vol. 4 2/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
radiologia
\
radiology
artykuł naukowy
\
scientific paper
80
Wprowadzenie
Reumatoidalne zapalenie stawów RA (
Rheumatoid Arthritis
)
jest przewlekłą chorobą autoimmunologiczną, cechującą się
symetrycznym stanem zapalnym stawów, destrukcją chrząstki
stawowej oraz zmianami narządowymi. Uważa się, że RA jest
jedną z głównych przyczyn niepełnosprawności ruchowej i in-
walidztwa osób starszych [1]. Podstawowym badaniem obrazo-
wym w przypadku podejrzenia zajęcia stawów rąk jest zdjęcie
rentgenowskie porównawcze rąk (RTG PR), wykonywane w celu
oceny stopnia zaawansowania w przebiegu reumatoidalnego
zapalenia stawów, a także różnicowania gruźlicy (postać kost-
no-stawowa) i oceny procesu leczenia. Typowe zmiany RA mają
charakter symetryczny i dotyczą głównie małych stawów [2].
Objawy radiologiczne często są bardzo dyskretne, np. nadżerki
na promieniowej krawędzi paliczków bliższych, co wymaga bar-
dzo dobrej jakości obrazów w zakresie kontrastu [3, 4].
Kontrast obrazu w rentgenodiagnostyce jest wynikiem różnic
pochłaniania promieniowania rentgenowskiego przez badany
obiekt. Optymalna kontrastowość radiogramu umożliwia uwi-
docznienie szczegółów. Głównym czynnikiem wpływającym na
kontrast zdjęcia RTG jest wartość napięcia anodowego lampy ren-
tgenowskiej. Napięcie anodowe decyduje o przenikliwości wiązki
promieniowania. Kolejnym czynnikiem jest obecność promienio-
wania rozproszonego. W obrazowaniu z zastosowaniem detekto-
rów cyfrowych kontrast może być modyfikowany przez zmianę
parametrówwizualizacji, niezależnych od warunków akwizycji [5].
Kontrast obrazu rentgenowskiego związany jest również z nie-
jednorodnością wiązki promieniowania emitowanego przez lam-
pę rentgenowską. Natężenie promieniowania (I) od strony anody
jest niższe (75%) i wzrasta w kierunku katody (120%). Zjawisko
nazywane jest anodowym efektem osłabienia – AEO (ang.
heel ef-
fect
) [6, 7]. Niejednorodność wiązki promieniowania jest związana
z jego powstawaniem. Promieniowanie rentgenowskie nie jest
wytwarzane na powierzchni anody, lecz na pewnej głębokości,
wmateriale, z którego jest wykonana tarcza. Dodatkowo nachyle-
nie tarczy elektrody dodatniej lampy rentgenowskiej sprawia, że
część promieniowania X ulega absorpcji i filtracji [8].
Rys. 1
. Anodowy efekt osłabienia wiązki promieniowania rentgenowskiego (I
A
> I
B
> I
C
)
Anodowy efekt osłabienia jest większy, gdy [8, 9, 10]:
1.
Odległość ognisko-detektor obrazu (
focus film distance
,
FFD) jest ≤ 100 cm.
2.
Pole wiązki pierwotnej promieniowania ma wymiar powy-
żej 720 cm
2
(tradycyjna błona rentgenowska o wymiarach
krawędzi bocznych 24 x 30 cm).
3.
Kąt anody jest ≤ 12º.
Efektywne wspomaganie diagnostyki poprzez zastosowa-
nie w praktyce anodowego efektu osłabienia wymaga, aby od
strony katody podczas wykonywania zdjęcia RTG znajdował się
obszar ciała pacjenta o znacznej grubości i/lub znacznym zróżni-
cowaniu tkankowym (tabela 1) [8, 11].
Tabela 1
. Pozycjonowanie pacjenta w rentgenodiagnostyce klasycznej z uwzględ-
nieniem anodowego efektu osłabienia wiązki pierwotnej promieniowania [11]
Zakres badania
Projekcja
Katoda
Anoda
Odcinek piersiowy kręgo-
słupa
AP
Th10-12
Th1-3
Klatka piersiowa
PA/AP
Jama
brzuszna
Szyja
Kość udowa ze stawem
biodrowym
AP
Staw
biodrowy
Staw
kolanowy
Kość ramienna ze stawem
ramiennym
AP
Staw
ramienny
Staw
łokciowy
Kości podudzia
AP/LAT
Staw
kolanowy
Staw
skokowy
Kości przedramienia
AP/LAT
Staw
łokciowy Nadgarstek
Kości ręki
AP/LAT
Nadgarstek
Palce
Kości stopy
AP/LAT
Staw
skokowy
Palce
AP – anterior-posterior (przednio-tylna); PA – posterior-anterior (tylno-przednia);
LAT – lateral (boczna)
Celem badania była retrospektywna analiza anodowego efek-
tu osłabienia promieniowania rentgenowskiego na radiogra-
mach porównawczych rąk.
Materiał i metoda
Materiał badawczy stanowiły 154 zdjęcia rentgenowskie porów-
nawcze rąk, kolejno wykonane w okresie od 15 czerwca do 15 listo-
pada 2014 r. w Zakładzie Radiologii Uniwersyteckiego Szpitala Kli-
nicznego w Białymstoku. Wszystkie radiogramy zostały wykonane
aparatem RTG Axiom Aristos FX Plus SIEMENS. Akwizycja obrazów
rentgenowskich została przeprowadzona przy warunkach technicz-
nych zdefiniowanych w programie narządowym „
Dłonie
” (tabela 2).
Tabela 2
. Warunki techniczne programu narządowego „Dłonie” Axiom Aristos FX
Plus SIEMENS
Parametr
Wartość
Napięcie anodowe [kV]
50
Obciążenie prądowo-czasowe [mAs]
2,1
Odległość lampa RTG-detektor obrazu [cm]
115
Ognisko
małe
Dokonano analizy retrospektywnej radiogramów, poddając
ocenie:
1.
Dane demograficzne pacjenta (wiek i płeć).
2.
Pozycjonowanie rąk pacjenta względem osi katoda-anoda.
3.
Wielkość pola wiązki pierwotnej promieniowania rentge-
nowskiego (kolimacji).
4.
Wartość Dose Area Product (DAP).
5.
Jasność piksela w zdefiniowanych punktach pomiaru.
Ocena jasności pikseli tła została wykonana w linii pośrod-
kowej zdjęcia RTG, odpowiadającej osi lampy rentgenowskiej,
w dwóch punktach:
