Рентгенография органов грудной клетки — наиболее распространенное рентгенологическое исследование, выполняемое в рентгенологических отделениях, и первичный метод обследования пациентов, обращающихся с жалобами со стороны грудной клетки.
Базовые методы рентгенологического исследования органов грудной клетки за последние 100 лет не претерпели каких-либо значимых изменений, однако в большинстве центров сегодня используется в основном цифровая рентгенография, отличная от стандартной пленочной технологии.
а) Почему мы предпочитаем цифровую рентгенографию аналоговой?
1. Процесс получения изображения и функции его отображения управляются независимо друг от друга.
2. Для получения оптимального по качеству изображения доступна его целенаправленная обработка (пост-процессинг) на основе программного обеспечения рабочей станции.
3. Простота архивирования, передачи и копирования изображений.
4. Получение и обработка изображений проводятся в одном и том же кабинете.
б) Как выполняется рентгенография в задне-передней проекции?
1. Источник рентгеновских лучей (трубка) располагается позади пациента (стандартное расстояние 180 см).
2. Приемник изображения (пленка) располагается сразу перед пациентом.
3. Пациент становится напротив приемника, плечи ротируются вперед, запястья помещаются на подвздошные гребни таким образом, чтобы лопатки разошлись в стороны как можно дальше от срединной линии.
в) Каковы требования к специализированному кабинету для проведения рентгенографии?
1. Пространство — достаточное пространство для соблюдения фокусного расстояния в 180 см.
2. Предпочтительно использование высоковольтного оборудования (140 кВп [пиковое напряжение]).
3. Наличие отсеивающей решетки (уменьшает рассеивание лучей)
4. Фототаймер (управляет временем экспозиции)
Вместо решетки на высоковольтном оборудовании часто применяется воздушный зазор глубиной 15 см. Эффективность и доза облучения при использовании такой техники аналогичны технике с использованием отсеивающей решетки.
г) Как мы можем понять, что рентгенограмма в задне-передней проекции выполнена правильно?
1. Экспозиция. Правильность экспозиции рентгенограммы в прямой проекции определяется по следующим критериям: слабая визуализация межпозвонковых дисков (грудного отдела позвоночника) и визуализация сосудов ретрокардиальной области (рис. 1).
Рисунок 1. Правильная экспозиция и центрация рентгенограммы органов грудной клетки в задне-передней проекции. Правильность экспозиции определяется слабой визуализацией нижних межпозвонковых дисков (стрелка). Равное (звездочки) расстояние между медиальными концами ключиц (располагаются спереди) и срединной линией остистых отростков (располагаются сзади) свидетельствует о правильной центрации
На рентгенограмме в боковой проекции должны быть видны ребра, пересекающие тень сердца, границы долей легких и четкие контуры куполов диафрагмы (рис. 2).
Рисунок 2. Правильная экспозиция и центрация рентгенограммы органов грудной клетки в боковой проекции. О правильной центрации рентгенограммы в боковой проекции говорят профиль грудины, открытые межпозвонковые отверстия и накладывающиеся друг на друга тени передних и задних отрезков правых и левых ребер. На рентгенограмме не должно быть теней мягких тканей и костей верхних конечностей. О правильной экспозиции свидетельствует визуализация теней ребер на фоне тени сердца, хорошая визуализация границ легких и четкие контуры куполов диафрагмы
2. Центрация. Расстояние между медиальными концами ключиц (располагаются впереди) и срединной линией остистых отростков грудных позвонков (располагаются сзади) должно быть одинаковым с обеих сторон (см. рис. 1).
3. Рентгенограмма должна быть выполнена на высоте вдоха. Вершина правого купола диафрагмы должна располагаться ниже уровня заднего отрезка 10 ребра.
4. Рентгенография должна быть выполнена при задержке дыхания. Легочные сосуды, диафрагма и кардиомедиастинальная тень должны иметь четкие границы.
д) Зачем нужно делать глубокий вдох и задерживать дыхание?
Глубокий вдох делается для достижения максимального объема легких на рентгенограмме. Для минимизации выраженности артефактов движения, связанных с дыханием, дыхание задерживается.
е) Что будет, если получить рентгенограмму в момент вдоха?
Это приведет к ложному усилению легочного рисунка и расширению кардиомедиастинальной тени (рис. 3).
Рисунок 3. (А) Рентгенограмма органов грудной клетки в передне-задней проекции: явное расширение сердечной тени и усиление легочного рисунка. (B) Рентгенограмма этого же пациента, полученная в пределах одного часа после первой: сердечная тень выглядит заметно меньше
ж) Как мы можем судить о правильности позиционирования пациента по рентгенограмме в прямой проекции?
