[sape_tizer]

Толщина выделяемого слоя продольной томографии

Одной из основных характеристик послойного изображения является толщина выделяемого слоя. Послойное изображение складывается из четких теней элементов, находящихся в плоскости вращения томографической системы и неподвижных по отношению к пленке и менее четких (в различной степени) теней элементов, находящихся на некотором расстоянии от предыдущего (основного или осевого) слоя и, следовательно, несколько подвижных (в зависимости главным образом от величины указанного расстояния и угла поворота излучателя) по отношению к пленке. Таким образом, к осевому слою с обеих сторон прилежат слои с различной нерезкостью изображения элементов. В зависимости от того, какая допускается величина нерезкости изображения, пригодного для интерпретации, будет различной расчетная и экспериментальная толщина выделенного слоя. Обычно расчетная и экспериментальная толщина выделяемых слоев имеет близкие значения. Допустимая величина нерезкости, по данным различных авторов, колеблется от 0,2 до 2 мм. Наиболее часто используется нерезкость величиной 1 и 1,5 мм. Элементы, тени которых смещаются больше принятой величины нерезкости, находятся выше или ниже выделяемого слоя.

Следовательно, толщина выделяемого слоя — это расстояние по нормали к плоскости слоя между элементами объекта, которые отображаются субъективно резкими и считаются пригодными для интерпретации.

Для определения толщины выделяемого слоя предложено несколько формул. При незначительном отличии их все они включают в той или иной форме величину нерезкости. В упрощенной форме толщина выделяемого слоя при продольной линейной томографии прямо пропорциональна величине нерезкости и обратно пропорциональна тангенсу угла качания рентгеновской трубки. Чем больше угол качания рентгеновской трубки, тем меньше толщина выделяемого слоя и наоборот.

В литературе имеется много разноречивых данных, касающихся

расчетного и экспериментального определения толщины выделяемого слоя. Нам представляется, что данные Ю. С. Хомякова и Е. Ш. Шайхимова (1974) занимают среди них промежуточное положение (по качественным характеристикам) и вполне пригодны для примерной ориентации при выборе тактики послойного исследования.

Используя парафиновый фантом, в котором располагались металлические иголки на расстоянии 0,1 см одна от другой по диагонали прямоугольника высотой 4 см, авторы производили его послойное рентгенологическое исследование при различных углах качания трубки. Результаты эксперимента приведены в табл. 2.

Таблица 2. Зависимость толщины выделяемого слоя при томографическом исследовании от угла качания рентгеновской трубки и ширины полутеней (Ю. С. Хомяков, Е. Ш. Шайхимов, 1974)

 

 

Угол качания, град

Ширина полутеней, мм

10

20

30

40

50

 

Толщина выделяемого слоя, мм

Без полутеней (осевой слой)

11

5,6

3,7

2,6

2

до 0,75

16,6

8,6

5,6

3,8

3

до 1

22

11,2

7,2

5,2

4,2

 

Как видно, толщина всех условно выделяемых слоев уменьшается с увеличением угла качания рентгеновской трубки от 10 до 50°. При крайних значениях углов качания трубки (50 и 10°) толщина выделяемого слоя увеличивается в среднем в 5 раз. Если интерпретировать тени элементов только с четкими контурами, то толщина выделяемого слоя будет наименьшей. При возрастании величины нерезкости (до 1 мм и более) примерно пропорционально увеличивается толщина выделяемого слоя. В связи с тем что эксперимент проводился с тест-объектом, а не с реальным клиническим объектом, более правильно говорить в данном случае о технической толщине выделяемого слоя.

При круговой томографии толщина выделяемого слоя прямо пропорциональна размеру объекта и обратно пропорциональна синусу угла томографии (Э. Г. Чикирдин и соавт., 1976). Экспериментальные и расчетные данные авторов позволили получить график ожидаемой толщины слоя при круговой томографии объектов разного диаметра. Например, при угле томографии 30° толщина слоя определяется двойным сходящимся конусом тени, который образуется по обе стороны от объекта при движении фокуса трубки по кругу (расходящиеся пучки излучения от трубки перекрещиваются и образуют двойной сходящийся конус излучения). Толщина слоя при этом составляет примерно две величины диаметра объекта (стального шарика). Теми же авторами предложены формулы для определения эквивалентного угла при круговой траектории, при котором обеспечивается та же техническая толщина слоя, что и при данном угле томографии и данной некруговой траектории. Например, для получения одной и той же эффективности (равной толщины слоя) максимальный угол при круговой траектории должен составлять 30°, при эллипсовидной (3:4) — 24° и 32°, при гипоциклоиде типа «Политом» — 34°, при эллипсовидной (1:2) — 17 и 34°, при гипоциклоиде типа «Тошиба» — 36° и при прямой — 4&.

