Проекционная рентгенография - Projectional radiography

Проекционная рентгенография
Ap lateral elbow.jpg
Рентген переднего и бокового локтя
МКБ-10-ПК B? 0
МКБ-9-СМ 87
Код ОПС-301 3-10 ... 3-13

Проекционная рентгенография , также известная как обычная рентгенография , представляет собой форму рентгенографии и медицинской визуализации, которая создает двумерные изображения с помощью рентгеновского излучения . Получение изображения обычно выполняется рентгенологами , и изображения часто исследуются радиологами . И процедуру, и любые полученные изображения часто называют просто «рентгеном». Обычная рентгенография или рентгенография обычно относится к проекционной рентгенографии (без использования более продвинутых методов, таких как компьютерная томография, которая может генерировать 3D-изображения). Обычная рентгенография также может относиться к рентгенографии без рентгеноконтрастного вещества или рентгенографии, которая генерирует одиночные статические изображения, в отличие от рентгеноскопии , которые технически также являются проекционными.

Оборудование

Приобретение проекционной рентгенографии с генератором рентгеновских лучей и детектором

Рентгеновский генератор

В проекционных рентгенограммах обычно используются рентгеновские лучи, создаваемые генераторами рентгеновского излучения , которые генерируют рентгеновские лучи из рентгеновских трубок .

Сетка

Баки-Поттер сетка может быть помещена между пациентом и детектором , чтобы уменьшить количество рассеянных рентгеновских лучей , которые достигают детектор. Это улучшает контрастное разрешение изображения, но также увеличивает лучевую нагрузку на пациента.

Детектор

Детекторы могут быть разделены на две основные категории: датчики формирования изображения (например, фотопластинок и рентгеновской пленке ( фотографическая пленка ), теперь главным образом заменены различными оцифровки устройства , таких как изображения пластины или детекторы плоских панелей ) и дозы измерительных устройства (например, ионизационные камеры , Счетчики Гейгера и дозиметры, используемые для измерения локального облучения , дозы и / или мощности дозы, например, для проверки эффективности оборудования и процедур радиационной защиты на постоянной основе).

Экранирование

Свинец - это основной материал, используемый рентгенологами для защиты от рассеянного рентгеновского излучения.

Свойства изображения

Проекционная радиография основывается на характеристиках рентгеновского излучения ( количество и качество луча) и знании того, как оно взаимодействует с тканями человека, для создания диагностических изображений. Рентгеновские лучи представляют собой форму ионизирующего излучения , что означает, что у него достаточно энергии, чтобы потенциально удалить электроны из атома, тем самым придав ему заряд и сделав его ионом.

Ослабление рентгеновского излучения

При экспонировании рентгеновское излучение выходит из трубки в виде так называемого первичного луча . Когда первичный луч проходит через тело, часть излучения поглощается в процессе, известном как ослабление. Более плотная анатомия имеет более высокий коэффициент затухания, чем менее плотная анатомия, поэтому кость поглощает больше рентгеновских лучей, чем мягкая ткань. То, что остается от первичного луча после затухания, называется остаточным лучом . Остаточный луч отвечает за экспонирование рецептора изображения. Области на приемнике изображения, которые получают больше всего излучения (части остаточного луча, испытывающие наименьшее ослабление), будут более сильно экспонированы и, следовательно, будут обработаны как более темные. И наоборот, области на приемнике изображения, которые получают наименьшее излучение (части остаточного луча испытывают наибольшее ослабление), будут менее подвержены воздействию и будут обрабатываться как более светлые. Вот почему кость, которая является очень плотной, на радиограммах отображается как «белая», а легкие, содержащие в основном воздух и наименее плотные, отображаются как «черные».

Плотность

Рентгенологическая плотность - это мера общего затемнения изображения. Плотность - это логарифмическая единица, которая описывает соотношение между светом, падающим на пленку, и светом, проходящим через пленку. Более высокая рентгенографическая плотность представляет более непрозрачные области пленки, а более низкая плотность - более прозрачные области пленки.

