Постобработка цифровых рентгенограмм в практике рентгенолога

The purpose: analysis of the use by radiologists techniques of post-processing of digital radiographs and the development of practical recommendations on their application.Materials and methods. The technique of post-processing was taken for analysis: negative/positive; filters/optimization of dynamic range; the intensification of the contours and smoothing; image magnification; level/window width densities, and gamma correction. Compiled questionnaire, which the doctor and the radiologist had to answer the questions of how often he uses a particular technique of digital image processing; which, in some cases, the study of what organs he uses post-processing? In total, we analyzed 18 questionnaires and their own experience in digital x-ray machines since 2003.Results. On the basis of interviews and our own experience, the author recommends that you always use the techniques of post-processing x-ray images, starting with the optimization of the dynamic range / filter, which greatly improves the quality of the picture.Conclusions. 1. Doctors radiologists in the majority of cases (83%) use the methods of post-processing to analyse digital radiographs. 2. Additional option of post-processing are used most of the time (90–100%), this level and the window width, the intensification of the contours increase.3. Command path smoothing is applied in 1/3 cases (33%).4. Rarely used to optimize dynamic range and FonEqualize.5. Understanding all of the options post-processing of digital radiographs and their active use in practice of the radiologist, will improve the accuracy of x-ray, to avoid repeated shots, and as a consequence, to reduce the radiation dose of the patient.6. Recommended: start post-processing images with optimal dynamic range/filter; for detail is necessary – to change the level/window width, zoom in, sharpen the contours.Цель исследования: анализ использования рентгенологами методик постобработки цифровых рентгенограмм и разработка практических рекомендаций по их применению.Материал и методы. Для анализа были взяты ме тодики постобработки: негатив/позитив; фильтры/оптимизация динамического диапазона; обострение контуров и их сглаживание; увеличение изображения; уровень/ширина окна плотностей, гамма-коррекция. Составлена анкета, по которой врачу-рентгенологу надо было ответить на вопросы: с какой частотой он использует ту или иную методику цифровой обработки изображений; для чего, в каких случаях, в исследовании каких органов он применяет постобработку? Всего проанализировано 18 анкет и собственный опыт работы на цифровых рентгеновских аппаратах с 2003 г.Результаты. На основании анкетирования и собственного опыта рекомендовано использовать методики постобработки рентгеновских изображений, начиная с оптимизации динамического диапазона / фильтрации, которая значительно улучшает качество снимка.Выводы. 1. Врачи-рентгенологи в большинстве случаев (83%) используют методики постобработки в анализе цифровых рентгенограмм.2. Отдельные опции постобработки применяются чаще всего (до 90–100%), это – уровень / ширина окна, обострение контуров, увеличение.3. Команда сглаживания контуров применяется в 1/3 случаев (33%).4. Редко используется оптимизация динамического диапазона / Fon Equalize.5. Активное использование всех опций постобработки цифровых изображений позволит: повысить точность диагностики, избежать повторных снимков и снизить дозу облучения.6. Рекомендуется: начинать постобработку снимков с оптимизации динамического диапазона / фильтрации; для детализации изображения – изменять уровень / ширину окна, применять увеличение, обострять контуры

Результаты клинического использования метода цветового контрастирования цифровых рентгенограмм

