Флюорографы в XXI веке

Столкнулся на интересную статью, решил поделиться.

Ссылка на источник:    http://www.russian-radiology.ru/index.php?option=com_content&view=article&id=7&Itemid=6

Автор: В.В.  Уваров

«Умом Россию не понять»

Ф. Тютчев

ВВЕДЕНИЕ

В России со времен СССР сохранилась система регулярного обследования грудной клетки с помощью рентгеновского излучения в целях борьбы с туберкулезом, для этого работают около 4000 цифровых флюорографов иеще около 1300 аппаратов до сих пор используют рулонную фотопленку (в основном шириной 70 мм) [1]. Туберкулез был политической болезнью, ведь им болели все пламенные революционеры, а Белинский так и вовсе от него умер. Поэтому любое высказывание на тему «давайте как-то уйдем от флюорографии к современным методам диагностики туберкулеза» вызывает у врачей ступор и когнитивный диссонанс.

Пик развития системы ежегодной поголовной флюорографии в СССР пришелся на конец 70-х/ начало 80-х годов 20 века. Чернобыльская катастрофа 1986 года и развал СССР на некоторое время поставили крест на поголовнойфлюорографии. 

Развал СССР и обнищание населения вызвали рост заболеваемости туберкулезом, что было использовано лоббистами отечественных производителей этого вида техники для выбивания больших бюджетов на восстановление системы флюорографического контроля и с 1995 по сей день как мы видим из данных, приведенных выше, В России было поставлено 4618 цифровых флюорографов, из которых работают только 4070 аппаратов.

Неэффективность использования массового сканирования грудной клетки рентгеновскими аппаратами в целях поиска туберкулеза впервые официально была признана в США еще в 1972 году [2]. В конце 70-х американцы были очень озабочены проблемой дозовой нагрузки при диагностических исследованиях, что постепенно привело к отрицанию любых методик, использующих ионизирующее излучение для массового скрининга населения, кроме маммографии [3]. 

К 2000 году от скрининга грудной клетки полностью отказались в Европе и Японии. В текущих рекомендациях Всемирной Организации Здравоохранения по устройству национальных анти-туберкулезных программ нет ни одного слова про рентгеновское излучение при выявлении пациентов больных туберкулезом [4]. Указывается только на роль рентгенографии при слежении за лечением туберкулеза.Бактериологические методы поиска туберкулеза сегодня являются основными [4]. И это понятно – сбор слюны не требует перемещений в пространстве тяжелого оборудования, а также служит решению поставленной задачи – «поиску носителей открытых форм туберкулеза для борьбе с эпидемией туберкулеза».

Признаем, что флюорографы сыграли большую роль в деле борьбы с туберкулезом и в мире, и в СССР. Но в развитых странах мира они не получили широкого распространения по разным причинам: экономическим, информативным и дозовым. 

В конце 60х западные фирмы – производители флюорографов переключились на поставки флюорографов в СССР, Индию и малоразвитые страны Африки и Азии. В 80-е годы 20 века производство флюорографов в развитых странах мира было закрыто. В России производство пленочных флюорографов плавно сошло на нет в 2000-2002. На смену пленочным пришли цифровые флюорографы посколькусистема массового сканирования грудной клетки осталась.

К 2000 году в Европе и США было официально не рекомендовано использоватьлюбые виды скрининговых исследований населения с применением источников ионизирующего излучения, кроме маммографии.

При этом в иностранной литературе постоянно встречаются статьи и отчеты о применении методов рентгенографии при скрининге, например, иммигрантов на предмет наличия туберкулеза [5]. В отчете организации KNCV Tuberculosisfoundation [6] за 2008 год описано применение рентгеновского оборудования в программах скрининга туберкулеза в следующих странах: Вьетнам, Кения, Танзания, Камбоджа, Бангладеш и Эритрея. Удивительно, что Россия не заняла в этом отчете лидирующее место среди братских стран.

Приведем данные из статистической формы 30 за 2012 год. Флюорографически обследовано 70 307 570 человек, выявлено больных туберкулезом – 60 208. Эффективность выявления 0,08%. Более 70 миллионов человек напрасно подверглись воздействию ионизирующего излучения. При этом бактериоскопически обследовано 1 269 572 человека, а выявлено 5 420 больных туберкулезом. Тут эффективность 0,4% - в 5 раз более эффективно, и именно бактериоскопический метод рекомендован ВОЗ для выявления больных туберкулезом. В принципе дальше можно и не читать. Все и так ясно – флюорография как метод выявления туберкулеза устарела.

ЦИФРОВАЯ ФЛЮОРОГРАФИЯ

Отметим, что в мире стандартным размером для обзорного снимка легких считается 35х43 см, а с появлением полноформатных цифровых детекторов рекомендован формат43х43 см. При этом диагностическим уровнем при диагностике заболеваний легких в Европе считается пространственное разрешение 2,5 пары линий/мм.

