Современные цифровые технологии лучевой диагностики

С.Е. Бару, В.А. Неустроев, Ю.Г. Украинцев, Ю.Б. Юрченко*
ИЯФ им. акад. Г.И. Будкера СО РАН;
*ЦКБ СО РАН, г. Новосибирск.

Применение в медицинской практике цифровых рентгенографических установок МЦРУ “Сибирь-Н” создает целый ряд преимуществ по сравнению с традиционными экранно-пленочными системами, главное из которых связано с существенным снижением лучевых нагрузок на пациента и персонал. А внедрение цифровых методик в систему флюорографического скрининга позволяет получать готовые изображения в считанные секунды, что способствует значительному сокращению диагностического периода и положительно отразится на уровне профилактики и лечении заболеваний.

МЦРУ “Сибирь-Н” представляет собой систему сканирующего типа, в которой изображение формируется регистрацией тонкого веерообразного рентгеновского луча с помощью однокоординатного приемника путём перемещения его вдоль исследуемого объекта.

Дыхательные движения пациента, как и другие движения, происходящие в момент выполнения снимка, не вызывают “размывания” изображения. Это объясняется чрезвычайно коротким временем экспозиции одной строки – 2,5 мс. По окончании съемки в памяти компьютера накапливается цифровое изображение, представляющее собой матрицу из 1024х2048 чисел.

Установка поставляется с двумя автоматизированными рабочими местами (АРМ) объединенными в локальную сеть с возможностью подключения к компьютерной сети медицинского учреждения. Программный пакет МЦРУ работает в среде Windows 95/98/ME/NT/2000 в диалоговом режиме и помогает лаборанту в выборе оптимального режима УРП/С для проведения съемки по введенным данным о пациенте и области обследования. АРМ рентгенолборанта предназначен как для управления процессом сканирования, так и проверке работоспособности МЦРУ. В базу данных пациента вводятся стандартные параметры необходимые при рентгенодиагностике.

Полученный цифровой вид изображений позволяет значительно упростить процесс архивирования флюорограмм на компактных дисках с длительным сроком хранения и легко организовать компактные и легкодоступные рентгеновские архивы. Архив с мгновенным доступом к любой информации выгоден с экономической точки зрения, безопасен в пожарном отношении, не требует специальных помещений.

Для ограничения несанкционированного доступа к данным архива вводится ключ защиты. Программная оболочка АРМа врача проста и удобна в работе, оснащена различными функциями обработки изображений с целью его оптимизации – увеличение размеров снимка на экране дисплея, инверсия снимка, изменение яркости и контрастности, как всего снимка, так и в произвольно выделенной прямоугольной области. Большой динамический диапазон (фотографическая широта - 480) позволяет изучать как малоконтрастные, так и высококонтрастные объекты на одном снимке одновременно, что во многом расширяет его диагностическую значимость. Особенно важно получение количественных характеристик изображения - это определение расстояний, углов, размеров органов или патологических образований. При уточнении диагноза возможно измерение относительной плотности в каждой точке снимка или средней относительной плотности в произвольном фрагменте снимка. Вывод на экран одновременно нескольких снимков позволяет врачу делать полноценное сравнение результатов обследований. Это могут быть прямая и боковая проекция или снимки, сделанные в разное время и хранящиеся в архиве. Непосредственно после анализа снимка проводится формирование медицинского описания и выдача заключительного диагноза в виде твердой копии и, если необходимо, снимка, отпечатанного на струйном принтере. Для существенного ускорения процесса обработки снимков врач использует готовые шаблоны (формы) описаний и заключений, которые можно редактировать. На анализ и формулировку заключения по одному изображению требуется в среднем 10 минут.

Из других преимуществ следует отметить возможность математической обработки цифровых изображений с использованием современных алгоритмов. Это позволяет повысить качество снимка путем преобразования к виду, наиболее удобному для визуального анализа, что позволяет врачу на более раннем этапе распознавать болезнь и ставить окончательный диагноз. Сейчас используются такие методы обработки, как подчеркивание контуров или дополнительное расширение диапазона плотностей, одновременно наблюдаемых на экране дисплея.

Программное обеспечение постоянно развивается и обновляется на ранее приобретенных установках. В случае необходимости возможна разработка дополнительной программы обработки полученной информации совместно со специалистами медицинского учреждения. Например, программа моделирования родов по двум проекциям при рентгенопельвиметрии, используемая в Московском центре НЦАГиП РАМН.Системы сбора цифровой информации, изготовленные по единой методике, по единой архитектуре и по единой идеологии создают возможность объединить их в единую информационную систему медицинского учреждения.

Наиболее перспективным направлением дальнейшего развития цифровой рентгенографии является создание единой сети компьютерной связи между лечебными учреждениями. Современные средства связи и передача данных позволит консультировать пациентов и их лечащих врачей, находясь от них на значительном расстоянии, даже на другом континенте, причем консультанту передается не субъективный доклад обследующего врача, а первичная диагностическая информация.

Передача стандартизированных данных о состоянии пациента удаленному консультанту позволяет выровнять шансы больных на получение квалифицированной помощи, когда речь идет о самом важном вопросе - правильной диагностике. Во многих случаях непосредственное общение не требуется, и телеконсультации проводятся в отложенном режиме, когда вся необходимая медицинская документация, включая результаты исследований и измерений, пересылается консультанту по каналам связи заранее, консультант просматривает ее в удобное для себя время, готовит заключение и отсылает его обратно.

Внедрение МЦРУ “Сибирь-Н” в практику здравоохранения должно стать основой реформирования существующей системы массовых профилактических обследований населения с целью ранней диагностики туберкулеза. Этому способствует такая сравнительно невысокая цена на флюорографическую установку.