Способ определения вентиляционной способности легких

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯ ЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ ЛЕГКИХ путем просвечивания проникающим излучением , регистрации его на вдохе и выдохе, преобразования в дискретное видимое изображение, вычитания изображения выдоха и определения по оптической плотности вентиляционной способности,, о т л и ч а rant и и с я тем, что, с целью снижения лучевой нагрузки и повышения точности локализации нарушения, в качестве проникающего излучения используют гамма-излучение, проводят сцинтиграфию и. вычитание осущестVO вляют на одном и том же элементе изображения. (П

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) 4(s1) А 61 В 6/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3533478/28-13 (22) 07.01,83 (46) 15.02.85. Бюл. К 6 (72) Ю.Н.Иванов, В.К.Ромагин и В.П.Кузьмин (71) Научно-исследовательский институт медицинской радиологии АМН СССР (53) 616-073.913(088-8), (56) 1. Габуния P.È., Буюклян -А.Н., Ромагин В.К. Радиоизотопное аэрозольное скеннирование и сцинтиграфия при хронических воспалительных

° и опухолевых заболеваниях легких.

Методические рекомендации. Обнинск, - 1975, с. 1-10.

2. Амосов И.С. и др. Методика и техника рентгенопневмополиграфии. Методические рекомендации, Обнинск, 1977, с. 3-10 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯ

ЦИОННОИ СПОСОБНОСТИ ЛЕГКИХ путем просвечивания проникающим излучением, регистрации его на вдохе и вы дохе, преобразования в дискретное видимое изображение, вычитания изображения выдоха и определения по оптической плотности вентиляционной способности» о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения лучевой нагрузки и повышения точности локализации нарушения, в качестве проникающего .излучения используют гамма-излучение, проводят сцинтиграфию и вычитание осуществляют на одном и том же элементе изображения.

11394

Изобретение относится к медицине, а именно к радиоизотопной диагностике, и может быть использовано для определения вентиляционной способности легких.

Известен способ определения вентиляционной способности, заключающийся в том, что больному ингаляционно вводят в течение 10-15 мин раиоактивные аэрозоли, например 10

1 1

1-альбумин, активностью 5,57,4 ИБк, и затем проводят регистрацию излучения на гамма-камере в;течение 10 — 15 мин. Результат исследования представляется сцинтиграм-15 мой, отражающей распределение препарата по воздухоносным путям легких 11), Однако распределение аэрозолей в легких характеризует не собственно вентиляцию легочной ткани (воз- 20 духообмен), а в основном функциональную проходимость бронхов. В связи с этим, такой способ может быть использован для изучения количественных показателей вентиляционной спо- 2S собности легких. Кроме того, лучевая нагрузка при этом исследовании на легкие составляет 0,0035 Гр.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ определения вентиляционной способности легких путем просвечивания проникающим излучением, регистрации его на вдохе и выдохе, преобразования в дискретное видимое изображение, вычитания изображения выдоха и определения по оптической плотности вентиляционной способности (2) .

Однако данному способу свойственна значительная величина лучевой нагрузки на организм пациента. Так, при однократной экспозиции величина экспозиционной дозы на кожу составляет 0,1 р. Следовательно, при использовании способа рентгенопневмополиграфии экспозиционная доза на кожу йациента составляет 0,2 р. Кроме того, этот способ обладает большой продолжительностью исследования— время от начала исследования до получения заключения составляет ьсколько часов из-за необходимости проявления рентгеновской пленки и продолжительности анализа рентгеновского снимка. Отмечается также сложность оценки результатов, так

10 2 как на обычный рентгеновский снимок дополнительно накладываются ячейки шахматного типа, визуально определяют соответствие плотности каждой ячейки определенной ступени денситометрической линейки и осуществляют качественное определение разности в плотности двух соседних ячеек.

Целью изобретения является снижение лучевой нагрузки и повьппение точности локализации нарушения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения вентиляционной способности легких путем просвечивания проникающим излучением, регистрации его на вдохе и выдохе, преобразования в дискретное видимое изображение, вычитания изображения выдоха и определения по оптической плотности вентиляционной способности, в качестве проникающего излучения используют гаммаизлучение, проводят сцинтиграфию и вычитание осуществляют на одном и том же элементе изображения.

Способ осуществляют следующим об— разом.

Легкие просвечивают гамма-излучением, имеющим энергию гамма-квантов, близкую к энергии рентгеновских лучей, т.е. в диапазоне 50100 кэВ, раздельно на вдохе и выдохе. Излучение регистрируют детектором гамма-камеры, и в памяти анализатора формируют две сцинтиграммы в виде матриц 32 32 или 64 64 эле. ментов. Затем из сцинтиграммы вдоха поэлементно производят вычитание сцинтиграммы выдоха. Разность в счете импульсов каждого элемента выводят на экран анализатора в виде соответствующей величины яркости элемента и в цифрах на печатающее устройство. По величине этой разности судят о вентиляционной способности. данного участка легких„ Чем больше яркость данного элемента, тем больше разница между вдохом и выдохом и, следовательно, лучше вентиляционная способность. Каждый элемент сцинтиграммы соответствует участку легких размером 12"12 или 6)(6 мм в зависимости от выбранной матрицы.

