Au fost analizate informaţiile privind gruparea sistemelor de radiografie digitală, principiile, avantajele şi deficienţele funcţionării lor. S-au estimat perspectivele radiografiei digitale în pneumoftiziologie

Pisarenco, Nadejda

Romanian

Bulletin of the Academy of Sciences of Moldova. Medical Science

202UTILIZAREA SISTEMELOR DE RADIOGRAFIE DIGITALĂ ÎN RESPIROLOGIENadejda Pisarenco, dr. în medicină, conf. univ., IMSP Spitalul Clinic Municipal de FtiziopneumologieÎn prezent imaginile radiologice se obţin folosind un spectru vast de metode diferite, incluzând tehnologiile analoge directe, analoge indirecte şi digitale. Principiul de bază al tehnologiei analoge directe, la care se referă radiografi a şi radioscopia, constă în aceea că conţinutul informaţional al obiectului se formează pe fi lmul radiologic sau pe ecra-203nul fl uorescent din puncte, densitatea cărora refl ectă gradul de absorbţie a razelor roentgen de către obiect. La tehnologiile analoge indirecte se referă imaginile, care iniţial se reproduc, de asemenea, pe ecranul fl uorescent, iar apoi această imagine se conduce prin amplifi cator, în care luminozitatea se amplifi că de mii de ori, şi numai după aceasta se fi xează de o cameră televizată receptoare cu vizua-lizarea ulterioară pe ecranul monitorului sau se înregistrează cu un magnetofon video. În prezent în diagnosticul radiant medical amplu se folosesc următoarele tehnologii digitale: tomografi a computerizată, tomografi a cu rezonanţă magnetică, radiografi a digitală etc. Noţiunea de „radiografi e digitală” se aplică pentru metodele, în care imaginea radiologică se transformă în semnal digital. Principiul formării imaginii digitale este similar pentru toate aparatele. Dacă pentru fi ecare unitate de suprafaţă a imaginii analoge se va calcula densitatea medie a opacităţii şi se va da o valoare numerică respectivă acestei opacităţi, se va obţine imaginea în formă de matrice digitală. Capacitatea mare a dispozitivului de recepţie permite a vizualiza imaginea pe ecranul monitoru-lui şi a studia obiectul examinat într-un diapazon dinamic vast, adică de a vizualiza simultan imagini-le obiectelor moi şi dense cu o rezoluţie înaltă după contrastivitate. Pentru o rezoluţie tridimensională înaltă, dimensiunea pixelului imaginii digitale trebuie să fi e mai mică sau egală cu cea mai mică din detaliile cu semnifi caţie diagnostică. Dacă în radiografi a obiş-nuită rezoluţia tridimensională este determinată, în general, de granulaţia materialelor fotografi ce şi a ecranului, în radiografi a digitală este determinată de dimensiunile pixelului matricei digitale. Conform datelor disponibile din literatura de specialitate contemporană, toate sistemele  de radi-ografi e digitală după principiul detectării razelor roentgen se grupează în patru tipuri principale: 1. Sisteme cu digitalizarea imaginii electronice radiografi ce, obţinute folosind diferite tipuri de amplifi catori (ARR).2. Radiografi a digitală cu utilizarea sistemelor pe luminofori cu memorie. 3. Radiografi a digitală cu folosirea diferitor detectori cu semiconductori. 4. Radiografi a digitală în baza camerelor cu gaze. Unii savanţi consideră scanerele digitale pentru prelucrarea aposterioară a radiogramelor obiş-nuite ca fi ind sisteme de radiografi e digitală.Una din cele mai răspândite sisteme este radioscopia şi radiografi a digitală, obţinute prin metoda digitalizării imaginii electronice radiografi ce, care se utilizează amplu în cardiologie. În acest sistem semnalele analoge se digitalizează şi se înregistrează în formă de matrice digitală a imaginii. Valorile lor se introduc în memoria computerului, fi ind ulterior prelucrate. Pentru a obţine o imagine, valoarea numerică a fi ecărui pixel se transformă într-un punct de anumită luminozitate pe ecranul tubului cu raze catodice sau într-o anumită densitate a opacităţii pe copia solidă a imaginii. Posibilităţile acestor sisteme sunt însă limitate de rezoluţia tridimensională joasă a sistemelor televizate, utilizate în ARR, precum şi de dimensiunile reduse ale câmpului de lucru al transformato-rului optoelectronic. Ultima circumstanţă se compensează prin metoda „îmbinării” imaginii, folosite în aparatele pentru examenul organelor toracice. Principiul lor de funcţionare se bazează pe obţinerea a patru fragmente de imagine a cutiei toracice în regim de iradiere