Prednosti digitalne u odnosu prema analognoj rendgenografiji (*)

Mensur Šehić
Dr. sc. Mensur ŠEHIĆ, dr. med. vet., profesor emeritus, Veterinarski fakultet, Zagreb

Uvod

---

Zbog uporabe suvremenih digitalnih sustava oslikavanja koji posljednjih godina sve više potiskuju konvencionalnu rendgenografiju, u rendgenološkoj su se dijagnostici dogodile znatne promjene.
Iako se digitalna tehnologija već dugo primjenjuje kod kompjutorizirane tomografije (CT), ultrasonografije, magnetske rezonancije (MRI) i nuklearne medicine, dosadašnja iskustva u veterinarskoj medicini uglavnom se temelje na analognim podatcima oslikavanja.

Analogna slika predstavlja standardni rendgenografski zapis na rendgenskom filmu (Šehić, 2009.). Dobiva se uporabom kaseta u koje se stavljaju rendgenski filmovi. Kasete sadrže fluorescirajuće folije koje ulazno rendgensko zračenje pretvaraju u svjetlosno, određenog spektra. S obzirom na to da su film i folije u međusobnom kontaktu, time se izravno eksponira rendgenski film. Nakon toga se eksponirani film kemijskim postupkom razvija te na njemu ostaje trajan zapis dijagnostički zanimljive organske strukture.

Digitalna obrada slike je multidisciplinarni postupak koji uključuje fiziku, matematiku, inženjerstvo i kompjutorsku znanost (Baxes, 1994., Šehić, 2009.). Digitalne slike numerički su prikazi ili slike objekta. Računalo prima digitalne podatke i obavlja potrebnu obradu. Rezultati tih obrada uvijek su digitalni i mogu se prikazati kao digitalna slika. Budućnost digitalnog oslikavanja obećava široku raznovrsnu primjenu, kao što je npr. 3D oslikavanje.

Prema vrstama detektora digitalni radiografski sustavi dijele se na kompjutorsku rendgenografiju (computed radiography – CR) i direktnu digitalnu rendgenografiju (direct digital radiography – DDR) (Šehić, 2009.).

Kompjutorska rendgenografija (CR) koristi kasete kao standardna rendgenografija, ali umjesto filma i folije rabi ploče premazane fosforescentnimmaterij alom, koje se često nazivaju fosfornim pločama, što nije sasvim precizan naziv. Način rada s takvim kasetama vrlo je sličan konvencionalnoj rendgenografiji, formati kaseta su isti, a digitalna slika dobiva se na zajedničkim punktovima koji zamjenjuju tamne komore. CR se priključuje na postojeće rendgenografske uređaje i stoga je njegova implementacija jeftinija u odnosu prema direktnoj digitalnoj rendgenografiji (DDR).

Direktna digitalna rendgenografija (DDR) koristi posebne detektore nanesene na ravnu ploču (flat-panel detectors).

Ploča je ugrađena u stol za snimanje ili na okomiti stativ. DDR sustavi mogu koristiti neizravnu pretvorbu pomoću svjetlucavog zaslona i nanosa amorfnog silicija ili izravnu konverziju putem amorfnog selena. Kada se fosforna ploča izloži rendgenskim zrakama, na njoj nastaje latentna slika koja je analogna te se u digitalizatoru preko čitača analogno digitalnom konverzijom pretvara u digitalnu sliku. Čitač u digitalizatoru informacije s fosforne ploče čita liniju po liniju te na taj način očita podatke s cijele ploče. Direktna digitalna rendgenografija koristi rendgenske uređaje u kojima su ugrađene ravne detektorske ploče (flat-panel detectors) formata 35 x 43. DDR sustav izrađen je da poboljša mogućnost pretrage na dvije razine.

Općenito se može zaključiti da primjena matričnih detektora rendgenskog zračenja predstavlja izniman iskorak na polju rendgenološke dijagnostike. Prije svega, misli se na optimizaciju i racionalizaciju funkcioniranja rendgenskih kabineta.
Isto tako, važan moment predstavlja ispunjavanje zahtjeva za dobivanjem kvalitetnije dijagnostičke slike, uz istu ili manju dozu zračenja u odnosu prema konvencionalnoj rendgenografiji (Samei i Durham, 2003., Deprins, 2004.).

Prava dugoročna prednost ostvarit će se onog trenutka kada se primjenom suvremenih digitalnih dijagnostičkih uređaja umreženih unutar rendgenoloških odjela, povezanih s drugim kliničkim centrima ubrza protok pacijenata, ali i protok dijagnostički relevantnih podataka, što će u konačnici rezultirati smanjenjem ukupnog broja dijagnostičkih pretraga (dijagnostika/sati, pacijent/sati), kao i potrošnje dijagnostičkih materijala i sredstava (Andriole, 2002., Rahoma i Chundi, 2012.).

U veterinarskim ambulantama i klinikama Republike Hrvatske postoji znatan broj rendgenskih uređaja u čijoj se dijagnostici koristi standardni rendgenografski zapis na filmu. No, posljednjih je godina instalirana digitalna rendgenografija u Zavodu za rendgenologiju, ultrazvučnu dijagnostiku i fizikalnu terapiju Veterinarskog fakulteta u Zagrebu i još pet u ambulantama i klinikama. Uglavnom prevladava uređaj CR 30-X, Agfa (Slika 1) koji je instaliran u Zavodu za rendgenologiju, ultrazvučnu dijagnostiku i fizikalnu terapiju Sveučilišta u Zagrebu, zatim u veterinarskim ambulantama u Pazinu (mr. sc. Žarko Benčić, dr. med. vet.), u Zagrebu (mag. spec. Bruno Ljolje, dr. med. vet.), u Puli (mr. univ. med. vet. Henri Hajster) u Slavonskom Brodu (Damir Milas, dr. med. vet) i u Veterinarskoj ambulanti Lonjica (Veterinarska stanica Vrbovec). U Veterinarskoj ambulanti u Splitu (mr. univ. med. vet. Ivica Bošnjak, dr. med. vet.) instaliran je CR uređaj DIVARIO CR-F (Slika 2).

Najnoviji CR skener i Agfa asortiman dizajniran je za najveće prikladnosti u digitalizaciji 20 x 25 cm i 35 x 43 cm slikovih ploča. Sustav kaseta praktički ograničava držanje ploča do minimuma.
Kaseta se stavlja u skenerov ulazni umetak. Unutarnji mehanizam uzima ploču iz kasete, prenosi je prema skenerovom uređaju, briše ploču nakon skeniranja i stavlja ploču natrag u kasetu.
Kaseta je tada izvan radne memorije skenera i spremna je za sljedeću ekspoziciju. Specijalno dizajnirane NDT kasete s ugrađenom olovnom košuljicom imaju svoju mehaničku zaštitu, štopoveća va njihov vijek tri puta. Skener osigurava pouzdanu, isplativu soluciju za viši volumen i mobilnu primjenu gdje je potrebno malo mjesta na stolu.
Sustav nudi laku uporabu i jednostavno održavanje, osiguravajući pouzdan i ponovljiv sustav postupka.

▲

Prednost digitalne rendgenografije

Manji novčani izdatci. Svaki će prodavač digitalne rendgenografije reći da se njezinom primjenom kroz dulje vrijeme štedi novac. Štednja dolazi od brojnih postupaka rendgenografije:

• ne upotrebljava se rendgenski film
• nema kemikalija za razvijanje i fiksiranje filmova
• ne treba kupovati omot za film
• ne treba osigurati prostor za pohranu starih filmova
• ne gubi se vrijeme traženja starih filmova
• ne gubi se vrijeme punjenja filmova.

S direktnom digitalnom rend­genografijom (nije neophodna kompjutorizirana tomografija) povećava se dijagnostička kvaliteta i povećava se uspješnost rendgenskog odjela.

Te uštede ovise o tome je li se u potpunosti izbacio film iz uporabe.
Bez uporabe filma potrebno je izbaciti i tvrdo kopiranje slika. Ako se printaju slike na injektorskom printeru ili suhom laserskom printeru, povećavaju se troškovi u usporedbi s konvencionalnom rendgenografijom.

Na nesreću, prijelaz na dijagnostički postupak bez uporabe filma nije tako lak.
Ako je takva odluka onda se mora uzeti u obzir što učiniti sa slikama?

Treba li instalirati računala u svaku sobu tako da vlasnici životinja mogu vidjeti njihove rendgenograme ili se strankama osigurava zajednička prostorija?

Kako arhivirati slike i kako ih što lakše pronaći?

Što učiniti ako se kompjutor ošteti ili ga napadne virus. U takvom slučaju kvara potrebno je prije toga osigurati bogato arhiviranje slike?

Ti problemi nisu nesavladivi. Oni zahtijevaju materijalne izdatke i mogu potrajati da se uklone te grješke. U humanim bolnicama postoje stručnjaci za održavanje i otklanjanje kvarova instaliranih uređaja.

