Томосинтез легких при туберкулезе

Скрининг рака легкого направлен на выявление курабельных новообразований на ранних стадиях. При этом важно, чтобы применяемые дозы облучения были как можно меньше. Учитывая это, ученые Исследовательского центра по предупреждению и скринингу рака в союзе со специалистами Hospital East – клиники National Cancer Center (Токио, Чиба), а также корпорация Shimadzu объединили усилия с целью внедрения в программу скрининга рака легкого такого эффективного метода диагностики, как томосинтез.

Обоснованность применения томосинтеза для скрининга рака легкого специалисты изучали с помощью исследования, в котором был задействован цифровой телеуправляемый рентгеновский аппарат SONIALVISION safire с плоскопанельным детектором прямого преобразования (FPD). При этом использовался фантом грудной клетки, имеющийся в распоряжении Hospital East. На аппарате, оснащенном программой томосинтеза, были получены изображения высокой четкости, сопоставимые по информативности с КТ-изображениями, но при использовании более низких доз облучения. Затем, чтобы наглядно убедиться в возможности применения томосинтеза для скрининга рака легкого, результаты сравнивались с данными обзорной рентгенографии. Аналогичное исследование было проведено с применением низкодозового томосинтеза (используется лишь одна шестая обычной дозы).

Преимущества SONIALVISION safire с функцией томосинтеза

SONIALVISION Safire с большим FPD (17 х 17 дюймов) позволяет получать прекрасные обзорные рентгенограммы. Он также применим в исследованиях желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), например при двойном контрастировании желудка и обследовании ЖКТ в целом. Томосинтез, при котором в процессе одного исследования можно последовательно получить несколько томографических изображений в произвольных плоскостях, позволяет не только изучать в трехмерном режиме участки патологии, но и дает по сравнению с КТ совсем немного артефактов от металла, что делает этот метод приемлемым в ортопедии.

Таким образом, SONIALVISION Safire, являясь многофункциональным аппаратом, может использоваться не только для рутинных исследований, но и для скрининга рака легкого. Есть надежда на то, что со временем SONIALVISION Safire с функцией томосинтеза может быть использован в том числе и в маммологии.

Скрининг рака легких с помощью обзорной рентгенографии и КТ

Летальность от злокачественных новообразований в Японии имеет непрестанную тенденцию к увеличению и в последнее время достигла 340 тыс. смертей в год. Рак легкого чаще поражает мужчин.

Рентгенография грудной клетки, обычно используемая в скрининге рака легкого, помогает обнаружить небольшие узелки, области уплотнения тканей. В то же время КТ позволяет выявлять патологические участки с плотностью матового стекла (GGO), характерные для бронхиолоальвеолярного рака (БАР) в стадии, когда образование содержит большое количество воздуха, что сложно обнаружить при обзорной рентгенографии. Если диагностированные новообразования имеют одинаковые размеры, то при патологии с плотностью GGO прогноз заболевания является более благоприятным.

Ассоциация борьбы с раком (Токио), специалисты которой с 1993 г. собирали сведения об использовании спиральной КТ для скрининга рака легкого, недавно обнародовала сравнительные характеристики различных стадий злокачественных образований, выявленных при обзорной рентгенографии и КТ. Выяснилось, что при этом диагнозе до внедрения КТ чуть более 40% всех разновидностей рака легкого были обнаружены с помощью обзорной рентгенографии в стадии IA. После внедрения КТ выявляется почти 80% злокачественных образований. Это свидетельствует о том, что при помощи обзорной рентгенографии поражения с плотностью GGO выявить гораздо сложнее.

До начала использования КТ уровень 5-летней выживаемости больных раком легкого составлял 49%, а после внедрения КТ вырос до 75%. С учетом того, что средний уровень 5-летней выживаемости больных раком легкого в Японии составляет 20%, скрининг с помощью рентгенографии все же может быть полезным, однако при раннем выявлении болезни КТ зарекомендовала себя лучше.

Обоснование применения томосинтеза при выявлении уплотнений в легких

Скрининг рака легкого считается удовлетворительным, если с его помощью удается обнаружить новообразования размером от 5 мм (с плотностью GGO размером около 10 мм и более). Это возможно благодаря томосинтезу – оптимальной методике скрининга рака легкого, которая требует меньших доз облучения, чем КТ, и позволяет получать изображения более высокой четкости, чем при обзорной рентгенографии. Специалисты сравнили возможности выявления узелков при обзорной рентгенографии и томосинтезе с целью определения его информативности при скрининге рака легкого.

Этап 1. Сравнение изображений томосинтеза и обзорной рентгенографии

Обоснование применения. Два рентгенолога и два пульмонолога изучали снимки 38 пациентов, полученные при обзорной рентгенографии и томосинтезе, выясняя, с помощью какого метода уплотнения обнаруживаются лучше. На изображениях при КТ-скрининге узелки были замечены у 24 из 38 пациентов, а у 14 человек ничего обнаружено не было. Доза облучения при обзорной рентгенографии составила 0,09 мГр, при томосинтезе –1,2 мГр, а при КТ – 2,05 мГр.

Результаты. На изображениях, полученных в результате обзорной рентгенографии и томосинтеза наименьший размер опухоли, выявленный на рентгенограмме, составлял 13 х 13 мм, в то время как при томосинтезе были легко обнаружены плотные узелки размером 3 х 3 мм. Несмотря на то, что минимальный размер выявляемого GGO несколько больше, их можно уверенно выявлять с помощью томосинтеза при наличии определенного опыта.

Комментарии специалистов:

1. При томосинтезе рак выглядит на изображениях более характерным, спикулы образований средней интенсивности показаны более четко.

2. Метод позволяет обнаружить мельчайшие кальцифицированные очаги размером около 3 мм.

3. Несмотря на то, что изображения были более информативны, чем при обзорной рентгенографии, зона над диафрагмой была менее контрастной из-за перекрывающей тени.

4. Контрастность изображения меньше в областях позади сердца, но в зонах по бокам сердца и везде, где нет перекрывающей тени, при томосинтезе очень наглядно выявляются даже маленькие узелки.

5. Изображения, полученные в результате томосинтеза, отличаются по качеству от рентгенограмм, поэтому для их анализа требуются определенные навыки. При их наличии интерпретация изображений довольно проста.

6. Изображения, полученные методом томосинтеза, похожи скорее на компьютерные томограммы, а не на рентгенограммы.

7. В отличие от обзорной рентгенографии, где при одной экспозиции мы получаем один снимок, томосинтез отображает узлы сразу на нескольких срезах, что увеличивает степень достоверности диагноза.

Анализ результатов показал, что при рентгенографии чувствительность составила 20%, специфичность – 63%, в то время как при томосинтезе эти показатели достигли 46% и 84% соответственно. То есть чувствительность томосинтеза в 2,3 раза, а специфичность – в 1,3 раза выше, чем аналогичные показатели при рентгенографии. ROC-анализ также показал преимущества томосинтеза.

Можно сделать заключение, что при использовании томосинтеза выявляемость рака легкого является высокой, а пациент получает более низкую дозу облучения, что имеет большое клиническое значение.

Этап 2. Сравнение низкодозового томосинтеза с рентгенографией грудной клетки

Обоснование применения. Была проведена схожая валидация относительно применения низкодозового томосинтеза с дозой облучения 0,21 мГр (соответствует одной шестой дозы облучения при томосинтезе этапа 1). Четыре пульмонолога изучили снимки 55 пациентов: обзорные рентгенограммы и изображения, полученные методом низкодозового томосинтеза, у 33 больных с узелками, подтвержденными при тонкосрезовой КТ (49 узлов), и у 22 здоровых. Показатели дозы при обзорной рентгенографии и КТ были такими же, как и на этапе 1.

Результаты обнаружения узлов при применении томосинтеза и обзорной рентгенографии. С помощью обоих методов были обнаружены узелки большого размера (16 мм) с низким показателем плотности при КТ -37HU. Однако очаги GGO размером 8 мм с КТ-плотностью -500 HU были едва заметны на рентгенограмме, но уверенно выявлены при низкодозовом томосинтезе. Он также позволил обнаружить узелок размером 5 мм, невидимый на рентгенограмме.

Анализ полученных данных показал, что рентгенография грудной клетки имела чувствительность 24% и специфичность 45%, в то время как томосинтез – 48% и 76% соответственно. Таким образом, чувствительность томосинтеза оказалась выше в 2 раза, а специфичность – в 1,7 раза, чем рентгенографии.

Поскольку некоторые узелки больших размеров, но низкой плотности не были обнаружены, специалисты определили размеры и плотность новообразований, которые выявляются при рентгенографии и томосинтезе. Как выяснилось, рентгенография позволяет обнаружить только поражения крупного размера и высокой плотности, тогда как низкодозовый томосинтез выявляет даже мелкие очаги низкой плотности.

Специалистов также попросили зафиксировать расположение опухолей и определить степень уверенности в диагностике. ROC-анализ свободного ответа (FROC) и ROC-анализ показали, что все четыре специалиста указали на высокую степень надежности (FOM) низкодозового томосинтеза. При FROC-анализе средний показатель надежности составлял 0,68 для томосинтеза и 0,44 для рентгенографии грудной клетки. На полученной на графике ROC-кривой отмечаются значительно большие показатели Az при низкодозовом томосинтезе на уровне 0,86 по сравнению с 0,68 при рентгенографии. Итак, низкодозовый томосинтез позволяет обнаружить узелки гораздо лучше, чем обзорная рентгенография.

