Способы рентгенологических исследований

а) Просвечивание (рентгеноскопия). Рентгеновские лучи в ветеринарной практике применяют для изучения и распознавания разных болезней у сельскохозяйственных животных. Этот метод исследования больных животных является вспомогательным средством для установления или уточнения диагноза наряду с другими методами. Поэтому данные рентгенологического исследования всегда необходимо увязывать с данными клинических и других исследований. Только в этом случае мы можем придти к правильному заключению и точному диагнозу. Как указано было выше, существуют два способа рентгенологического исследования: первый способ - просвечивание или рентгеноскопия, второй способ - производство рентгеновских снимков или рентгенография.

Остановимся на вопросе обоснования просвечивания, возможностях этого метода, на достоинствах и недостатках его.

Для того чтобы производить просвечивание невидимыми рентгеновскими лучами и получить видимую теневую картину исследуемого участка тела используют определенные свойства рентгеновских лучей и тканей организма.

1. Способность рентгеновских лучей: а) проникать через ткани организма, и б) вызывать видимое свечение некоторых химических веществ.

2. Способность тканей поглощать рентгеновские лучи в той или иной мере в зависимости от плотности их.

Как уже указывалось, рентгеновские лучи имеют очень малую длину волны электромагнитных колебаний, вследствие чего эти лучи обладают проникающей способностью через непрозрачные тела в отличие от видимого света. Но для того чтобы рентгеновские лучи, прошедшие через исследуемый участок тела дали видимое изображение, используются специальные экраны для просвечивания. Они устроены следующим образом: обычно берут белый картон размером 30 X 40 см (бывает и меньших размеров) и на одну сторону его наносят слой химического вещества, которое при попадании на него рентгеновских лучей способно давать видимый свет. Наиболее часто применяют платино-синеродистый барий. При попадании на это вещество рентгеновских лучей оно начинает светиться видимым желтовато-зеленоватым светом. Необходимо подчеркнуть, что здесь светятся кристаллы платино-синеродистого бария в результате воздействия рентгеновских лучей, но не сами рентгеновские лучи. Они по-прежнему остаются невидимыми и, пройдя через экран, распространяются дальше. Экран обладает свойством светиться тем ярче, чем больше на него попадает рентгеновских лучей.

С другой стороны экран светится только в момент воздействия рентгеновских лучей. Как только прекращается подача рентгеновских лучей на экран, он перестает светиться. Таким образом, экран, изготовленный из платино-синеродистого бария, обладает способностью флюоресцировать. Поэтому экран для просвечивания или просвечивающий экран называют - флюоресцирующим.

В противоположность просвечивающим применяющиеся в рентгенологии другие экраны способны фосфоресцировать. Их применяют для производства снимков и называют усиливающими. Подробно об этих экранах будет изложено ниже.

Если теперь между рентгеновской трубкой и просвечивающим экраном мы поставим какой-либо предмет или поместим какой-то участок тела животного, то лучи, пройдя через тело, попадут на экран. Экран начнет светиться видимым светом, но неодинаково интенсивно в различных его участках. Это получается потому, что ткани, через которые прошли рентгеновские лучи, имеют неодинаковую плотность или удельный вес. Чем выше плотность ткани, тем она больше поглощает рентгеновских лучей и, наоборот, чем ниже плотность ее, тем она меньше поглощает лучей.

В результате этого от рентгеновской трубки до исследуемого объекта идет одинаковое количество лучей по всей поверхности освещаемого участка тела. Пройдя же через тело, с противоположной поверхности его, выходит значительно меньшее количество рентгеновских лучей, причем интенсивность их на различных участках будет неодинакова. Это обусловлено тем, что, в частности, костная ткань очень сильно поглощает лучи по сравнению с мягкими тканями. В результате этого при попадании прошедших через тело в неодинаковом количестве рентгеновских лучей на экран, мы будем иметь разную интенсивность или степень свечения отдельных участков экрана. Участки экрана, куда проектируется костная ткань, или совсем не будут светиться, или очень слабо. Это значит, что на это место лучи не попадают в результате поглощения их костной тканью. Так получается тень.