U praksi se ne izbacuje uporaba filma.
U slučaju da padne kompjutorski sustav, uvijek se drže funkcionalni vlažni razvijač i fiksir kod postupka rendgenografije (drugi razlozi bit će kasnije navedeni).

Smanjenje ponavljanja snimanja.U humanoj medicini digitalna rendgenografija dramatično je smanjila broj ponovnih snimanja koji povećavaju kvalitetu dijagnostike i smanjuje troškove. Kod povećanog opsega oslikavanja, digitalna rendgenografija omogućuje dijagnostičaru smanjenje broja ponavljanja snimanja.

Na nesreću u veterinarskoj medicini nije znatno smanjen broj ekspozicija, kao što je to slučaj u humanoj medicini.
Razlozi tome su položaji i mirnoća ljudi kod snimanja.

Smanjenje doze ozračivanja pacijenta i osoblja u sferi ionizirajućeg zračenja. Zahtjev je da sustavi digitalnog oslikavanja trebaju slabije zračenje za postizanje željene ispravne funkcije. To je neosporna činjenica.

Ako je preeksponirana slika (pretamna) digitalni rendgenografski sustav čini „sniženje prozora“ da se vide svi potrebni podatci na slici, zbog čega se ne moraju ponavljati snimanja.
Obrnuto, ako je slika ispod eksponirana (presvijetla), digitalni rendgenografski sustav ne može popraviti bilo koji oblik podataka svijetlih područja te je zbog toga potrebno ponoviti ekspoziciju.

Povećanje djelotvornosti. Nije uopće upitno je li digitalna rendgenografija dramatično povećala svoju djelotvornost u humanim rendgenskim odjelima, tako da je u većini bolnica isključena iz uporabe konvencionalna radiografija.

Povećanje uzajamnog djelovanja s referentnim klinikama. Mnoge humane bolnice imaju sustav u kojem se referentne klinike mogu unositi u rendgenološki server za gledanje rendgenograma pacijenta. Mnogi od tih sustava imaju metode u kojima rendgenolozi mogu načiniti oznake na filmu i pustiti poruke za referentne klinike. Taj sustav je na Veterinarskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu. Zavod za rendgenologiju, ultrazvučnu dijagnostiku i fizikalnu terapiju povezan je putem servera s klinikama Fakulteta. Ti sustavi ne postoje u privatnoj veterinarskoj praksi, pogotovo u početnom razvoju digitalne rendgenografije u Republici Hrvatskoj.

Arhiviranje slika. To je očita prednost arhiviranja slika i svih popratnih potrebnih podataka. PACS (Picture Archive and Communication System – Sustav za pohranu i komunikacije slikama) je sustav za integraciju mnogih klasa grafičkih kompjutorskih sustava povezanih različitim mrežama. DICOM je skraćenica za međusobnu povezanost digitalnog oslikavanja u medicini (Digital imaging comunications in medicine).
Skraćenica DICOM je standardna metoda koja dopušta međusobno djelovanje i međusobnu povezanost medicinskih uređaja za oslikavanje kao standardni format (JPEG, TIF itd.) upotrebljiv za prijenos medicinske slike. Stupanj međusobnog djelovanja koji je poseban dio medicinske opreme.

Digitalna rendgenografija je veoma zabavna za sve one koji vole rabiti računalo.

Pojačana vizualizacija mekog tkiva. Digitalna rendgenografija pruža velike mogućnosti prikaza mekog tkiva, slična kseroradiografiji. No, kseroradiografija za praktične svrhe je prošlost. Patološke promjene koje nisu uočljive konvencionalnom, vidljive su digitalnom rendgenografijom.
Sitni osteofiti u putištu konja mogu biti vidljivi s digitalnom rendgenografijom.

▲

Pojedini problemi kod digitalne rendgenografije

Sustav digitalne rendgenografije je skup. Ako je u opticaju sustav koji ispravno radi, tada opravdano izdvajamo veća sredstva za kvalitetnu rendgenografiju.

Kirurzi općenito ne vole digitalni sustav iz dva razloga. 1. Teško je izmjeriti veličinu implantata na kompjutorskom ekranu. Za točno mjerenje mora se biti siguran da slika na ekranu odgovara točno istoj veličini slike izmjerenog implantata. Može se isprintati potpuna veličina digitalne slike rendgenograma, no neki uređaji to ne mogu. Da se izbjegne taj problem, može se načiniti slika na rendgenskom filmu. 2. Drugi je razlog što kirurzi ne vole digitalnu rendgenografiju jer može biti teška procjena infekcije oko implantata. Na digitalnoj slici postoje prozračne aureole oko implantata, a na konvencionalnoj slici one nisu prisutne.
Ne treba pretjerivati da taj fenomen prouzoči uporaba pretjeranog algoritma oštrine u naknadnoj obradi. Većina suvremenih uređaja ne prikazuje te artefakte. No, to će biti ostatak problema u veterinarskoj digitalnoj rendgenografiji zbog toga što veterinari koriste stariju tehnologiju. Kod kupnje tog uređaja treba vidjeti sliku metalnog implantata.

