Рентгеновские лучи. Техника рентгенографии грудной клетки
Теоретически рентгеновские лучи выходят из рентгеновской трубки как точечный источник, остаются параллельными и, проходя через тело, создают на пленке изображение без геометрического искажения объектов. В действительности же рентгеновские лучи образуют конусообразный пучок, отклоняются от фокусного пятна и по мере удаления от него становятся все менее параллельными.
При взаимодействии рентгеновских лучей с пленкой или другим записывающим устройством возникает геометрическое искажение, которое зависит от расстояния до средней линии рентгеновского пучка и расстояния между объектом и пленкой. При изображении объектов большого диаметра, таких как грудная клетка, находящихся перпендикулярно к центру рентгеновского пучка, удаление объекта от трубки приводит к более параллельному проникновению рентгеновских лучей. Напротив, чем ближе объект и пленка находятся к рентгеновской трубке, тем больше рентгеновские лучи отклоняются, искажая край объекта.
Таким образом, чем дальше расположен объект от источника, тем меньше геометрическое искажение. Тем не менее чем больше расстояние от источника излучения, тем больше энергии требуется для проникновения лучей через объект и получения изображения на рентгеновской пленке. Возникает простое решение: улучшить качество снимка, увеличивая расстояние источник-изображение (РИИ); при этом также необходимо увеличить энергию трубки, соответственно, облучение пациента возрастает по мере увеличения РИИ.
Для уравновешивания этих противоположных задач было выработано стандартное правило—рентгенографию грудной клетки в обычных проекциях выполняют при РИИ, равном 1,82 м.
Рентгеновские лучи, задерживаясь в разной степени в разных тканях, попадают на пленку или другое записывающее устройство, что приводит к образованию серых теней, среди которых можно различить сердце, заполненное жидкостью и поэтому непроницаемое для рентгеновских лучей, и наполненную воздухом паренхиму легких, которая почти не задерживает рентгеновское излучение.
Аналогично на стандартном боковом снимке правые ребра кажутся больше левых. В обоих случаях этот эффект связан с тем, что объект расположен дальше от пленки. В результате возрастает отклонение от средней линии рентгеновского пучка и относительное увеличение. Таким образом, локализацию выпота обычно можно определить на боковой рентгенограмме по его ассоциации со стороной, на которой ребра кажутся больше или меньше.
Портативная рентгенография (выполняемая с помощью портативного рентгеновского аппарата) грудной клетки имеет некоторые ограничения. Большинство исследуемых пациентов находятся в лежачем и полулежачем положении.
Следовательно, объем вдоха становится существенно меньше, чем при рентгенографии пациента в положении стоя, что приводит к относительному увеличению тени сердца и ухудшению оптимальной визуализации легких из-за их недостаточного расправления.
Более того, учитывая устройство портативного рентген-аппарата и обычное положение пациента лежа или сидя на постели, портативную рентгенографию выполняют без вариантов в 113 проекции при РИИ < 1,82 м. Большинство портативных рентген-аппаратов не способны генерировать энергию, достаточную для просвечивания пациентов и экспозиции пленки с расстояния 1,82 м. Ограниченное пространство и положение пациента создают дополнительные неудобства. Кроме того, время экспозиции обычно должно быть дольше, чем у стационарных аппаратов, поэтому сердечные сокращения и дыхание создают больше помех, что приводит к нечеткости контура.
По этим причинам разрешающая способность портативной рентгенографии меньше, а точность изображения ограничена. Из-за низкого уровня напряжения портативных рентген-аппаратов и необходимости увеличения времени экспозиции лучевая нагрузка на пациента выше по сравнению со стандартной ЗП рентгенограммой. Портативные рентгенограммы наиболее полезны для решения довольно простых вопросов: уточнения положения пейсмекера или имплантируемого кардиовертера-дефибриллятора, точности расположения эндотрахеальной трубки, смещения средостения.