Физика в медицине


Использование рентгеновского изучения в медицине



страница4/9
Дата02.05.2016
Размер4.23 Mb.
ТипНаучная работа
1   2   3   4   5   6   7   8   9

Использование рентгеновского изучения в медицине.

Тепловое излучение тел.

Рентген.

  1. Как открыли рентген




8 ноября 1895 года Рентген- немецкий ученый - почувствовал желание еще немного поработать перед сном. И, сказав жене спокойной ночи – на случай, если задержится, - он отправился к себе в лабораторию. Там, естественно, никого уже не было, и можно было спокойно заняться своими делами, не отвечая на вопросы ассистентов.

Как и многие немецкие физики, Рентген работал в то время с катодными лучами. Они не были какой-то новостью в физике, ибо открыты были сто пятьдесят лет назад. Еще в 1748 году было замечено, что в стеклянной трубке, из которой откачан воздух, при пропускании электрической искры вспыхивает как бы северное сияние – всплохи огня. Сто лет спустя аналогичное явление наблюдал Майкл Фарадей, когда подвел ток от электрической машины к стеклянной трубке с разряженным воздухом. Внимательный Фарадей отметил, что из положительного электрода анода исходит таинственное фиолетовое свечение, потянувшееся шлейфом почти до самого катода, который также мерцал в темноте. Еще через двадцать лет немецкий ученый Плюкер, добившийся сильного разряжения в стеклянной трубке, заметил, что светится не только катод, но и стекло, расположенное вблизи него. Еще через десять лет после этого ученик Плюкера – Гитторф – вставил между катодом и фосфорецирующим стеклом твердый предмет и заметил, что он отбрасывает тень. Из чего он сделал вывод, что таинственные невидимые лучи испускает катод. Так физики познакомились с катодными лучами.

Никто поначалу не мог понять, что они из себя представляют, хотя свойства их постепенно изучались. Английские физики во главе с сэром Уильямом Круксом, которому удалось изобрести много разных по форме катодно-лучевых трубок, до сих пор так и называемых трубками Крукса, высказывали предположение, что катодные лучи – поток каких-то отрицательно заряженных частиц или каких-то молекул. А немецкие физики, возглавляемые известным ученым Генрихом Герцем, полагали, что катодные лучи – какая-то разновидность электромагнитных волн. Не удивляйтесь этой дискуссии – электрон еще не был открыт, и поэтому о потоке электронов не могло быть и речи.

Вот почему профессор Рентген и занимался, подобно многим его коллегам, катодными лучами. Вот почему на его лабораторном столе стояли индукционная катушка Румкорфа и трубка Крукса – неизбежный реквизит физиков того времени. Точнее, столов было пять и приборов тоже больше, чем два, но историческую роль суждено было сыграть именно этим приборам да еще небольшому экрану, покрытому кристаллами платиносинеродистого бария. Половина приборов в этой комнате сделана руками профессора – он не глушился быть и стеклодувом, и слесарем, и механиком, и электриком; настоящий физик-экспериментатор должен уметь делать все.

Итак, Рентген спустился к себе в лабораторию, сделал то, что собирался сделать, и около полуночи, когда усталость взяла свое – пятьдесят лет вcе-таки, - собрался уходить. Окинул привычным взглядом комнату – ничего ли не забыл, погасил свет и уж хотел было закрыть дверь, как вдруг заметил в темноте какое-то светящееся пятно. Подошел – светился экран с синеродистым барием. Что за чушь? Солнце давно село, электрический свет не мог вызвать свечения, катодная трубка выключена. Он посмотрел на нее, закрытую черным картонным колпаком, чтоб не пылилась, - бог ты мой, он же забыл ее выключить! Из-за колпака не видно свечение катода, и поэтому он не обратил внимания на свою оплошность. В первый момент он даже было начал ругать себя за нее – непорядок оставлять на ночь включенный прибор, - но, верно, недолго это делал, потому что, как только понял, что подарила ему и миру его забывчивость, должен был благословить ее.

Не сразу он это понял, не в одно мгновенье.

