Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Современное состояние вопроса о съемке в неспециализированных условиях (обзор литературы) 14
1.1. Общее понятие о неспециализированных условиях 14
1.2. Анализ рентгеновского оборудования для неспециализированных условий 14
1.3. Анализ исследований в Российской Федерации и мире 16
Глава II. Общая характеристика материала и методика исследования 29
Глава III. Результаты исследования пациентов в неспециализированных условиях (палатах) 35
3.1. Анализ рентгенограмм органов грудной клетки в палатах и реанимационных залах стационаров 37
3.2. Анализ рентгенограмм костно-суставной системы в палатах и реанимационных залах стационаров 46
3.3. Анализ рентгенограмм органов брюшной полости в палатах и реанимационных залах стационаров 51
Глава IV Результаты экспериментального исследования 58
4.1. Проведение экспериментального исследования рентгеновским аппаратом «МобиРен 4-МТ» (МТЛ, Россия) 58
4.2. Проведение экспериментального исследования рентгеновским аппаратом на основе острофокусной технологии съемки с регулируемым размером фокусного пятна 74
4.3. Сравнение изображений, полученных на рентгеновском палатном и острофокусном аппаратах 84
4.4. Медико-технические требования к острофокусному аппарату, выполняющему съемку в неспециализированных условиях (палатах) 89
Заключение 92
Выводы 101
Практические рекомендации 102
Список литературы 103
Приложение 120
- Анализ исследований в Российской Федерации и мире
- Анализ рентгенограмм органов брюшной полости в палатах и реанимационных залах стационаров
- Проведение экспериментального исследования рентгеновским аппаратом на основе острофокусной технологии съемки с регулируемым размером фокусного пятна
- Медико-технические требования к острофокусному аппарату, выполняющему съемку в неспециализированных условиях (палатах)
Анализ исследований в Российской Федерации и мире
Выполнение рентгеновских исследований в палатах и реанимационных залах многопрофильных стационаров является частой диагностической процедурой [27, 20, 72]. Рентгенография в неспециализированных условиях с момента ее появления практически все время совершенствовалась [93]. За последнее время произошло значительное улучшение мобильных рентгеновских аппаратов за счет использования цифровых приемников изображения [74]. Качество получаемых рентгенограмм, в первую очередь в палатах и реанимационных залах, значительно улучшилось за счет цифрового характера получения изображения [66, 75, 77].
Несмотря на то, что выполнение рентгенографических исследований вне кабинета лучевой диагностики производится довольно часто, стоит отметить, что в настоящее время не существует официальных руководящих документов, методических рекомендаций для съемки в неспециализированных условиях (палатах). В соответствии со статьей 37 Федерального закона от 21 ноября 2011 г. № 323-ФЗ «Об охране здоровья граждан в Российской Федерации» не прописан порядок оказания медицинской помощи по профилю «Рентгенология» в палатах, нет упоминания о правилах организации деятельности рентгенолаборанта, выполняющего рентгеновскую съемку в палатах, реанимационных залах [86].
В единственном Приказе № 132 Министерства Здравоохранения РСФСР от 2 августа 1991 г. «О совершенствовании службы лучевой диагностики», на основании которого работают рентгеновские отделения страны, нет даже упоминания о рентгеновских исследованиях в палатах и реанимационных залах [83].
Шведские авторы K. Eklund и соавт. (2012) провели цифровую рентгенографию непосредственно в жилых комнатах пациентов дома престарелых. Авторы использовали портативный рентгеновский аппарат с цифровым плоскопанельным детектором. Выяснилось, что у двенадцати из 123 пациентов имелись патологические изменения, которые необходимо было срочно лечить в стационаре. В то же время 22 пациента после проведения рентгенографии не нуждались в стационарном лечении. Были сделаны выводы, что мобильная РГ с хорошим качеством изображения в домах престарелых технически осуществима. Наиболее значимым результатом этого исследования оказался отказ от ненужной транспортировки пациентов в стационар [99]. Другие авторы A. Dozet и соавт. (2016) провели исследование эффективности мобильной цифровой РГ в домах престарелых в сравнении с рентгеновскими исследованиями в условиях стационара. Было установлено, что транспортировка пожилых, слабых пациентов из дома престарелых в больницу для оказания медицинской помощи может оказаться эмоционально и физически стрессовой ситуацией для них. Результаты показали, что цифровая РГ, полученная при помощи переносного рентгеновского аппарата, позволяет получить рентгенограммы в кратчайшие сроки [96].