Stara tehnologija. To je opći problem nevolje svih kompjutora na osnovu njihove tehnologije. Tehnologija je u opticaju postala tako brza da je teško investirati da bude isplativo. Veterinari obično nasljeđuju stare humane uređaje.
Najbolji je primjer ultrazvučnih uređaja naslijeđenih od humane medicine.

▲

Zaključak

Zaključno, digitalna rendgenografija je uzbudljiva nova metoda postizanja rendgenograma. Digitalna rendgenografija ne daje dijagnostičke prednosti u usporedbi s ispravno eksponiranom konvencionalnom rend­genografijom. Prednosti digitalne rend­genografije leže više ekonomski nego nešto drugo. No, da bi se realizirale te ekonomske prednosti mora se upotrijebiti rendgenologija kod koje se potpuno izbacuje film.

Je li digitalna rendgenografija prava za praksu? To ovisi o nizu čimbenika.
Pojedinci vole digitalnu rendgenografiju koristiti kod kuće i na putu, s mogućnošću slanja rendgenograma u referentne kliničke centre i dr.

Općenito, film još uvijek ima bolju rezoluciju od digitalnih sustava (razlučivost se na filmu mjeri u linijskim parovima po milimetru), makar razvoj digitalne tehnologije dovodi do stalnog poboljšanja karakteristika detektora koji sustižu rezoluciju filma.
Najveća mana film-folijskih sustava je njihova ograničena dinamička širina.
U rendgenografiji torakalnih organa, zbog velike razlike gustoća sjena između pluća i medijastina, film-folijski sustavi ne mogu optimalno prikazati sva područja na istom rendgenogramu.

Dinamička širina i kontrastnost obrnuto su proporcionalni, tako da film-folijske sustave odlikuje dobra kontrastnost.
Digitalni detektori pak imaju znatno veću dinamičku širinu, veću osjetljivost za rendgensko zračenje i manji utjecaj unutarnjeg šuma. Zbog veće dinamičke širine, digitalni receptori imaju veću toleranciju za ekspozicijske varijacije.
Digitalni zapis ima niz prednosti u dnevnoj kliničkoj primjeni, primjerice jednostavno arhiviranje uz dostupnost slike u svakom trenutku, brz prijenos slike na velike udaljenosti, mogućnost naknadne obradbe prikupljenih podataka. Digitalni zapis zahtijeva izravno očitavanje slike s monitora kao rutinski način rada (nema potrebe za negatoskopom, roloskopima, posebnim lampama, korištenjem povećala i sl.).

▲

Sažetak

---

Digitalna rendgenografija pruža mnoge prednosti u odnosu prema konvencionalnoj rendgenografiji. Najvažnija prednost je prije svega smanjenje ozračivanja pacijenata i osoblja koje radi u sferi ionizirajućeg zračenja.
Čak i kod preeksponiranog pacijenta, slika se može tako obraditi da nije potrebno ponav­ljanje snimanja. Digitalne se slike mogu vidjeti vrlo brzo i digitalno se pohranjuju. Digitalne slike isto tako imaju mnoge postupke naknadne obrade koje omogućuju bolju dijagnostiku. Za digitalne slike nisu potrebne kemikalije i tamna komora. Ne postoje nedostatci digitalne rendgenografije u odnosu prema konvencionalnoj rendgenografiji, osim što je kod instalacije digitalna rendgenografija znatno skuplja.

Literatura [… prikaži]

▲

Advantages of Digital over Analogue Radiography

---

Mensur ŠEHIĆ, DVM, PhD, Professor Emeritus, Faculty of Veterinary Medicine Zagreb

---

Digital radiography offers many advantages over film radiography. The most important advantage is an overall decrease of radiation exposure for the patient in most cases. Even if a patient is over-exposed, the image will usually turn out well or can be manipulated so another exposure is not needed. With digital films, the images can be seen quickly and stored digitally. Digital images also have many post-processing techniques that can be used to diagnostically improve the image. For digital images, a darkroom is no longer necessary and the chemicals used in processing are not needed.
There are not many disadvantages of digital radiography over conventional radiography, though cost is a significant factor. Digital radiography systems cost more to set up and are more expensive to replace if parts fail.