Он нащупал рубильник, выключил его – свечение исчезло. Он включил его вновь – свечение опять возникло. Значит, его вызывает катодно -лучевая трубка. Но каким образом? Катодные лучи могли бы это сделать, если бы они доходили до экрана. Но трубка покрыта картоном, а картон – броня для лучей. И от лампы до экрана больше метра, а такой слой воздуха – тоже броня. Значит, не катодные лучи. Но что же тогда? Ведь сияние появляется только при включении трубки.

Вот, собственно, в этот момент, в этом месте размышлений и началось рождение открытия. Все, что было до этого, все, что наблюдал Рентген, видели до него многие. Например, за пятнадцать лет до открытия Рентгена его земляк Гольдштейн описал в своей работе странное явление – свечение флюоресцентного экрана, защищенного от действия прямых катодных лучей. Эта работа была переведена и в Англии, ее читали все физики, кто занимался катодными лучами, а занимались ими почти все физики, и не у кого не появилась такая наивная мысль, какая появилась у Рентгена: а почему экран светится?

Мало того, вот явление, которое знали уже все физики: нельзя оставлять фотографические пластинки вблизи работающей катодной трубки – они засвечиваются. И никто из них не задал себе вопрос: почему они должны засвечиваться, если сами катодные лучи не способны оторваться от трубки больше чем на один сантиметр ? А ведь этот вопрос должен был задать себе каждый. Нужно было обладать наивностью и мудростью одновременно, чтобы увидеть необычное в известном явлении и суметь обнаружить его суть.

Этими двумя качествами и обладал Вильгельм Конрад Рентген. Необычность явления он понял довольно быстро. Его осенило, что свечение не может вызываться катодными лучами, хотя вроде бы вызывается именно ими. Это первая компонента открытия, необходимая, но недостаточная. Надо еще понять отчего же светится в темноте экран.

Ответить на такой вопрос чисто умозрительно нельзя. Ведь нет фактов – того строительного материала, из которого строится любая концепция. Кроме того не надо забывать, что Рентген – экспериментатор. И поэтому, оправившись после первых минут изумления, он начинает экспериментировать. Сначала хватает все, что попадает под руку, потом более осмысленно.

Cо стороны это выглядело, как поиски ощупью. Была ночь, Рентген не зажигал света, чтобы не прогнать призрачное сияние, и не снимал колпака с трубки, чтобы быть уверенным, что катодные лучи надежно заперты. Он взял в руки экран, который светился в темноте, и начал эксперимент № 1.

Ученый осторожно передвигается по комнате, держа экран в руках, и смотрит, как далеко можно отойти от трубки, не потеряв яркости свечения. Полтора-два метра.

Эксперимент № 2. Сквозь картон таинственное излучение проходит. А сквозь другие предметы? Ощупью шарит по столу. Книга. Годится. Ставит книгу между трубкой и экраном. Экран светится. Стекло. Годится. Вносит его в магическое пространство. Светится экран. Значит, и стекло не препятствие для новых лучей. Что еще есть под рукой? Колода карт. А она как сюда попала? А, ладно, сейчас это неважно, важна ее проницаемость излучению. Светится экран. Еще что?

Ага, листок станиоля. А он как? Рентген, держа его зажатыми пальцами, подносит к экрану и вдруг видит нечто фантастическое, чего не видел до него ни один человек на свете, от чего у более суеверного захолонуло бы сердце, - он видит на экране силуэт костей своей руки. Он шевелит пальцем и видит, как изгибаются фаланги. Следующим его шагом был шаг к шкафу, где лежали фотопластинки. Если новые лучи, подобно катодным, заставляют светиться экран, то, может быть, они и на фотоэмульсию способны подействовать? Значит, можно закрепить навсегда увиденный только что мираж – скелет живого человека. Так складывается эксперимент № 3.

За окном ночь, жена, наверное, уже спит, как и все добропорядочные люди в Вюрцбурге, как и вся Европа, не подозревающая, что сейчас, в эту ноябрьскую ночь, один из ее лучших сынов, один на один с неизвестностью, добывает для всех то, без чего вскоре просто уже не смогут обходиться медицина, металлургия, биология.