Однако при цифровой обработке изображений плотность может называться яркостью. Яркость рентгенограммы в цифровом изображении определяется программным обеспечением компьютера и монитором, на котором просматривается изображение.

Контраст

Контрастность определяется как разница в рентгенографической плотности между соседними частями изображения. Диапазон между черным и белым на финальной рентгенограмме. Высокий контраст или кратковременный контраст означает, что на рентгенограмме мало серого и меньше серых оттенков между черным и белым. Низкая контрастность или крупномасштабный контраст означает, что на рентгенограмме много серого, а между черным и белым есть много оттенков серого.

С радиографическим контрастом тесно связана концепция широты экспозиции. Широта экспозиции - это диапазон экспозиций, в котором носитель записи (рецептор изображения) будет реагировать с диагностически полезной плотностью; Другими словами, это «гибкость» или «свобода действий», которую имеет рентгенолог при установке факторов воздействия. Изображения с короткой шкалой контраста будут иметь узкую широту экспозиции. Изображения, имеющие крупномасштабный контраст, будут иметь широкую широту экспозиции; то есть рентгенолог сможет использовать более широкий спектр технических факторов для получения изображения диагностического качества.

Контрастность определяется киловольтным напряжением (кВ; энергия / качество / проницаемость) рентгеновского луча и тканевым составом части тела, на которой проводится рентгенография. Выбор справочных таблиц (LUT) в цифровых изображениях также влияет на контраст.

Вообще говоря, высокий контраст необходим для частей тела, костная анатомия которых представляет клинический интерес (конечности, костная грудная клетка и т. Д.). Когда интересуют мягкие ткани (например, живот или грудь), предпочтительнее использовать более низкий контраст, чтобы точно продемонстрировать все тона мягких тканей в этих областях.

Геометрическое увеличение

Изображение, связывающее размер фокусного пятна с геометрической нерезкостью в проекционной рентгенографии.

Геометрическое увеличение возникает из-за того, что детектор находится дальше от источника рентгеновского излучения, чем объект. В этом отношении расстояние источник-детектор или SDD - это измерение расстояния между генератором и детектором . Альтернативными названиями являются источник / фокус до детектора / рецептор изображения / пленка (последнее используется при использовании рентгеновской пленки ) расстояние (SID, FID или FRD).

Оценки радиографический коэффициент увеличения ( ERMF ) является отношением расстояния источника-детектор (SDD) над расстоянием исходного объекта (SOD). Размер объекта определяется как: , где размер проекции является размер проекции , что объект форм на детекторе. На рентгенограммах грудной клетки и поясницы предполагается, что ERMF находится в пределах от 1,05 до 1,40. Из-за неопределенности истинного размера объектов, видимых на проекционной рентгенографии, их размеры часто сравнивают с другими структурами внутри тела, такими как размеры позвонков , или эмпирически с клиническим опытом.

Расстояние источник-детектор (SDD) примерно связано с расстоянием источник-объект (SOD) и расстоянием между объектом-детектором (ODD) уравнением SOD + ODD = SDD.

Геометрическая нерезкость

Геометрическая нерезкость вызвана тем, что генератор рентгеновских лучей создает рентгеновские лучи не из одной точки, а из области, что можно измерить как размер фокусного пятна . Геометрическая нерезкость увеличивается пропорционально размеру фокального пятна, а также расчетному коэффициенту радиографического увеличения ( ERMF ).

Геометрическое искажение

Относительное расстояние от органов до детектора зависит от направления, откуда приходят рентгеновские лучи. Например, рентгенограммы грудной клетки предпочтительно делать с рентгеновскими лучами сзади (так называемая «задне-передняя» или «передняя» рентгенограмма). Однако в случае, если пациент не может стоять, рентгенограмму часто необходимо делать в положении пациента лежа на спине (так называемая «прикроватная» рентгенограмма) с рентгеновскими лучами, поступающими сверху («переднезадний» или «AP»), а геометрическое увеличение приведет, например, к тому, что сердце будет казаться больше, чем оно есть на самом деле, поскольку оно находится дальше от детектора.