В 1995-2000 в России началась широкомасштабная кампания по замене пленочных флюорографов на цифровые. В лагере производителей флюорографов можно выделить две группы – производителей сканирующих аппаратов и производителей аппаратов с использованием оптических камер с ПЗС-матрицами.

Как и в случае с размером космического корабля «Шаттл», ширина которого равна ширине римской повозки, ведомой двумя лошадьми, «новые цифровые» отечественные флюорографы снимают ту же область 39х39 см (в лучшем случае 40х40 см), что и их пленочные предшественники. А снимок у первой волны цифровых флюорографов имел матрицуизображения 1024х1024 пиксела. То есть самые дешевые моделицифровых флюорографов имели пространственное разрешение 1,3 пары линий на мм, или чуть меньше. При этом мы говорим о теоретически предельных значениях, о так называемой частоте Найквиста, которая в реальных условиях недостижима. В случаях, когда для получения изображения используется метод оптического переноса изображения со светящегося экрана на ПЗС-матрицу следует уменьшать эти предельные значения примерно на 30%.

Поясним: цифровое изображение измеряют в пикселах, в нашем случае мы говорим о матрице изображения 1024х1024 пиксела. То есть вся область исследования (к примеру, 390х390 мм) превращается в 1024х1024 точки (пиксела). Две точки – это одна пара линий (линия и пробел до следующей линии). То есть 1024 точки могут в лучшем случае создать 1024/2=512 пар линий. Эти линии распределены по всей поверхности изображения 390х390 мм. То есть в лучшем случае мы сможем наблюдать 512 линий/390 мм = 1,31 пару линий на мм. Увеличение площади снимка до 40х40 см при сохранении количества пикселов ПЗС матрицы даст пространственное разрешение 1,28 пар линий/мм.

Для диагностики легких рекомендуется пространственное разрешение 2,5 п.л./мм [7], что теоретически достижимо на поле 40х40 см с матрицей 2048х2048 пикселов. Но с учетом потерь на оптическом переносе изображения надежно о диагностике грудной клетки можно говорить при использовании матриц изображения 3072х3072 пиксела.

Увеличение размера ПЗС-матрицы, например, до 2048х2048 пикселов (и более) в цифровых камерах (не проходит бесследно с точки зрения дозовой нагрузки, которая должна возрасти для достижения тех же параметров по контрастной чувствительности, что были достигнуты с матрицей изображения 1024х1024 пиксела. Возрастают требования к оптике, так как при оптическом переносе невозможно избежать дисторсии (геометрического искажения изображения), что становится заметно на такой большой матрице. Математическое восстановление изображения может сделать картинку более приятной глазу, но восстановить потерянную информацию по разрешению невозможно.

Возрастает и стоимость самого аппарата до величин, которые уже позволяют задуматься о приобретении аппарата с плоскопанельным цифровым рентгеновским детектором или системы компьютерной радиографии.

В любом случае покупать специализированный аппарат для исследования только грудной клетки достаточно накладно для ЛПУ общей специализации и это является темой нашей статьи.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФЛЮОРОГРАФИИ

Экономическая целесообразность флюорографиив СССР объяснялась дешевизной одного снимка 70х70 мм – примерно 3 рубля по сравнению с обзорным снимков легких – 30х40 см примерно в 30 рублей (для сегодняшнего уровня цен). Но сегодня экономия на одном снимке 27 рублей не сравнима с расходами по созданию специального кабинета, с введением специальных ставок врачей и расходами на покупку и обслуживание отдельного рентгеновского аппарата в течение 10 лет.

Как показывают статистические данные, 80% парка флюорографов работают с загрузкой 5-10 000 снимков в год на аппарат.

При таких загрузках покупка цифрового флюорографа за 2,5-3 миллиона рублей экономически не оправдана. Достаточно оснастить существующий рентгеновский кабинет проявочной машиной за 150-200 тысяч рублей и вместо флюорографии выполнять обзорный снимок легкого на стойке снимков существующего стационарного рентгеновского аппарата. Это потребует некоторых административных решений, а также позволит высвободить помещение и ставку рентгенолога кабинета флюорографии.

У такого решения есть несколько недостатков по сравнению с покупкой цифрового флюорографа: во-первых результатом является хоть и высоко информативный, но аналоговый снимок (пленка); во-вторых, врачу приходится устанавливать и вынимать кассету с пленкой; в-третьих, возрастает нагрузка на стационарный аппарат и нужно уметь управлять очередью пациентов. Это сложно особенно когда согласно сложившейся практики в регионах после 12.00 персонал расходится по домам. 

Стоимость нового цифрового флюорографа сравнима (а иногда превышает) стоимость системы компьютерной радиографии, которая считается во всем мире простейшим способом перехода от аналогового способа получения рентгеновского изображения (пленка) к цифровому. При этом мы продолжаем говорить о модернизации существующего рентгеновского стационарного аппарата до цифрового. То есть мы настаиваем на перенаправлении пациентов, направляемых на флюорографию в общую очередь рентгеновского кабинета.