Introduction. Color processing of X-ray images has a long history and initially was directed for improvement of analysis of medical diagnostic images. Purpose — to evaluate the results of clinical application of the method for color contrast enhancement of digital radiographs.Material and methods. The study was carried out in the X-ray department of the city Mariinsky hospital in St. Petersburg, having installed a computer program on the workstations of the radiologists for carrying out color contrasting of digital radiographs (CCDR). The CCDR program allowed the radiologist to select one of 63 trajectories in 8 colors. Choosing options for coloring, we settled on a warm, cold, full scale, as well as 4 combinations of one color from cold and warm scales with a saturation from 0 to 100%. The CCDR performed 100 digital radiographs of various anatomical areas.We analyzed a variety of colors and their percentage of saturation in terms of optimal transmission of pathological signs of anatomical areas. 27 radiologists assessed the possibilities of CCDR in X-ray diagnostics.Results. Clinical application of CCDR showed that thanks to this method, tissues of different densities were distinguished in more detail on the X-ray image, since their contours were more expressively emphasized. Pathological symptoms, indistinctly expressed on a black-and-white radiograph, were convincingly reflected in the colorized image, which increased the sensitivity and specificity of the diagnosis. Thanks to color post-processing, it was possible to optimize subtle radiological signs of structural bone changes, traumatic injuries of the ribs, impaired pneumatization of the lungs (infiltration, hypoventilation), pneumo-, hydrothorax, and others. Of the radiologists, 77% considered it important to use CCDR in X-ray diagnostics.Conclusion. A digital radiograph, contrasted with a color of optimal saturation, has distinct advantages over a traditional blackand-white X-ray image, since it reveals hidden or subtle diagnostic information. The diagnostic efficiency of the method of color contrasting of radiographs is higher than the analysis of black-and-white images up to 13%.To increase the diagnostic capabilities of X-ray diagnostics, it is advisable to include the method of color contrasting in the package of computer post-processing of images, using at least three gamuts in the standard, the saturation of which is 25–50%.The colorized image does not replace black and white, but complements it, resolving the diagnostic doubts of the radiologist.Введение. Цветная обработка рентгеновских изображений имеет давнюю историю и  изначально предназначалась для облегчения анализа лучевых изображений.Цель исследования: оценить результаты клинического применения метода цветового контрастирования цифровых рентгенограмм.Материал и методы. Исследование проводили в рентгеновском отделении городской Мариинской больницы и родильного дома № 6 Санкт-Петербурга, установив на рабочие станции рентгенологов компьютерную программу для проведения цветового контраcтирования цифровых рентгенограмм (ЦКЦР). Программа ЦКЦР позволяла рентгенологу выбрать одну из 63 траекторий 8 цветов. Подбирая варианты раскраски, остановились на теплой, холодной, полной гамме, а также на 4 сочетаниях по одному цвету из холодной и теплой гамм насыщенностью от 0 до 100%. Выполнили ЦКЦР 100 цифровых рентгенограмм различных анатомических областей. Проанализировали разнообразные цветовые гаммы и их процент насыщенности в плане оптимальной передачи патологических признаков анатомических областей. Дали оценку возможностям ЦКЦР в рентгенодиагностике 27 врачей-рентгенологов.Результаты. Клиническое применение ЦКЦР показало, что благодаря этому методу на  рентгеновском изображении детальнее выделялись ткани разной плотности, так как выразительнее подчеркивались их контуры. Патологические симптомы, нечетко выраженные на черно-белой рентгенограмме, убедительно отражались на раскрашенном снимке, что повышало чувствительность и специфичность диагностики. Благодаря цветовой постобработки удалось оптимизировать слабозаметные рентгенологические признаки структурных костных изменений, травматических повреждений ребер, нарушения пневматизации легких (инфильтрация, гиповентиляция), пневмо-, гидроторакс и  другие. Из врачей-рентгенологов 77% посчитали важным использование ЦКЦР в рентгенодиагностике.Заключение. Цифровая рентгенограмма, контрастированная цветом оптимальной насыщенности, имеет отчетливые преимущества перед традиционным черно-белым рентгеновским снимком, так как раскрывает диагностическую информацию, скрытую либо малозаметную. Диагностическая эффективность метода ЦКЦР выше анализа черно-белых снимков до 13%. Для повышения диагностических возможностей рентгенодиагностики в пакет компьютерной постобработки изображений целесообразно включить метод цветового контрастирования, используя в стандарте как минимум три гаммы оптимальной насыщенности. Раскрашенное изображение не заменяет черно-белое, а дополняет его, разрешая диагностические сомнения врача-рентгенолога.

Анализ подходов к глубокому обучению для автоматизированного выделения и сегментации предстательной железы: обзор литературы