Выводы

Диверсификация и усложнение методик визуализации увеличивают количество данных и снимков, которые необходимо анализировать. Врачи должны прибегать к помощи квалифицированных рентгенологов, работающих с системами автоматического анализа, что, в первую очередь, может осуществляться при скрининге рака легкого на основе томосинтеза с высокой четкостью изображения. Таким образом, век скрининга рака легкого с помощью обзорной рентгенографии приближается к концу.

Хочется надеяться, что в ближайшем будущем начнется новая эра – использования томосинтеза с его низкой дозой облучения и более высокими по сравнению с рентгенографией чувствительностью и специфичностью при выявлении узелков в легких.

Изобретение относится к медицине, точнее к рентгенологии, и может быть использовано для диагностики легочных заболеваний (туберкулеза, саркоидоза, рака легких и другой патологии). Данное изобретение может применяться для более детальной (по сравнению с традиционной рентгенографией) оценки локализации, формы, размеров, соотношения с окружающими тканями, а также распространенности патологического процесса в легких.

При обследовании органов дыхания методом томосинтеза для получения более достоверной информации о локализации и распространенности патологического процесса проводят исследование в прямой и боковой проекциях.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ проведения цифровой многослойной линейной томографии (томосинтеза) органов грудной полости, предусматривающий последовательное получение снимков в прямой и боковой проекциях при стандартных установках, заложенных в конструкцию аппарата для томосинтеза [10]. Данный аналог [10] был выбран нами в качестве прототипа. Этот способ проведения томосинтеза имеет большой недостаток. Дело в том, что при исследовании в боковой проекции у ряда пациентов (гиперстеников, с избыточной массой тела, с выраженным сколиозом) происходит получение ограниченного количества томографических срезов, не позволяющих достоверно оценивать в полном объеме легкие на всем протяжении.

Технический результат изобретения выражается в повышении диагностической информативности томосинтеза с учетом индивидуальных особенностей телосложения каждого пациента. Он достигается тем, что в способе проведения цифровой многослойной линейной томографии (томосинтеза) органов грудной полости, предусматривающем последовательное получение снимков в прямой и боковой проекциях, на снимке, полученном в прямой проекции, измеряют ширину изображения грудной клетки S в области максимальных значений (базальные отделы) с полным захватом обоих легочных полей, которая характеризует ширину зоны сканирования, после чего определяют значение высоты h середины сканирования над столом, которая равна 0,5S, полученные значения S и h устанавливают на рабочей консоли аппарата для томосинтеза, после чего производят снимок в боковой проекции.

Далее дается подробное описание методики выполнения предложенного способа проведения цифровой многослойной линейной томографии (томосинтеза) органов грудной полости в прямой и боковой проекциях, сопровождаемое клиническим примером:

Больной А., 44 лет, с жалобами на кашель с мокротой, повышением температуры тела до 38 градусов в вечернее время на протяжении 1 месяца, обратился в лечебно-диагностическое отделение Университетсткой клинической больницы фтизиопульмонологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова. После сбора анамнеза была выполнена прямая обзорная традиционная рентгенограмма органов грудной полости, где за тенью сердца отмечается неоднородное затемнение в проекции средней зоны левого легкого (фиг. 1).

Фиг. 1. Рентгенография органов грудной полости в прямой проекции. За тенью сердца отмечается неоднородное затемнение в проекции средней зоны левого легкого (стрелка).

Для уточнения характера выявленных изменений в левом легком, была проведена методика цифрового томосинтеза в прямой и боковой проекциях. Прямая проекция была проведена при стандартных заводских установках. После этого на рабочей станции была измерена ширина изображения грудной клетки S в области максимальных значений (базальные отделы) с полным захватом обоих легочных полей, которая характеризует ширину зоны сканирования в мм, в данном случае S=312 мм (фиг. 2а). После чего было определено значение высоты h середины сканирования над столом, которое равно 0,5S, т.е. в данном клиническом примере: 312/2=156 мм (фиг. 2б). Данные параметры были введены на рабочей консоли аппарата, после чего производился снимок в боковой проекции. После проведенного анализа томограмм в S6 левого легкого был выявлен ограниченный инфильтрат с деструкцией, а также немногочисленными мелкими очагами отсева в окружающей легочной ткани (белая стрелка), наиболее вероятно туберкулезного характера.

Фиг. 2а, б.Цифровой томосинтез органов грудной полости в прямой и боковой проекциях. В S6 левого легкого определяется ограниченный инфильтрат с распадом (белая стрелка).