Те же участки экрана, куда проектируются мягкие ткани, светятся ярче, так как мягкие ткани задерживают незначительное количество прошедших через них рентгеновских лучей, и до экрана дойдет больше лучей. Таким образом, мягкие ткани при просвечивании дают полутень. И, наконец, участки экрана, которые находятся за пределами границы исследуемого объекта, светятся очень ярко. Это обусловлено попаданием лучей, которые прошли мимо исследуемого объекта и ничем не были задержаны.

В результате просвечивания, таким образом, мы получаем дифференцированную теневую картину исследуемого участка тела, а эта дифференцированная картина на экране получается от разной прозрачности тканей в отношении рентгеновских лучей.

Для сохранения экрана от механических повреждений его помещают в деревянную раму с двумя ручками. В собранном виде экран для просвечивания состоит из следующих частей, если рассматривать их сзади.

Первый слой - тонкая целлулоидная или пластмассовая пластинка для защиты экрана от механических повреждений.

Второй слой - сам экран для просвечивания, т. е. тот картонный прямоугольник, который с одной стороны покрыт платино-синеродистым барием. Задняя сторона экрана примыкает к защитной пластмассовой пластинке.

Третий слой - просвинцованное стекло толщиной 5-6 мм. Это стекло служит для защиты рабочей поверхности картонного экрана (флюоресцирующего слоя), с другой стороны является средством защиты рентгенолога от попадания на него рентгеновских лучей. Все это укреплено в деревянную раму. В таком виде экран используют для работы.

Просвечивание как человека, так и животных производят в обязательно полностью затемненном помещении. Необходимость затемнения вытекает из следующих соображений: во-первых, сила свечения просвечивающего экрана значительно слабее как дневного, так и электрического освещения. Поэтому изображение, получаемое на экране, перебивается дневным светом и наш глаз это изображение не улавливает. А не улавливает потому, что зрачки наши резко сужены, и количество лучей, исходящих от экрана, не в состоянии вызвать светового раздражения по сравнению с дневным светом.

Во-вторых, для обнаружения различных патологических изменений необходимо приучить глаз видеть тонкие изменения тканей и органов, которые иногда дают весьма слабые и нежные тени. Эти изменения можно видеть только в том случае, когда зрачки максимально расширены в темноте и глаз будет в состоянии воспринимать эти слабые световые раздражения. Для того чтобы глаза привыкли различать мелкие детали теневой картины, необходимо пребывание в темноте до начала просвечивания от 5 до 10 минут, в зависимости от человека. У одних адаптация наступает быстрее, у других - медленнее.

При производстве просвечивания экран для просвечивания прикладывают к поверхности тела животного тыльной стороной, а лицевая сторона (со свинцовым стеклом) должна быть обращена к рентгенологу.

Рентгеновскую трубку устанавливают с противоположной стороны тела животного. Трубка должна быть в таком положении, чтобы отверстие для выхода рентгеновских лучей было направлено в сторону исследуемого объекта и экрана (рис. 162).

Рис. 162. Просвечивание грудной клетки собаки

Расстояние от трубки до экрана должно быть таким, чтобы конус лучей освещал почти весь экран размером 30X40 см. Практически это расстояние равно 60-65 см. Если же просвечиваемый объект небольшой и необъемистый, то трубку устанавливают на таком расстоянии по отношению к экрану, чтобы конус расходящихся рентгеновских лучей освещал только данный участок. Это достигается уменьшением расстояния между трубкой и экраном или выбором соответствующего размера тубуса.

Необходимо помнить, что при увеличении расстояния между экраном и трубкой вдвое освещаемая площадь увеличивается вчетверо, а степень свечения экрана уменьшается вчетверо, и наоборот. При уменьшении этого расстояния в 2 раза, в 4 раза уменьшается площадь освещения и настолько же увеличивается свечение экрана.

При производстве просвечивания различных участков тела у животных на экране мы наблюдаем самую разнообразную теневую картину.

Просвечивание конечностей дает наиболее простое теневое изображение, так как плотность тканей в этих участках имеет большую разницу между собой. С одной стороны очень плотная костная ткань, с другой - окружающая ее мягкая ткань имеет значительно меньшую и однородную плотность. При просвечивании, таким образом, получается плотная тень кости и однородная полутень мягких тканей (рис. 163, вклейка).