В темноте Рентген нащупывает в шкафу пачку фотопластинок, разворачивает черную бумагу, вынимает одну из них, кладет на нее руку и подносит к трубке. Ждет некоторое время, затем отыскивает кювету, бутылку с проявителем, наливает его и опускает в кювету пластинку. Долго ждет. Наконец можно вынимать. Он промывает негатив и переносит его в ванночку с закрепителем. Снова ждет. Темно, в глазах от напряжения пляшут яркие искры… Можно. Рентген включает свет и смотрит на пластинку. Ни-че-го. Темная вуаль. Будто засвечена.

Засвечена? Так вот почему все физики жаловались, что в комнате, где работает катодно-лучевая трубка, нельзя держать фотопластинки. Не катодные лучи вызывали их порчу, а новые, неизвестные. И Рентген для себя пока придумывает им название: X-лучи. Немного таинственно, но точнее ничего на ум не идет.

Ночь еще не кончилась, а новое случайное наблюдение подсказывает Рентгену эксперимент № 4. Проявляя фотопластинки, он заметил, что не все они засветились одинаково: это зависело от их положения относительно трубки. Значит, лучи расходятся не сферически, не во все стороны, трубка как-то направляет их. Но как?

Разве мыслимо ответить на все вопросы за одну ночь? Ведь с каждым новым экспериментом рождаются и новые вопросы.

Утром обессиленный Рентген ушел наверх, чтобы хоть немного отдохнуть. Он не знал, сколько еще дней и сколько ночей предстоит ему провести в своей лаборатории, пока он поймет, что к чему, но он догадывался, что немало: он знал, как неохотно расстается природа со своими тайнами, понимал, как трудно идти первому. Когда все было позади, он подсчитал: пятьдесят суток; он не мог сказать пятьдесят дней – ночи тоже были принесены на алтарь небывалого по темпам и глубине исследования.

Он забыл на это время обо всем: о семье, о здоровье, об учениках, о студентах, только одно существовало в мире, только одним жил.

Он фотографировал в X-лучах все, что мог: гири в деревянном ящике(на рисунке), свои руки, затвор охотничьего ружья(на рисунке), игральные карты, доски, дверь кабинета. Но это не была уже суетливая торопливость – он искал связь между природой материи и проникающей способностью лучей.

Может, его следует упрекнуть в излишней скрытности – он никого не посвящал в свою работу, а ведь у него были ассистенты, прекрасные физики, в будущем известные ученые, - Вагнер и Кох. Что это было – недоверие? Или он считал своим долгом самому пройти весь тяжелый путь первопроходца? Или не хотел ни с кем делить свою славу? Скорее всего, все три причины действовали одновременно. И еще четвертая: он сначала не был абсолютно уверен в том, что все так уж здорово получается, он сам признался в этом своему старому другу, зоологу Бовери. «Я открыл что-то интересное, - пишет он ему в письме, - но еще не знаю, точны ли мои наблюдения».

Первым человеком, которому Рентген решился продемонстрировать свое открытие, была жена. Она заслужила эту честь: пятьдесят суток она жила в напряженной обстановке, не зная, что делает ее вдруг замкнувшийся муж, из-за чего не спит, что заставляет его сторониться всех людей. Но когда фрау Берта положила руку на фотопластинку, завернутую в бумагу, и подержала ее немного перед работающей трубкой, а потом Вилли вынес ей проявленную фотопластинку и она увидела свою кисть – скелет с обручальным кольцом, подаренным ей двадцать три года назад, на средней фаланге безымянного пальца, то после того, как прошел первый испуг, она поняла, что делал ее муж эти пятьдесят дней. Она не могла, конечно, оценить величину его труда, она еще не знала тогда, сколько успел он сделать за это время; когда это узнают ученые, они изумятся: за семь недель Рентген проделал такую работу, что за последующие годы все другие физики мира уже не смогли прибавить что-нибудь существенное к описанию основных свойств X-лучей.

