Ангиография и рентгеноскопия

Рентгеноскопия - это рентгеновское исследование в реальном времени, при котором на мониторе видно движущееся изображение - своего рода рентгеновское видео. При ангиографии рентгеноскопию сочетают с введением контрастного вещества, чтобы увидеть кровеносные сосуды. При катетерной ангиографии врач проводит тонкую трубку (катетер) по кровеносному сосуду и вводит через неё контраст. То же оборудование используют для лечения, например чтобы восстановить просвет суженной артерии с помощью стента.

В DICOM изображения ангиографии имеют код модальности XA, а изображения рентгеноскопии - код RF. Каждая сохранённая последовательность кадров - так называемая запись (run) - обычно хранится в одном многокадровом файле.

Основные факты

Как это работает

Рентгеновская трубка и детектор расположены на противоположных концах С-образной дуги (C-arm), которая вращается вокруг пациента. Чтобы снизить дозу, большинство систем используют импульсную рентгеноскопию: излучение подаётся короткими импульсами. Продвигая катетер, врач следит за изображением в реальном времени. В виде записей сохраняют лишь отдельные последовательности - с более высокой дозой на кадр и более чётким изображением; большая часть рентгеноскопии в реальном времени не сохраняется.

Для сосудов за пределами сердца часто применяют цифровую субтракционную ангиографию (ЦСА, DSA). Система делает снимок-маску до поступления контраста и вычитает его из последующих кадров: кости и другие ткани исчезают, и остаются только сосуды, заполненные контрастом. Сердце движется постоянно, поэтому записи сердца обычно делают без вычитания. По ротационной записи можно реконструировать 3D-изображение сосудов.

Применение

• коронарография и стентирование при боли в груди или инфаркте
• ангиография сосудов головного мозга при аневризмах и удаление тромбов при инсульте
• артерии ног, почек и других органов
• эмболизация: закрытие кровоточащего сосуда или сосудов, питающих опухоль
• исследования с барием для изучения глотания, желудка и кишечника
• установка кардиостимуляторов, внутрисуставные инъекции и наведение при некоторых операциях

Подготовка и ход исследования

Если вам дадут седативное средство, возможно, придётся не есть и не пить за четыре-восемь часов до процедуры. По анализу крови проверяют функцию почек и свёртываемость. Сообщите персоналу о своих лекарствах, особенно о препаратах, разжижающих кровь, и лекарствах от диабета, а также об аллергии на йодсодержащие контрастные вещества. После седации кто-то должен отвезти вас домой.

Врач обезболивает кожу в паху или на запястье и вводит катетер через небольшой надрез. Катетер внутри сосудов вы не чувствуете. Когда вводят контраст, несколько секунд вы можете ощущать тепло. Затем врач извлекает катетер и прижимает место введения либо закрывает его специальным устройством. Возможно, придётся несколько часов лежать на спине.

Исследования с барием проще: вы пьёте контрастную жидкость и меняете положение на столе, пока врач-рентгенолог делает снимки.

Безопасность

Дозы облучения сильно зависят от продолжительности процедуры. В многоцентровом европейском исследовании медианная эффективная доза при диагностической коронарографии составила 7,4 мЗв, причём в разных центрах она сильно различалась. Это соответствует примерно двум с половиной годам естественного радиационного фона (около 3 мЗв в год). Сложные лечебные вмешательства дают более высокие дозы. Очень длительные процедуры в редких случаях могут вызвать лучевое повреждение кожи в месте входа пучка. Доза зависит от протокола, аппарата, длительности процедуры и телосложения.

Серьёзные аллергические реакции на йодсодержащие контрастные вещества редки. Контрастное вещество может повредить почки, главным образом у людей с заболеваниями почек или диабетом. Катетер может вызвать кровотечение или синяк, а в редких случаях - повреждение артерии или образование тромба.

Сообщите персоналу, если вы беременны или не исключаете беременность. Если вы кормите грудью, посоветуйтесь с врачом; по данным Американского колледжа радиологии, к ребёнку попадает очень мало контрастного вещества.

Как выглядит ангиография в DICOM

Для записей ангиографии используется класс X-Ray Angiographic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1) с модальностью XA, для рентгеноскопии - X-Ray Radiofluoroscopic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.2) с модальностью RF, но класс и модальность не всегда совпадают: аппарат для рентгеноскопии может сохранять объекты XA с модальностью RF. В более новых системах может использоваться Enhanced XA Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.12.1.1), а для 3D-реконструкций - X-Ray 3D Angiographic Image Storage (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.13.1.1).

Поле Number of Frames (0028,0008) указывает число кадров, а Frame Time (0018,1063) - интервал между кадрами в миллисекундах; для записей с переменной частотой кадров используется Frame Time Vector (0018,1065). Записи сердца обычно делают с частотой от 7,5 до 30 кадров в секунду, записи с вычитанием - часто с меньшей. Размер кадра обычно 512×512 или 1024×1024 пикселей, на пиксель хранится от 8 до 12 бит. Часто применяют сжатие JPEG без потерь.

Другие полезные теги:

• Positioner Primary Angle (0018,1510) (основной угол позиционера): от правой передней косой проекции (RAO, отрицательные значения) до левой передней косой (LAO, положительные)
• Positioner Secondary Angle (0018,1511) (дополнительный угол позиционера): в сторону ног (каудальный, отрицательные значения) или головы (краниальный, положительные)
• Mask Subtraction Sequence (0028,6100) (последовательность вычитания маски): кадры-маски для DSA; некоторые системы сохраняют записи с вычитанием отдельно
• Image and Fluoroscopy Area Dose Product (0018,115E): произведение дозы на площадь (DAP) для записи и предшествовавшей ей рентгеноскопии

Многие системы также сохраняют X-Ray Radiation Dose SR (1.2.840.10008.5.1.4.1.1.88.67) с общим временем рентгеноскопии, произведением дозы на площадь и кермой в воздухе за всю процедуру, включая рентгеноскопию, которая не сохранялась в виде изображений.

Как просматривать снимки

Программа просмотра должна воспроизводить каждую запись как кинопетлю с исходной частотой кадров. Воспроизводить записи XA умеют Weasis (бесплатная, с открытым исходным кодом), Horos (бесплатная, с открытым исходным кодом, для macOS), MicroDicom (бесплатная для некоммерческого использования, для Windows) и RadiAnt (коммерческая, для Windows). Изображение увеличено, поэтому размеры сосудов, измеренные в универсальной программе, могут быть неточными. См. как открыть файлы DICOM.

Источники

• Катетерная ангиография - RadiologyInfo.org (на английском)
• Рентгеноскопия - Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (на английском)
• Исследование RADIO-EVINCI о дозах при визуализации сердца - BMC Cardiovascular Disorders (на английском)
• DICOM PS3.3, раздел C.8.7, рентгеновские модули - NEMA (на английском)