Предложенная нами методика проведения цифрового томосинтеза органов грудной полости путем подбора ширины и высоты сканирования, с учетом индивидуальных особенностей каждого пациента, позволила в данном случае уточнить характер и протяженность зоны воспалительного процесса, что дало возможность поставить клинический диагноз и выбрать оптимальный подбор терапии.

Предложенный нами способ рентгенодиагностики может найти широкое применение в клинической практике фтизиопульмонологических больниц.

1. Тюрин И.Е., Нейштадт А.С., Черемисин В.М. Компьютерная томография при туберкулезе органов дыхания. СПб.: Корона-Принт. - 1998, 240 с.

2. Александрова А.В. Зонография в рентгенодиагностике туберкулеза легких. // Вестн. рентгенол. 1974. - №5. - С. 6-12.

3. Виннер М.Г., Соколов В.А. Рентгенодиагностика и дифференциальная диагностика диссеминированных поражений легких. // Вестн. рентгенол. - 1975, №6 - с. 67-75.

4. Линденбратен Л.Д., Зубарев А.В., Китаев В.В., Шехтер А.И. Основные клинические синдромы и тактика лучевого обследования // Под ред. Л.Д. Линденбратена. - М.: Видар, 1997, 192 с.

5. Розенштраух Л.С., Рыбакова Н.И., Виннер М.Г. Рентгенодиагностика заболеваний органов дыхания. -М.: Медицина, 1987, 638 с.

6. Королюк И.П. Зонография легких. -М.: Медицина, 1984, 144 с.

7. James T.D., McAdams Н.Р., Song J.W., Li С.М., Godfrey D.J., DeLong D.M., Paik S.H., Martinez-Jimenez S. Digital tomosynthesis of the chest for lung nodule detection: interim sensitivity results from an ongoing NIH-sponsored trial. Med Phys. 2008 Jun; 35(6): 2554-7.

8. Izumo T. Tomosynthesis in Respiratory Medicine. Medical Now. 2014; 75: 31-39.

9. Yamada Y., Jinzaki M., Hasegawa I., et al. Fast scanning tomosynthesis (or the detection of pulmonary nodules: diagnostic performance compared with chest radiography, using multidetector-row computed tomography as the reference. Invest Radiol. 2011; 46: 471-477.

10. Ратобыльский Г.В., Никитин M.M., Лазарева Я.В. и др. Russian Electronic Journal of Radiology. 2014, Том 4, №1. С 53-81.

Способ томосинтеза органов грудной полости, включающий проведение цифровой многослойной линейной томографии с получением снимков в прямой и боковой проекциях, отличающийся тем, что на снимке, полученном в прямой проекции, измеряют максимальную ширину изображения грудной клетки S в области базальных отделов с полным захватом обоих легочных полей, где S характеризует ширину зоны томографического сканирования, после чего определяют значение высоты h середины сканирования над столом, которая равна 0,5S; полученные значения S и h устанавливают на рабочей консоли аппарата для томосинтеза и производят снимок в боковой проекции.

Томосинтез рассматривают как развитие линейной томографии — источник излучения движется аналогичным образом, детектор может как двигаться, так и находится неподвижно.

В томосинтезе используется цифровой детектор изображения, выполняющий серию снимков за 11 секунд при движении источника излучения, что позволяет восстановить большое количество срезов 3D-объекта за один прогон, в то время как линейная томография получает только один срез.

Полная версия 90 срезов (200 мс) перейти

Недостаток томосинтеза в сравнении с компьютерной томографией (КТ) тот же что у линейной томографии — низкое разрешение в направлении, перпендикулярном плоскости детектора, то есть, на срезе в размытом виде видны контрастные объекты, находящиеся на некотором расстоянии от среза на переднем и заднем плане, что несколько затрудняет распознавание мелких малоконтрастных объектов.

Благодаря низкому разрешению в направлении, перпендикулярном плоскости детектора, срезы томосинтеза более наглядные чем срезы КТ — они похожи на классические флюорографические снимки.

На них в виде целостных объектов, напоминающих схемы из медицинских учебников, видны бронхи и их ветвления.

Это значительно упрощает подготовку кадров для работы с томосинтезом, увеличивает производительность труда по расшифровке снимков и вероятность постановки правильного диагноза.

Стоимость флюорографа с поддержкой томосинтеза соизмерима со стоимостью двуштативного флюорографа.

Конструкция аппарата в обоих случаях идентична, основное отличие в более сложном программном обеспечении.

Двуштативный аппарат

Получаемая пациентом доза при выполнении томосинтеза в

40-70 мкЗВ) чем при выполнении флюорографии.

В то же время современные КТ дают дозу 4000 мкЗВ, что приемлемо при однократном выполнении КТ, но много, если делать КТ несколько раз в течении курса лечения.

Устаревшие КТ дают дозу

20 000 мкЗВ. Для сравнения, это максимальная годовая доза для работающего в радиационно вредных условиях (РВУ) персонала группы А.