За три дня до Нового года Рентген выходит из кабинета и громко зовет Жозефину , дочь погибшего брата Рентгена, которую супруги удочерили, не имея собственных детей. Фрау Берта недоуменно переглядывается с ней. Растерянная девочка спешит вниз и с радостью вглядывается в усталое, но посветлевшее лицо отцаетей. Фрау Берта недоуменно переглядывается с ней. Растерянная девочка спешит вниз и с радостью . Как это хорошо, что он, наконец, улыбнулся – впервые за много дней! Улыбка так идет к его суровому лицу! У Рентгена в руках увесистый пакет, на котором крупными буквами выведен адрес председателя Физико-медицинского общества Вюрцбургского университета. Только что профессор Рентген положил в конверт тридцать страниц рукописи «О новом роде лучей. Предварительное сообщение». Оно помечено 28 декабря 1895 года.

Жозефина , наскоро одевшись, вприпрыжку выбегает на улицу. Девочке и невдомек, какую ценность несет она в своих тоненьких руках. Тем более не подозревают достопочтенные вюрцбургские граждане, что бессмертный манускрипт через несколько дней потрясет человечество, и их тихий немецкий городок навсегда войдет в историю как родина нового света…


Принцип действия рентгеновской трубки
Итак, Рентген обнаруживает это вид излучения случайно, при исследовании катодных лучей. Трубка Рентгена имела следующий вид:

При пропускании разряда через такую трубку он наблюдал явление :

кусок бумаги , покрытый платиносинеродистым барием (для опыта надо взять, конечно, так называемую дневную бумагу , чернеющую на свету без всякой обработки) , при приближении к трубки , закрытой достаточно плотно прилегающим к ней чехлом из черного картона , при каждом разряде через трубку вспыхивает ярким светом :начинает фосфоцестировать. Рентген в ряде опытов установил, что черный катод, непрозрачный для видимых и ультрафиолетовых лучей Солнца, пронизывается какими-то лучами , вызывающими интенсивную фосфоренцию. Эти лучи проходят и через другие тела , непрозрачные для обычного света. Также он выяснил , что материалы малой плотности , построенные из легких атомов , более прозрачны, чем материалы большей плотности. Так пластина свинца задерживает эти «х- лучи» гораздо сильнее, чем пластина алюминия той же толщины; кости человека- сильнее, чем мускулы. Поэтому , расположив между источником «х- лучей» и экраном руку, мы увидим слабую тень руки, на которой резко выделяются более темные тени костей.

Открыв лучи, Рентген тщательно пытался выяснить условия их образования .Он установил, что эти лучи возникают в том месте трубки, где летящие электроны , составляющие катодный пучок , задерживаются ,ударяясь о стену трубки .Исходя из этого обстоятельства, он сконструировал и построил специальную трубку, удобную для получения рентгеновских лучей .В своих чертежах вид трубки сохранился и до наших дней .

Положительные ионы,имеющиеся в трубке,разогнанные электрическим напряжением, приложенным между катодом и анодом , выбивают из катода электроны ; эти также ускоряясь полем, образуют интенсивный пучок катодных лучей Используя способность катодных лучей вылетать по направлению, перпендикулярному к поверхности катода, Рентген придал катоду вогнутую форму , для того чтобы сконцентрировать поток электронов на небольшом участке. В этом месте располагалась специальная преграда( антикатод) , ударяясь о которую электроны задерживались и давали начало рентгеновским лучам . Таки м образом , местом возникновения рентгеновских лучей служила поверхность антикатода, который изготовлялся из тугоплавкого материала, ибо интенсивная бомбардировка электронами антикатода может сильно повысить его температуру. Обычно антикатод охлаждали водой.

Действуя на на газы, рентгеновские лучи способны вызвать их ионизацию. Так, поместив около рентгеновской трубки заряженный электроскоп , мы обнаруживаем , что он быстро разряжается , если трубка приведена в действие . Причина разрядки в том, что окружающий воздух ионизируется действие рентгена и становится проводником. Ионизирующее действия этих лучей также используется для их обнаружения и регистрации.


