НОУ православная средняя общеобразовательная школа «Во имя Казанской иконы Божией матери и Святых Царственных страстотерпцев" Открытые Курчатовские чтения в Заречном2011 Конкурсная работа Рентгенодиагностика – современный метод диагностики Исполнитель Горных Алена 9 класс Руководитель Тихонова ТЕ, учитель химии Заречный 2011 Оглавление Введение ………………………………………………………стр3 История рентгенодиагностики………………………………….3 Современные методы рентгенодиагностики ……………… 5 Методы диагностик при выявлении туберкулеза ………..8 Диагностика туберкулеза в Свердловской области …………11 Заключение ………………………………………………………..12 Список литературы по теме ……………………………………..13 2 Введение Человечество всегда стремилось к абсолютно безвредным и наиболее информативным методам отображения органов внутри человеческого тела, их функционального состояния; оценки физических и химических свойств тканей и клеток. В конце XIX века мечта поколений врачевателей стала приближаться к реальности - было В.К. Рентгеном открыто удивительное свойство "х-лучей". Метод "пулеграфии" сразу же получил широчайшее распространение. Лишь в 30-х годах прошлого столетия впервые появились публикации о вреде ионизирующего излучения на различные органы и системы человека... Поиск продолжался. В настоящее время рентгенография является одним из ведущих методов исследования при различных заболеваниях и состояниях. Традиционно, рентген получил широкое применение в неврологии и онкологии. Однако, совершенствование метода открыло для него совершенно новые области применения: травматология и ортопедия, кардиология, хирургия, сосудистая хирургия, медицинская спектроскопия и т.д. Применение безвредных контрастирующих веществ дополнительно повышает информативность и надежность метода. Рентгенография на сегодняшний день является передовым методом диагностики, абсолютно безвредным и, во многих случаях, наиболее информативным. Целью моей работы стало изучение истории и современных методов рентгенодиагностики, а так же сравнение различных методов выявления одного из опаснейших и распространенных заболеваний - туберкулеза. Выяснить роль радиационных излучений в медицине и ответить на вопрос , а так ли нужен рентгеи сегодня. История рентгенодиагностики Историю рентгенодиагностики невозможно отделить от имени Вильгельма Конрада Рентгена - известного немецкого физика. Именно он в конце 1895 года сообщил миру о новых лучах, известных сегодня как рентгеновские лучи. Не вдаваясь в подробности его биографии всё же необходимо отметить, что именно он является первым лауреатом Нобелевской премии по физике, врученной ему в 1901 году за открытие икслучей. Справедливости ради следует отметить, что не он первым узнал о существовании этих лучей и не он первым их использовал на практике для получения изображения. Факты неумолимы. Первые снимки в катодных лучах (а это и есть лучи, названные впоследствии рентгеновскими) были 3 сделаны в г.Баку еще в 1884 году. Как и в случае с Америго Виспучи, который не знал, что уже открыл Америку, рентгеновские лучи долгое время и многие учёные «держали в руках» не объявляя на весь мир об открытии. Заслуга Рентгена перед историей заключается не только в открытии неизвестного излучения, но и в открытии методов рентгенодиагностики: "Если держать между разрядной трубкой и экраном руку, то видны темные тени костей в слабых очертаниях тени самой руки". Это было первое рентгеноскопическое исследование человеческого тела, проведенное и описанное первооткрывателем икс-лучей. В 1896 году в России проведено рентгенологическое исследование скелета. С этого момента идёт бурное развитие рентгенодиагностики. Еще до вручения Рентгену нобелевской премии, в России появляются сообщения о рентгенодиагностике и даже о создании прибора стереоскопического изучения рентгенограмм. Перспективность использования икс-лучей в медицине была столь очевидна, что сразу же начинают появляться фирмы, производящие промышленным путем рентгенодиагностическое оборудование. В начале становления рентгенодиагностики в Европе и в России отдавали предпочтение берлинским аппаратам. Они были несовершенными во всех отношениях, но позволяли делать вполне сносные рентгенограммы. Еще более интересным является тот факт, что на заре становления рентгенодиагностики предпочтение отдавалось рентгеноскопии, т.