При загрузке кабинета флюорографии в 5000 – 10000 исследований в год его существование не имеет никакого экономического смысла. В этом случае мы рекомендуем перевести флюорографические исследования на стойку снимков стационарного рентгеновского аппарата. Для получения цифровых снимков грудной клетки мы предлагаем расмотреть поставку системы компьютерной радиографии.

КОМПЬЮТЕРНАЯ РАДИОГРАФИЯ (CR система)

Появление системы компьютерной радиографии (CR систем) в ЛПУ не изменяет принцип работы рентгенолаборанта. Используется тот же рентгеновский аппарат, только вместо кассет с рентгеновской пленкой используются кассеты с запоминающим люминофором. После экспозиции кассета устанавливается в специальный сканер (дигитайзер, оцифровщик), который считывает скрытое изображение (лазером) и очищает кассету для следующей экспозиции. Кассета служит десятки тысяч раз, и легко заменятся на новую через несколько лет работы. Стоимость замены 500-1000 долларов.

При этом CR система обеспечивает получение цифрового изображения размером до 35х43 см с пространственным разрешением 3 / 3,5 пары линий/мм.

Внедрение цифровых методов рентгенографии обычно вызывает увеличение количества обследований на 30-50%, и уменьшение требований получения твердой копии на 90%. Но для этого все врачи, использующие цифровые рентгеновские снимки должны получить к ним доступ. То есть у каждого врача должна быть своя рабочая станция с подключением к общему серверу-хранилищу снимков.

Если загрузка кабинета флюорографии превышает 10 000 исследований в год, то для ЛПУ имеет смысл приобрести специализированный аппарат. Для этих целей больше всего подходит аппарат типа БРС (базовая радиографическая система - два рабочих места в одном):

АППАРАТ ДЛЯ РЕНТГЕНОГРАФИИ ТИПА БАЗОВАЯ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКАЯ СИСТЕМА (БРС)

Эти системы долгое время не рассматривались в России, как достойная замена аппарату на два рабочих места. Не было причин для экономии (всем выдавали РУМ20), а аппарат РУТА завода МОСРЕНТГЕН вызывал, что назывется, «леденящий душу восторг». Первыми преимущества этой системы оценили частные врачи в Европе. В общем, на таком аппарате можно выполнять все виды рентгенографических исследований, кроме линейной томографии. Он занимает мало места и чрезвычайно прост в управлении.             Появление CR систем, а потом и больших цифровых плоскопанельных детекторов вызвало ажиотажный спрос на штативы БРС типа. При выборе штатива в данном случае следует обратить внимание на форму штанги, соединяющей кассетоприемник и рентгеновскую трубку. Прямые штанги не позволяют выполнить латеропроекцию, что важно при диагностике легких.

Аппарат типа БРС (изображен на фото) с полноформатным (43х43 см) плоскопанельным цифровым детектором сегодня лучшее решение для диагностики органов грудной клетки. Размер матрицы изображения детектора должна быть более 2800х2800 пикселов, чтобы обеспечить уверенные 2,5 пары линий на мм пространственного разрешения. Подобный аппарат раза в два дороже флюорографа, но для ЦРБ, в которых обычно всего два рентгеновских кабинета вместо флюорографического кабинета возникает кабинет с универсальным цифровым рентгеновским аппаратом, который может перехватывать поток пациентов, когда основной аппарат находится на ремонте. Это умная инвестиция в инфраструктуру ЛПУ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Покупка флюорографа сегодня – это свидетельство нежелания заниматься модернизацией ЛПУ или непрофессионализма. Для такой покупки нет ни экономических, ни диагностических обоснований. Такие решения сегодня принимаются только в силу привычки.

Если Ваш пленочный (или цифровой) флюорограф окончательно сломался – у Вас появился шанс получить универсальный цифровой кабинет для рентгенографии, в котором можно проводить в том числе и профилактические осмотры легких.

Борьба с туберкулезом давно приняла глобальные масштабы и требует синхронизации отечественных и мировых методик, в которых на стадии выявления заболевания рентгенография в мире не используется вовсе.

Давайте как минимум вернем исследование грудной клетки в кабинет рентгенодиагностики.

Библиография:

1.Федеральное Государственное Статистическое Наблюдение. Форма 30 за 2012 год

2.http://www.in.gov/isdh/19684.htm (поиск в Google по «repeat chest x-rays»)

3.Polk «No More Mass X-Ray Screening for Tuberculosis», Clin Pediatr (Phila).1976; 15: 983-9854.http://www.who.int/tb/publications/2008/who_htm_tb_2008_401_eng.pdf 

5.Antonela Silivan, Jean-Paul Janssens, Active screening fro pulmonary tuberculosis by chest X-ray among immigrants at the Swiss border, SWISS MED WKLY 2008; 138 (23-24): 355-3566

6.KNCV Tuberculosisfoundation, Working Document on Chest X-ray equipment for use in TB prevalence survey. September 2008