Рис. 163. Рентгенограмма в области коленного сустава собаки

Просвечивание головы дает сложный теневой рисунок, где тени отдельных участков костей различной интенсивности перемешиваются с тенями мягких тканей, и рисунок получается неоднородный (рис. 164, вклейка). Отдельные, более интенсивные полосы костей на общем фоне рисунка имеют различные направления. Для того чтобы разобраться в этом сложном переплетении теней, необходимо знать не только нормальную анатомию, но и нормальную рентгеноанатомию, т. е. рентгеновскую картину этого участка тела у здоровых животных. И только в этом случае можно будет судить о наличии патологических изменений рентгеновской картины.

Рис. 164. Рентгенограмма с головы собаки

Самый сложный теневой рисунок на экране мы получаем при просвечивании грудной клетки (рис. 165).

Рис. 165. Рентгенография легких собаки в грудном положении

При просвечивании легких экран располагают с одной стороны грудной клетки, а трубку - с противоположной стороны. Поэтому на экране получается изображение суммарной теневой картины с объекта, имеющей значительную толщину. Но так как почти вся основная масса ткани имеет небольшую плотность, за исключением ребер, то теневой рисунок на экране получается очень нежный, ажурный, с множеством разной интенсивности полутеней. Этот рисунок создается как легочной тканью, так и переплетением сосудисто-бронхиальных ветвлений. Разбираться в этом рисунке еще труднее. Надо иметь большой опыт, чтобы установить наличие тонких структурных изменений легочной ткани.

Какие же имеются преимущества и недостатки этого метода исследования?

Основным преимуществом просвечивания при исследовании больных животных является то обстоятельство, что мы можем на живом животном просмотреть те изменения в тканях или органах, которые внешним осмотром установить не представляется возможным.

Вторым преимуществом является возможность при производстве просвечивания на живом животном проследить работу отдельных внутренних органов в динамике, в частности, легких, сердца, кишечника.

В-третьих, этот метод исследования безболезненный, быстрый, не вызывает неприятных ощущений у пациента.

Основным недостатком просвечивания является отсутстврте объективного документа, кроме записи результатов исследования, произведенных рентгенологом.

Вторым недостатком следует считать необходимость работы только в затемненной комнате. Это затрудняет возможность наблюдать за поведением животного в процессе исследования. Необходимо всегда быть настороже, что отвлекает рентгенолога от экрана.

Для того чтобы иметь правильное представление о теневой картине рентгеновского изображения, необходимо остановиться на некоторых моментах законов проекции при рентгеновском исследовании.

Необходимо помнить, что, чем ближе трубка к объекту, тем большего размера будет тень на экране. Это объясняется тем, что рентгеновские лучи исходят из узкого участка анодной пластинки и расходятся в виде широкого конуса. В результате этого и тень просвечиваемого предмета будет значительно больше истинных размеров.

Чем дальше мы будем удалять трубку от исследуемого объекта с экраном, тем величина тени будет все уменьшаться и приближаться к истинным размерам, так как, чем дальше трубка, тем лучи, проходящие через объект, будут более параллельны.

Не менее важным является и второе положение. Чем ближе объект к экрану, тем тень его меньше, плотнее и четче. И, наоборот, чем экран находится дальше от объекта, тем тень его будет больше истинных размеров, менее четкая и плотная. По этой причине и при просвечивании необходимо экран подводить вплотную к поверхности тела, иначе мы не получим четкого изображения теневого рисунка исследуемой области.

При просвечивании также важно устанавливать трубку по отношению экрана таким образом, чтобы центральный луч падал перпендикулярно к поверхности экрана. Это даст наиболее правильное теневое изображение исследуемого участка. При несоблюдении этого правила изображение истинной картины искажается и будет давать представление о наличии патологии, хотя таковая и не имеется. При просвечивании (головы, шеи, туловища) необходимо приложить экран к телу животного с больной стороны, а с противоположной стороны установить рентгеновскую трубку. Таким образом, вышеуказанные участки тела будут просвечиваться при ходе лучей слева направо или наоборот справа налево, в зависимости от локализации болезненного процесса. Реже приходится просвечивать у животных конечности; с них чаще делают снимки.

б) Рентгеновские снимки (рентгенография). Для производства рентгенографии, кроме указанных выше свойств рентгеновских лучей, используют способность этих лучей вызывать фотохимическое воздействие на светочувствительную эмульсию.