Остистые отростки грудных позвонков должны располагаться на одинаковом расстоянии от медиальных концов ключиц. Лопатки должны быть отведены латерально за счет ротации плеч вперед (см. рис. 1).
з) Как мы можем судить о правильности позиционирования пациента по рентгенограмме в боковой проекции?
О правильности позиционирования судят по визуализации грудины в профиль, открытых межпозвонковых отверстий и по наложению передних и задних отрезков ребер справа и слева друг на друга. Мягкие ткани и кости верхних конечностей не должны перекрывать легочные поля (см. рис. 2). Наклон верхней части грудной клетки оценивается по сужению межтеловых промежутков грудного отдела позвоночника.
и) Как мы подбираем вольтаж для аналоговой рентгенограммы грудной клетки?
Подобрать оптимальную экспозицию для оценки состояния как мягких тканей, так и легких на одной рентгенограмме очень сложно. Это связано с особенностями рентгеновской пленки (крутая, S-образная кривая доза-ответ). При аналоговой рентгенографии для получения оптимального изображения применяются различные приемы. Одним из них является увеличение напряжения (>120 кВ) и использование широкоформатной пленки.
к) Какие преимущества у высоковольтных методов исследования?
1. В связи с нивелированием разницы в коэффициентах ослабления рентгеновских лучей между костями и мягкими тканями паренхима легких в меньшей степени экранируется костными структурами.
2. Рентгеновские лучи лучше проникают через средостение, что улучшает визуализацию дыхательных путей.
3. Снижается время экспозиции, что в свою очередь уменьшает выраженность артефактов движения.
л) Какие преимущества у низковольных методов исследования?
1. Усиление контраста между наполненными воздухом легкими и содержащими кровь сосудами обеспечивает более качественную детализацию паренхимы легкого — той ее части, которая не экранируется костными структурами.
2. Некоторые изменения, например кальцинаты (плевральные бляшки) и узелки в паренхиме легких, лучше видны на низковольтных снимках.
м) Какие комбинации рентгеновских пленок и экранов сегодня используются?
Люминесцентные экраны на основе редкоземельных элементов предпочтительны по сравнению с экранами на основе кристаллов вольфрамата кальция, поскольку первые обладают более оптимальными эмиссионными характеристиками, что позволяет снизить время экспозиции и получить более четкие изображения.
Для рентгенографии органов грудной клетки предпочтительней использовать широкоформатные пленки низкой контрастности, что связано с большой разницей в коэффициентах ослабления между средостением и легкими. В противном случае после проявления пленки тень средостения на ней окажется слишком светлой, а легочные поля слишком темными.
В исследованиях показано, что использование кассет с двумя экранами и двусторонних пленок обеспечивает более широкие возможности визуализации мягких тканей средостения и наполненных воздухом легких.
н) Что такое сканирующая выравнивающая рентгенография? Коэффициенты ослабления рентгеновских лучей у наполненных воздухом легких и мягких тканей грудной клетки (например, средостения и диафрагмы) значительно отличаются, что не позволяет добиться хорошей их визуализации при одинаковой экспозиции, а также усиливает рассеивание лучей.
Одним из способов достижения одинаковой экспозиции является использование сканирующей выравнивающей рентгенографии (СВР). Это компьютерная технология, при которой сначала выполняется сканирование пациента узким рентгеновским пучком и измеряется его ослабление. В зависимости от полученных данных интенсивность рентгеновских лучей меняется для оптимизации (выравнивания) экспозиции отдельных зон снимка.
В переходных участках с высоким и низким контрастом, например, между диафрагмой и легким, образуется искусственная темная полоса.
о) Что такое AMBER?
Аббревиатура AMBER означает advanced multiple-beam equalization radiography—улучшенная многолучевая выравнивающая рентгенография. Это один из наиболее широко применяемых в настоящее время методов СВР. При этом для сканирования органов грудной клетки используется горизонтально ориентированный щелевидный луч. Компьютер получает информацию от датчиков и меняет параметры экспозиции в зависимости от толщины тканей.
п) Зачем нужны другие проекции, если задне-передняя и боковая считаются оптимальными?
Получить рентгенограмму в задне-передней проекции возможно далеко не всегда (например, в отделении реанимации и интенсивной терапии [ОРИТ]), и иногда для ответа на конкретный клинический вопрос необходима дополнительная проекция. Многие из ранее использовавшихся дополнительных проекций сегодня уже не используются благодаря широкому применению КТ, которая позволяет получить более определенные ответы на подобные вопросы.
Однако материальные затраты при получении рентгенограмм в дополнительных проекциях все еще ниже стоимости КТ, и полипозиционная рентгенография вполне способна быстро и эффективно с экономической точки зрения ответить на конкретный клинический вопрос.