Норвежские ученые E. Kjelle и соавт. в 2017 г. изучили использование мобильной РГ в домах престарелых и «на дому» у пожилых пациентов. В исследование было включено десять публикаций о мобильной рентгенографии в домах престарелых. Установлено три общих результата:
1) сокращение числа госпитализаций и амбулаторных обследований или лечения [87];
2) сокращение числа транспортировок между домами престарелых и больницами [95];
3) увеличение доступности рентгенологических исследований [111].
Авторы пришли к выводу, что мобильная РГ для жителей домов престарелых в западном мире сопоставима по качеству с исследованиями в больницах и часто имеет явные преимущества перед стационарной рентгенографией [112].
Одна из причин проведения рентгенологических исследований в неспециализированных условиях – пациенты, которые не могут самостоятельно добраться до кабинета лучевой диагностики, находящиеся в реанимационных залах или палатах интенсивной терапии [92]. Таким пациентам чаще всего делают рентгенограммы после выполнения различных процедур, например, таких как интубация трахеи или установка подключичного катетера [98]. В таких случаях врачи определяют положение установленных эндотрахеальных труб, назогастральных и дренажных трубок, центральных венозных катетеров. Эти трубки и катетеры предназначены для спасения жизни пациента, но могут быть опасными для жизни при неправильной их установке [101]. Авторы W. B. Bekemeyer и соавт. (2015), которые проводили проспективное исследование эффективности РГ грудной клетки в отделениях интенсивной терапии, пришли к выводу, что в 27 % случаев повторная катетеризация была неправильно выполнена, а в 6 % процедуры вызывали различные осложнения в виде пневмоторакса, гидроторакса и др. [90].
P. K. Gupta и соавт. (2014) провели литературный поиск по постпроцедурному рентгенологическому контролю с помощью мобильной рентгенографии в палатах интенсивной терапии. Рентгенограмма органов грудной клетки (ОГК), выполненная портативным рентгеновским аппаратом, представляется экономически эффективной в оценке положения и контроля осложнений после установки различных видов катетеров, трубок и дренажей. Авторы считают, что такие исследования можно считать «золотым» стандартом визуализации ОГК в отделениях интенсивной терапии [104].
V. Palazzetti и соавт. (2013) исследовали эффективность РГ органов грудной клетки в отделении интенсивной терапии. Диагностическая эффективность РГ грудной клетки, выполненной в неспециализированных условиях (определяется как число рентгенографий грудной клетки, показывающих новые данные или изменения уже известных результатов, поделенное на общее число рентгенографий грудной клетки), для пациентов, госпитализированных в отделение интенсивной терапии, равна 84,5 % [122].
В литературе представлены публикации A. Walker и соавт. (2009), которые рассматривают выполнение рентгенодиагностических исследований в неспециализированных условиях, например, непосредственно на месте происшествия. В местах, где проходят музыкальные фестивали, распространены травмы конечностей. В таких случаях пациентов осматривает только младший медицинский персонал. По мнению авторов, было решено на фестивале «Virgin music festival» в Стаффордшир (Англия) организовать пункт мобильной РГ. Портативный рентгеновский аппарат находился в жилом вагончике на огороженной территории рядом с основной медицинской базой. Все исследования проводились рентгенологами. Рентгенография на месте была проведена 110 пациентам (117 исследований). Наличие травм было выявлено у 54 пациентов, у 58 пациентов не было обнаружено патологических изменений. Сорока пациентам оперативно оказали помощь на месте прохождения фестиваля и 10 пациентов были направлены в стационар. Рентгенологами было отмечено, что в 85 случаях удалось избежать транспортировки больных в стационар, тогда как прежде это было бы необходимо до проведения рентгенографического исследования [139].
По результатам исследований, авторы делают вывод, что мобильная цифровая рентгенография является полезной в догоспитальной медицинской помощи на крупных мероприятиях, например таких, как музыкальные фестивали. Она также снижает нагрузку на местные отделения неотложной помощи [139].
