Новая рентгеновская технология улучшает диагностику легочных заболеваний

Новая рентгеновская технология улучшает диагностику легочных заболеваний

13 Nov 2021
140
Прослушать

Ученые из Мюнхенского технического университета (МТУ) впервые успешно использовали новый рентгеновский метод для диагностики дыхательных путей у пациентов. Рентгеновское излучение в темном поле визуализирует ранние изменения в альвеолярной структуре, вызванные хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), и требует лишь одной пятидесятой части дозы облучения, обычно применяемой при рентгеновской компьютерной томографии. Это дает возможность широкого медицинского применения в раннем выявлении и последующем лечении респираторных заболеваний.

Тонкие различия между здоровыми и больными тканями едва заметны на обычных рентгеновских снимках грудной клетки. Подробную диагностическую информацию можно получить только с помощью трехмерной компьютерной томографии, при которой компьютер собирает множество отдельных изображений. До сих пор не существовало быстрого и экономически эффективного варианта раннего выявления и последующих обследований с низкой радиационной нагрузкой, как при обычной рентгенографии грудной клетки.

Процедура, разработанная в МТУ, теперь может заполнить этот пробел - это рентгенография грудной клетки в темном поле (dark-field chest X-rays). Исследовательская группа представила результаты первого клинического исследования пациентов, в котором новая рентгеновская технология использовалась для диагностики ХОБЛ, в статье, опубликованной в журнале Lancet Digital Health.

Обычная рентгеновская визуализация основана на ослаблении рентгеновского излучения на пути через ткань. Технология темного поля, с другой стороны, использует волновую природу рентгеновского света, которая отбрасывается при обычной рентгеновской визуализации.

Таким образом, новый метод использует физическое явление рассеяния подобно давно известному принципу темнопольной микроскопии с видимым светом. Это позволяет визуализировать структуру объектов, которые по большей части прозрачны. Эти структуры появляются в микроскопе как яркие изображения на темном фоне, что и дало название методу.

По словам специалистов из МТУ,

Рентгеновский сигнал темного поля особенно силен для границ раздела между воздухом и тканью. Благодаря этому на рентгеновском снимке легких в темном поле можно четко различить неповрежденные альвеолы, то есть заполненные воздухом, и области, в которых таких альвеол меньше.

Кроме того, обследование с использованием технологии темнопольной рентгенографии грудной клетки требует значительно меньшей дозы облучения, чем при применяемой в настоящем времени компьютерной томографии. Это связано с тем, что рентгеновские снимки грудной клетки в темном поле требуют только одного сеанса облучения на пациента, в отличие от большого количества отдельных снимков, сделанных с разных направлений, которые необходимы при компьютерной томографии.

Темнопольная рентгенография грудной клетки в настоящее время предоставляет возможность значительно улучшить раннюю диагностику заболеваний легких и одновременно внедрить ее на более широкой основе, чем раньше. Поскольку эта методика не ограничивается ХОБЛ, ученые планируют провести дальнейшие трансляционные исследования с другими легочными патологиями, такими как легочный фиброз, пневмоторакс, рак легких и пневмония, включая COVID-19.