Разброс

В дополнение к использованию сетки Баки-Поттера , только увеличение ODD может улучшить контраст изображения за счет уменьшения количества рассеянного излучения, которое достигает рецептора. Однако это необходимо взвесить против увеличения геометрической нерезкости, если SDD также не увеличивается пропорционально.

Вариации изображения по целевой ткани

В проекционной рентгенографии используются рентгеновские лучи разного количества и силы в зависимости от того, какая часть тела снимается:

  • Твердые ткани, такие как кость, требуют источника фотонов с относительно высокой энергией, и обычно вольфрамовый анод используется с высоким напряжением (50-150 кВп) в трехфазном или высокочастотном устройстве для генерации тормозного или тормозного излучения . Костная ткань и металлы более плотные, чем окружающие ткани, и, таким образом, поглощая больше рентгеновских фотонов, они предотвращают такое сильное воздействие на пленку. Везде, где плотная ткань поглощает или останавливает рентгеновские лучи, полученная рентгеновская пленка не экспонируется и кажется полупрозрачной синей, тогда как черные части пленки представляют ткани с более низкой плотностью, такие как жир, кожа и внутренние органы, которые не могут остановить рентгеновские лучи. Обычно это используется для выявления переломов костей, посторонних предметов (например, проглоченных монет) и используется для обнаружения костных патологий, таких как остеоартрит , инфекция ( остеомиелит ), рак ( остеосаркома ), а также для исследований роста (длина ног, ахондроплазия , сколиоз. , и т.д.).
  • Мягкие ткани просматриваются на том же аппарате, что и твердые ткани, но используется «более мягкий» или менее проникающий рентгеновский луч. Ткани, которые обычно визуализируются, включают легкие и тень сердца на рентгеновском снимке грудной клетки, воздушную картину кишечника на рентгеновском снимке брюшной полости, мягкие ткани шеи, орбиты на рентгеновском снимке черепа перед МРТ для проверки рентгеноконтрастности инородные тела (особенно металлические) и, конечно же, тени мягких тканей на рентгеновских снимках костных повреждений рентгенолог исследует на предмет скрытых травм (например, знаменитый знак «жировая подушечка» на переломе локтя).

Терминология проекционной рентгенографии

Рентген исследуется

ПРИМЕЧАНИЕ. Упрощенное слово «вид» часто используется для описания радиографической проекции.

Обычная рентгенография обычно относится к проекционной рентгенографии (без использования более передовых методов, таких как компьютерная томография ). Обычная рентгенография может также относиться к рентгенографии без рентгеноконтрастного вещества или рентгенографии, которая генерирует одиночные статические изображения, в отличие от рентгеноскопии .

  • AP - переднезадний
  • PA - задне-передний
  • DP - дорсально-подошвенный
  • Боковой - проекция сделана так, чтобы центральный луч был перпендикулярен срединно-сагиттальной плоскости.
  • Наклонный - проекция, сделанная с центральным лучом под углом к ​​любой из плоскостей тела. Рентгеновский луч описывается углом наклона и участком тела, на котором выходит рентгеновский луч; справа или слева и сзади или спереди. Например, правый передний косой угол 45 градусов шейного отдела позвоночника.
  • Сгибание - сустав рентгенографируется во время сгибания
  • Разгибание - сустав рентгенографируется в разгибании
  • Виды напряжений - обычно используются для суставов с приложением внешней силы в направлении, отличном от основного движения сустава. Тест на стабильность.
  • Весовая нагрузка - Обычно испытуемый стоит
  • HBL, HRL, HCR или CTL - горизонтальный луч латеральный, горизонтальный луч латеральный, горизонтальный центральный луч или поперечный стол поперечный. Обычно используется для получения боковой проекции, когда пациенты не могут двигаться.
  • Лежит на животе - Пациент лежит на животе
  • Лежа на спине - Пациент лежит на спине
  • Decubitus - Пациент в положении лежа. Далее описывается нижняя сторона тела: дорсальная (задняя сторона вниз), вентральная (передняя сторона вниз) или латеральная (левая или правая сторона вниз).
  • ОМ - затылочно-ментальный, воображаемая линия позиционирования, идущая от менти (подбородка) до затылка (в частности, наружный затылочный бугор)
  • Черепный или головной - угол наклона трубки к голове
  • Каудальный - угол наклона трубки к стопам