е. просмотру изображения на экране с дальнейшей зарисовкой, если это требовалось, полученного изображения буквально от руки. Это отчасти объяснялось преимущественным использованием лучей рентгена в хирургии, где они часто использовались непосредственно перед операцией, относительно большой стоимостью фотографии, отсутствием необходимости хранения результатов исследования. Дальнейшее развитие радиологии привело не только к совершенствованию техники, но и к бурному развитию различных направлений в рентгенологии, а также методик исследования различных органов и систем. Стали зарождаться отрасли диагностики практически для каждого раздела медицины: рентгеноостеология, рентгенокардио- и ангиология, рентгенопульмонология, рентгеногастроэнтерология, рентгеногепатология, нейрорентгенология, рентгеноурология и рентгенонефрология, акушерско-гинекологическая рентгенология, рентгеномаммология. Интересным является тот факт, что их зарождение происходило впервые 10-20 лет со дня открытия рентгеновских лучей в различных странах мира, а развитие, естественно, продолжается и сегодня. В классической рентгеновской технике история развивалась в основном в направлении улучшения качества трубок, а также фотопленок, которые не могли существенно менять параметры своей чувствительности и области применения. Это стало тормозить и появление новых видов 4 рентгенодиагностики. Но последние 20 лет принесли неожиданные изменения. Можно утверждать, что в истории рентгенологии не было периодов, сравнимых с переживаемыми теперь. Когда казалось, что диагностические возможности этого метода исчерпаны, на авансцену вышли новые технологии. Невозможно было предвидеть поразительную быстроту вхождения научно-технического прогресса в классическую рентгенодиагностику, но именно новые цифровые технологии позволили в десятки снизить дозу облучения и во столько же раз повысить информативность изображения, улучшить его качество, расширить область применения и снизить стоимость процедуры. Наступил период рентгенологии XXI века. Современные методы рентгенодиагностики Прошло уже более 100 лет со дня открытия Конрадом Рентгеном X лучей. За это время рентгеновские лучи получили множество профессий и находятся на службе у человечества. Они помогают находить дефекты в различных конструкциях, изучать строение вещества, проверять багаж пассажиров и, конечно же, стоят на страже здоровья человека. Рентгенодиагностика сегодня – лучший и надёжный помощник пациента и врача. Откуда такая уверенность? Об этом и пойдет речь в этой статье – о неоспоримых преимуществах современной рентгенодиагностики. Сегодня медицина предлагает внушительный перечень методов рентгенодиагностики, позволяющих не только выявить широкий спектр заболеваний, но и способствовать более эффективному их лечению. Вот наиболее часто используемые из них: Рентгенография – вероятно, самый известный метод. Его используют, когда необходимо получение готового изображения какой-либо части тела с помощью рентгеновского излучения на чувствительном материале; Рентгеноскопия - это получение рентгеновского изображения на экране, которое позволяет врачу исследовать органы в процессе их работы дыхательные движения диафрагмы, сокращение сердца, работу желудка и т.д.; Флюорография - фотографирование рентгеновского изображения с экрана, осуществляемое с помощью специальных приспособлений. Применяется при массовых обследованиях различных органов, чаще легких; Томография - послойная рентгенологическая съемка. На томограмме получают четкое изображение части тела или органа "в разрезе". Может 5 использоваться при исследовании большинства органов и частей тела человека; Контрастная рентгенография – метод, предназначенный для изучения системы или отдельного органа после введения специальных контрастных веществ. Применяют в тех случаях, когда более простые способы не могут дать необходимых диагностических результатов. Холеграфия, урография, ангиография - это примеры рентгеноконтрастных методов; В последнее десятилетие стремительно развивается интервенционная радиология. Интервенция