В последние годы наблюдается значительный успех в борьбе с наиболее актуальным социально-значимым заболеванием – туберкулезом легких. Несмотря на то, что выявляемость туберкулеза легких повысилась, в настоящее время появляются антибиотико-резистентные формы данной болезни, из-за которых возникают сложности в тактике лечения данных пациентов [82]. Портативные рентгеновские аппараты широко используются в диагностике туберкулеза. Например, мобильные фургоны с данными аппаратами курсируют по штату Харьяна [91] и в Мохалинском районе [89] Индии. Врачи успешно выполняют рентгенограммы органов грудной клетки на месте.
Зарубежными авторами A. Story и соавт. (2012) было обнаружено, что цифровая РГ грудной клетки, выполненная портативным рентгеновским аппаратом, чувствительна и специфична при выявлении туберкулеза легких у бездомных, наркоманов и заключенных. Рентгенография показала чувствительность, равную 81,8 % (95%-й доверительный интервал [CI] – от 64,5 до 93,0) и специфичность 99,2 % (95%-й CI – от 99,1 до 99,3) при выявлении туберкулеза легких [1]. Авторы пришли к выводу, что рентгеновские исследования в неспециализированных условиях подходят для скрининга туберкулеза и могут значительно снизить риск дальнейшей передачи заболевания, прежде чем пациенты становятся опасными для окружающих [134].
Анализ рентгенограмм органов брюшной полости в палатах и реанимационных залах стационаров
Из них 40 рентгенограмм (43,0 %) были без признаков тонкой или толстокишечной непроходимости, без свободного газа в брюшной полости, а также без видимых патологических изменений.
Оставшиеся 53 рентгенограммы предварительно разделили на группы заболеваний: тонкокишечная и толстокишечная непроходимость, выраженный пневматоз кишечника, свободный газ в брюшной полости и инородные тела в просвете кишки. На рисунке 16 представлены результаты анализа рентгенограмм ОБП с патологией, выполненные в палатах и реанимационных залах.
Из них большая часть рентгенографических исследований оказались малоинформативными. Наиболее часто (42,0 %) выполнялись латерограммы на правом/левом боку с целью выявления свободного газа в брюшной полости (Рисунок 17).
На третьем месте находился пневматоз кишечника (17,0 %). В 15,0 % наблюдений, по данным рентгенографии ОБП, выявлена толстокишечная непроходимость. В 2,0 % случаев обнаружены инородные тела в просвете кишки.
В некоторых случаях, когда пациента не удавалось перевернуть на бок, рентгенограмму ОБП выполняли в положении лежа на спине (Рисунок 19). Рисунок 19. Латерограмма ОБП на спине, выполненная в неспециализированных условиях (палатах). Визуализируются вздутые петли кишечника
Из результатов исследования пациентов в палатах и реанимационных залах стационаров следует подчеркнуть, что более 50 % обследованных не нуждались в съемке непосредственно у постели больного, а исследование вполне могло быть осуществлено в условиях рентгеновского отделения на стационарных аппаратах, что, несомненно, улучшило бы качество диагностики.
Также стоит отметить, что в лечебных учреждениях, где рентгенологические исследования выполнялись аналоговым оборудованием, на одного пациента зачастую приходилось израсходовать несколько пленок. Так как рентгенограммы в неспециализированных условиях в основном выполняются «лежачим» пациентам, то нередко не удавалось правильно расположить кассету должным образом, чтобы захватить всю интересующую область. В таких случаях пациента приходилось неоднократно перекладывать непосредственно в постели.
Равным образом необходимо упомянуть, что проявочная машина (в случае аналоговой РГ) либо дигитайзер (при выполнении цифровой рентгенограммы) всегда находились отдаленно от места выполнения рентгеновского исследования. В этих ситуациях рентгенолаборанту необходимо было неоднократно выполнять исследование и передвигаться в другой корпус больницы, чтобы проявить/получить на персональный компьютер рентгенограмму.
Таким образом, следует сделать вывод, что прослеживается лишь небольшая группа больных, которым необходима съемка в палате или реанимационном зале. Показаниями к проведению рентгенодиагностических исследований в неспециализированных условиях являются следующие условия:
- соматически «тяжелое» состояние пожилых пациентов, при невозможности транспортировки этих пациентов из палаты в отделение лучевой диагностики (коматозное и предкоматозное состояние пациентов);
- пациенты, находящиеся на иммобилизации (скелетном вытяжении);
- больные на аппарате искусственной вентиляции легких;
- группа пациентов с нарушением мозгового кровообращения - при контроле за правильностью установки различных катетеров и дренажей у лежачих пациентов.