Различные действия рентгеновских лучей
После первых опытов , в которых была обнаружена способность рентгеновских лучей вызывать фосфоресценцию, были найдены и другие их свойства. Рентгеновские лучи способны вызывать химические процессы .Так, при действии на фотографическую пластину или бумагу они вызывают почернение , на этом основано фотографирование при помощи рентгеновских лучей . Получаемые фотографии -это теневые фотографии , детали которых соответствуют различию в способности рентгеновских лучей проходить через тела различной плотности.

Эти способности имеют огромное значение для применения их в медицине и технике. При помощи рентгеновских лучей можно на фосфоресцирующем экране или фотографической пленке обнаруживать дефекты или изменения внутри организма или предмета. Пользуясь способностью рентгеновских лучей вызывать химические реакции , их применяют для лечения органов , пораженных некоторыми болезнями ( например раком), причем особенно важна способность воздействовать на внутренности живого организма без хирургического вмешательства.

Интересно отметить, что некоторые стекла , вполне прозрачные для видимых лучей, но содержащие свинцовые соединения , сильно задерживают рентгеновские лучи , тогда как обычное стекло ( с солями натрия) хорошо прозрачно, как для видимых, так и для рентгеновских лучей.
Происхождение и природа рентгеновских лучей
Способ получения рентгеновских лучей ясно указывает , что образование их связано с остановкой быстро летящего электрона . Летящий электрон окружен электрическими и магнитными полями, ибо движущийся электрон представляет собой ток. Остановка означает изменение магнитного поля вокруг электрона , изменение магнитного и электрического поля вызывают излучения электромагнитных волн. Эти электромагнитные волны и наблюдаются в виде рентгеновских лучей.

Такое представление о рентгеновских лучах имел и Рентген .Для установления волновой природы рентгеновских лучей были произведены опыты по их интеференции и дефракции. Однако осуществление таких опытов оказалось очень затруднительно и решение вопроса было получено лишь в 1912 году , когда М. Лауэ в качестве дифракционной решетки для опыта использовал естественный кристалл, в котором атомы расположены в правильном порядке на небольших расстояниях друг от друга.

Дальнейшие усовершенствования позволили при помощи тщательных опытов определить и длины рентгеновских лучей . Излучение обычной рентгеновской трубки оказалось подобно белому свету , содержащим разнообразные длины волн со средним значением от доли ангстрема до нескольких ангстремов в зависимости от устройства трубки .Впоследствии при специальных опытах были получены рентгеновские волны длиной до нескольких сот ангстремов, т.е. более длинные чем кратчайшие из известных ультрафиолетовых волн. Удалось также получить и наблюдать очень короткие волны.

ЦИФРОВЫЕ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ .

Преобразование традиционной рентгенограммы в цифровой массив с последующей возможностью обработки рентгенограмм методами вычислительной техники стало распространенным процессом. Такие аналоговые системы зачастую имеют очень жесткие ограничения на экспозицию из-за малого динамического диапазона рентгеновской пленки. В отличие от аналоговых прямые цифровые рентгенографические системы позволяют получать диагностические изображения без промежуточных носителей, при любом необходимом уровне дозы, причем это изображение можно обрабатывать и отображать самыми различными способами.



Рентгеновская трубка и приемник изображения сопряжены с компьютером и управляются им, а получаемое изображение запоминается, обрабатывается (в цифровой форме) и отображается на телеэкране, составляющем часть пульта управления (или устройства вывода данных) оператора-рентгенолога.

Аналогичные пульты управления можно применять и в других системах получения изображения, например на основе ядерного магнитного резонанса или компьютерной томографии. Цифровое изображение можно записать на магнитном носителе, оптическом диске или же на специальном записывающем устройстве, способном постоянно вести регистрацию изображения на пленку в аналоговой форме.

В цифровой рентгенологии могут найти применение два класса приемников изображения: приемники с непосредственным формированием изображения и приемники с частичной регистрацией изображения, в которых полное изображение формируется путем сканирования либо рентгеновским пучком, либо приемным устройством (сканирующая проекционная рентгенография).

