Метод рентгенодиагностики
Рентгенодиагностика — распознавание заболеваний на основе данных рентгенологических исследований (рентгеноскопии, рентгенографии).
Рентгенодиагностика основана на различиях в способности тканей организма пропускать ионизирующее излучение.
Основателем рентгенодиагностики является немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген, получивший в 1901 году за открытие «удивительных лучей, позже названых в его честь — «рентгеновскими», первую Нобелевскую премию по физике.
Эксперименты с удивительными лучами Рентген начал в 1895 г. Он установил, что включенная катодная трубка под действием ударяющихся электронов испускает неизвестные лучи (икс-лучи). Эти лучи легко проходили через непрозрачные для света слои вещества и способны были вызывать флуоресценцию экранов, покрытых платиносинеродистым барием, и почернение фотопластинок. Последующие эксперименты позволили установить, что икс-лучи могут формировать изображения на фотопластинках и способны проходить сквозь такие материалы, как бумага, дерево, некоторые металлы и даже живые ткани. Рентген был первым, кто сделал снимок кисти человека. Первым «пациентом» стала его жена.
Лучи Рентгена, позволявшие увидеть то, что прежде было невидимым, произвели на его современников сильнейшее впечатление. Проникающая способность икс-лучей открывала невиданные ранее возможности, особенно в медицине.
Впервые в истории врачи получили в свои руки инструмент, позволяющий заглянуть внутрь человеческого тела без хирургического вмешательства. В результате, метод исследования с помощью икс-лучей чрезвычайно быстро распространился в Европе и США. Меньше чем через месяц после первой публикации Рентгена, 20 января 1896 года, врачи города Дортмунд (США) с помощью «его» лучей увидели перелом руки. А.С. Попов организовал первый в России рентгеновский кабинет в Кронштадтском госпитале. Под его руководством рентгеновскими аппаратами были оборудованы крупные корабли российского флота. Теперь при сражениях моряки сразу же могли быть обследованы методом «пулеграфии», который позволял находить осколки в теле. Один из первых рентгеновских аппаратов был установлен на крейсере «Аврора».
Три месяца спустя после открытия Рентгена итальянский физик Энрико Сальвиони создал первый рентгеноскопический аппарат, который состоял из рентгеновской трубки и флуоресцентного экрана с одной стороны и окуляра с другой. Человек помещался между рентгеновской трубкой и экраном, на котором даже в незатемненном помещении можно было видеть изображение. Месяцем позже Томас Эдисон обнаружил, что вольфрамат кальция флуоресцирует ярче, чем применяемый Рентгеном платиносинеродистый барий. В мае 1897 года на выставке в Нью-Йорке Эдисон установил рентгеноскопический аппарат и публика развлекалась тем, что любой мог рассматривать собственные конечности в икс-лучах. Быстрое развитие получает как аппаратное обеспечение, так и методики рентгенологических исследований.
В 1919 году врач Карлос Хьюсер из Аргентины проводит первое рентгенологическое исследование сосудистой системы с внутривенным введением контрастного вещества. В качестве контрастного вещества использовался иодид калия, благодаря которому сосуды становились непрозрачными для рентгеновских лучей. В 1927 году был впервые разработан и реализован метод рентгеновской ангиографии, использующийся и поныне: португальский врач Эгаз Мониз получает изображения сосудов головного мозга.
В
По мере развития рентгенологии разрабатывались методы и средства, обеспечивающие безопасность пациентов и медицинского персонала. В рентгеновских кабинетах появились специальные датчики контроля уровня облучения. В
Новые горизонты рентгенологических методов открылись с созданием цифровых систем. Цифровая рентгеноскопия стала возможна с момента появления цифровых электронно-оптических преобразователей на базе приборов с зарядовой связью. Цифровая рентгенография в настоящее время существует в двух исполнениях: оцифрованной и прямой цифровой. В оцифрованной рентгенографии (computed radiography) экспозиция проводится на пластины, которые затем считываются на специальных станциях-ридерах. В прямой цифровой рентгенографии изображение получается непосредственно с детектора, на который в свою очередь проводится экспозиция рентгеновских лучей.
Цифровая рентгенология — это путь к дальнейшему снижению лучевой нагрузки (лучевая нагрузка в сравнении с традиционной рентгенологией снижается в десятки раз) с одновременным улучшением качества изображений. Открылись возможности, прежде недоступные для специалистов лучевой диагностики: беспленочные способы работы и современные технологии — архивирование, хранение и передача медицинских изображений, проведение телемедицинских консультаций.
За более чем вековую историю рентгенодиагностика не только стремительно развивалась сама, но она породила такие методики, как маммография, рентгеновская компьютерная томография и рентгеновская остеоденситометрия. Помимо методов, в основе которых лежит рентгеновское излучение, рентгенология положила основу для ультразвуковой диагностики, ядерной медицины и магнитно-резонансной томографии. Все перечисленные методики в настоящее время объединены в лучевую диагностику.
За 100 с небольшим лет было вручено 11 Нобелевских премий ученым за выдающиеся достижения в области физики, химии и медицины, обеспечившие создание и развитие диагностической радиологии:
- 1901 г. — В.К. Рентген — за открытие лучей, впоследствии названных его именем.
- 1903 г. — А.А. Беккерель — за открытие спонтанной радиоактивности и П. Кюри, М. Кюри — за исследование радиационных феноменов.
- 1911 г. — М. Кюри — за открытие радия и полония, а также изучение природы и связей этих элементов.
- 1935 г. — Ф. Жолио, И. Жолио-Кюри — за синтез новых радиоактивных элементов.
- 1939 г. — Э.О. Лоуренс — за создание циклотрона и получение искусственных радиоактивных элементов.
- 1943 г. — Дьердь де Хевеши — за работу по применению изотопов как индикаторов химических процессов.
- 1952 г. — Ф. Блох и Э. Пёрселл — за разработку метода измерения ядерно-магнитной процессии.
- 1956 г. — А.Ф. Курнан, В. Форсман, Д. Ричардс — за разработку метода катетеризации сердца и изучение патологии сосудистой системы.
- 1979 г. — А. Кормак, Г. Хаусфилд — за разработку метода компьютерной томографии.
- 1991 г. — Р. Эрнст — за развитие методологии магнитно-резонансной спектроскопии высокого разрешения.
- 2003 г. — П. Мэнсфилд, П. Лотербур — за изобретение метода магнитно-резонансной томографии.
В традиционных рентгеновских кабинетах используют рентгеноскопию и рентгенографию.
Рентгеноскопия — это получение рентгеновского изображения на экране, светящемся под действием рентгеновских лучей. Наиболее широко метод применяют при исследовании органов грудной полости. Позволяет исследовать органы в процессе их работы — дыхательные движения диафрагмы, сокращение сердца, перистальтику пищевода, желудка, кишечника. Можно также визуально определять взаиморасположение органов, локализацию и смещаемость патологических образований.
Рентгенография — это получение фиксированного изображения любой части тела с помощью рентгеновского излучения на чувствительном к нему материале, например, на специальной пленке; или же в современном варианте — в цифровом виде. Метод является ведущим исследованием костно-суставного аппарата, легких, сердца, диафрагмы.
Разрешающая способность рентгенографии выше, чем рентгеноскопии.
Рентгеноскопию широко применяют при специальных контрастных исследованиях и, в большинстве случаев, сочетают с рентгенографией; она незаменима в ряде случаев при поисках инородных тел и функциональных исследованиях.
Остеоденситометрия — обективный метод количественной оценки минеральной плотности костной ткани и выраженности остеопороза, применяемый для измерения содержания кальция — основного структурного элемента кости. Уменьшение количества кальция приводит к повышенной ломкости (хрупкости) костей скелета и патологическим переломам. Измерение минеральной плотности костной ткани с помощью двухэнергетической абсорбциометрии является «золотым стандартом» при неинвазивной диагностике остеопороза. В основу классификации ВОЗ для диагностики остеопороза положена величина стандартного отклонения измеренной минеральной плотности костной ткани бедренной кости, поясничных позвонков и костей предплечья от соответствующего среднего значения контрольной популяции взрослых людей.
Остеоденситометрия выполняется на специальном рентгеновском аппарате, который называется остеоденситометр.
Принцип работы двухэнергетического рентгеновского денситометра заключается в раздельном измерении рентгеновского излучения при прохождении его через тело пациента. Ослабление рентгеновского излучения частично связано с костной тканью, а частично с мягкими тканями. Для этого используется рентгеновский пучок, спектр которого имеет два пиковых значения в различных энергетических диапазонах. Различие в ослаблении для двух энергий позволяет путем математического анализа оценить массу костного минерала в исследуемой области.