Импульсная рентгеноскопия.
Малевич Э.Е.
Кафедра лучевой диагностики БелМАПО Республиканская больница ГУ ЛП и СКУ УД Президента РБ
(Материалы конференции 2001: 46-49)

В лечебно-профилактических учреждениях широко используются средства лучевой диагностики. Способы исследования органов грудной и брюшной полости, такие как ирригоскопия, рентгеноскопия желудка являются процедурами с высокой дозой облучения.

Главной причиной высокой дозы облучения является характер излучения и длительность рентгенологического исследования. Следовательно, сокращение времени проведения диагностической процедуры, а также лучевой нагрузки является весьма действенным средством уменьшения лучевой нагрузки не только на пациента, но и на врача.

С целью повышения качества диагностики и уменьшения лучевой нагрузки на пациента в современных рентгеновских аппаратах применяется импульсная рентгеноскопия, которая основана на использовании импульсов излучения с различной частотой интервалов между ними вместо непрерывного излучения. При импульсной рентгеноскопии с сеточным контролем используется принцип "заполнения промежутка", когда информация об изображении, полученная с последнего импульса, заносится в память и выводится на экран до появления другого импульса. Это создает впечатление непрерывного изображения даже при низкой частоте импульсов.

Благодаря уникальной концепции одновременного (двойного) контроля, все три параметра, которые определяют качество изображения (напряжение, сила тока и длина импульса), регулируются автоматически при каждом импульсе, таким образом производится оптимальная адаптация к изменяющейся толщине объекта во время динамических исследований.

При импульсной рентгеноскопии наличие свободного от рентгеновского излучения промежутка между двумя импульсами приводит к снижению дозы излучения. Пульсирование происходит несколько раз в секунду с равными интервалами между импульсами. Таким образом, степень снижения дозы облучения зависит от продолжительности паузы между импульсами. При этом на экране сохраняется и повторяется изображение последнего импульса до наступления следующего.

Реализацию принцип импульсной рентгеноскопии получил в системе "Grid Controlled Fluoroscopy" фирмы "Philips Medizin Systeme".

В рентгеновской трубке этой системы включение и выключение излучения происходит непосредственно на источнике. "Облако" электронов прерывается специальной расположенной между катодом и анодом сеткой, которая действует как барьер.

При этом сама трубка продолжает оставаться под напряжением. В обычных же устройствах для формирования импульсов используется система пульсации генератора, которая при нарастании и затухании рентгеновского импульса приводит к появлению нарастающего и затухающего излучения, не участвующего в формировании изображения, но создающего лучевую нагрузку на пациента и персонал. При этом, чем выше частота пульсации, тем выше доля "непродуктивного" излучения. При управляемой по сетке рентгеноскопии импульсы генерируются рентгеновской трубкой с сеточным контролем. Сетка, расположенная между катодом и анодом, пропускает "облако" электронов без затрат времени на разгон и затухание. Это дает резко очерченные, прямоугольные рентгеновские импульсы с гомогенным качеством излучения.

Функция GCF - управляемая по сетке рентгеноскопия - дает возможность получать четко очерченные контуры движущихся объектов: сердца, пищевода, а также проводить исследования детей без потери информации при одновременном снижении дозы. Кроме того, изображение остается четким и при движении ЭОПа. Вследствие регулировки параметров излучения во время исследования, устраняется эффект "засветки" изображения.

Рентгенодиагностические аппараты Easy Diagnost и Diagnost 76 фирмы Philips оснащены системой цифровой обработки рентгеновского изображения и, кроме того, укомплектованы рентгеновской трубкой с сеткой "Grid Controlled Fluoroscopy", что позволяет выполнять импульсную рентгеноскопию с числом импульсов 2, 3, 6 и 12 в секунду.

Так при 12 имп/сек доза, по сравнению с непрерывным излучением, уменьшается на 40%, при 6 имп/сек - на 60%, при 3 имп/сек - на 80%, при 2 имп/сек - на 85.5%.

В республиканской больнице ГУ ЛП и СКУ установлен аппарат Diagnost - 76, на котором в течение трех лет обследовано более 15 000 пациентов. Из общего числа обследованных 54.5% прошли гастро-энтерологические исследования, рентгеноскопия грудной клетки составила 45.5%.

Рентгеноскопия грудной клетки, пищевода, желудка и толстой кишки проводилось при частоте 12 и 6 имп/сек. Анализ полученных результатов показал, что использование метода импульсной рентгеноскопии, не снижая качество рентгеновского изображения, значительно уменьшает облучение пациента.

Расчет лучевых нагрузок на пациента производился на основании измерений величины экспозиционной дозы на уровне входа пучка в тело пациента (входная доза). Указанный способ применяется для особо точных расчетов и выполняется на высоком уровне сложности определения эффективных доз на отдельные органы и все тело.

Доза находится в прямой зависимости от времени исследования, веса и роста пациента. Так при исследовании органов грудной клетки (просвечивании) эффективная доза на пациента колеблется от 0.04 мЗв до 0.41 мЗв, при исследовании желудка - от 4 мЗв до 12 мЗв, при исследовании кишечника (ирригоскопии) - от 2.7 мЗв до 14 мЗв. По нормативным данным ВОЗ доза, получаемая пациентом при профилактическом исследовании органов грудной клетки за год не должна превышать 1 мЗв, а у нас при диагностическом исследовании органов грудной клетки в импульсном режиме просвечивания колеблется в пределах 0,03 - 0,06 мЗв. Такое снижение дозовых нагрузок на пациента возможно только при использовании импульсного просвечивания.

Заключение:

Диагностическая установка Diagnost - 76 фирмы Philips, оснащенная рентгеновской трубкой с сеткой "Grid Controlled Fluoroscopy", нужна в реализации трудоемкого и длительного исследования желудочно-кишечного тракта, при ангиографии, просвечивании органов грудной клетки, фистулографии, контроле положения биопсийной иглы или катетеров при интервенционных процедурах, положения эндоскопа по отношению к патологическому образованию, контроля контрастирования протоков печени и поджелудочной железы.

Импульсная рентгеноскопия крайне необходима в педиатрической практике. В зависимости от используемой частоты импульсов имеется возможность достигать уменьшения дозы до 85,5% по сравнению с обычной неимпульсной рентгеноскопией.