Если при лечении необходимо выполнять снимки на устаревшем КТ несколько раз, то полученные пациентом дозы будут соизмеримы с максимально допустимыми дозами для ликвидаторов радиационных аварий.

Но если в РВУ допускаются здоровые люди, то здесь речь идёт о больных серьёзными заболеваниями!

Согласно исследованиям информативность диагностики заболеваний лёгких на начальной стадии с помощью томосинтеза 95-97% относительно КТ.

Однако, объекты видимые на КТ, видны и на томосинтезе (несколько более низкая информативность томосинтеза связана с тем, что маленькие малоконтрастные объекты труднее распознать, если врач о них не знает).

Даже без оглядки на стоимость, томосинтез оправдан там, где необходимо непрерывно контролировать процесс выздоровления пациентов, в частности, при лечении больных туберкулёзом.

В этом случае положение объектов на снимках известно заранее, следовательно, информативность томосинтеза

100% относительно КТ.

Благодаря малым дозам, информативности и низкой стоимости, томосинтез можно использовать вместо флюорографии при профосмотрах сотрудников, работающих на вредных производствах, связанных с большим риском заболеваний лёгких (шахтёры, производство цемента, покрасочные цеха и т.п.).

Также томосинтез более оправдан чем КТ для тех, кто просто хочет пройти максимально информативную диагностику лёгких.

Томосинтез можно использовать как следующую ступень диагностики после флюорографии (в настоящее время распространена практика по результатам флюорографии направлять сразу на КТ).

Такая диагностика необходима там, где КТ непозволительная роскошь — далеко не каждый медицинский центр имеет КТ по финансовым соображениям, либо по причине отсутствия квалифицированных кадров для работы с КТ.

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — В.А. Нечаев, А.Ю. Васильев

Capabilities of Tomosynthesis in Diagnosing Chest Diseases and Injuries

The aim of the investigation is to assess the capabilities of tomosynthesis (TS) in diagnosing chest diseases and injuries . Materials and Methods. One hundred and twenty eight patients admitted to the reception ward of Moscow City Hospital with various complaints were examined. All the patients underwent digital radiography (DR) of the chest as clinically indicated. When changes were revealed, chest TS was performed in a standing or lying position. To clarify the nature of lung tissue lesions, 44 patients were examined by multislice computed tomography (MSCT). According to DR findings, the patients were divided into five groups depending on the key X-ray syndrome: with the signs of lung consolidation (n=29), nodules (n=28), destructive lung lesions (n=24), disseminated process (n=24) and urgent conditions (n=23). Results. In some cases TS has allowed exclusion of a pathological process and identifying additional changes, namely, the signs of localized tinyfocal dissemination, lung tissue destruction, “bronchial amputation” and “air bronchogram” symptom, nodules, rib injuries and others. TS improves the abilities of X-ray radiography, it is superior to DR in the detection of many X-ray semiotic signs and can be used to provide additional diagnostic accuracy. Conclusion. TS is inferior to MSCT in diagnosing chest diseases and injuries , however, in 67.2% of observed cases it allows acquisition of additional information. In 39.8% of cases this information has proved to be clinically significant and influenced further management of these patients.

Возможности Т0М0СИНТЕЗА В ДИАГНОСТИКЕ ЗАБОЛЕВАНИЙ И ПОВРЕЖДЕНИЙ ОРГАНОВ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ

DOI: 10.17691/stm2016.8.2.08 УДК 617.54-001-073 Поступила 10.12.2015 г.

В.А. Нечаев, врач-рентгенолог отдела лучевой диагностики1;

А.Ю. Васильев, д.м.н., член-корреспондент РАН, профессор кафедры лучевой диагностики2

Тородская клиническая больница №4, Москва, 115093, ул. Павловская, 25;

Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова, Москва, 127473, ул. Делегатская, 20/1

Цель исследования — оценить возможности томосинтеза (ТС) в диагностике заболеваний и повреждений органов грудной клетки.

Материалы и методы. Обследовано 128 пациентов, поступивших в приемное отделение московской городской больницы с различными жалобами. По клиническим показаниям всем больным проведена цифровая рентгенография (ЦР) органов грудной клетки. При выявленных изменениях выполнялся ТС грудной клетки в положении пациента стоя или лежа. С целью уточнения характера поражения легочной ткани 44 больных обследовались посредством мультисрезовой компьютерной томографии (МСКТ). По результатам ЦР выделено 5 групп пациентов по ведущему рентгенологическому синдрому: с признаками ограниченного затемнения (n=29), очагового (n=28) и деструктивного (n=24) поражения легких, диссеминированного процесса (n=24) и с неотложными состояниями (n=23).

Заключение. ТС уступает МСКТ в качестве диагностики заболеваний и повреждений органов грудной клетки, однако позволяет в 67,2% наблюдений получить дополнительную информацию. В 39,8% случаев выявленные симптомы являются клинически значимыми и могут повлиять на дальнейшую тактику ведения данных пациентов.

Ключевые слова: томосинтез; цифровая рентгенография; мультисрезовая компьютерная томография; заболевания и повреждения органов дыхания.

Capabilities of Tomosynthesis in Diagnosing Chest Diseases and Injuries

V.A. Nechaev, Radiologist, Radiology Department1;

AYu. Vasiliev, MD, DSc, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences, Professor,

Department of Radiology2

1City Clinical Hospital No.4, 25 Pavlovskaya St., Moscow, 115093, Russian Federation;

2Moscow State University of Medicine and Dentistry named after A.I. Evdokimov, 20/1 Delegatskaya St., Moscow,

127473, Russian Federation

The aim of the investigation is to assess the capabilities of tomosynthesis (TS) in diagnosing chest diseases and injuries.

Materials and Methods. One hundred and twenty eight patients admitted to the reception ward of Moscow City Hospital with various complaints were examined. All the patients underwent digital radiography (DR) of the chest as clinically indicated. When changes were

Для контактов: Нечаев Валентин Александрович, e-mail: [email protected]

revealed, chest TS was performed in a standing or lying position. To clarify the nature of lung tissue lesions, 44 patients were examined by multislice computed tomography (MSCT). According to DR findings, the patients were divided into five groups depending on the key X-ray syndrome: with the signs of lung consolidation (n=29), nodules (n=28), destructive lung lesions (n=24), disseminated process (n=24) and urgent conditions (n=23).

Results. In some cases TS has allowed exclusion of a pathological process and identifying additional changes, namely, the signs of localized tinyfocal dissemination, lung tissue destruction, “bronchial amputation” and “air bronchogram” symptom, nodules, rib injuries and others. TS improves the abilities of X-ray radiography, it is superior to DR in the detection of many X-ray semiotic signs and can be used to provide additional diagnostic accuracy.

Conclusion. TS is inferior to MSCT in diagnosing chest diseases and injuries, however, in 67.2% of observed cases it allows acquisition of additional information. In 39.8% of cases this information has proved to be clinically significant and influenced further management of these patients.

Key words: tomosynthesis; digital radiography; multislice computed tomography; chest diseases and injuries.

Удельный вес патологии дыхательной системы в структуре общей заболеваемости населения России достигает 24,2% [1, 2].

В диагностике заболеваний легких из лучевых методик исследования на первом этапе используют стандартную цифровую рентгенографию (ЦР). Однако довольно часто при выявленных патологических изменениях с целью уточнения их характера требуется дополнительное обследование посредством мультисре-зовой компьютерной томографии (МСКТ) [3].

В последнее время в торакальной диагностике вырос интерес к томосинтезу (ТС) — рентгенологической методике исследования, которая позволяет получать определенное количество послойных изображений исследуемой области пациента за один проход рентгеновской трубки. Она улучшает выявляемость и уточняет характеристику патологических изменений органов грудной клетки, выявленных при ЦР, и при этом обладает относительно низкой лучевой нагрузкой [4].

Несмотря на преимущества ТС в диагностике различных заболеваний легких, до сих пор до конца не определено его место в алгоритме обследования данных пациентов 5.

Цель исследования — оценить возможности то-мосинтеза в диагностике заболеваний и повреждений органов грудной клетки.

Материалы и методы. В приемном отделении московской городской больницы обследовано 128 пациентов в возрасте от 18 до 82 лет, среди них 84 мужчины (65,8%) и 44 женщины (34,2%). Всем пациентам после клинико-лабораторного обследования по клиническим показаниям выполнена ЦР органов грудной клетки. С целью уточнения характера патологических изменений проведен ТС, который выполняли в прямой проекции в положении стоя (n=87; 68%) и лежа (n=41; 32%) со следующими физико-техническими параметрами: фокусное расстояние — 130 см, угол движения трубки — 25 и 30° (лежа и стоя соответственно), высота центрального среза — 150 мм, диапазон — 260 мм, интервал между срезами — 5 мм.

Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией (принятой в июне 1964 г. (Хельсинки, Финляндия) и пересмотренной в октябре

2000 г. (Эдинбург, Шотландия)) и одобрено Этическим комитетом Московского государственного медико-стоматологического университета им. А.И. Евдокимова. От каждого пациента получено информированное согласие.

При неясной рентгенологической картине с целью уточнения характера поражения проводили МСКТ по стандартному протоколу (n=44; 34,4%). ЦР и ТС выполняли на рентгенологической системе FDR AcSelerate 200 (Fujifilm, Япония), МСКТ — на аппарате Aquilion Prime 160 (Toshiba, Япония).

Результаты и обсуждение. Все пациенты по результатам ЦР разделены на 5 групп согласно ведущему рентгеносемиотическому признаку:

1- я группа — ограниченное затемнение (n=29; 22,66%);

2- я группа — очаговое поражение (n=28; 21,88%);

3- я группа — деструкция легочной и костной ткани (n=24; 18,75%);

4- я группа — диссеминированный процесс (n=24; 18,75%);

5- я группа — неотложные состояния (n=23; 17,97%).

В 1-й группе у 29 пациентов по данным ЦР были

выявлены признаки ограниченного затемнения. При проведении ТС наличие ведущего рентгеносемиотического признака подтвердилось в 23 случаях (79,3%), в 5 из них удалось уточнить сегментарную локализацию патологического процесса, а в 4 — структуру затемнения.

Рис. 1. Цифровая рентгенограмма в прямой проекции (а), томограммы (б, в) и компьютерная томограмма (г) во фронтальной плоскости органов грудной клетки. На рентгенограмме в нижних отделах правого легкого отмечается понижение прозрачности легочной ткани (зеленый круг). На томограммах в области предполагаемых инфильтративных изменений легочной ткани выделяется обогащенный легочный рисунок (красные стрелки) и фиброзные изменения (черные стрелки), что подтверждается на компьютерной томограмме

Однако у 6 пациентов инфильтрация легочной ткани не отмечена. В первую очередь это можно объяснить наличием эффекта суммации, который присутствовал на стандартных рентгенограммах. За симптом затемнения на снимках принимали измененный легочный рисунок (n=4), фиброзные изменения (n=1) и совокупность усиленного легочного рисунка, фиброза и разрастания жировой ткани средостения (n=1) (рис. 1).

В данной группе у 18 пациентов (62,1%) на томограммах отмечались признаки динамической нерезкости, которые в 5 случаях значительно влияли на

качество изображений, снижая их диагностическую ценность.

В одном случае в зоне исследования определялась металлоконструкция, из-за которой на разных срезах отмечались выраженные артефакты.

Также при МСКТ дополнительно выявлялись признаки гидроторакса (n=8), панлобулярной и парасептальной эмфиземы (n=4), единичные кальцинаты в паренхиме легких (n=4), участки по типу матового

стекла, обызвествленные внутригрудные лимфоузлы, кальцинированные коронарные сосуды и периапикальные спайки (n=3). В 2 случаях отмечались признаки гидроперикарда и тракционные бронхоэктазы. Помимо этого определялись признаки бронхиолита, деструкции легочной ткани, фиброзных и гиповенти-

ляционных изменений и центральное образование легкого (n=1).

Во 2-ю группу включены 28 пациентов, у которых на стандартных рентгенограммах выявлены либо заподозрены округлые очаговые тени.

При ТС по сравнению с ЦР в 12 случаях (42,9%) дополнительно удалось обнаружить еще 23 очага. Также дополнительно выявлены признаки ограниченного фиброза — 12, обызвествленные внутригрудные лимфоузлы — 6, кальцинированные участки в паренхиме легких — 5, признаки атеросклероза аорты — 4, булла в легком — 1, плевроапикальные спайки — 1, полость распада — 1, мелкоочаговая диссеминация на фоне обогащенного и деформированного легочного рисунка — 1 и симптом Риглера — 1 (рис. 4).

В 6 случаях (21,4%) на томограммах отмечались артефакты от дыхания и движений, что снижало точную характеристику патологических изменений.

В 3-ю группу включены 24 пациента, у которых на цифровых рентгенограммах отмечались признаки деструкции легочной или костной тканей.

После проведения ТС во всех случаях изменения подтверждены, в то же время у 13 пациентов (54,2%) на томограммах выявлялось большее количество полостей распада, чем на рентгенограммах.

В 9 случаях при ТС отмечались артефакты от дыхания или движений, что снижало качество дополнительно полученных изображений.

Для уточнения характера патологических измене-

Рис. 3. Цифровые рентгенограммы в прямой (а) и боковой (б) проекции, томограмма во фронтальной плоскости (в) и компьютерная томограмма в аксиальной плоскости (г) органов грудной клетки. На рентгенограммах в сегменте S5 правого легкого определяется неправильной формы очаговая тень средней интенсивности с неровными нечеткими контурами, размерами 5*7 мм (желтые стрелки). На цифровых и компьютерных томограммах в месте предполагаемого очага определяется высокоинтенсивная тень (черные стрелки), продолжающаяся в фиброзные тяжи (красные стрелки)

ний 11 больным (45,8%) проведена МСКТ. У 9 пациентов подтверждены деструктивные изменения легочной ткани, в 5 случаях количественно отмечалось большее число полостей распада, в то время как у одного пациента исключили наличие данного процесса (рис. 5).

В 4-ю группу с диссеминированным процессом в легких включено 24 пациента. По данным ЦР в 14 случаях (58,3 %) определялись признаки распространенного диссеминированного процесса в легких, а в 10 (41,7%) — ограниченного.

По данным ТС изменения подтверждены у 23 пациентов (95,8%). Однако в одном случае наличие ограниченного диссеминированного процесса было исключено: за счет суммационного эффекта фиброзные изменения в верхушке правого легкого имитировали патологический процесс на цифровых рентгенограммах.

Визуально в 13 случаях (54,2%) отмечалось большее количество очаговых изменений, которые на цифровых рентгенограммах не определялись. Также

В последнюю, 5-ю, группу были включены 23 пациента, у которых при ЦР выявлены признаки повреждения скелета грудной клетки (n=10; 43,5%), неотложных состояний (n=7; 30,4%) либо клиническая картина повреждений была ярко выражена (n=6; 26,1%).

По результатам ТС изменения подтверждены в 91,3% случаев. У 2 человек выявлены переломы ребер, не визуализировавшиеся ранее (рис. 6). При ТС возникли трудности с визуализацией переломов ребер по средней подмышечной линии, вероятно, за счет краевого снижения пространственного разрешения в данной области. Так, в одном случае повреждения от-

Возможности томосинтеза в диагностике заболеваний и повреждений органов грудной клетки СТМ J 2016 — ТОМ 8, №2 63

Рис. 4. Цифровая рентгенограмма в прямой проекции (а), томограммы (б, в) и компьютерная томограмма (г) во фронтальной плоскости органов грудной клетки. На рентгенограмме в верхнем отделе левого легочного поля определяется округлой формы очаговая тень средней интенсивности с неровными нечеткими контурами, диаметром 4 мм (желтая стрелка). На томограммах в сегменте S3 левого легкого подтверждается наличие вышеописанного очага (желтая стрелка), дополнительно в сегменте S1+2 слева отмечается образование неправильной формы размерами 7^10 мм неоднородной структуры за счет наличия полости распада (красная стрелка), что также определяется на компьютерной томограмме (черная стрелка)

Рис. 5. Цифровая рентгенограмма в прямой проекции (а), томограмма (б) и компьютерная томограмма (в) во фронтальной плоскости органов грудной клетки. На цифровой рентгенограмме и томограмме на фоне ограниченного затемнения легочной ткани отмечается полость распада (черные стрелки). На компьютерной томограмме определяется участок консолидации легочной ткани. Интактная легочная ткань, ограниченная с одной стороны куполом диафрагмы, а с другой — инфильтрацией, имитирует деструктивные изменения (красная стрелка)

Рис. 6. Цифровая рентгенограмма (а) и томограмма (б) во фронтальной плоскости органов грудной клетки. На томограмме определяется поперечный перелом XI ребра слева по лопаточной линии с диастазом между отломками до 2 мм (черная стрелка), который не визуализировался на рентгенограмме на фоне скопления газа в кишечнике (черный круг)

четливее определялись на рентгенограммах в дополнительных косых проекциях, чем на томограммах.

Дополнительно при ТС выявлялись фиброзные изменения в легких (n=5), признаки подкожной эмфиземы (n=2), гидроторакс и консолидированные переломы ребер (n=1).

В 9 случаях (39,1%) на цифровых томограммах отмечались признаки динамической нерезкости за счет артефактов от дыхания, что снижало визуализацию патологических изменений.

МСКТ, проведенная трем пациентам, позволила дополнительно выявить гиповентиляционные изменения, парасептальную эмфизему (n=1) и лимфаденопа-тию внутригрудных лимфатических узлов (n=2).

Заключение. Томосинтез уступает МСКТ в возможностях диагностики заболеваний и повреждений органов грудной клетки, однако позволяет после проведения цифровой рентгенографии в 67,2% наблюдений получить дополнительную информацию, которая в 39,8% случаев клинически значима и позволяет изменить тактику дальнейшего обследования пациентов. В качестве уточняющей методики томосинтез может дополнить алгоритм обследования пациентов с па логией органов грудной клетки.

Наличие выраженной одышки у пациента является относительным противопоказанием к проведению то-мосинтеза.

Финансирование исследования и конфликт интересов. Исследование не финансировалось какими-либо источниками, и конфликты интересов, связанные с данным исследованием, отсутствуют.

1. Росстат. Здравоохранение в России 2013. М; 2013. Rosstat. Zdravookhranenie v Rossii 2013 [Rosstat. Healthcare in Russia in 2013]. Moscow; 2013.

Возможности томосинтеза в диагностике заболеваний и повреждений органов грудной клетки СТМ J 2016 — ТОМ 8, №2 65

Читайте также: