Development of low-dose X-ray method of lung examination in patients with singular pulmonary nodule syndrome

Abstract

С целью определения оптимального низкодозового режима

рентгенографии органов грудной клетки в диагностике одиночного

образования в легком было проведено исследование на базе ФГБУЗ

Клинической больницы № 122 им. Л.Г.Соколова ФМБА России и СПб ГБУЗ

«Городская Мариинская больница». Объектом исследования являлся

рентгеновский аппарат OPERA D400RF. Исследование выполнялось при

помощи антропоморфного фантома грудной клетки Multipurpose Chest

Phantom N1 “Lungman”.

Исследование проводилось в несколько этапов соответственно

поставленным задачам. При помощи дозиметрии были получены дозовые

величины при проведении рентгенографии органов грудной клетки

антропоморфного фантома. Затем была сформирована база изображений,

составленная из РГК фантома с имитаторами опухолей и без них. Затем была

произведена экспертная оценка качества полученных изображений при

помощи 6 экспертов и методики ROC-анализа.

Как показало дозиметрическое исследование, современные

рентгеновские аппараты с плоскопанельными детекторами, возможностью

ограничения дозы на приемник, современным ПО для пре- и

постпроцессинга рентгеновских изображений, позволяют выполнять типовые

рентгенологические исследования с предельно низкими дозовыми

нагрузками на пациента (уровень мкЗв). Данное обстоятельство позволяет

сосредоточиться на разработке протокола, исходя из соображений получения

изображения высокого диагностического качества. В то же время на данных

аппаратах имеет место закрытость большинства настроек, что не позволило

оценить влияние таких важных параметров проведения РГК, как экспозиция

и входная доза на приемнике изображения. Изменение дозы на приемник

рентгеновского изображения – один из ключевых факторов управления

техническим качеством изображения.

Данное исследование подтвердило существенное ограничение

применимости антропоморфных фантомов для экспертной оценки качества

изображения. Особенности структуры фантома (согласно комментариям

тестируемых) не позволяют сделать заключение об отсутствии патологии на

РГК даже в условиях отсутствия имитатоторов опухолей в фантоме во время

съемки. Кроме того, многие специалисты указывали на недостатки структуры

легочного рисунка фантома, которые при съемке под определенными углами

приводили к появлению артефактов на РГК, существенно влияющих на

оценку экспертом. Фиксированная плотность тканей фантома на разных

настройках приводит к тому, что использование высокого напряжения

зачастую не улучшает визуализацию суперпонированных структур, что

может являться одной из причин неадекватных результатов оценки качества

изображения. Напротив, при работе с РГК, выполненными у пациентов с

различными показателями телосложения и плотности тканей, преимущество

высокого напряжения может проявиться в полной мере. Несмотря на

недостатки со стороны структуры фантома, эксперты успешно освоили

методику проведения ROC-анализа после двойного инструктажа. Для того,

чтобы получить объективные выводы о преимуществах того или иного

режима для диагностики ООЛ, необходимо проведение клинических

исследований на пациентах с использованием метода ROC-анализа.

Принимая во внимание ограниченные результаты, полученные в данном

исследовании, мы рекомендуем проводить РГК на режиме с анодным

напряжением 150 кВ и толщиной дополнительной фильтрации 1 мм Al + 0,2

мм Cu. Данному режиму соответствует минимальная дозовая нагрузка на

пациента. При этом значимой деградации изображения не зафиксировано.

The goal of this study was to elaborate one optimal regimen of CR with SPN. During this was performed: dosymetry of system Opera D400RF, formation of the image bank and expert analysis of image quality (ROC).