р) Какие еще проекции сегодня используются и почему? Передне-задняя проекция. Большинство рентгенограмм, выполняемых портативными аппаратами (например, в условиях ОРИТ), выполняются в передне-задней (ПЗ) проекции. Главным преимуществом такой укладки является то, что она выполняется без изменения положения пациента.
с) Почему ПЗ проекция не используется у всех пациентов?
1. Увеличение на рентгенограммах в ПЗ проекции более выражено по сравнению с ЗП проекцией, что связано с более коротким фокусным расстоянием. Сердце расположено в передней части грудной полости, поэтому на рентгенограмме в ПЗ проекции оно будет выглядеть больше, что может послужить основанием подозревать кардиомегалию (см. рис. 2). Размер сердечной тени в ПЗ проекции может увеличиваться на 15-20%.
2. Портативные рентгеновские аппараты имеют технические ограничения и не дают возможность использовать высоковольтные техники исследования. Аналогичным образом у них ограничены значения максимальной силы тока (мА) по сравнению со стационарными аппаратами.
3. Решетки, направленные на снижение рассеивания рентгеновских лучей, не так эффективны.
4. В связи с ограниченными энергетическими характеристиками требуется более высокая экспозиция, в связи с чем артефакты движения на снимках будут выражены в большей степени.
5. Центрация рентгенограмм нередко также страдает в связи с трудностями правильной укладки тяжело больных пациентов.
6. В положении на спине купола диафрагмы поднимаются и сдавливают нижние доли, уменьшая тем самым объем легких.
7. Благодаря влиянию гравитационных эффектов в верхней и нижней зонах легких по рентгенограммам, выполненным в положении на спине, сложно оценивать застойные явления в легочных сосудах.
8. Верхняя часть средостения расширяется в связи с увеличением изображения и усилением системного венозного возврата в положении на спине.
9. Благодаря эффекту расслоения в положении пациента на спине на рентгенограмме можно не увидеть небольшое количество выпота в плевральных полостях.
10. Малый пневмоторакс также может быть пропущен, поскольку свободный воздух в плевральной полости имеет тенденцию перемещаться вперед, медиально и вниз.
т) Где мы часто используем рентгенографию в ПЗ проекции? Чаще всего такая рентгенография используется для оценки состояния сердечно-легочной системы и различных средств мониторинга у стационарных пациентов, особенно в условиях ОРИТ. Для оценки положения венозных и артериальных магистралей на рентгенограммах часто применяются алгоритмы усиления резкости (рис. 4).
Рисунок 4. Алгоритм усиления резкости нередко помогает более точно установить положение устройств жизнеобеспечения. (А) Рентгенограмма с обычным протоколом реконструкции. (B) При усилении резкости на рентгенограмме лучше виден дистальный конец центрального венозного катетера
у) Рентгенография в положении на боку. Для этой проекции (во избежание путаницы не следует называть ее боковой проекцией) пациент укладывается на бок, и выполняется рентгенография в прямой проекции горизонтальным лучом.
Эта проекция используется для обнаружения плеврального выпота между легким и грудной стенкой (и для дифференциальной диагностики ограниченных жидкостных скоплений с другими причинами затемнения легочных полей) на гравитационно-зависимой стороне тела (рис. 5).
Рисунок 5. (А) На рентгенограмме в прямой проекции определяется затемнение правого реберно-диафрагмального угла. (B) На рентгенограмме на боку виден уровень жидкости в правой плевральной полости. Также обратите внимание на минимальное затемнение левого реберно-диафрагмального угла на предыдущей рентгенограмме, которое исчезло на рентгенограмме этого же пациента в положении на боку. Это означает, что слева в плевральной полости тоже имеется небольшое количество выпота
Эта проекция также позволяет обнаружить небольшой пневмоторакс в противоположной плевральной полости (рис. 6). Согласно данным литературы, на рентгенограмме в положении на боку можно обнаружить от 5 мл жидкости и от 15 мл воздуха.
Рисунок 6. На рентгенограмме, выполненной в положении на боку, видна узкая полоска воздуха в левой плевральной полости (стрелки), которая не была вида на обычной рентгенограмме в прямой проекции (здесь не представлена)
ф) Лордотическая проекция. Лордотическая проекция используется для визуализации верхушек легких. На рентгенограмме в прямой проекции верхушки легких экранированы ключицами и первыми реберно-хрящевыми сочленениями. Лордотическая проекция также улучшает визуализацию ателектаза средней доли.
Сегодня эта проекция используется редко ввиду широкой доступности КТ, которая позволяет визуализировать легкие целиком, включая верхушки. Лордотическая проекция выполняется двумя способами: путем 15° краниального наклона рентгеновской трубки в вертикальном положении пациента или при горизонтальном положении трубки и наклоне пациента назад. Таким образом удается добиться смещения ключиц и первых ребер вверх относительно верхушек легких (рис. 7).
Рисунок 7. Нормальная рентгенограмма органов грудной клетки в лордотической проекции пациента с подозрением на изменения, обнаруженные на рентгенограмме в стандартной проекции (здесь не представлена). Обратите внимание, что ключицы и первые ребра проецируются выше верхушек легких
Горизонтальная борозда в лордотической проекции будет располагаться тангенциально по отношении к лучу, что улучшит ее визуализацию. Кроме того, в этой проекции увеличится передне-задняя толщина ателектазированной средней доли.
х) Экспираторные рентгенограммы. Эти рентгенограммы выполняются на высоте максимального форсированного выдоха (остаточный объем). Такая техника помогает диагностировать повышенную воздушность легочной паренхимы (ограниченную или диффузную) и небольшие пневмотораксы.
1. Почему считается, что небольшие пневмотораксы видны на экспираторной рентгенограмме? Во время выдоха уменьшается объем воздуха, содержащегося в легочной паренхиме, однако объем воздуха в плевральной полости при этом не меняется, потому что плевральная полость не имеет прямого сообщения с бронхиальным деревом. За счет смещения легкого кнутри по отношению к грудной стенке становится лучше видна висцеральная плевра.
Однако во многих исследованиях не показано, что экспираторная рентгенография позволяет лучше визуализировать малый пневмоторакс по сравнению с обычной рентгенографией, выполняемой на высоте вдоха. Кроме того, очень небольшие пневмотораксы, видимые только на экспираторной рентгенограмме, могут не иметь никакого клинического значения.
ц) Реберные проекции. Это косые проекции, используемые для диагностики переломов ребер и, изредка, других патологических изменений ребер (рис. 8).
Рисунок 8. На специальных рентгенограммах ребер у этого пациента с травмой в анамнезе и локальной болью в груди обнаружен перелом ребра с небольшим смещением (стрелки), который не был виден на стандартной рентгенограмме в прямой проекции (здесь не представлена)
ч) Флюороскопия. Основная цель флюороскопии при исследовании органов грудной клетки — это диагностика паралича диафрагмы.
До появления КТ этот метод использовался для уточнения характера очаговых образований легких, видимых только в одной из проекций, для определения характера накладывающихся друг на друга образований, например спондилофитов, консолидированных или консолидирующихся переломов ребер, теней сосков молочных желез, а также оценки сердечной деятельности.
ш) Поле исследование при рентгенографии органов грудной клетки. По сравнению с другими частями тела (например, конечностями) рентгенография органов грудной клетки предполагает покрытие относительно большего по площади поля исследования.
ы) С какими проблемами может быть связана необходимость покрытия большего по площади поля исследования?
1. Необходимость постоянного и однородного ответа приемника изображения
2. Более значительное рассеивание ионизирующего излучения.
ь) Помимо большой площади поля исследования, какие есть еще причины повышенного рассеивания излучения при рентгенографии органов грудной клетки?
1. Высокая энергия рентгеновских лучей (кВп)
2. Относительно толстая часть тела.
э) Почему нас беспокоит рассеянное излучение?
1. Снижение контрастности изображений
2. Усиление шума.
ю) Что такое анатомический шум? Наложение анатомических структур друг на друга на рентгенограмме органов грудной клетки называется анатомическим шумом. На рентгенограммах органов грудной клетки могут некоторые анатомические структуры могут экранировать легкие или имитировать их поражения:
1. Ребра и грудина (рис. 9) — они закрывают около 75% легочных полей на рентгенограмме в прямой проекции
2. Сердце
3. Диафрагма.
Рисунок 9. При рентгенографии по наружному краю правого легочного поля над шестым ребром обнаружен узелок (дугообразная стрелка). При КТ в этой же области был выявлен консолидированный перелом седьмого ребра с формированием костной мозоли (прямые стрелки)
я) Что такое ошибка восприятия? Рентгенография органов грудной клетки включает в себя большое по площади поле исследования, в состав которого входят самые различные ткани. Обращать внимание на отдельные участки снимка (например, на ретрокардиальную область (патологические изменения легких или головки плечевой кости), т.е. то, что мы называем поисковой задачей, весьма важно.
Неполный поиск может вести к значительному увеличению количества пропущенных патологических изменений. Этому вопросу посвящено много исследований. Причинами пропуска патологических образований (в основном узелков), могут быть отсутствие должного внимания к той или иной части снимка или время, в течение которого эта часть снимка осматривается (менее 0,3 секунды). Шумность изображения зависит от шумности детектора и дефицита фотонов.
