способ рентгенографического исследования биологического объекта

Формула изобретения

СПОСОБ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА путем проведения рентгенографии с использованием тест-объекта последующей обработкой изображения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, рентгенографию биологического объекта осуществляют одновременно с тест-объектом, при этом тест-объект, выполненный в виде угольников переменной толщины, размещают вне проекции биологического объекта по четырем углам крышки рентгеновской кассеты, а при проведении аппаратной обработки в качестве реперной зоны используют изображение тест-объекта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к биологии и медицине и может быть использовано для количественного сравнения изображения биологических объектов в динамике наблюдений, например, развития патологических процессов и их разрешения.

Известен способ аппаратной обработки рентгенографического изображения биологического объекта с помощью денситометра или эталонного источника света и фотоэлектрического преобразователя.

Недостатком названных способов является невозможность количественной оценки изменений изображения биологических объектов в динамике наблюдений, так как рентгенограммы часто отличаются друг от друга по физическим и техническим условиям.

Известен способ определения результатов лечения рака легкого, где используется преобразование черно-белого рентгеновского изображения в цветное с помощью аналоговых ЭВМ УАР-1 или УАР-2 и с целью повышения точности способа, до лечения на непораженном участке изображения легкого выбирают реперную зону, придают ей определенный цвет, в процессе лечения преобразование рентгенограмм проводят по выбранному цвету реперной зоны. Это позволяет избежать погрешности в оценке данных на рентгенограмме за счет отсутствия идентичности в условиях их получения (режимы рентгенографии, фотообработки, состояния больного и т. п . ).

Этот способ имеет один очень существенный недостаток: не учитывается возможность изменения оптической плотности самой реперной зоны в динамике лечения за счет прогрессирования патологического процесса или развития компенсаторных изменений, что в таком случае приведет к значительному снижению точности и достоверности получаемых результатов.

Наиболее близким к предлагаемому способу можно считать применение тест-объекта для оценки рентгенограммы, где в качестве тест-объекта используется рентгеновская пленка с рядом круглых элементов различного диаметра и различной оптической плотности с четкими и нечеткими контурами.

Недостатком такого применения тест-объекта для оценки рентгенограмм является получение изображения тест-объекта отдельно от изображения биологического объекта. Поэтому в этом случае не исключается возможность влияния на качество изображения биологических объектов таких причин, как износ и старение трубки кенотронов, экранов, смена фоторастворов, наконец, в критических случаях нарушение режима обработки изображения, и не обеспечивают, таким образом, возможности сравнения путем сопоставления результатов отдельных рентгенографических исследований биологических объектов, полученных в разное время даже на одном и том же рентгеновском аппарате, не говоря уже о сопоставлении рентгенограмм биологических объектов, полученных на разных аппаратах.

Цель изобретения - повышение достоверности путем сопоставления результатов исследований, выполненных в динамике.

Для этого рентгенографию объекта осуществляют одновременно с рентгенографией тест-объекта, при этом тест-объект размещают вне проекции биологического объекта, а при проведении аппаратной обработки в качестве реперной зоны используют изображение тест-объекта, в виде денситометрического клина как по вертикали, так и по горизонтали, который размещают по четырем углам крышки рентгенографической кассеты.

Тест-объект может быть выполнен из металла, например алюминия. Высота его при этом может быть порядка 40-60 мм. При выполнении денситометрического клина из свинца его максимальная толщина будет не более 2-2,5 мм.

Для реализации способа используются обычные рентген-кассеты, применяемые в практике рентгенографии. Тест-объекты размещаются по углам крышки кассеты с наружной стороны.

Положительный эффект от реализации изобретения достигается использованием всех отличительных признаков, указанных в формуле.

Признаки, отличающие изобретение от прототипа, в известных аналогах не обнаружены.

Способ осуществляется следующим образом.

В процессе лечения легочной формы саркаидоза производят рентгенографию легких в передне-задней проекции до начала лечения, в ходе его и по окончании. Рентгенограмму, полученную до начала лечения, преобразуют в цветовую на установке УАР-1 или УАР-2. При этом нельзя выделить так называемую зону ни на одном участке обоих легких, так как процесс носит диффузный характер и захватывает в той или иной мере все участки обоих легких. В качестве реперной зоны берут изображение тест-объекта, а именно денситометрического клина. При аппаратной обработке рентгенограмм, например на установках УАР-1 или УАР-2 используют 8 цветов, каждый из которых будет соответствовать определенному значению оптической плотности (почернения рентгеновского изображения). За реперную зону берут любую зону денситометрического клина, например зону минимальной оптической плотности и придают ей определенную реперную окраску. При этом все органы на рентгенографическом снимке приобретают гамму цветов. Также окрашиваются и три других денситометрических клина, при этом определяется возможность индивидуальных особенностей в структуре излучения рентгеновской трубки (микросдвиги в положении излучающего участка рентгеновской трубки, что приводит к определенным изменениям в получаемом изображении биологического объекта на снимке).

Последовательно, по мере проведения курса лечения, изготавливают рентгенограммы, аналогичные той, которая была получена до начала лечения. Эти рентгенограммы также преобразуют в цветовые, по тем же правилам. При этом цветовое изображение патологически измененных зон легочной ткани будет изменяться, по сравнению с цветовым изображением на рентгенограмме, полученной до начала лечения. Полная регрессия патологического процесса сопровождается однородной окраской всего изображения легких.

П р и м е р. Больной П. , 48 лет, поступил в отделение с диагнозом саркаидоз легких 1-2 степени. Больному проводили курс лечения препаратами кортикостероидов в течение 3 месяцев с последующим подключением нестероидных противовоспалительных средств и антиоксидантов. При сравнении данных установлена положительная динамика цветового кодирования. До лечения в прикорневой зоне желтый цвет с переходом в голубой, нижние и средние зоны - зеленый цвет, верхние зоны - пурпурный. Через 2 месяца после начала лечения: в прикорневой зоне голубой с переходом в зеленый цвет, в нижней и средней зонах - пурпурный, в верхних зонах - красно-синий цвет. Через 4 месяца от начала лечения в прикорневой зоне пурпурный цвет с переходом в красный, в средних зонах справа и слева - красный с переходом в синий цвет, в нижних и верхних зонах с обеих сторон - синий цвет. Через 6 месяцев все изображение легких справа и слева имеют синий цвет. Клинически и рентгенографически констатировано выздоровление.

В процессе лечения через 2 месяца от начала наблюдения были сделаны обзорные рентгенограммы органов грудной клетки на разных рентгеновских аппаратах (в разных медицинских учреждениях, но с применением одной и той же кассеты для рентгенографии). При обработке снимков на УАР-1 получены одинаковые результаты, одновременно выявлены индивидуальные особенности одного из рентгеновских аппаратов: на одном из снимков при аппаратной обработке выявилась неодинаковая окраска денситометрических клиньев в верхней и нижней частях изображения, что говорит о неправильности установки одной из рентгеновских трубок или неравномерном износе ее кенотрона.

Особое значение имеет предлагаемый способ для диагностики пылевых заболеваний легких - пневмоконизов. характеризующихся двухсторонним поражением легких, вся классификация которых основывается до настоящего времени на рентгенографическом методе исследования.

П р и м е р 2. Больной М. , 54 лет, поступил на обследование в отделение профпатологии с подозрением на пневмокониоз. Профессиональный анамнез: контакт с малоагрессивной пылью в течение 15 лет. Изменения на рентгенограммах выявляются в течение 1 года. Чувствует себя хорошо. Жалоб не предъявляет. При экспертном анализе рентгенограмм поставлен диагноз: пневмокониоз 0-1 (подозрение на пневмокониоз). Описание рентгенограммы: небольшое количество тонких линейных, сетчатых затенений, больше в прикорневой зоне. При цветовом анализе снимка на УАР-1: в прикорневой зоне с обеих сторон - красное окрашивание, в средних, нижних и верхних зонах - синее окрашивание.

Повторное обследование через 1 год и 2 мес. Жалоб нет. При исследовании функции внешнего дыхания изменений не найдено. При рентгеновском исследовании мнения экспертов разделились: два считают, что отмечается прогрессирование процесса, а два других считают что процесс остался без изменений. Проведена обработка снимка на УАР-1: в прикорневой зоне с обеих сторон имеется пурпурно-красное окрашивание с увеличением границы распространенности красного окрашивания вверх до 3 ребра (было до 4 ребра), и вся нижняя зона получила красное окрашивание. После учета всей совокупности данных установлен диагноз: Пневмокониоз 1 ст. Больной был трудоустроен. При исследовании через год цветовая гамма изображения легких не изменилась, что говорит о правильности постановки диагноза и правильном решении о трудоустройстве, что предотвратило прогрессирование пылевого фиброза легких.

Предлагаемый способ позволяет количественно (с помощью цифровых, а не только аналоговых ЭВМ, как в прототипе) сравнивать рентгенографические изображения биологических объектов, полученные в динамике наблюдений, выполненные на разных рентгеновских аппаратах, что имеет особое значение для медицинской практики, так как дает возможность объективно оценивать динамику патологических и репаративных процессов в организме. Это достигается за счет применения тест-объекта, одновременном получении изображения биологического объекта и тест-объекта с помощью рентгенографии и одновременной обработки полученного изображения, причем изображение тест-объекта берется в качестве реперной зоны. Предлагаемый способ имеет особо важное значение для такой отрасли медицины как профпатология, так как дает возможность поставить процесс постановки диагноза "пневмокониоз" по рентгенографическому изображению легких больного на более объективную основу и позволит выявить более ранние стадии процесса. (56) Авторское свидетельство СССР N 1436995, кл. А 61 В 6/00, 1988.