Background. Delineation of the prostate boundaries represents the initial step in understanding the state of the whole organ and is mainly manually performed, which takes a long time and directly depends on the experience of the radiologists. Automated prostate selection can be carried out by various approaches, including using artificial intelligence and its subdisciplines – machine and deep learning.Aim. To reveal the most accurate deep learning-based methods for prostate segmentation on multiparametric magnetic resonance images.Materials and methods. The search was conducted in July 2022 in the PubMed database with a special clinical query (((AI) OR (machine learning)) OR (deep learning)) AND (prostate) AND (MRI). The inclusion criteria were availability of the full article, publication date no more than five years prior to the time of the search, availability of a quantitative assessment of the reconstruction accuracy by the Dice similarity coefficient (DSC) calculation.Results. The search returned 521 articles, but only 24 papers including descriptions of 33 different deep learning networks for prostate segmentation were selected for the final review. The median number of cases included for artificial intelligence training was 100 with a range from 25 to 365. The optimal DSC value threshold (0.9), in which automated segmentation is only slightly inferior to manual delineation, was achieved in 21 studies.Conclusion. Despite significant achievements in the development of deep learning-based prostate segmentation algorithms, there are still problems and limitations that should be resolved before artificial intelligence can be implemented in clinical practice.Введение. Определение границ предстательной железы является начальным шагом в понимании состояния органа и в основном выполняется вручную, что занимает длительное время и напрямую зависит от опыта рентгенолога. Автоматизация в выделении предстательной железы может быть осуществлена различными подходами, в том числе с помощью искусственного интеллекта и его субдисциплин – машинного и глубокого обучения.Цель работы – детальный анализ литературы для определения наиболее эффективных способов автоматизированной сегментации предстательной железы по снимкам мультипараметрической магнитно-резонансной томографии посредством глубокого обучения.Материалы и методы. Поиск публикаций проводился в июле 2022 г. в поисковой системе PubMed с помощью клинического запроса (((AI) OR (machine learning)) OR (deep learning)) AND (prostate) AND (MRI). Критериями включения были доступность полного текста статьи, дата публикации не более 5 лет на момент поиска, наличие количественной оценки точности реконструкции предстательной железы с помощью коэффициента Серенсена–Дайса (Dice similarity coefficient, DSC).Результаты. В результате поиска найдена 521 статья, из которой в анализ были включены только 24 работы, содержавшие описание 33 различных способов глубокого обучения для сегментации предстательной железы. Медиана количества исследований, включенных для обучения искусственного интеллекта, составила 100 с диапазоном от 25 до 365. Оптимальным значением DSC, при котором автоматизированная сегментация лишь незначительно уступает ручному послойному выделению предстательной железы, составляет 0,9. Так, DSC выше порогового достигнут в описании 21 алгоритма.Заключение. Несмотря на значимые достижения в автоматизированной сегментации предстательной железы с помощью алгоритмов глубокого обучения, до сих пор существует ряд проблем и ограничений, требующих решения для внедрения искусственного интеллекта в клиническую практику