Всем остальным пациентам исследования должны осуществляться в условиях стационарного отделения, что, несомненно, повышает качество диагностики.
Исследования должны выполняться по острым показаниям ограниченному контингенту пациентов. Требуется законодательно определить порядок и показания к съемке в неспециализированных условиях (палатах). Это могут быть как методические указания регионального Минздрава, так и рекомендации профессионального сообщества. Помимо этого должна быть составлена технологическая карта действия рентгенолаборанта во избежание возможных ошибок при проведении исследований в палатах.
Отметим также, что рентгенологическое исследование в палатах целесообразно осуществлять только на основе цифровых технологий.
Помимо этого не стоит забывать о рентгеновском аппарате, на котором будет производиться съемка. Анализ литературы, результатов рентгеновских изображений пациентов в палатах позволил сформулировать общие медико-технологические требования к классу аппаратов для съемки в неспециализированных условиях:
- аппараты должны иметь минимально возможный вес (менее 100 кг) и габариты и быть удобными для транспортировки;
- мощность аппарата должна быть достаточной для получения качественного изображения органов грудной клетки и брюшной полости (максимальное напряжение не менее 120 кВ);
- экспозиция 1,5 - 3 мАс;
- время экспозиции - минимально возможное;
- пульты управления аппаратом должны находиться на самом моноблоке;
- наличие компактного мобильного штатива, управляемого с аппарата или с пульта, для центрации изображения пациента;
- наличие лазерного центратора на аппарате;
- возможность обработки аппарата стерилизационным раствором;
- наличие органоавтоматики.
Проведение экспериментального исследования рентгеновским аппаратом на основе острофокусной технологии съемки с регулируемым размером фокусного пятна
Цель – определение качества визуализации структур органов, а также эффективной дозовой нагрузки при различных подобранных режимах съемки и расстоянии «объект – приемник".
Исследование рентгеновским аппаратом на основе острофокусной технологии съемки с регулируемым размером фокусного пятна (Рисунок 33) проводилось в тех же условиях (фантом, плоскостная мира), что и первый этап эксперимента.
В рамках эксперимента оценивались ОГК. Исследуемую часть фантома укладывали, после чего проводили цифровую РГ в прямой проекции (полулежа) (Рисунок 34).
Экспериментальное исследование проводилось в 4 этапа:
1) исследование фантома с плоскостной мирой, положение миры «рядом с фантомом». Фокусное расстояние при съемке – 50, 75, 100, 120, 150 см;
2) исследование фантома с плоскостной мирой, положение миры «на фантоме». Фокусное расстояние при съемке – 50, 75, 100, 120, 150 см;
3) исследование разрешающей способности при положении миры между 14 слоями плексигласового стекла по центру;
4) определение эффективной дозы.
С данными физико-техническими условиями съемки рентгеновским аппаратом на основе острофокусной технологии съемки с регулируемым размером фокусного пятна выполнено исследование фантома (Таблица 19).
Так же как и в первой части эксперимента была проведена оценка разрешающей способности аппарата при цифровой РГ с использованием рентгеновского «тест – объекта» пространственного разрешения (мира). Оценка разрешающей способности проводилась визуально.
Все данные по оценке заносились в таблицы. Разрешающая способность варьировалась от 1 до 3,5 пар лин./мм. В случаях если рентгенограмма была не информативной, то в таблице заносился прочерк «-».
В ходе второй части эксперимента менялись только фокусное расстояние и напряжение, экспозиция на всем протяжении эксперимента составляла 3,2 мАс. Было получено 209 рентгеновских изображений.
Так, при фокусных расстояниях 50, 75, 100, 120, 150 см (положение миры «на фантоме») были получены следующие показатели разрешающей способности при средних физико-технических параметрах съемки, представленные в таблице 20.
Исходя из анализа таблицы 20, можно сделать вывод, что для получения максимальной разрешающей способности оптимальным напряжением съемки при положении миры «на фантоме» и расстоянии 120 см «объект – приемник» является 70–80 кВ (Рисунок 35).
Далее были проанализированы рентгенограммы с положением миры «рядом с фантомом». Так, при фокусном расстоянии 50, 75, 100, 120, 150 см были получены следующие показатели разрешающей способности средних физико-технических параметров, представленные в таблице 21.