Приведенные и другие имеющиеся в литературе количественные данные о толщине выделяемого слоя весьма условные, как и сами понятия «выделяемый слой», «толщина слоя».

Во-первых, экспериментальные данные, полученные на фантомах, включающие металлические объекты, не полностью соответствуют клиническим, так как поглощающие свойства металла и различных тканей организма различны. Техническая толщина выделяемого слоя несколько больше.

Во-вторых, томографический срез в реальных условиях при линейном размазывании не ограничен параллельными плоскостями, а имеет сложный поверхностный рельеф и определенный объем, что объясняется различной ориентацией элементов по отношению к направлению размазывания, сочетанием, величиной и неодинаковой плотностью тканей организма в норме и при различных патологических процессах. Установлено в эксперименте и подтверждено клиническими данными, что элементы с поперечной ориентацией большей оси по отношению к направлению размазывания размазываются в большей степени, чем элементы с продольной ориентацией. Элементы большего размера и большей плотности, то есть с большим коэффициентом ослабления рентгеновских лучей, будут четко изображаться на нескольких соседних срезах, «увеличивая» таким образом толщину выделенного слоя. Изображения образований большой плотности, например выпота, фиброторакса, большой опухоли, сердца, размазываются плохо. Для улучшения размазывания объектов больших размеров и плотности, которые мешают выявлению изображения слоя, необходимо использовать укладки больных, при которых эти объекты располагались бы на возможно большем расстоянии от пленки, а выделяемый слой находился максимально близко и был бы параллельным пленке.

Иногда в выделяемом слое можно получить более четкое изображение элементов, находящихся в соседнем срезе, что можно объяснить наличием нескольких благоприятных условий: строением элементов, их ориентацией по отношению к направлению размазывания, перекрытием изображений размазываемыми тенями,

соответствующим фоном.

Таким образом, выделяемый при линейной томографии слой не

соответствует анатомическому. Слои анатомической формы можно получить при однородной структуре объекта и движении томографической системы по кругу или спирали, то есть в случае исключения влияния перечисленных выше условий. При продольной томографии получается изображение некоторой части грудной клетки, продольной по отношению к исследуемому объекту.

Кроме того, толщина слоя прямо пропорциональна фокусному расстоянию (между фокусом трубки и выделяемым слоем) и обратно пропорциональна расстоянию между пленкой и выделяемым слоем. Толщина слоя связана не только с четкостью контуров изображения, но и с его контрастностью. При малой контрастности томограммы толщина слоя меньше, чем при высокой.

Как видно, ни расчетные, ни экспериментальные, а тем более клинические, данные не позволяют точно определить толщину выделяемого слоя.

Изложенные данные о толщине выделяемого слоя имеют теоретическое и практическое значение для определения количества и расстояния между срезами при исследовании конкретного больного, для технической характеристики томографов и их сравнения между собой. В наибольшей степени толщина выделяемого слоя зависит от угла поворота излучателя, принятой допустимой величины нерезкости, а также расстояния от слоя до фокуса трубки и пленки. Лучшему размазыванию изображений элементов, находящихся вне выделяемого слоя, способствуют поперечное их расположение по отношению к направлению размазывания и максимальное удаление от пленки. Примерная толщина выделяемого слоя может быть определена по приведенной выше таблице до томографии. В зависимости от характера, объема и локализации патологического процесса, необходимой детализации объекта исследования можно избрать тот или иной угол томографии. Если размеры элементов исследуемой структуры меньше, чем техническая толщина выделяемого слоя при данном угле поворота излучателя, расстояние между срезами не должно быть меньше технической толщины слоя. При исследовании элементов больших размеров расстояние между срезами увеличивается.

В теории и практике томографии существует еще понятие «эффективный угол томографии», который всегда меньше установленного на аппарате. При линейной томографии воздействие пучка рентгеновских лучей на пленку в крайних положениях излучателя существенно уменьшается вследствие увеличения расстояния фокус — пленка и толщины тканей, через которые проходит пучок лучей, а также увеличения угла падения лучей на пленку. С эффективным углом томографии связано образование изображения на пленке. Разница между эффективным углом томографии и установленным на аппарате увеличивается с увеличением угла томографии. Угол томографии уменьшается также за счет использования отсеивающей решетки. В крайних положениях излучателя увеличивается экранирующее действие пластинок решетки, то есть уменьшается интенсивность излучения вследствие нарушения их соотношения с пучком лучей.

Leave a Comment

You must be logged in to post a comment.