în impuls cu un transformator ra-diologic optico-electronic, care ulterior la prelucrarea computerizată se îmbină în imagine sumară, ce corespunde unui clişeu de format complet. Secundă după frecvenţa răspândirii s-a dovedit a fi  radiografi a digitală pe bază de luminofori cu memorie. Această metodă se bazează pe principiul fi xării imaginii radiografi ce de luminoforul cu memorie. Ecranul, acoperit cu luminofor cu memorie, la exterior este asemănător cu un ecran ampli-fi cator obişnuit şi funcţionează în mod similar, memorizând informaţia în formă de imagine ascunsă, care este ulterior citită şi reprodusă. Imaginea ascunsă pe un astfel de ecran poate fi  păstrată timp de circa 6 ore. Citirea imaginii ascunse se realizează cu laser cu raze infraroşii, sub acţiunea cărora se produce eliberarea energiei acumulate pe luminofori în formă de impulsuri de lumină. Aceste impul-suri de lumină vizibilă se transformă cu un multiplicator într-o serie de semnale electrice, iar apoi cu un transformator analogo-digital în semnale digitale, care formează matricea digitală, refl ectând indicatorii de luminozitate a fi ecărui pixel. 204Radiografi a digitală cu semiconductori include radiografi a digitală cu selen, radiografi a digitală în baza riglei de detectori şi radiografi a digitală în bază de matrice cu format complet. După cum se consideră, calitatea imaginii digitale poate fi  semnifi cativ ameliorată, folosind metoda înregistrării directe a razelor roentgen cu un detector electronic, care funcţionează în legătură directă cu compute-rul. Una din variantele detectării directe a razelor roentgen este radiografi a digitală cu selen. Varianta ideală însă a detectării directe a imaginii radiografi ce, în viziunea savanţilor,este crearea unei structuri transformatoare solide de proporţii complexe (a unei matrice). O astfel de matrice este abilă să înre-gistreze fi ecare cuantă roentgen în parte. Dar este extrem de difi cil a crea un detector de dimensiuni necesare (40х40) сm, analog direct al fi lmului radiologic, cu efi cienţă înaltă, cu acţiune rapidă, rezo-luţie tridimensională bună.Difi cultăţile creării unei matrice de format complet cu caracteristicile necesare pentru radiogra-fi a medicală au determinat apariţia detectorilor care funcţionează după principiul scanării. În aceste dispozitive detectorii se amplasează în formă de riglă şi reprezintă contoare, care măsoară intensitatea razelor roentgen. În calitate de detectori se utilizează fotodiode de siliciu şi scintilatoare. Detectarea cuantelor roentgen, ca şi în matricea de format complet, se produce graţie conversiei lor în scintilator în lumină vizibilă cu detectarea ulterioară a luminii de fotodioda cu siliciu. Scanarea se realizează prin deplasarea simultană, uniformă a emiţătorului de raze roentgen, a colimatorului şi detectorului. Totodată, regiunea studiată se examinează radioscopic cu un fascicul de raze plat în formă de evantai, care se deplasează pe toată suprafaţa clişeului sau a sectorului de studiu. După prelucrarea informaţiei de pe toate liniile în cadru, se formează imaginea digitală, care descrie intensitatea razelor roentgen după penetrarea corpului pacientului. Al patrulea tip de sisteme digitale radiografi ce îl constituie sistemul ce funcţionează în baza camerei proporţionale multifi lamentare (CPM). Camera reprezintă un sistem umplut cu gaz (xenon, cripton), anodul căruia constă din fi lamente subţiri, orientate de-a lungul direcţiei propagării cuan-telor roentgen. La lansarea fl uxului de raze roentgen în formă de fascicul plat orizontal în formă de evantai în regiunea examinată, CPM înregistrează repartiţia iradierii, care a penetrat corpul pacien-tului. Semnalul digital în CPM se obţine prin detectarea directă a cuantelor roentgen fără o imagine analogă intermediară. La ciocnirea cuantei roentgen cu atomul de xenon se eliberează electronul primar, care derivă de-a lungul liniilor de forţă ale câmpului electric, pătrunzând în zona de tensiune înaltă din jurul fi lamentului anodic subţire. Drept rezultat, se produce o ionizare de avalanşă de şoc cu un coefi cient de amplifi care gazoasă de câteva mii şi o sarcină electrică direcţionată suplimentar, care de pe fi ecare fi lament anodic este direcţionată spre amplifi catorul-formator de impulsuri şi apoi spre contor. Informaţia acumulată de contoare se transmite în computer, în memoria căruia se acu-mulează matricea imaginii digitale, care descrie repartiţia razelor roentgen după penetrarea corpului pacientului. În pofi da unei rezoluţii liniare nu prea înalte, radiografi a digitală cu utilizarea diferitor detectori cu semiconductori şi în baza camerelor cu gaze prezintă un şir de avantaje semnifi cative, care, în primul rând, sunt determinate de suprafaţa mare a imaginii, costul de producţie redus al dispoziti-velor şi doza extrem de joasă a iradierii, necesare pentru producerea imaginii. Aceste caracteristici pozitive sunt determinante în utilizarea amplă a tehnologiei menţionate, în primul rând, în instalaţiile pentru examenul organelor toracice, atât în scop profi lactic (microradiografi a digitală), cât şi  pentru diagnostic.În prezent doar unele tehnologii au importanţă practică în respirologie. Cele mai răspândite sunt sistemele cu digitalizarea imaginii electronice radiologice. Posibilităţile acestor sisteme însă sunt li-mitate de rezoluţia tridimensională redusă a sistemelor de televiziune, folosite în ARR, precum şi de dimensiunile reduse ale câmpului de lucru al transformatorului optoelectronic.Mai puţin răspândite sunt tehnologiile, care funcţionează în bază de luminofori cu memorie. Implementarea lor mai amplă este limitată, în primul rând, de costul înalt. În ultimii ani în practică se utilizează sistemele cu scanare, care folosesc în calitate de detector rigle de semiconductori sau camera proporţională multifi lamentară. Implementarea lor va face posibilă realizarea unei metodologii noi de examene radiologice cu calitate mai înaltă a imaginii digitale şi într-un şir de cazuri va permite, în primul rând, realizarea 205urmăririi în dinamică cu orice periodicitate necesară asupra stării pacienţilor din grupele de dispensar cu risc major; secund, reducerea riscului iradierii în cadrul estimării efi cienţei în dinamică a tratamen-tului bolnavilor cu tuberculoză pulmonară la un minimum inofensiv, ceea ce, la rândul său, va permite a realiza corecţii oportune ale tratamentului; terţ,  va permite soluţionarea problemei privind riscul de iradiere în cadrul examenelor în masă a grupelor de vârstă mai precoce. Este evident că tehnologiile digitale de prelucrare şi transmitere a imaginilor sunt un pas spre formarea secţiilor radiologice, însă aceasta necesită  un lucru bine organizat şi planifi cat de reprofi la-re a personalului secţiilor radiologice, deoarece tehnologiile digitale cer de la medici cunoştinţe noi, avansate.Bibliografi e selectivă1. Бару С.Е., Украинцев Ю.Г., Медицинская техника, 2004, № 1, c. 38-39.2. Белова И. Б., Китаев В. М., Малодозовая цифровая рентгенография, Орел, 2001.3. Бердяков Г.И., Ртищева Г.М., Кокуев А.Н., Особенности построения и примененияцифровых рентгенодиагностических аппаратов для исследования легких // Медицинская техника, 1998, № 5, c. 35-40.4. Бердяков Г.И., Зеликман М.И., Ртищева Г.М., Оборудование для цифровой флюорографии:состояние и перспективы развития // Радиология – практика, 2000, Март, c. 24-28.5. Блинов Н.Н., Варшавский Ю.В., Зеликман М.И., Цифровые преобразователиизображения для медицинской радиологии // Компьютерные технологии в медицине, № 3, 1997, c. 19-23.6. Шилова М.А., Черний, А.Н. Щетинина В.В., Китаев В.М., Белова И.Б., КазенныйБ.Я., Диагностика туберкулеза легких методом малодозовой цифровой рентгенографии // Методические рекомендации, М., 1999. 7. Портной Л.М., Вяткина Е.И., Петухова Н.Ю., Сташук Г.А., Место цифровойрентгенофлюорографии в диагностике туберкулеза, рака легкого и патологии средостения // Пособие для врачей / М., 1999. RezumatAu fost analizate informaţiile privind gruparea sistemelor de radiografi e digitală, principiile, avantajele şi defi cienţele funcţionării lor. S-au estimat perspectivele radiografi ei digitale în pneumof-tiziologie.SummaryA modern classifi cation of systems with digital roentgenography is introduced. Main principles, advantages and disadvantages are being analyzed. Perspectives of use of digital roentgenography in pneumoftisiology are being measured.

Utilizarea sistemelor de radiografi e digitală în respirologie

https://bulmed.md/bulmed/article/download/399/399

Utilizarea sistemelor de radiografi e digitală în respirologie

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Bulletin of the Academy of Sciences of Moldova. Medical Science