Мы теперь знаем что для просвечивания требуется иметь затемненное помещение и экран для просвечивания. На этом экране при просвечивании мы видим позитивное изображение просвечиваемого участка тела. Возможность получения дифференцированного теневого рисунка при этом объясняется разной степенью поглощения тканями рентгеновских лучей и в силу этого разной яркости свечения отдельных участков экрана для просвечивания.

Для того чтобы сделать рентгеновский снимок, мы должны иметь вместо просвечивающего экрана - рентгеновскую пленку, рентгеновские кассеты и парные усиливающие экраны. Причем в отличие от просвечивания снимки производятся без затемнения рентгеновского кабинета.

Рентгеновская пленка очень чувствительна к видимому свету, поэтому ее хранят в специальных картонных коробках, не пропускающих видимый свет. В эти коробки пленку пакуют на фабрике, где ее производят. Обычно в коробке любого размера содержится 20 штук пленок. Между каждой пленкой имеется прокладка из черной или папиросной бумаги.

В настоящее время наша промышленность выпускает рентгеновскую пленку двух типов - пленку типа "X" и "XX". Первый тип пленки предназначен для снимков со специальными усиливающими экранами, второй - для снимков без них.

Что из себя представляют усиливающие экраны и какое их назначение, будет сказано позже.

Фабрики выпускают оба типа пленок стандартных размеров: размер 13X18 см, 18X24, 24X30 и 30X40 см. Пленки упакованы в коробки.

В отличие от фотопленки рентгеновская пленка - двухсторонняя, т. е. светочувствительный слой нанесен как с одной, так и с другой стороны. В состав светочувствительного слоя входят желатина и бромистое серебро. Основу пленки составляет целлулоидная пластинка.

Как уже указывалось, при производстве рентгеновских снимков не требуется затемнять помещение. Поэтому пленку необходимо защищать от действия видимого света. Для этой цели существуют специальные рентгеновские кассеты. Промышленность выпускает кассеты тех же стандартных размеров, что и пленки.

Кассета представляет собой плоскую металлическую коробку. Передняя стенка ее блестящая и состоит из алюминиевой пластинки толщиной 1 мм. Задняя же стенка выкрашена в черный цвет и состоит из толстой железной пластинки. Задняя стенка прикреплена к кассете с одной стороны шарнирами, а с другой - двумя защелочками. Нажимая на кнопки защелочки, кассету можно открыть. Вся внутренняя часть кассеты окрашена в черный цвет, чтобы стенки не обладали отражающей способностью для видимого света.

Со стороны передней стенки в кассете имеется углубление., а на внутренней стороне задней крышки - войлочная прокладка, которад при закрывание кассеты входит в углубление передней стенки кассеты. Такое устройство предохраняет от попадания видимого света во внутрь ее.

Передняя стенка кассеты свободно пропускает рентгеновские лучи, а задняя же их задерживает.

Перед производством снимка кассету заряжают рентгеновской пленкой в специальной фотокомнате, при красном свете. Причем кассету надо брать такого же размера, что и пленку. В этом случае пленка полностью занимает площадь углубления кассеты.

Зарядку кассеты производят следующим образом: открывают требующегося размера коробку с пленками, открывают кассету, вытаскивают из коробки одну пленку и кладут в углубление кассеты, затем кассету закрывают. В таком виде заряженная кассета может быть вынесена на свет. В кассете пленка надежно защищена от попадания видимого света.

Чтобы сделать снимок, надо соответствующим образом установить рентгеновскую трубку, объект и заряженную кассету. Взаимное расположение их такое же, как и при просвечивании. Только вместо просвечивающего экрана к снимаемому участку тела прикладывают своей передней стороной заряженную кассету.

В процессе снимка, который длится или доли секунды, или несколько секунд, в зависимости от толщины объекта, никакого изображения мы не увидим, так как рентгеновские лучи невидимы, и с другой стороны, никакого экрана здесь нет.

При снимке рентгеновские лучи, пройдя через тело и переднюю стенку кассеты, воздействуют на двухстороннюю рентгеновскую пленку, вызывая соответствующие изменения в ее светочувствительных слоях. Изменению под действием рентгеновских лучей подвергаются молекулы бромистого серебра. Бромистое серебро переходит в суббромистое. Так как количество лучей, попавших на разные участки пленки, будет разное, то количество суббромистого серебра на них тоже будет разное. Причем, на тех участках, куда попало больше лучей, его будет больше; на тех же, куда попало меньше лучей, - меньше.