в данном случае означает вмешательство, а значит, речь идёт о выполнении особого рода хирургических вмешательств, не требующих порою классического скальпеля, под рентгеновским контролем. Это делает хирургическую операцию малотравматичной, эффективной и экономически выгодной. За такими способами вмешательств - будущее медицины. Несмотря на появление всё новых и новых методов исследования, рентгенодиагностика не только остаётся актуальным, но и во многих случаях единственно возможным методом постановки диагноза. Что же определяет выбор метода исследования? Удобство? Доступность? Простота исследования? Несомненно, эти качества важны при любом исследовании. Но не они являются главными как для пациентов, так и для врачей. Медицина никогда не стоит на месте, поэтому за последнее десятилетие произошло перераспределение ролей между отдельными видами исследований. На этом фоне старая, классическая рентгенология поначалу даже стала утрачивать свои ведущие позиции по этим трём факторам в сравнении с другими методами визуализации возможной патологии, но именно это и послужило толчком к ее развитию и переходу на качественно новый уровень производства медицинских изображений. Сегодня можно быть уверенным: современная рентгенодиагностика не только обладает лучшими из перечисленных качеств, но и способна отвечать другим не менее важным требованиям любого исследования. Хочу их перечислить: максимальная безопасность оборудования, как для пациентов, так и для медицинского персонала. Лучевая нагрузка на пациента сегодня на 9095% меньше, чем было еще десять лет назад. Другими словами, современные аппараты стали безопаснее в 10-20 раз и есть перспективы для дальнейшего снижения дозовых нагрузок, как на врача, так и на пациента. Этот прорыв в безопасности исследования сделал возможным сравнение рентгенодиагностики с другими методами исследования. К примеру, дозовые нагрузки на лёгкие при современном флюорографическом исследовании примерно в 50-60 раз ниже, чем от ежедневно получаемой нами в течение года естественной (природной) радиации. А ведь доподлинно известно 6 уровень природных (фоновых) радиационных нагрузок не вызывает какихлибо последствий для здоровья всего живого на Земле. И даже при таком низком уровне нагрузок рентгенодиагностика продолжает развиваться. Новые поколения аппаратов, такие как сканирующие цифровые флюорографы, способны снизить эту и без того незначительную дозовую нагрузку еще в несколько раз! Такой беспрецедентный уровень безопасности был достигнут благодаря изобретению и постоянному совершенствованию детекторов современных рентгеновских аппаратов, более чувствительных к рентгеновским лучам, чем обычная пленка. Безупречное качество изображения. Не секрет, что современные цифровые фотоаппараты составляют достойную конкуренцию обычным плёночным, особенно в профессиональной среде. Они переняли всё лучшее от своих предшественников и привнесли новые революционные технологии. Примерно такая же картина наблюдается и в рентгенодиагностике. Уже один факт перехода на цифровую картинку с использованием программ математической обработки изображения привёл к значительному улучшению уровня диагностики. Применение же новых перспективных технологий, недоступных для обычных плёночных аппаратов, поднимает рентгенодиагностику на новый качественный уровень. Современные технологии повышения четкости изображения являются порой уникальными и недоступными при других методах исследования. Они способны «убить сразу двух зайцев»: повысить информативность изображения и снизить дозу облучения. Высокая надежность в работе и воспроизводимость информации. Не секрет, что классическая фотография имела целый ряд факторов, снижающих надёжность и воспроизводимость получения картинки. Для получения наилучшего отображения объекта съемки фотограф может позволить себе многократно переснять объект. Но как раз это невозможно по отношению к пациенту. По этой причине, например, снижалась выявляемость патологии при ежегодных флюорографических обследованиях. Многое зависело также от партии плёнки, качества реактивов, навыков лаборанта, проявляющего плёнку. Ведь человеку свойственно ошибаться. Компьютеризация процесса