краткие сведения об эпидемиологической обстановке в Российской Федерации и необходимость усовершенствования проверочной флюорографии
- Методики клинико-рентгенологического обследования больных
- Результаты оценки физико-технических параметров съемки и программного обеспечения цифрового флюорографа
Введение к работе
Актуальность проблемы
В последние годы заболевания легких, прежде всего, туберкулез и рак находятся на острие проблемы всей практической медицины, как в нашей стране, так и за рубежом [43]. В целом в 1999 году под наблюдением в противотуберкулезных учреждениях России находилось 2,2 миллиона человек больных различными формами заболевания, в том числе, 300 тысяч больных активными формами. В структуре заболеваемости населения злокачественными заболеваниями рак легкого занимает первое место и составляет 14,7%. Особенно распространено заболевание среди мужчин, у которых каждая третья злокачественная опухоль локализуется в органах системы дыхания [8].
Основным методом первичной диагностики легочной патологии на поликлиническом уровне является система профилактической флюорографии, созданная в 40-50-е годы. В настоящее время разработана целевая федеральная программа о принятии неотложных мер по борьбе с туберкулезом, которая предусматривает, в том числе, активное выявление заболевания рентгенологическим методом [45, 46]. Однако, в последние годы метод рентгенодиагностики претерпел существенные изменения - на смену традиционной рентгенографии пришли цифровые методы формирования, регистрации и обработки рентгеновских изображений. Внедрение цифровых технологий в рентгенодиагностику определяется целым рядом их преимуществ, связанных с исключением мокрого фотопроцесса обработки пленки и отсутствием необходимости ее архивирования, повышением диагностической информативности исследований за счет математической обработки зарегистрированных изображений, организации их хранения в электронном виде и возможности передачи на расстояния при использовании современных систем связи [29]. Кроме того, использование цифровых технологий приводит к заметному снижению лучевой нагрузки на обследуемых и на персонал. Внедрение в практическое здравоохранение цифровой флюорографической техники способно повысить эффективность рентгенодиагностики в выявлении легочного туберкулеза и других заболеваний органов дыхания [50]. Одним из новых отечественных цифровых аппаратов является камера флюорографическая цифровая КФЦ, созданная в Санкт-Петербурге, НИПК «Электрон». Цифровая флюорография - это сравнительно новое направление в рентгенологии, в связи с чем вопросы ее практического использования в поликлинических и стационарных условиях освещены в литературе недостаточно. Отсутствует анализ возможностей метода в проведении профилактических осмотров населения, не изучена эффективность в выявлении различных заболеваний органов грудной полости при проведении профилактических осмотров, не изучена эффективность цифровой флюорографии в оценке динамики патологических процессов, не разработаны практические рекомендации по рациональному использованию цифровой флюорографии. Требуют уточнения данные о лучевой нагрузке на пациента при исследовании, представляет интерес сравнение диагностических возможностей обычной пленочной флюорографии и цифровой флюорографии легких. Эти вопросы определяют актуальность выбранной темы научного исследования.
Цель исследования Определить значение цифровой флюорографии в проведении проверочных и диагностических исследований.
Задачи исследования
1. Определить и оценить физико-технические возможности КФЦ.
2. Изучить особенности методики цифровой флюорографии на флюорографической камере КФЦ при плановой работе и в условиях массового поступления больных.
3. Изучить преимущества и недостатки цифровой флюорографии.
4. Изучить и оценить особенности получаемого цифрового изображения органов грудной клетки.
5. Определить возможность КФЦ в визуализации легочной ткани в норме.
7 6. Выяснить эффективность цифровых изображений при основных рентгенологических синдромах заболеваний легких.
Научная новизна
Впервые изучены возможности камеры флюорографической цифровой (КФЦ) с высокоразрешающей матрицей и малой дозой облучения в проведении проверочной и диагностической флюорографии, подробно изучены особенности цифрового изображения органов грудной полости в норме и при патологии, проанализированы возможности КФЦ в визуализации основных рентгенологических синдромов заболеваний органов грудной полости. Проведено сопоставление результатов цифровой флюорографии с данными пленочной флюорографии, широкоформатной рентгенографии, спиральной рентгеновской компьютерной томографии.
Практическая значимость
Проведенные исследования показали высокую информативность цифровой флюорографии в оценке различных патологических изменений в легких. Цифровая флюорография позволяет с высокой эффективностью распознавать начальные проявления различных заболеваний легких, таких как туберкулез органов дыхания, острые и хронические заболевания легких неспецифической природы, злокачественные и доброкачественные опухоли и др., при которых необходима дифференциальная диагностика. Применение цифровой флюорографии для оценки динамики течения различных заболеваний легких позволяет получать информацию об особенностях рентгенологической картины заболевания в различных стадиях патологического процесса. Низкая лучевая нагрузка при цифровых исследованиях позволяет осуществлять более частый рентгенологический контроль, что способствует своевременному обнаружению возможных осложнений.
Результаты работы могут быть использованы для проведения профилактической флюорографии, с целью раннего выявления туберкулеза и других заболеваний легких, а так же в стационарах для проведения
8 дифференциальной диагностики легочной патологии и определения эффективности проводимого лечения.
Основные положения, выносимые на защиту
Цифровая флюорография, выполняемая с помощью камеры флюорографической цифровой, является эффективной методикой оценки нормальных анатомических структур грудной полости и выявления диагностически значимых признаков заболеваний легких.
Цифровая флюорография может использоваться для профилактического обследования населения с целью раннего выявления скрытых заболеваний органов грудной полости.
Цифровая флюорография органов грудной полости в норме и различных патологических состояниях превосходит по информативности средне- и крупноформатную пленочную флюорографию.
Цифровая флюорография может эффективно использоваться в клинической практике для распознавания заболеваний легких и в наблюдении за динамикой их течения в процессе лечения.
Реализация результатов исследования Полученные при выполнении работы данные используются при профилактическом обследовании населения в различных лечебно-практических учреждениях. Санкт-Петербурга, в лечебно-профилактической работе на кафедре рентгенологии и радиологии с клиникой рентгенорадиологии Военно-Медицинской академии.
Апробация работы Материалы работы доложены и обсуждены на заседаниях Санкт-Петербургского радиологического общества (29.10.2002г), на Всероссийском Невском Радиологическом Форуме в Санкт-Петербурге (10.05. 2003г) По материалам диссертации опубликовано 9 научных работ.
Структура диссертации Диссертация представлена в одном томе, изложена на 231 листах машинописного текста и состоит из введения, трех глав, заключения,
9 выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 130 источников (из них 85 отечественных и 45 зарубежных авторов). Текст содержит 11 таблиц и 90 рисунков.
Краткие сведения об эпидемиологической обстановке в Российской Федерации и необходимость усовершенствования проверочной флюорографии
Третье тысячелетие Российское здравоохранение встречает в условиях реорганизации как всей системы, так и отдельных ее отраслей. Лучевая диагностика является одной из приоритетных реформируемых отраслей в силу ее проникновения практически во все специальности клинической медицины. В настоящее время среди различных методов медицинской интроскопии рентгеновские методы по-прежнему занимают доминирующие позиции - с их помощью получают более 50% всех визуализируемых диагностических изображений. Лучевая диагностика переживает переходный период, связанный с внедрением цифровых технологий [21,67]. В современной рентгенологии активно утверждается принцип цифровой рентгенографии и просвечивания.
На протяжении последних десятилетий заболеваемость злокачественными новообразованиями во всем мире неуклонно возрастает [24, 28, 58, 130].
Основным методом первичной диагностики опухолей легких является рентгенологический метод исследования [42]. Он является наиболее доступным способом визуализации опухолей, установлением их локализации и распространения [54, 55, 59]. Постоянный рост заболеваемости и смертности от рака легких в экономически развитых странах придает проблеме его диагностики и лечения особую актуальность. При сохранении такой тенденции 18% россиян, родившихся в 1990 году, рискуют в последующем заболеть каким либо злокачественным новообразованием. При этом рак легких занимает третье место в общей структуре злокачественных опухолей [25,54, 59].
В комплексе противоонкологических мероприятий единственный путь к решению данной проблемы - это своевременная диагностика заболевания в стадии, когда лечение может быть эффективным.
По современными представлениям диагностика рака легкого заключается не только в выявлении опухоли, определении ее локализации, размеров, типа роста, но и в определении распространенности опухолевого процесса [59].
Важная роль в определении стадии опухоли отводится таким цифровым лучевым технологиям, как компьютерная томография и компьютерно-томографическая ангиография, учитывая высокое пространственное разрешение их цифровых изображений [7]. Возможности цифровой флюорографии в оценке состояния лимфатических узлов средостения и крупных сосудов нуждаются в уточнении.
Не менее важной задачей является выявление возможностей цифровых изображений у больных с воспалительными заболеваниями легких. Среди данных заболеваний наибольшее распространение имеет туберкулез [41, 68, 71, 72]. В настоящее время одна треть населения планеты инфицирована туберкулезом. Всемирная организация здравоохранения объявила туберкулез проблемой «всемирной опасности». Туберкулез уносит больше жизней, чем любая другая инфекция и поражает наиболее трудоспособную часть населения. Из всех смертей, которых можно было бы избежать - 25% составляет смертность от туберкулеза [52]. Эпидемиологическая ситуация в России в последние годы оценивается как угроза начинающейся эпидемии туберкулеза [18,33, 63,64,65].
Методики клинико-рентгенологического обследования больных
Методика флюорографического обследования больных 2.2.1.1. Камера флюорографическая цифровая КФЦ и ее принципиальное устройство, особенности получения изображения
В камере флюорографической цифровой в отличие от оптических камер типа КФ70 или КФ-400 вместо оптического объектива и лентопротяжных механизмов используется специально сконструированный объектив, который сочетается с телевизионной камерой. Отход от пленочной флюорографии, благодаря использованию высокочувствительных экранов, в сочетании с применением современного оптического объектива, высокоразрешающей матрицы и телевизионной камеры, позволили снизить лучевую нагрузку на пациента при выполнении снимка. Использование такой конструкции флюорографа привело к появлению качественно нового изображения, получаемого без пленки на экране монитора.
Естественно возникло много вопросов относительно методики и техники флюорографии, ее диагностической эффективности, организации работы флюорографического кабинета, его пропускной способности. Эти вопросы до конца не разработаны и нуждаются в изучении, особенно при организации массовых исследований, в том числе, в стационарных условиях и в подвижном варианте.
Флюорограф состоит из следующих функциональных блоков (рис.1): 1. Рентгеновская трубка, подключенная к рентгеновскому питающему устройству, генерирует рентгеновское излучение. Трубка представляет собой рентгеновский излучатель с двумя фокусами 0,6 и 1,8 мм и вращающимся анодом. Особенностью излучателя является наложение фокусных пятен и наличие компактного кожуха.
Результаты оценки физико-технических параметров съемки и программного обеспечения цифрового флюорографа
С целью определения разрешающей возможности камеры флюорографической цифровой нами проведена серия сравнительных экспериментальных исследований, которые позволили выработать оптимальные режимы проведения исследования на ней, а также оценить ее диагностические возможности.
Для сравнения цифрового изображения легких с пленочной флюорографией и широкоформатной рентгенографией проводили параллельные исследования, после чего осуществляли ретроспективную оценку флюоро-грамм, выполненных на пленочном флюорографе 12Ф7, рентгенодиагности-ческом аппарате TUR-700 и цифровом флюорографе.
Все исследования проводили в отапливаемом помещении при температуре воздуха 25+/-10 С, атмосферном давлении 760 мм рт.ст. Параметры питающей сети: номинальное напряжение 220/3 80В с отклонением напряжения не связанным с работой установки +/- 10 %, частотой 50 +/- 1 Гц, сопротивлением питающей сети не меньше или равным 0,3 Ом.
Перед проведением исследований на цифровом флюорографе с камерой КФЦ, его подготавливали к работе в соответствии с эксплуатационной документацией.
Был отработан оптимальный режим съемки органов грудной полости для работы на цифровом флюорографе, при этом выработаны физико-технические условия съемки легких (таблица 5). Как видно из данных таблицы, менялись два параметра съемки, напряжение в kV и экспозиция (mAs). Величина тока при всех типах телосложения обследуемого оставалась постоянной равной 110 тА, поэтому при выборе условий флюорографии варьировали только изменением напряжения на трубке. Варьирование лаборантом только одним параметром съемки при проведении цифровой флюорографии облегчает его работу и позволяет избежать погрешностей в выполнении исследования.
Поиск оптимальных режимов цифровой флюорографии, при которых начальные проявления туберкулеза или ограниченные неспецифические процессы визуализируются наиболее отчетливо, показал, что мягкие очаговые и небольшие инфильтративные тени лучше дифференцируются на снимках с меньшей экспозиционной дозой. Уменьшение дозы допустимо лишь до определенного предела, после которого квантовая пятнистость вызывает появление большого количества «лишних» теней, что ведет к общему снижению прозрачности, затрудняя изучение снимка. По этой причине, для получения наиболее качественного изображения легких у пациентов с весом больше 80 кг, а также при преобладании мышечной массы, съемку целесообразно проводить при напряжении 100 KV. Пациентам со сниженной массой тела или с преобладанием жировой клетчатки в массе тела (тучные женщины) исследование целесообразно проводить при напряжении 80 KV. ДЛЯ исследования легких в боковых проекциях режимы соответственно увеличиваются на 10-15 KV.