Роль 3D-моделирования в хирургии поджелудочной железы: обзор

INTRODUCTION: Surgical interventions on the pancreas are technically complex and are accompanied by a fairly large number of complications, which is largely due to the variant anatomy of the pancreas.OBJECTIVE: The aim of this paper is to evaluate the possibilities of 3D modeling in the surgical treatment of pancreatic diseases according to the literature.MATERIALS AND METHODS: Literature searched in Russian and English for the period from 2017 to 2022 in Medline/PubMed, RSCI/Elibrary, CyberLeninka, Google Scholar databases. The search was conducted on the keywords: pancreas, chronic pancreatitis, pancreatic cancer, pancreatic resection, computed tomography, 3-D modeling, 3-D reconstruction, surgical planning, surgical intervention, pancreas, chronic pancreatitis, pancreas cancer, pancreatectomy, computed tomography, 3-D modeling, 3D reconstruction, surgical planning.RESULTS: 49 publications on various aspects of the use of 3D modeling in pancreatic surgery were included in the final analysis. The diagnostic value of building three-dimensional models in assessing the resectability of pancreatic tumors, identifying individual topographic and anatomical features of the pancreatobiliary zone, which should be taken into account during surgery to avoid intra- and postoperative complications, is shown. Examples of a description based on 3D modeling of rare vascular anomalies and cysts that are not visualized according to standard computed tomography in patients who are scheduled for pancreatic surgery are presented. The importance of postoperative 3D modeling of the pancreas for assessing the adequacy of the surgical intervention and early detection of possible complications of the operation is indicated.CONCLUSION: 3D modeling is an innovative and promising diagnostic method that allows increasing the information content of standard computed tomography in pancreatic surgery. 3D models make it possible to select patients for pancreatic resection and substantiate the most optimal surgical strategy. In the future, we should expect an improvement in the results of surgical treatment of pancreatic tumors and complicated pancreatitis.ВВЕДЕНИЕ: Хирургические вмешательства на поджелудочной железе отличаются технической сложностью и сопровождаются достаточно большим количеством осложнений, что во многом обусловлено вариантой анатомией поджелудочной железы.ЦЕЛЬ: Оценить возможности 3D-моделирования при хирургическом лечении заболеваний поджелудочной железы по данным литературы.МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ: Выполнен поиск литературы на русском и английском языках за период с 2017 по 2022 гг. в базах данных Medline/PubMed, РИНЦ/Elibrary, КиберЛенинка, Google Scholar по ключевым словам: поджелудочная железа, хронический панкреатит, рак поджелудочной железы, резекция поджелудочной железы, компьютерная томография, 3D-моделирование, 3D-реконструкция, хирургическое планирование, хирургическое вмешательство, pancreas, chronic pancreatitis, pancreas cancer, pancreatectomy, computed tomography, 3D modeling, 3D reconstruction, surgical planning.РЕЗУЛЬТАТЫ: В окончательный анализ были включены 49 публикаций, посвященных различным аспектам применения 3D-моделирования в хирургии поджелудочной железы. Показана диагностическая ценность построения трехмерных моделей в оценке резектабельности опухолей поджелудочной железы, выявлении индивидуальных топографо-анатомических особенностей панкреатобилиарной зоны, которые должны учитываться во время операции во избежание интра- и послеоперационных осложнений. Представлены примеры описания на основе 3D-моделирования редких сосудистых аномалий и кист, не визуализированных по данным стандартной компьютерной томографии, у пациентов, которым планируется операция на поджелудочной железе. Обозначена значимость послеоперационного 3D-моделирования поджелудочной железы для оценки адекватности проведенного хирургического вмешательства и раннего выявления возможных осложнений операции.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: 3D-моделирование является инновационным и перспективным методом диагностики, который позволяет повысить информативность стандартной компьютерной томографии в хирургии поджелудочной железы. 3D-модели позволяют отобрать пациентов для резекции поджелудочной железы и обосновать оптимальную хирургическую стратегию. В перспективе следует ожидать улучшение результатов хирургического лечения опухолей поджелудочной железы и осложненного панкреатит

Results of the clinical evaluation of the low-dose protocols of the digital linear tomography of the chest

High levels of tuberculosis morbidity in the Russian Federation lead to the extensive use of X-ray diagnostics for the tuberculosis screening and assessment of the effectiveness of treatment. Digital radiography and computed tomography are traditionally used for the diagnostics of tuberculosis. These methods are associated with significant drawbacks: low specificity for radiography, high costs per examination, significant patient doses, and limited availability for computed tomography. As an additional method for the assessment of the effectiveness of the tuberculosis treatment it is possible to use linear tomography performed on the digital X-ray units. The aim of the current study was to evaluate the possibility of utilization of the digital linear tomography for the control of the effectiveness of tuberculosis treatment in a dedicated antitubercular medical facility. The study was divided in two stages. The first stage was aimed at the assessment of the diagnostic image quality of the digital linear tomograms obtained using the previously developed low-dose imaging protocols. Image quality assessment was performed using an anthropomorphic chest phantom and dedicated imitators of the lung lesions. Image quality was assessed by the experts (radiologists) based on the developed image quality criteria. Results of the first stage of the study indicate that all low-dose protocols allow obtaining images with at least acceptable image quality. Hence it was possible to propose low-dose protocols for clinical evaluations. The second stage of the study was performed as a prospective cohort survey aimed at the evaluation of the structure of X-ray examinations, patient doses and clinical image quality of the digital linear tomograms in antitubercular early treatment center. The cohort survey included two patient samples, uniform by age and gender composition, anthropometric characteristics and structure of diagnosis. One of the samples was imaged using standard (vendor) digital linear protocols, other – using the proposed low-dose protocols. Dose data collection (measurement of dose-area product and subsequent calculation of effective dose) and expert image quality assessment was performed for each patient. The results of the second stage of the study indicate that the use of the low-dose protocols allow reducing the patient effective doses per examination up to a factor of 6–8 (0.56 – 5.9 mSv for standard protocols; 0.2 – 1.15 mSv for low-dose protocols) due to the reduction in tube current-time product (126 mean mAs and 11 mean mAs, respectively). The dose reduction is accompanied by the reduction in the image quality of the linear tomograms (from “excellent” or “good” for standard protocols to “acceptable” for low-dose protocols). However, that dose not hinder the conclusion decision and identification of pathologies. Results of the study indicate that digital linear tomography can be used for the evaluation of the dynamics of the pathological process in the lungs with the previously defined localization of the pathology. The presented low-dose protocols were implemented into radiological practice of the antitubercular early treatment center. Currently, the proposed low-dose protocols are under evaluation for the large-scale study on the base of general practice hospital

ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ЦИФРОВОЙ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ

To assess the cost-effectiveness of digital X-ray in comparison with analogue were calculated costs of these procedures a year. Also compared the time spent on analog and digital studies of individual anatomical regions. As a result of the work found that the operation of the digital X-ray machines are more economical because it has eight more times and lower costs for consumables. Taking Digital Research most anatomical regions require significantly more time than analog, under conditions of incomplete radiological information system, in the absence of hospital information systems in the management of dual (paper and electronic) document. Time as film and digital research does not exceed the established standards for the procedure according to the Order number 132.С целью оценки экономической эффективности цифровой рентгенодиагностики в сопоставлении с аналоговой были подсчитаны годовые расходы на эти процедуры. Также проведено сравнение временных затрат на аналоговые и цифровые исследования отдельных анатомических областей. В результате работы установлено, что эксплуатация цифровых рентгеновских аппаратов экономически более выгодна: затраты на расходные материалы в восемь и более раз меньше. Выполнение цифровых исследований большинства анатомических областей требует достоверно больше времени, чем аналоговых, при условии неполноценной работы радиологической информационной системы, при отсутствии госпитальной информационной системы, при ведении двойного (бумажного и электронного) документооборота. Время проведения как пленочного, так и цифрового исследований, не превышает установленных нормативов за процедуру согласно Приказу № 132

ОРГАНИЗАЦИЯ СЛУЖБЫ ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ ЦИФРОВОЙ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИКИ

To assess the cost-effectiveness of digital X-ray in comparison with analogue were calculated costs of these procedures a year. Also compared the time spent on analog and digital studies of individual anatomical regions. As a result of the work found that the operation of the digital X-ray machines are more economical because it has eight more times and lower costs for consumables. Taking Digital Research most anatomical regions require significantly more time than analog, under conditions of incomplete radiological information system, in the absence of hospital information systems in the management of dual (paper and electronic) document. Time as film and digital research does not exceed the established standards for the procedure according to the Order number 132.С целью оценки экономической эффективности цифровой рентгенодиагностики в сопоставлении с аналоговой были подсчитаны годовые расходы на эти процедуры. Также проведено сравнение временных затрат на аналоговые и цифровые исследования отдельных анатомических областей. В результате работы установлено, что эксплуатация цифровых рентгеновских аппаратов экономически более выгодна: затраты на расходные материалы в восемь и более раз меньше. Выполнение цифровых исследований большинства анатомических областей требует достоверно больше времени, чем аналоговых, при условии неполноценной работы радиологической информационной системы, при отсутствии госпитальной информационной системы, при ведении двойного (бумажного и электронного) документооборота. Время проведения как пленочного, так и цифрового исследований, не превышает установленных нормативов за процедуру согласно Приказу № 132

Результаты клинической апробации низкодозовых протоколов проведения цифровой линейной томографии органов грудной клетки

High levels of tuberculosis morbidity in the Russian Federation lead to the extensive use of X-ray diagnostics for the tuberculosis screening and assessment of the effectiveness of treatment. Digital radiography and computed tomography are traditionally used for the diagnostics of tuberculosis. These methods are associated with significant drawbacks: low specificity for radiography, high costs per examination, significant patient doses, and limited availability for computed tomography. As an additional method for the assessment of the effectiveness of the tuberculosis treatment it is possible to use linear tomography performed on the digital X-ray units. The aim of the current study was to evaluate the possibility of utilization of the digital linear tomography for the control of the effectiveness of tuberculosis treatment in a dedicated antitubercular medical facility. The study was divided in two stages. The first stage was aimed at the assessment of the diagnostic image quality of the digital linear tomograms obtained using the previously developed low-dose imaging protocols. Image quality assessment was performed using an anthropomorphic chest phantom and dedicated imitators of the lung lesions. Image quality was assessed by the experts (radiologists) based on the developed image quality criteria. Results of the first stage of the study indicate that all low-dose protocols allow obtaining images with at least acceptable image quality. Hence it was possible to propose low-dose protocols for clinical evaluations. The second stage of the study was performed as a prospective cohort survey aimed at the evaluation of the structure of X-ray examinations, patient doses and clinical image quality of the digital linear tomograms in antitubercular early treatment center. The cohort survey included two patient samples, uniform by age and gender composition, anthropometric characteristics and structure of diagnosis. One of the samples was imaged using standard (vendor) digital linear protocols, other – using the proposed low-dose protocols. Dose data collection (measurement of dose-area product and subsequent calculation of effective dose) and expert image quality assessment was performed for each patient. The results of the second stage of the study indicate that the use of the low-dose protocols allow reducing the patient effective doses per examination up to a factor of 6–8 (0.56 – 5.9 mSv for standard protocols; 0.2 – 1.15 mSv for low-dose protocols) due to the reduction in tube current-time product (126 mean mAs and 11 mean mAs, respectively). The dose reduction is accompanied by the reduction in the image quality of the linear tomograms (from “excellent” or “good” for standard protocols to “acceptable” for low-dose protocols). However, that dose not hinder the conclusion decision and identification of pathologies. Results of the study indicate that digital linear tomography can be used for the evaluation of the dynamics of the pathological process in the lungs with the previously defined localization of the pathology. The presented low-dose protocols were implemented into radiological practice of the antitubercular early treatment center. Currently, the proposed low-dose protocols are under evaluation for the large-scale study on the base of general practice hospitalsВысокий уровень заболеваемости туберкулезом в Российской Федерации обусловливает широкое применение рентгеновских методов для его диагностики и оценки эффективности проводимого лечения. Традиционно для диагностики туберкулеза используются цифровая рентгенография и компьютерная томография. Оба данных метода обладают своими недостатками: низкая специфичность у рентгенографии; высокая стоимость, значительные дозы облучения пациентов и ограниченная доступность у компьютерной томографии. В качестве дополнительного метода для оценки эффективности лечения туберкулеза была предложена линейная томография, выполняемая на цифровых рентгеновских аппаратах. Целью данного исследования являлась оценка возможности использования цифровой линейной томографии для контроля эффективности лечения туберкулеза в рамках специализированного противотуберкулезного учреждения. Исследование было разделено на два этапа. В рамках первого этапа была выполнена оценка диагностического качества цифровых линейных томограмм, выполненных на перспективных низкодозовых протоколах. Данный этап был выполнен с использованием антропоморфного фантома грудной клетки и разработанных имитаторов легочных очагов. Качество изображения оценивалось экспертами по специально разработанным критериям. Было показано, что на всех низкодозовых протоколах обеспечивается как минимум удовлетворительное качество изображения, что позволило использовать низкодозовые протоколы для клинической апробации на базе противотуберкулезного диспансера. На втором этапе исследования были оценены структура исследований, дозы облучения пациентов и качество линейных томограмм в рамках проспективного когортного исследования. Были отобраны две выборки пациентов, однородные по половозрастному составу, антропометрическим характеристикам и структуре диагнозов. Одна из выборок была диагностирована с использованием стандартных протоколов линейной томографии; вторая – с использованием предложенных никодозовых протоколов. Для каждого пациента были определены дозы за одну линейную томограмму и за все исследование (измерено произведение дозы на площадь, рассчитана эффективная доза); выполнена экспертная оценка качества томограмм. Результаты второго этапа исследования показали, что переход на низкодозовые протоколы позволяет снизить эффективные дозы пациентов за все исследование вплоть до 6–8 раз (0,56–5,9 мЗв на стандартных протоколах; 0,2–1,15 мЗв на низкодозовых протоколах), что главным образом обусловливается использованием низких значений экспозиции (126 мАс и 11 мАс соответственно). При этом достоверно снижается диагностическое качество полученных томограмм (с хорошего/отличного до удовлетворительного), что не сказывается на возможности их описания и выявлении патологий. Результаты исследования показали, что цифровую линейную томографию можно применять для оценки динамики патологического процесса в легких в том случае, когда локализация патологии уже известна. Представленные низкодозовые протоколы внедрены в практику противотуберкулезного диспансера. В настоящее время рассматривается возможность проведения более крупномасштабного исследования на базе нескольких медицинских организаций, в том числе многопрофильных стационаров