П р и и е р. Больной Ш. 33 ropa, клинический диагноз: центральный рак левого верхнедолевого бронха с переходом на нижний и главный бронхи, ателектаз верхней доли левого лег9410 4

50

55 з 113 кого T N Ио, ст. III. При рентгенологическом исследовании правое легочное поле эмфиэематозно, левое легочное поле сужено, тень средостения смещена влево. Верхняя доля левого легкого значительно уменьшена в объеме, гомогенно затемнена. В головке корня левого легкого определяется бугристое образование с лучистыми контурами.

Больного располагали лицом к детектору гамма-камеры так, чтобы его грудная клетка помещалась в поле зрения детектора. За пациентом на штативе располагали плоский инертный источник из оргстекла;размером 45 45 5 см, заполненный инертным газом

Хе с энергией гамма-квантов 80 кэВ (активность источника 1850 МБк).

Экспозиция легких в каждой фазе дыхания осуществлялась в течение 5 с.

Активность источника и время экспозиции выбиралась такими, чтобы обеспечить плотность счета импульсов на сцинтиграммах достаточную для статистической достоверности результатов и дать возможность пациенту осуществить задержку дыхания, что определялось его функциональным состоянием. Полученные таким образом . сцинтиграммы вдоха и выдоха записывали в память анализатора, а затем из сцинтиграммы вдоха вычитали сцинтиграмму выдоха.

Данные сцинтиграммы получены на матрице изображения 64 к 64 элементов. При использовании детектора гамма-камеры с полем зрения 40 см такая матрица обеспечивает соответствие одному элементу изображения участок площади легких размером 6

46 мм. Для лучшего выделения на экране анализ ат о ра формы легких устанавливали уровень отсечки счета импульсов снизу.на 10Х и для выделения площади экскурсии диафрагмы— сверху на 50Х. При анализе следует учитывать лишь яркость элементов в площади легких: чем больше яркость тем больше разность в счете для данного элемента изображения, т.е. тем лучше вентиляционная способность этого участка легких. Исключение могут. составить лишь черные элементы, окруженные более светлыми, они также соответствуют большой разнице в счете и возникли в результате операции отсечки сверху, 5

На сцинтиграмме, полученной при реализации предлагаемого способа, белые контуры соответствуют легким в состоянии вдоха, сплошное изображение — в состоянии выдоха. Яркость каждого элемента изображения, соответствующего состоянию выдоха, отражает разницу между .зарегистрированным излучением на вдохе и выдохе в процентах от максимальной величины регистрируемого излучения на вдохе с шагом в 6Х. Каждый уровень яркости соответствует одному из уровней цветной или черно-белой шкалы, имеющей 15 градаций. Самые темные элементы изображения показывают из менение размеров легких в результате диафрагмального и реберного компонентов дыхания.

Анализ изображения показывает практически полное отсутствие вентиляционной способности левого легкого, в том числе и за счет диафрагмального компонента дыхания. Изображение левого легкого на выдохе смещено в сторону здорового правого легкого. Вентиляционная способность правого легкого хорошая. Четко отмечается, закономерное увеличение вентиляционной способности от верхних отделов к нижнему. Заметен вклад реберного и диафрагмального компонентов дыхания.

Больному проведен курс дистанционной гамма-терапии, суммарная доза

61 Гр. Непосредственно после лечения при рентгенографии отмечалось частичное восстановление пневматизации легочной ткани верхней доли левого легкого, уменьшение плотности левого корня. На сцинтиграмме также хорошо видно улучшение вентиляционной способности, особенно в нижнем отделе левого легкого. Отмечается восстановление диафрагмального компонента дыхания. Высокое разрешение, которое объясняется малыми (0,36 см ) размерами каждо2 го элемента изображения, позволяет точно локализовать зоны с разным уровнем вентиляционной способности.

В правом легком отмечается незначи. тельное снижение вентиляционной способности при сохранении нормального распределения уровней от верхнего отдела к нижнему, а также уменьшение общей площади правого легкого, что объясняется уменьшением компем139410

Составитель И.Меленчук

Редактор А.йвыдкая . Техред И.Гергель Корректор Е.Сирохмав

Заказ )62/2

Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий !

13035, Москва, Ж-35; Раушская наб., д. 4/S

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 е

3 1 саторной нагрузки в результате nepecтройки дыхания в связи с улучшением вентиляции левого легкого.

Способ апробирован на 32 паци-. ентах без легочной патологии и с различными заболеваниями легких.

У 2) больного исследования проведены по предлагаемому и известному способам рентгенопневмополйграфии.

Результаты исследований, проведенных двумя способами, показывают хорошее совпадение по локализации и тяжести выявляемых вентиляционных нарушений. При применении предложен° ного способа лучевая нагрузка на организм пациента в 150-200 раз

5 ;меньше, чем при рентгенопневмоцолиграфии, время исследования до выдачи заключения сокращается, с 2,53 ч до 8-10 мин, а получаемое изображение характеризуется; большей наглядностью. Кроме того, результаты исследования сразу .представляются в количественном виде.