Эти изменения на глаз не видны и если после снимка рентгеновскую пленку вынуть из кассеты в фотокомнате, то пленка будет совершенно такой же, как и до снимка, т. е. на пленке получается скрытое изображение снимаемого участка. Чтобы полученное изображение сделать видимым, снятую пленку требуется особым образом обработать - об этом будет сказано дальше.

С целью уменьшения выдержки при рентгеновских снимках применяют так называемые усиливающие экраны. Усиливающие экраны, в отличие от просвечивающих, - парные. Их выпускают тех же стандартных размеров, что и пленку (13X18; 18X24; 24X30; 30X40 см).

Усиливающие экраны представляют из себя картонные прямоугольники указанных размеров. На одну сторону картона нанесен слой вольфрамовокислого кальция. Этa сторона экрана гладкая и блестящая. С этим экраном надо обращаться осторожно, не перегибать, так как светящийся слой хрупкий. При попадании на такой экран рентгеновских лучей он светится голубоватым светом. Причем при длительном действии экран светится и после прекращения попадания на него рентгеновских лучей.

Эти парные усиливающие экраны вкладывают в рентгеновскую кассету соответствующего размера. Один из парных экранов тоньше, другой в 2-3 раза толще. Это значит, что светящийся слой одного из них тоньше, чем у другого. Толщина же картона в обоих экранах одинакова. Чтобы вложить эти экраны в кассету, открывают ее. Тонкий экран кладут в углубление передней стенки блестящей стороной вверх, затем на него кладут рентгеновскую пленку. На пленку кладут более толстый экран блестящей стороной вниз - к пленке, а затем закрывают заднюю стенку кассеты. Таким образом, заряжают пленкой кассету с наличием усиливающих экранов (рис. 166).

Рис. 166. Рентгеновская кассета с усиливающими экранами

Тонкий экран называется передним, а толстый задним. Чтобы их не перепутать и не вложить в кассету наоборот, на обратной стороне каждого экрана имеется соответствующая надпись: "передний", "задний".

Возникают вполне законные вопросы: почему требуется два усиливающих экрана? Почему передний тоньше и почему они усиливающие?

Это приспособление преследует одну цель - уменьшить время выдержки при производстве снимка.

Два усиливающих экрана требуются потому, что они действуют видимым свечением, которое не в состоянии проникнуть через толстый слой эмульсии. Поэтому каждый экран действует своим свечением, вызванным рентгеновскими лучами только на ту сторону слоя пленки, с которой он расположен. А так как пленка двухсторонняя то, чтобы получить одинаковой интенсивности рисунок на обоих сторонах пленки, нужно в кассете иметь два усиливающих экрана.

Усиливающими они называются потому, что их видимое свечение во много раз увеличивает световое действие рентгеновских лучей на пленку. Современные усиливающие экраны обладают такой интенсивностью свечения, что повышают световое действие на пленку в среднем до 20 раз. Специальные экраны усиливают даже до 40 раз. Это значит, что если для снимка какой-либо части тела на кассету без усиливающих экранов надо 10-20 секунд, то, пользуясь этими экранами, мы можем уменьшить выдержку при снимке до 0,5-1 секунды и меньше.

Необходимо отметить, что разная толщина переднего и заднего усиливающих экранов также имеет - под собой определенную почву. Здесь учитывается свойство самих экранов поглощать определенное количество рентгеновских лучей, прошедших через них.

Если предположить, что толщина переднего и заднего усиливающих экранов будет одинакова, то в результате поглощения определенного количества лучей передним экраном на задний будет попадать меньшее количество лучей. А раз это так, то свечение его будет слабее и рисунок на светочувствительном слое с этой стороны пленки будет бледнее. Это невыгодно. Когда же толщина светящегося слоя заднего экрана будет в 2 раза больше, то этот экран будет светиться одинаково с передним, если даже количество лучей, попавших на его поверхность, будет в 2 раза меньше.

Большее свечение заднего экрана получается за счет большего количества светящегося, от действия рентгеновских лучей, воль-фрамовокислого кальция.