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПЕРЕХОДА ОТ ПРОИЗВЕДЕНИЯ ДОЗЫ НА ПЛОЩАДЬ К ЭФФЕКТИВНОЙ ДОЗЕ ДЛЯ РЕНТГЕНОСКОПИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ЖЕЛУДКА С БАРИЕВЫМ КОНТРАСТОМ ДЛЯ ВЗРОСЛЫХ ПАЦИЕНТОВ

Fluoroscopic examinations of the upper gastro-intestinal tract and, especially, barium meal examinations, are commonly performed in a majority of hospitals. These examinations are associated both with substantial individual patient doses and contribution to the collective dose from medical exposure. Effective dose estimation for this type of examinations is complicated due to: 1) the necessity to simulate the moving X-ray irradiation field; 2) differences in study structure for the individual patients; 3) subjectivity of the operators; and 4) differences in the X-ray equipment. The aim of the current study was to estimate conversion coefficients from dose-area product to effective dose for barium meal examinations for the over couch and under couch exposure conditions. The study was based on data collected in the X-ray unit of the surgical department of the St-Petersburg Mariinsky hospital. A model of patient exposure during barium meal examination was developed based on the collected data on fluoroscopy protocols and adult patient irradiation geometry. Conversion coefficients were calculated using PCXMC 2.0 software. Complete examinations were converted into a set of typical fluoroscopy phases and X-ray images, specified by the examined anatomical region and the projection of patient exposure. Conversion coefficients from dose-area product to effective dose were calculated for each phase of the examination and for the complete examination. The resulting values of the conversion coefficients are comparable with published data. Variations in the absolute values of the conversion coefficients can be explained by differences in clinical protocols, models for the estimation of the effective dose and parameters of barium meal examinations. The proposed approach for estimation of effective dose considers such important features of fluoroscopic examinations as: 1) non-uniform structure of examination, 2) significant movement of the X-ray tube within a single fluoroscopic phase, and 3) the variety of exposure geometries within complete examination.Рентгеноскопические исследования верхнего отдела желудочно-кишечного тракта и, в особенности, исследования желудка с бариевым контрастом, являются широко распространенными и выполняются практически во всех медицинских организациях. Данные исследования сопровождаются как значительными индивидуальными дозами пациентов, так и существенным вкладом в коллективную дозу населения Российской Федерации от медицинского облучения. Определение эффективных доз пациентов для данных исследований затруднено в связи с: 1) необходимостью учитывать движущееся поле облучения; 2) различиями в структуре исследования между индивидуальными пациентами; 3) субъективными факторами при выполнении данных исследований врачами-рентгенологами; и 4) различиями в рентгеновских аппаратах. Целью данного исследования являлось определение коэффициентов перехода от произведения дозы на площадь к эффективной дозе для рентгеноскопических исследований желудка с бариевым контрастом для различных условий расположения рентгеновской трубки (над и под столом). Исследование было выполнено на основе данных, собранных в хирургическом отделении Санкт-Петербургской городской Мариинской больницы. По результатам сбора данных по параметрам проведения и структуре исследования была разработана модель облучения пациента при выполнении рентгеноскопии желудка с бариевым контрастом. Коэффициенты перехода определяли с использованием программного обеспечения PCXMC 2.0. Рентгеноскопические исследования были разделены на набор стандартных фаз просвечивания и рентгеновских снимков, соответствующих исследуемым анатомическим зонам и проекциям облучения. Коэффициенты перехода от произведения дозы на площадь к эффективной дозе были определены как для каждой из фаз, так и для полного рентгеноскопического исследования желудка с бариевым контрастом. Полученные результаты сравнимы с опубликованными данными. Различия в абсолютных значениях коэффициентов перехода могут быть объяснены различиями в протоколах и параметрах проведения рентгеноскопических исследований желудка, а также в использованных моделях для расчета эффективной дозы. Предложенный в данной работе подход к оценке эффективной дозы учитывает все важные особенности рентгеноскопических исследований: 1) различия в структуре исследования; 2) существенное перемещение рентгеновской трубки в рамках одной фазы рентгеноскопии и 3) различия в геометриях облучения пациента в рамках одного рентгеноскопического исследования