Исходя из анализа таблицы 21, можно сделать вывод, что оптимальным напряжением съемки при положении миры «рядом с фантомом» и расстоянии 120 см «объект – приемник» является 70–80 кВ (Рисунок 36).
Так же как и в первой части эксперимента в качестве дополнения было проведено исследование разрешающей способности при положении миры между 14 слоями плексигласового стекла по центру (Рисунок 37).
Снимки были выполнены при расстоянии «объект – приемник» 50, 75, 100, 120, 150 см. Были получены следующие показатели разрешающей способности при средних физико-технических параметрах, представленные в таблице 22.
Проанализировав рентгенограммы миры между 14 слоями плексигласового стекла, можно сделать вывод, что наилучшая визуализация достигается при фокусном расстоянии 100 мм, и параметрах 70 кВ, 3,2 мАс (Рисунок 38).
Во время эксперимента при каждой съемке РГ ОГК дозиметром ДРК-1М-Э06 оценивалась эффективная доза в мЗв. Все данные записывались в таблицу (Таблица 23).
Исходя из второго этапа эксперимента и учитывая эффективную дозовую нагрузку и визуализацию структур, следует сделать вывод, что оптимальным режимом для съемки ОГК в неспециализированных условиях острофокусным рентгеновским аппаратом с регулируемым размером фокусного пятна можно считать 65 кВ на расстоянии 150 см «объект – приемник» (Рисунок 39).
Медико-технические требования к острофокусному аппарату, выполняющему съемку в неспециализированных условиях (палатах)
Рентгенографические исследования, проводимые палатным аппаратом с рентгеновской трубкой на основе острофокусного источника излучения, имеют высокое разрешение при меньшей эффективной дозовой нагрузке. На основании проведенного эксперимента и теоретического обоснования мы сформулировали требования к рентгенологическому оборудованию для оценки ОГК (Рисунок 40). Рентгенодиагностические аппараты должны обеспечивать напряжение не менее 65 кВ и экспозицию при съемке не менее 3,2 мАс. Фокусное расстояние аппарата при этом может меняться от 55 до 150 см в зависимости от размера грудной клетки.
Оптимальные параметры должны выставляться автоматически при выборе возрастной группы и используемых РИП. Время исследования должно быть максимально коротким, в том числе для минимизации возможного возникновения динамической нерезкости. Для получения цифровых изображений желательно применять плоскопанельные цифровые детекторы.
Проведенное экспериментальное исследование позволило показать большие возможности и перспективы цифровой ОРГ, в диагностике ОГК. Полученные острофокусные изображения могут быть полезными для создания класса диагностического рентгеновского оборудования – рентгеновских острофокусных аппаратов с регулируемым размером фокусного пятна для съемки ОГК в неспециализированных условиях (палатах).
Выполнение рентгеновских исследований в палатах отделения интенсивной терапии и реанимационных залах в повседневной жизни стало рутинным исследованием [107].
Во всем мире и Российской Федерации за последнее время отмечается как значительный спрос, так и усовершенствование портативных рентгеновских аппаратов [74].
На мировом рынке рентгеновской техники в ближайшие несколько лет ожидается значительный рост продаж портативного рентгеновского оборудования благодаря спросу на мобильные рентгеновские аппараты. Это обусловлено тем, что все чаще, по мнению исследователей, цифровые рентгеновские аппараты улучшают рабочий процесс в частности и сокращают время исследования в целом [107].
На данный момент передвижные рентгеновские аппараты используются во многих лечебных учреждениях. Согласно клиническому запросу, основной объем в полученных снимках составили рентгенограммы ОГК (65,0 %) в реанимационном отделении. На рентгенограммы тазобедренных суставов и нижних конечностей в операционном блоке, а также костей и суставов в палатах стационара, а в отдельных (исключительных) случаях и на дому приходилось 30,0 %. Проводилась также обзорная рентгенография брюшной полости (5,0 %) [45].
Проведение ЦР позволяет выявить патологические изменения. Рентгеновские исследования часто проводятся непосредственно в операционных залах портативными рентгеновскими аппаратами с целью определения дальнейшей тактики ведения пациентов [140].
Рентгенографические исследования в неспециализированных условиях (палатах) проводятся не только для выявления какого-либо патологического процесса, но также и для контроля установки различных катетеров, трахеостом, назогастральных зондов у пациентов, находящихся в реанимационном отделении [113].