По органу или структуре-мишени

Грудь

Нормальное (слева) и злокачественное (справа) изображение маммографии.

Проекционная рентгенография груди называется маммографией . Это используется в основном у женщин для выявления рака груди , но также используется для осмотра мужской груди и используется совместно с радиологом или хирургом для локализации подозрительных тканей перед биопсией или лампэктомией . Грудные имплантаты, предназначенные для увеличения груди, уменьшают возможность просмотра при маммографии и требуют больше времени для визуализации, поскольку необходимо сделать больше просмотров. Это связано с тем, что материал, используемый в имплантате, очень плотный по сравнению с тканью груди и выглядит белым (прозрачным) на пленке. Излучение, используемое для маммографии, обычно более мягкое (имеет более низкую энергию фотонов ), чем излучение , используемое для более твердых тканей. Часто используется трубка с молибденовым анодом с напряжением около 30 000 вольт (30 кВ), что дает диапазон энергий рентгеновского излучения около 15-30 кэВ. Многие из этих фотонов являются «характеристическим излучением» определенной энергии, определяемой атомной структурой материала мишени (излучение Mo-K).

Грудь

Нормальная задне-передняя (ПА) рентгенограмма грудной клетки.

Рентгенограммы грудной клетки используются для диагностики многих состояний, затрагивающих грудную стенку, включая ее кости, а также структур, содержащихся в грудной полости, включая легкие , сердце и магистральные сосуды . Состояния, обычно выявляемые при рентгенографии грудной клетки, включают пневмонию , пневмоторакс , интерстициальное заболевание легких , сердечную недостаточность , перелом костей и грыжу пищеводного отверстия диафрагмы . Обычно предпочтительной является прямая задне-передняя (ПА) проекция. Рентгенограммы грудной клетки также используются для выявления профессиональных заболеваний легких в таких отраслях, как горнодобывающая промышленность, где рабочие подвергаются воздействию пыли.

При некоторых состояниях грудной клетки рентгенография хороша для скрининга, но неэффективна для диагностики. Когда состояние подозревается на основании рентгенографии грудной клетки, может быть получено дополнительное изображение грудной клетки, чтобы окончательно диагностировать состояние или предоставить доказательства в пользу диагноза, предложенного при первоначальной рентгенографии грудной клетки. Если не предполагается, что сломанное ребро смещено и, следовательно, может вызвать повреждение легких и других тканевых структур, рентген грудной клетки не требуется, поскольку он не повлияет на лечение пациента.

Брюшная полость

У детей рентгенография брюшной полости показана в острых случаях при подозрении на непроходимость кишечника , перфорацию желудочно-кишечного тракта , инородное тело в пищеварительном тракте , подозрение на новообразование в брюшной полости и инвагинацию (последнее как часть дифференциальной диагностики ). Тем не менее, компьютерная томография - лучшая альтернатива для диагностики внутрибрюшных травм у детей. При острой боли в животе у взрослых рентген брюшной полости в целом имеет низкую чувствительность и точность . Компьютерная томография обеспечивает лучшее планирование хирургической стратегии и, возможно, меньше ненужных лапаротомий. Поэтому рентген брюшной полости не рекомендуется взрослым, поступающим в отделение неотложной помощи с острой болью в животе.

Стандартный протокол рентгенологического исследования брюшной полости обычно представляет собой одну переднезаднюю проекцию в положении лежа на спине . Почки, мочеточники, мочевой пузырь и выступ (КУБ) является переднезадней проекции брюшной полости , которое охватывает уровни мочевой системы, но не обязательно включает диафрагму.

Осевой скелет

Голова

  • Церебральная ангиография позволяет визуализировать кровеносные сосуды в головном мозге и вокруг него. Контрастное вещество вводится перед рентгенограммой головы,
  • При стоматологической рентгенографии используется небольшая доза излучения с высокой проникающей способностью для просмотра относительно плотных зубов. Стоматолог может исследовать болезненный зуб и резинку с помощью рентгеновской техники. Используемые машины обычно представляют собой однофазные пульсирующие устройства постоянного тока, самого старого и простого типа. Зубные техники или дантист могут управлять этими аппаратами; по закону присутствие рентгенологов не требуется. Производным от проекционной рентгенографии методом стоматологической рентгенографии является ортопантомография . Это панорамный метод визуализации верхней и нижней челюсть с помощью фокальной плоскости томографии , где генератор рентгеновского излучения и детектор рентгеновского излучения одновременно перемещаются таким образом , чтобы поддерживать последовательную экспозицию только плоскость интереса во время получения изображения.
  • Синус - стандартный протокол в Великобритании - ОМ с открытым ртом .
  • Кости лица. Стандартный протокол в Великобритании - OM и OM 30 ° .

В случае травмы стандартным протоколом Великобритании является проведение компьютерной томографии черепа вместо проекционной рентгенографии. Исследование скелета, включая череп, может быть показано, например, при множественной миеломе.

Другой осевой каркас

Рентгенограмма всего тела при серьезной травме (где, однако, обычно предпочтительнее КТ всего тела ), показывающая двусторонние переломы бедренной кости .
  • Шейный отдел позвоночника : стандартные проекции в переднем и боковом отделах Великобритании . Проекция колышка только с травмой. Косые мышцы, сгибание и разгибание по специальному запросу . В США распространены пять или шесть прогнозов; Боковой, два наклонных под углом 45 градусов, AP осевой (Cephalad), AP «Открытый рот» для C1-C2 и шейно-грудной боковой (Swimmer's), чтобы лучше визуализировать C7-T1, если необходимо. Специальные проекции включают латеральную проекцию со сгибанием и разгибанием шейного отдела позвоночника, осевую для C1-C2 (метод Фукса или Джадда) и AP-осевую (каудадную) для суставных столбов.
  • Грудной отдел позвоночника - передний и боковой в Великобритании. В США базовыми проекциями являются AP и Lateral. Для лучшей визуализации скулового сустава могут быть назначены косые скобы под углом 20 градусов от латерального направления .
  • Поясничный отдел позвоночника - вид спереди и сбоку +/- L5 / S1 в Великобритании, при этом косые, а также запросы на сгибание и разгибание встречаются редко . В США базовые проекции включают AP, две косые, боковые и боковые точки L5-S1 для лучшей визуализации промежутка L5-S1. Специальными проекциями являются AP сгибание вправо и влево и боковые сгибания и разгибания.
  • Таз - AP только в Великобритании, с проекцией КПС (лежа) по специальному запросу .
  • Крестец и копчик: в США, если необходимо исследовать обе кости, получают отдельные передние аксиальные проекции в головной и каудальной AP для крестца и копчика соответственно, а также для одной боковой проекции обеих костей.
  • Ребра : в США обычные выступы ребер основаны на местоположении интересующей области. Они достигаются с более короткими длинами волн / более высокими частотами / более высокими уровнями излучения, чем стандартный рентгеновский рентгеновский аппарат.
  • Передняя область интереса - рентгенограмма грудной клетки, проекция ребер в передней части грудной клетки и передняя косая проекция под углом 45 градусов с неинтересующей стороной, ближайшей к рецептору изображения.
  • Задняя область интереса - рентгенограмма грудной клетки, передняя проекция ребер и задняя косая проекция 45 градусов с интересующей стороной, ближайшей к рецептору изображения.
  • Грудина. Стандартные проекции в Великобритании - передняя грудная клетка и боковая часть грудины . В США две основные проекции - это передний правый косой угол от 15 до 20 градусов и боковое.
  • Грудинно-ключичные суставы - в США обычно заказывают как одну ЛА и правую и левую переднюю косую мышцу под углом 15 градусов.

Плечи

Гленоид AP (взгляд Грэши).

К ним относятся:

AP-проекция 40 ° кзади косо по Грэши

Для визуализации тело необходимо повернуть на 30–45 градусов по направлению к плечу, а стоящий или сидящий пациент позволяет руке висеть. Этот метод выявляет зазор стыка и выравнивание по вертикали по отношению к розетке.

Трансаксиллярная проекция

Рука должна быть отведена от 80 до 100 градусов. Этот метод показывает:

  • Горизонтальное выравнивание головки плечевой кости по отношению к гнезду и боковой ключицы по отношению к акромиону.
  • Поражение переднего и заднего края лунки или минусового бугорка.
  • Возможное незакрытие акромиального апофиза.
  • Клювовидно-плечевой промежуток
Y-проекция

Боковой контур плеча должен располагаться перед пленкой таким образом, чтобы продольная ось лопатки продолжалась параллельно пути лучей. Этот метод показывает:

  • Горизонтальная централизация головки и впадины плечевой кости.
  • Костные края коракоакромиальной дуги и, следовательно, выходного канала надостной мышцы.
  • Форма акромиона

Этот прогноз имеет низкую устойчивость к ошибкам и, соответственно, требует правильного выполнения. Y-проекция восходит к опубликованной Вейнблатом в 1933 году проекции кавитас-анфас.

В Великобритании стандартными проекциями плеча являются AP и боковая лопатка или подмышечная проекция.

Конечности

На проекционной рентгенограмме конечности эффективная доза составляет приблизительно 0,001 мЗв , что сравнимо с эквивалентным временем фонового излучения в 3 часа.

Стандартные протоколы проецирования в Великобритании:

  • Ключица - AP и AP черепной
  • Плечевая кость - передняя и боковая
  • Локоть - AP и латеральный. Радиальные выступы головки доступны по запросу
  • Радиус и локтевая кость - передняя и боковая
  • Запястье - DP и боковое
  • Ладьевидная кость - ДП с отклонением локтевой кости, боковое, косое и ДП с углом наклона 30 °
  • Тазобедренный сустав : передний и боковой .
Приложения включают рентген дисплазии тазобедренного сустава .
  • Рука - DP и наклонный
  • Пальцы - DP и боковые
  • Большой палец - AP и боковой
  • Бедренная кость - передняя и боковая
  • Колено - AP и латеральное. Внутрикондулярные проекции по запросу
  • Пателла - проекция горизонта
  • Большеберцовая кость и малоберцовая кость - передняя и боковая
  • Голеностопный сустав - AP / Mortice и боковой
  • Пяточная кость - аксиальная и боковая
  • Стопа / Пальцы - дорзоподошвенный, косой и боковой .

Некоторые предполагаемые условия требуют конкретных прогнозов. Например, скелетные признаки рахита видны преимущественно на участках быстрого роста, включая проксимальный отдел плечевой кости, дистальный отдел лучевой кости, дистальный отдел бедренной кости, а также проксимальный и дистальный отделы большеберцовой кости. Следовательно, обследование скелета при рахите может быть выполнено с помощью переднезадних рентгенограмм коленей, запястий и лодыжек.

Имитация общей болезни

Имитаторы болезней - это визуальные артефакты , нормальные анатомические структуры или безвредные варианты, которые могут имитировать заболевания или аномалии. В проекционной рентгенографии общие имитаторы болезни включают украшения, одежду и складки кожи .

Смотрите также

Рекомендации

внешние ссылки