съемки и обработки изображения практически полностью исключает возможность ошибок. Минимальная потребность в обслуживании. Это качество, на первый взгляд, является важным только для медицинского персонала. Но это не совсем так. Ведь простота обслуживания в данном случае тесно связано с простотой в использовании для врача и удобством для пациента. Высокая экономичность исследования. Не вдаваясь в подробности подсчёта затрат можно с уверенностью сказать, что рентгенологические методы исследования по затратам не выше, чем к примеру УЗИ, а в 7 некоторых случаях составляет ему достойную конкуренцию. Ну, а рекордно низкой себестоимостью (в несколько раз ниже любого ультразвукового исследования) обладает флюорографическое обследование пациента. По-моему, современная рентгенодиагностика сегодня – это самые передовые технологии, стоящие на страже здоровья человека. Методы диагностик при выявлении туберкулеза Одним из наиболее распространенных заболеваний органов дыхания, является – туберкулез. Я немного остановлюсь на характеристике этого заболевания, чтобы было ясно насколько оно социально опасное и как важна своевременная его диагностика. ТУБЕРКУЛЕЗ хроническое рецидивирующее заболевание человека и животных. Характеризуется образованием в тканях организма специфических узелков (туберкулов, бугорков), подверженных казеозному (творожистому) некрозу. Для туберкулеза типичны лихорадка, истощение и прогрессирующая потеря сил. Легочная форма заболевания в стадии обострения сопровождается кашлем, одышкой и кровохарканьем. Возбудителем болезни является микобактерия туберкулеза, или палочка Коха. При активной форме туберкулеза палочка Коха быстро размножается в легких больного и разрушает легкие, отравляет организм человека продуктами своей жизнедеятельности, выделяя в него токсины. Идет процесс туберкулезной интоксикации, иначе отравления организма человека. Микобактерии туберкулеза обладают значительной устойчивостью к различным физическим и химическим агентам, холоду, теплу, влаге и свету. В естественных условиях при отсутствии солнечного света они могут сохранять свою жизнеспособность в течении нескольких месяцев. В уличной пыли микобактерии сохраняются в течении 10 дней. На страницах книг они могут оставаться живыми в течении трех месяцев. В воде микобактерии сохраняются очень долго (в течении 150 дней). Микобактерии туберкулеза выдерживают процессы гниения и могут несколько месяцев сохраняться в погребенных трупах. При отсутствии лечения смертность от активного туберкулеза доходит до 50% в течение одного - двух лет. В остальных 50% случаев не леченный туберкулез переходит в хроническую форму. Хронический больной может 8 прожить некоторое время, продолжая выделять микобактерии туберкулеза и заражать окружающих. Раннее выявление легочного туберкулеза с надлежащей изоляцией и лечением больных – весьма эффективный и пока единственный способ предупреждения заболевания. Однако диагностика туберкулеза в начальной его стадии трудна из-за весьма бедной или вовсе отсутствующей симптоматики. Классические признаки легочного туберкулеза – кашель, кровохарканье, ночной пот и т.п. – появляются обычно, когда заболевание, скрыто прогрессируя, переходит в более позднюю стадию. Поэтому необходимо активно выявлять заболевших среди тех, кто считает себя здоровым, но подвержен повышенной опасности заражения в быту или на работе. Решающее значение в диагностике туберкулеза имеет рентгенологическое обследование легких. Диагностика туберкулеза традиционно включает три этапа: выявление больных, подтверждение диагноза и, в сомнительных случаях, проведение дифференциальной диагностики. Результат лечения, как правило, напрямую зависит от своевременности установления диагноза. Флюорографическое обследование. Физически - это фотографирование изображения со светящегося экрана. В зависимости от аппаратуры и величины фотоплёнки получают кадры размером 7СЫ70 или 100х100 мм. Преимущества метода - высокая пропускная способность и мобильность. Флюорографические установки многие годы устанавливают на полноприводные и многоосные автомобили для обследования населения в труднодоступных районах. Старые системы давали дозу облучения несколько большую, чем аппараты, применяемые для прямой обзорной рентгенографии. Сейчас выпускают флюорографические установки, дающие более низкую дозу облучения. После проявления флюорографической пленки её дважды просматривают с занесением флюорографических кодов в два разных журнала для повышения качества выявления патологии. Кодирование информации проводят для ускорения работы и последующей обработки результатов с помощью компьютера. Рентгенография Рентгенография органов грудной клетки - важный метод диагностики туберкулёза. Её проводят в том случае, если после флюорографии или других диагностических исследований возникло подозрение на туберкулёз. Обычно 9 выполняют прямую обзорную рентгенографию, боковую рентгенографию со стороны поражения и продольную томографию (в большинстве развитых стран отдают предпочтение КГ). Повысить информативность при снижении лучевой нагрузки позволяют методы цифровой обработки изображения с помощью ЭВМ. В последние годы метод КГ лёгких получил распространение и в России. При туберкулёзе можно встретить практически все известные рентгенологические синдромы. • Комплекс Гона. Первичные изменения в лёгких могут оставлять после излечения кальцинаты. Комплекс Гона включает кальцинированный очаг в лёгком (очаг Гон) вместе с кальцинированным лимфатическим узлом в корне лёгкого. Подобные изменения, не отличимые от посттуберкулёзных изменений, оставляют после себя также гистоплазмоз и кокцидиоидомикоз. Для гистоплазмоза более характерна кальцинация правых паратрахеальных лимфатических узлов. • Скопление очагов и инфильтрация в верхнезадних сегментах верхней доли и верхнего сегмента нижней доли лёгкого - типичные признаки вторичного туберкулёза лёгких. Для инфильтратов характерна тенденция к распаду с образованием каверн. Послойное исследование лёгких часто помогает выявить очаги в других отделах лёгких, характерные для туберкулёза и обычно не встречаемые при карциноме. Снимки в положении лордоза позволяют выявить изменения, скрытые на рентгенограмме, сделанной в прямой проекции, сочетанием теней задних участков III2 и IV2 рёбер, передней части II ребра и ключицы. При другой локализации эта позиция не даёт дополнительной информации. Когда туберкулёз становится неактивным или излечивается, на рентгенограмме остаются рубцовые изменения и фиброз. Поражённые верхние доли уменьшаются в объёме, типично подтягивание корней лёгких вверх и медиально. Фиброзные изменения могут кальцинироваться. Активность туберкулёзного процесса можно оценить по рентгенограммам, сделанным в динамике. Определить активность по единичному снимку бывает трудно. Для дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхания важно знать синдромы, типичные для определённых заболеваний. 10 Диагностика туберкулеза в Свердловской области В Свердловской области болезни органов дыхания занимают первое место по заболеваемости и распространенности среди населения наряду с заболеваниями органов кровообращения, что отражает общероссийские тенденции. Распространенность болезнями органов дыхания в 2004 г. среди взрослого населения по предварительным данным составила 181,4 случая на 1000 населения (в среднем по России – 210,4). Не смотря на то, что в 2004 году отмечается увеличение смертности от заболеваний органов дыхания – на 0,9% (42,5 на 100 тыс.), тем не менее, этот показатель значительно ниже, чем в 2000-2001 году (50,7 на 100 тыс. населения) и меньше среднероссийского уровня на 30%. В Свердловской области по итогам 2009 года показатель заболеваемости туберкулезом постоянно проживающего населения снизился на 2,9% (с 68,2 до 66,2 на 100 тыс. населения). Всего заболело туберкулезом в 2009 году постоянно проживающего населения 1751 человек (2002 г. - 1811). Заболеваемость туберкулезом детского населения снизилась на 18,9% и составила 12,0 на 1000 тыс. детского населения, против 14,8 в 2008году. В 2009 году заболело туберкулезом 39 подростков, показатель заболеваемости составил 28,8 на 100 тысяч подросткового населения, что незначительно превышает уровень заболеваемости прошлого года (2003 год – 35 подростков, 26,4 на 100 тысяч подросткового населения). Заболеваемость туберкулезом органов дыхания составила 63,1 на 100 тысяч населения (2003 – 64,7). С туберкулезом органов дыхания выявлено 1670 человек (2003 -–1719). Показатель заболеваемости населения внелегочными формами туберкулеза по итогам 2004 года составил 3,1 на 100 тысяч населения, выявлен 81 больной (2003 год – 3,5 на 100 тысяч населения, 92 больных). В 2004 году при профилактических осмотрах выявлено 77,0% больных туберкулезом, что соответствует показателю 2003 года. Ниже среднеобластных показатели активного выявления больных зарегистрированы районах. Отмечается снижение на 3,5% территориального показателя смертности населения от активного туберкулеза (с учетом лиц БОМЖ, прибывших из УИН). Данный показатель составил 15,8 на 100 тысяч населения (2003 г. - 16,5). Смертность постоянно проживающего населения снизилась на 6,4% и составила 11,0 на 100 тысяч населения против 11,8 в 2003 году. Среди всех умерших от туберкулеза мужчины составили 86,7% (370 чел.), женщины – 13,3% (57 человек). 11 С целью раннего выявления туберкулеза в области проводятся ежегодные профилактические флюорографические осмотры подлежащего населения. В 2004 году в области контрольной флюорографией охвачено 2 005 481 человек, что составило 98,8% от подлежащего осмотрам населения (2003г - 98,5%). Жители городов обследованы на 99,0%, сел – 98,1%. Количество лиц, необследованных флюорографически два и более лет, на конец года составило 0,38% (7 712 чел.) от подлежащего осмотрам населения, что соответствует установленным стандартам. В 2009 году туберкулинодиагностикой однократно охвачено 99,6% детского населения области (2003 год – 99,7%). Заключение Анализируя вышеизложенное, я делаю вывод, рентгенодиагностические исследования являются основой для диагностике многих заболеваний. Врачи всех направлений при постановке диагноза ориентируются на рентгенодиагностические исследования и в большинстве случаев заключение врачей рентгенологов являются решающими в постановке диагноза, следовательно, и в правильном лечении и как следствии исходе заболевания. Лжепредставления о вредности рентгеновских лучей во многом преувеличены, да и та доза излучения, которую больной получает во время обследования, не превышает допустимых норм и несоизмерима с конечным результатом, который не может, быть достигнут, без рентгеновского обследования. И желаю всем быть здоровыми 12 Список используемой литературы 1. Булдаков Л.А., Калистратова В.С. Радиоактивное излучение и здоровье 2003 2. Маргулис У.Я., Брегадзе Ю.И. Радиационная безопасность. Принципы и средства ее обеспечения 2000 3. Козлов В.Ф. Справочник по радиационной безопасности. 1999 4. Средства массовой информации 5. А Шкляров работы ОКЧ2007года и др. 6. Данные с портала Медицина. Аннотация Моя работа состоит из нескольких разделов. Во введении я рассматриваю актуальность проблемы выявления у населения различных видов заболеваний. Следующий раздел я посветила истории рентгенодиагностики. Т.к. историю рентгенодиагностики невозможно отделить от имени Вильгельма Конрада Рентгена - известного немецкого физика, я рассмотрела, в чем составляла его заслуга, ведь именно он в конце 1895 года сообщил миру о новых лучах, известных сегодня как рентгеновские лучи. Так же выяснила, как развивалась рентгенодиагностика, в каких областях она проявлялась в самом начале своего развития, где потом и сейчас. Затем, я рассматривала, какие же на сегодняшний день медицина предлагает методы рентгенодиагностики, позволяющих не только выявить широкий спектр заболеваний, но и способствовать более эффективному их лечению. Перечислила качества современной рентгенодиагностики, которых сегодня - не мало. Так же в своей работе я немного остановилась на характеристике туберкулеза, чтобы было ясно насколько это заболевание социально опасное и как важна своевременная его диагностика. Перечислила и подробно рассмотрела методы диагностики этого заболевания. В следующем разделе привела и рассмотрела данные по распространению заболевания не только по России, но и по Свердловской области. В конце всей проведенной работы я сделала вывод, о том, почему же рентгенодиагностические исследования являются основой для диагностики многих заболеваний. 13 14