В цифровой рентгенографии применяют усилитель изображения, ионографическую камеру и устройство с вынужденной люминесценцией. Эти приемники могут непосредственно формировать цифровые изображения без промежуточной регистрации и хранения. Усилители изображения не обладают наилучшим пространственным разрешением или контрастом, однако имеют высокое быстродействие. Аналого-цифровое преобразование флюорография с числом точек в изображении 512х512 может занимать время менее 0,03 с. Даже при числе точек 2048х2048 в изображении время преобразования изображения в цифровую форму составляет всего несколько секунд. Время считывания изображения с пластины с вынужденной люминесценции или ионографической камеры значительно больше, хотя последнее выгодно отличается лучшим разрешением и динамическим диапазоном.

Записанное на фотопленке изображение можно преобразовать в цифровую форму с помощью сканирующего микроденситометра, но любая информация, зафиксированная на фотопленке со слишком малой или, наоборот, слишком высокой оптической плотностью, будет искажена из-за влияния характеристик пленки. В цифровую форму можно преобразовать и ксеро- рентгенограмму также с помощью сканирующего денситометра, работающего в отраженном свете, или путем непосредственного считывания зарядового изображения с селеновой пластины.

В России прямая цифровая рентгенографическая система Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН применяется в нескольких клинических больницах. В этой системе рентгеновская пленка как регистратор рентгеновского излучения заменена многопроволочной пропорциональной камерой. Такая камера вместе с электронными схемами усиления и формирования импульсов представляет собой линейку на 256 практически независимых каналов, имеющих чувствительную поверхность 1х1 мм. (В последних моделях 350 каналов и 0,5х0,5 мм.) Использование в счетчиках в качестве рабочего газа ксенона при давлении 3 кгс/см2 обеспечивает высокую эффективность регистрации излучения. Эта система может быть отнесена к классу ионографических приборов для цифровой рентгенографии, передающих изображение на внешние устройства отображения.

В других цифровых рентгенографических системах используют твердотельные приемники с высоким коэффициентом поглощения рентгеновского излучения.

В обоих разновидностях упомянутых рентгенографических систем применяется метод сканирования с построчной регистрацией изображения, которое воспроизводится в целое на дисплее компьютера (сканирующая проекционная рентгенография).

Ко второму классу цифровых рентгенографических систем следует отнести люминофоры с памятью и вынужденной люминесценцией, которая затем регистрируется. Это приемник с непосредственным формированием изображения.

Системы получения изображения со сканированием рентгеновским пучком и приемником имеют важное преимущество, состоящее в том, что в них хорошо подавляется рассеяние. В этих системах один коллиматор располагается перед пациентом с целью ограничения первичного рентгеновского пучка до размеров, необходимых для работы приемника, а другой - за пациентом, чтобы уменьшить рассеяние. Приемником в системе является полоска из оксисульфида гадолиния, считывание информации с которой ведется линейной матрицей из 1024 фотодиодов. Проекционные рентгенограммы синтезируются также сканерами компьютерной томографии и выполняют вспомогательную роль при выделении соответствующего сечения.

Главным недостатком сканирующих систем является то, что большая часть полезной выходной мощности рентгеновской трубки теряется и что необходимы большие времена экспозиции (до 10 с).

Матрицы изображения из 512х512 элементов может быть вполне достаточно для целей цифровой флюороскопии, тогда как система рентгеноскопии грудной клетки может потребовать матрицы с числом элементов 1024х1024 при размерах элемента изображения 0,4 мм.



Число градаций в изображении зависит от медицинского назначения. Аналого-цифрового преобразования на 8 бит, обеспечивающего точность 0,4%, вполне достаточно для регистрации зашумленных изображений или больших массивов (меньшей ступени градации яркости соответствует больший уровень шума), однако для ряда приложений может понадобиться и 10-битовый АЦП (точность 0,1%).

Если требуется быстрый доступ к информации, полученной за длительный период времени, целесообразно применять оптические диски. Емкость памяти 12-дюймового оптического диска равна примерно 2 гигабайт, что соответствует 1900 изображениям размером 1024х1024 по 8 бит каждое (без сжатия данных). Для считывания с оптического диска может быть использовано автоматическое устройство съема, позволяющее обеспечить быстрый доступ к любому изображению. Возможность работы со всеми изображениями в цифровой форме весьма привлекательна, а системы, выполняющие это, называются системами хранения и передачи изображения (СПХИ).

Существует принципиальная схема взаимодействия элементов системы получения, обработки, хранения и передачи рентгеновских диагностических изображений.

Система представлена тремя каналами:

традиционная рентгенография;

цифровая рентгенографическая установка;

рентгеноскопия (видеосигнал с УРИ).

Первый канал. Рентгенограммы, полученные с помощью традиционного процесса, поступают на обработку в полутоновый графический сканер, с помощью которого рентгенодиагностическое изображение вводится в память компьютера. После этого такая преобразованная рентгенограмма может обрабатываться средствами компьютерной техники, но в рамках узкого динамического диапазона рентгеновской пленки. Это изображение может быть введено в электронный архив и извлекаться оттуда по требованию. Эта оцифрованная рентгенограмма уже ничем не отличается от прямых цифровых рентгенограмм по доступности средствам обработки.

Третий канал. Рентгеновские изображения из рентгенотелевизионного канала УРИ могут захватываться специализированным адаптером видео ввода как в режиме реального времени, так и с видеомагнитофонного кадра. Последнее предпочтительно, так как позволяет при просмотре видеомагнитофонных изображений выбрать нужный кадр для занесения его в архив. Объектом ввода в электронный архив могут быть любые изображения, получаемые при рентгеноскопии с помощью УРИ.

Первый и третий каналы дают возможность преобразовать традиционные рентгеновские изображения (рентгенограммы и кадры видео телевизионного тракта) в цифровое изображение. Этот прием имеет особое значение, потому что он представляет возможность достоверно сравнить изображения, полученные различными способами. Следующим преимуществом преобразования являются возможность помещения его в электронный архив и выполнение всех операций с цифровым изображением. Следует особенно подчеркнуть возможность передачи изображения по компьютерным сетям, потому что в последние годы " взгляды медиков фокусируются на передачe изображений " как основном средстве обеспечения доступа к материалам, что имеет колоссальное значение как для диагностики, так и для процессов обучения.

Второй канал. Это собственно канал цифровой рентгенографической установки. Он состоит из двух подсистем: автоматизированного рабочего места (АРМ) лаборанта и АРМ врача-рентгенолога (ВР), объединенных в локальную сеть. В АРМ рентгенолаборанта происходит внесение сведений о больном, необходимых организационных и клинических данных и управление процессом регистрации изображения (синхронное включение сканера и высокого напряжения и др.). После получения рентгеновского изображения оно и сведения о пациенте по локальной сети поступают в АРМ ВР. При этом процесс рентгенографии и передачи изображений от АРМ лаборанта в АРМ врача происходит без промедлений и в реальном времени, не прерывая работы врача ни на одной ступени, т.е. происходит непрерывная и независимая работа на обоих рабочих местах. На АРМ ВР выполняются программная обработка изображений для извлечения диагностической информации, поиск предшествующих изображений пациентов и сравнение с вновь полученными, регистрация новых пациентов и изображений в базе данных, приведение их к формату, оптимальному для архивирования, и другие манипуляции, доступные электронным технологиям персонального компьютера. Программное обеспечение позволяет врачу-рентгенологу при необходимости и создать твердые копии изображений на лазерном принтере ( этот способ получения твердых копий несколько уступает в точности передачи диагностических изображений теплопечати или поляроидному фотопроцессу, но значительно дешевле всех других способов воспроизведения изображения); при наличии сетевой связи позволяет передать их клинические подразделения, связаться с консультационными центрами или центральным архивом по электронной связи. Блок базы данных, являющийся сердцевиной системы, формализует все этапы работы с пациентом от внесения данных лаборантом до размещения в архивное хранение, позволяет врачу-рентгенологу создавать все виды стандартной отчетности, а также анализировать проведенную работу по целевым выборкам. Конечным этапом работы с цифровым изображением всех трех видов является его архивирование на магнитный или оптический носитель.




Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница