Рентгенография грудной клетки, или рентген грудной клетки, является одним из наиболее распространённых и важных методов лучевой диагностики, используемых для визуализации внутренних структур грудной полости [1]. Этот неинвазивный метод основан на применении рентгеновских лучей, которые по-разному поглощаются различными тканями: кости поглощают больше излучения и выглядят светлыми, а лёгкие, заполненные воздухом, — тёмными [2]. С помощью этого метода можно оценить состояние лёгких, сердца, аорты, диафрагмы, рёбер и других структур, что делает его незаменимым при диагностике широкого спектра заболеваний, включая пневмонию, сердечную недостаточность, туберкулёз и рак лёгких [3]. Исследование проводится быстро, безболезненно и, как правило, не требует специальной подготовки, однако требует соблюдения принципов радиационной безопасности, особенно у беременных [1]. Важнейшими показаниями к его проведению являются симптомы со стороны дыхательной системы, травмы грудной клетки и контроль за установленными медицинскими устройствами, такими как катетер или кардиостимулятор [5]. Несмотря на свою доступность, рентген грудной клетки имеет ограниченную чувствительность при ранних стадиях заболеваний, таких как эмфизема лёгких или фиброз лёгких, и в таких случаях требуется более точная визуализация с помощью компьютерной томографии [6]. Правильная интерпретация снимка, выполненного в стандартных проекциях PA и боковая проекция, требует высокой квалификации рентгенолога и соблюдения критериев качества изображения [7].

Определение и основные принципы метода

Рентгенография грудной клетки — это неинвазивный метод лучевой диагностики, основанный на использовании рентгеновских лучей для получения изображений внутренних структур грудной полости. Данный метод является одним из самых распространённых в медицинской практике и часто выступает первым шагом в диагностике симптомов со стороны дыхательной или сердечно-сосудистой систем [1]. Принцип метода заключается в том, что рентгеновские лучи по-разному поглощаются тканями организма в зависимости от их плотности: костные структуры, содержащие кальций, поглощают больше излучения и выглядят светлыми на снимке, в то время как воздух в лёгких почти не задерживает лучи, поэтому лёгкие отображаются как тёмные области [2]. Эта разница в плотности позволяет визуализировать такие анатомические образования, как лёгкие, сердце, аорта, рёбра, диафрагма и другие структуры, что делает исследование чрезвычайно ценным в клинической практике.

Физические основы метода

Рентгенография основана на прохождении пучка ионизирующего излучения через тело пациента. Источник излучения, расположенный с одной стороны, испускает рентгеновские лучи, которые проходят через ткани и поглощаются в разной степени. Детектор (или рентгеновская плёнка в устаревших системах) с противоположной стороны фиксирует количество прошедшего излучения, формируя двухмерное изображение. Современные цифровые системы, такие как цифровая рентгенография (DR) и компьютерная рентгенография (CR), обеспечивают более высокое качество изображения и меньшую дозу облучения по сравнению с аналоговыми методами [10]. Цифровые технологии также позволяют проводить постобработку изображений, улучшая контрастность и яркость для более точной интерпретации.

Клиническое применение и диагностические возможности

Метод применяется для диагностики, мониторинга и оценки широкого спектра патологий. Среди основных показаний — выявление пневмонии, туберкулёза, сердечной недостаточности, рака лёгких, а также оценка состояния после травм, таких как переломы рёбер или пневмоторакс [3]. Кроме того, рентген используется для контроля положения медицинских устройств, включая катетеры, кардиостимуляторы и эндотрахеальные трубки [5]. Важно отметить, что, несмотря на высокую доступность, метод не рекомендуется в качестве скринингового исследования у бессимптомных пациентов, так как не доказано его значимое влияние на снижение смертности в таких группах [13].

Технические параметры и оптимизация качества

Для получения качественного изображения используются определённые технические параметры, включая киловольт (kV) и миллиампер-секунды (mAs). Обычно применяется высокое значение kV (110–140), что позволяет улучшить проникающую способность лучей и снизить контрастность, обеспечивая лучшую визуализацию средостения и базальных отделов лёгких. Низкое значение mAs (1–5) помогает минимизировать дозу облучения пациента. Такой подход соответствует принципу ALARA (As Low As Reasonably Achievable), направленному на сведение лучевой нагрузки к минимально возможному уровню без ущерба для качества диагностики [14]. Современные аппараты оснащены системой автоматического управления экспозицией (AEC), которая адаптирует параметры в зависимости от телосложения пациента, что повышает воспроизводимость и надёжность исследования.

Ограничения и безопасность

Несмотря на свою эффективность, метод имеет ограничения. Он обладает низкой чувствительностью при выявлении ранних стадий заболеваний, таких как эмфизема лёгких или фиброз лёгких, где изменения могут быть минимальными и не видны на стандартном снимке [6]. В таких случаях требуется более информативная визуализация, например, компьютерная томография (КТ). Также важным аспектом является соблюдение принципов радиационной безопасности, особенно у беременных женщин, поскольку ионизирующее излучение может потенциально повредить плод, хотя доза при одном исследовании крайне мала (0,02–0,1 мЗв) и сопоставима с естественным фоновым излучением за 10 дней [16]. Современные нормативы, такие как Декрет №101/2020 в Италии, обязывают медицинские учреждения вести учёт доз облучения и обеспечивать оптимизацию всех рентгенологических процедур [17].

Показания и клиническое применение

Рентгенография грудной клетки является одним из ключевых методов визуализации, применяемых для диагностики, мониторинга и оценки широкого спектра заболеваний органов грудной полости. Её клиническое применение охватывает как острые, так и хронические состояния, позволяя быстро и неинвазивно получить информацию о состоянии лёгких, сердца, диафрагмы, рёбер и других структур [1]. Исследование особенно ценится за свою доступность, скорость выполнения и отсутствие необходимости в сложной подготовке, что делает его незаменимым инструментом в условиях стационара, поликлиники и неотложной помощи.

Диагностика заболеваний лёгких и дыхательных путей

Одним из основных показаний к проведению рентгенографии является оценка состояния дыхательной системы при наличии симптомов, таких как затяжная тоска, одышка, боль в груди или лихорадка неясного происхождения [3]. Метод позволяет выявить различные патологические процессы, включая инфекционные и хронические заболевания. Среди инфекций наиболее часто диагностируются пневмония, бронхит, плеврит и туберкулёз. На снимке пневмония проявляется как очаг уплотнения (консолидация) с возможным наличием бронхограммы воздуха, что указывает на заполнение альвеол экссудатом [20]. Для туберкулёза характерны очаги в верхних долях лёгких, каверны и признаки фиброза [21]. Кроме того, рентгенография помогает выявить наличие воздуха или жидкости в плевральной полости: при пневмотораксе определяется линия лёгочной плевры с отсутствием сосудистого рисунка за ней, а при плевральном выпоте — однородное затемнение в базальных отделах с характерным мениском [22].

Также метод используется для оценки хронических обструктивных заболеваний, таких как бронхолёгочная болезнь (БЛБ), хотя его чувствительность в ранних стадиях ограничена. Для мониторинга прогрессирования таких заболеваний, как фиброз лёгких, рентгенография может быть недостаточной, и в таких случаях требуется более точная визуализация с помощью компьютерной томографии [6].

Оценка заболеваний сердечно-сосудистой системы

Рентгенография грудной клетки играет важную роль в диагностике и оценке состояния сердечно-сосудистой системы. Она позволяет оценить размер, форму и контуры сердца, что критически важно для выявления таких состояний, как кардиомегалия (увеличение сердца). Увеличение сердца может быть следствием хронической гипертонии, пороков клапанов или сердечной недостаточности [24]. В случае сердечной недостаточности на снимке могут наблюдаться признаки застоя в лёгких, такие как расширение лёгочных сосудов (гиперемия), линии Керли и интерстициальный отёк. Кроме того, рентгенография помогает выявить признаки отёка лёгких и оценить положение медиастинальных структур, включая аорту и крупные сосуды [2].

Диагностика травм грудной клетки

При травмах грудной клетки, таких как падения, дорожно-транспортные происшествия или удары, рентгенография является первоочередным методом диагностики. Она позволяет выявить переломы рёбер, грудины, позвонков и других костных структур [26]. Кроме того, метод незаменим для выявления посттравматических осложнений, таких как пневмоторакс (воздух в плевральной полости) или гемоторакс (кровь в плевральной полости), которые требуют немедленного медицинского вмешательства. Смещение средостения в сторону или противоположную сторону от повреждения также может быть визуализировано на снимке, что помогает в оценке тяжести состояния пациента [27].

Выявление опухолей и масс

Рентгенография грудной клетки служит важным инструментом в выявлении опухолей и патологических образований. Она позволяет обнаружить рак лёгких в виде узлов или объёмных образований, особенно у пациентов с факторами риска, такими как курение или семейный анамнез [28]. Массы могут быть локализованы в лёгочной ткани или в средостении (медиастинальные массы), и их наличие требует дальнейшего обследования, включая компьютерную томографию и биопсию для подтверждения диагноза [29]. В некоторых случаях опухоль может вызывать вторичную ателектазию — коллапс дистального лёгочного сегмента из-за обструкции бронха, что также может быть визуализировано на рентгенограмме [30].

Контроль за медицинскими устройствами

Еще одним важным показанием является контроль правильного положения медицинских устройств, введённых в грудную полость. Рентгенография используется для проверки позиционирования катетеров (включая центральные венозные катетеры), трахеостомических трубок, эндотрахеальных трубок и кардиостимуляторов [5]. Неправильное положение устройства может привести к серьёзным осложнениям, поэтому визуализация позволяет быстро скорректировать его размещение и обеспечить безопасность пациента [32].

Показания к профилактическим и предоперационным обследованиям

Рентгенография грудной клетки может быть назначена в рамках предоперационной подготовки, особенно перед операциями, требующими общей анестезии. Это позволяет выявить скрытые патологии лёгких или сердца, которые могут повлиять на ход операции и послеоперационный период [33]. Однако важно отметить, что рентгенография не рекомендуется в качестве скринингового метода у бессимптомных лиц, поскольку не было доказано её значительной пользы в популяциях без симптомов или факторов риска [13]. Вместо этого для раннего выявления рака лёгких у пациентов с высоким риском применяется компьютерная томография низкой дозы [35].

Визуализируемые анатомические структуры

Рентгенография грудной клетки позволяет визуализировать широкий спектр анатомических структур, расположенных в грудной полости, что делает её незаменимым инструментом для диагностики заболеваний дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Благодаря различной плотности тканей, каждая структура проявляется на снимке с характерной степенью прозрачности или плотности, что позволяет радиологу проводить детальный анализ. Ниже приведены основные группы визуализируемых структур.

Костные структуры грудной клетки

Костные элементы грудной клетки поглощают наибольшее количество рентгеновских лучей, поэтому на снимке они выглядят ярко-белыми. К ним относятся:

  • Рёбра: образуют боковые и переднюю часть грудной клетки. На рентгене хорошо видны их контуры, что позволяет выявлять переломы рёбер, деформации, метастазы или остеопоротические изменения [36].
  • Грудина: расположена в центре передней грудной стенки. Наиболее чётко визуализируется в боковой проекции.
  • Ключицы: протягиваются от верхней части грудной клетки к плечам и чётко видны в верхних отделах снимка.
  • Грудной отдел позвоночника: расположен позади лёгких и сердца, представлен сегментированными телами позвонков. На снимке можно оценить их целостность, выявить компрессионные переломы, дегенеративные изменения или опухолевые поражения.
  • Лопатки: могут частично перекрывать лёгкие в зависимости от положения пациента, что важно учитывать при интерпретации.

Лёгкие и дыхательные пути

Лёгкие, заполненные воздухом, поглощают минимальное количество рентгеновских лучей, поэтому на снимке выглядят тёмными (рентгенопрозрачными). Это позволяет легко выявлять патологические изменения:

  • Лёгочная ткань (паренхима): тёмный фон лёгких используется для выявления патологий. Опацификации (усиление плотности) могут указывать на пневмонию, фиброз лёгких, инфильтраты или опухоли лёгких. Участки повышенной прозрачности (гиперлукенции) могут быть признаком эмфиземы лёгких или пневмоторакса.
  • Трахея: видна как центральная трубчатая структура. Её положение и проходимость позволяют оценить смещение средостения или сдавление.
  • Бронхи: главные бронхи могут быть визуализированы вблизи корней лёгких. Нарушения их проходимости могут указывать на обструкцию бронхов.
  • Лёгочные борозды: горизонтальная и косая борозды разделяют доли лёгких и помогают локализовать патологические изменения [37].

Сердце и крупные сосуды

Сердце и крупные сосуды имеют среднюю плотность и визуализируются как светлые структуры на тёмном фоне лёгких:

  • Сердце: его очертания формируют «сердечную тень». Оценка размера, формы и контуров позволяет выявить кардиомегалию (увеличение сердца), характерную для сердечной недостаточности, пороков клапанов или гипертонии. Отношение размера сердца к грудной клетке (кардиоторакальный индекс) — важный диагностический критерий.
  • Крупные сосуды: включают аорту, лёгочную артерию, верхнюю полую вену и предсердия. Аорта часто видна как дугообразная структура в левом верхнем отделе. Аномалии этих сосудов могут указывать на аневризмы, тромбозы или признаки лёгочной гипертензии [38].

Средостение

Средостение — центральное пространство грудной полости, содержащее сердце, крупные сосуды, трахею, пищевод и лимфатические узлы. На рентгене оно проявляется как срединная тень:

  • Средостение: его ширина и контуры помогают выявить патологии. Уширение средостения может быть признаком лимфаденопатии, опухолей (например, тимомы), аневризмы аорты или медиастинита.
  • Линии средостения: например, пара трахеальные линии, помогают выявить смещения или масс-эффекты.
  • Пневмомедиастинум: наличие воздуха в средостении визуализируется как просветление вокруг сердца и трахеи, что может быть признаком разрыва альвеол, травмы или перфорации пищевода [39].

Диафрагма и плевральные полости

Диафрагма и плевральные пространства играют ключевую роль в оценке как лёгочных, так и брюшных патологий:

  • Диафрагма: выглядит как куполообразные структуры в нижних отделах лёгких. Её положение и форма могут меняться при эмфиземе лёгких (сплющенная диафрагма), параличе диафрагмы (повышение купола) или при брюшной патологии (например, увеличение печени).
  • Рёберно-диафрагмальные синусы: углы между диафрагмой и грудной стенкой. Их исчезновение (облитерация) — важный признак плеврального выпота или спаек.
  • Плевра: тонкая оболочка, окружающая лёгкие. Хотя сама по себе не видна, её патологии проявляются как выпот, утолщение или пневмоторакс.
  • Желудок: наличие газа в желудке под левым куполом диафрагмы — нормальный признак, подтверждающий правильную ориентацию снимка.

Мягкие ткани и другие структуры

На рентгене также могут визуализироваться:

  • Мягкие ткани грудной стенки, включая мышцы, кожу и молочные железы. Плотность мягких тканей промежуточная, что позволяет выявлять опухоли, гематомы или инородные тела.
  • Медиастинальные лимфоузлы: при увеличении могут быть видны как округлые образования в средостении, что может указывать на инфекцию, туберкулёз или метастазы [40].

Таким образом, рентгенография грудной клетки обеспечивает комплексную визуализацию костных, паренхиматозных, сосудистых и мягкотканевых структур, что позволяет выявлять широкий спектр патологий — от пневмонии и сердечной недостаточности до рака лёгких и травм. Правильная интерпретация требует систематического анализа всех анатомических областей с учётом клинической картины и возможных артефактов.

Процедура выполнения и подготовка пациента

Рентгенография грудной клетки — это быстрый, безболезненный и неинвазивный метод визуализации, который не требует сложной подготовки. Однако для получения качественных изображений и обеспечения безопасности пациента необходимо соблюдать определённые правила и этапы как при подготовке, так и во время выполнения процедуры. Важно понимать, что процедура может отличаться в зависимости от клинического контекста: в условиях стационарного отделения лучевой диагностики или на койке пациента в отделении интенсивной терапии.

Подготовка пациента к исследованию

Подготовка к рентгенографии грудной клетки минимальна и не включает соблюдение диеты или приём лекарств [33]. Пациенту рекомендуется прийти в удобной одежде, которую легко снять, особенно с верхней части тела. Перед исследованием необходимо снять все металлические предметы, которые могут создать артефакты на снимке и исказить изображение. К таким предметам относятся ювелирные изделия (ожерелья, серьги, браслеты), пояса с металлическими пряжками, а также одежда с пуговицами, молниями или декоративными вставками из металла [32]. В некоторых медицинских учреждениях пациенту предлагают надеть больничную рубашку, чтобы избежать помех от одежды.

Особое внимание следует уделить информированию медицинского персонала о возможной беременности или подозрении на неё. Поскольку исследование использует рентгеновские лучи, существует потенциальный риск для плода, особенно в первом триместре [1]. Хотя доза облучения при стандартной рентгенографии грудной клетки крайне мала (от 0,02 до 0,1 мЗв), что сопоставимо с естественным фоновым излучением за 10 дней, врач должен оценить соотношение пользы и риска. В случае острой необходимости, например, при подозрении на пневмонию или травму, исследование может быть проведено с применением защитных экранов для живота и щитовидной железы, что значительно снижает потенциальный риск [44].

{{Image|A person in a hospital setting removing jewelry before a chest X-ray, wearing a hospital gown, with a radiology technician nearby|Подготовка пациента к рентгенографии грудной клетки}

Выполнение процедуры: стандартные и специальные проекции

Процедура рентгенографии грудной клетки обычно занимает несколько минут. Исследование проводится в вертикальном положении, когда пациент стоит перед рентгеновским аппаратом, хотя в некоторых случаях может выполняться в сидячем или лежачем положении, особенно для пациентов, которые не могут стоять или передвигаться [2]. Радиологический техник помогает пациенту занять правильное положение и просит на несколько секунд задержать дыхание, чтобы избежать движения и получить чёткое изображение [1].

Стандартно выполняются две проекции:

  • Постероанteriorная (PA): рентгеновский луч проходит сзади наперёд, пациент смотрит на детектор. Эта проекция считается основной, так как обеспечивает наименьшее увеличение изображения сердца и более точную оценку анатомических структур [47].
  • Боковая проекция: луч проходит сбоку, что позволяет получить трёхмерную оценку органов грудной полости, особенно полезно для локализации очагов поражения и оценки задних отделов лёгких [48].

В экстренных ситуациях или при обследовании пациентов в отделении интенсивной терапии может использоваться антеропостероанteriorная (AP) проекция в положении лёжа. В этом случае аппарат перемещается к пациенту, и луч проходит спереди назад. Из-за меньшего расстояния между трубкой и детектором (обычно 100–120 см), изображение сердца выглядит увеличенным, что необходимо учитывать при интерпретации [49].

{{Image|A chest X-ray machine with a patient standing in front of it, arms raised, being guided by a radiology technician|Выполнение рентгенографии грудной клетки в стандартной проекции}

Специальные проекции и условия для пациентов в критическом состоянии

Для пациентов, находящихся в критическом состоянии или не способных к сотрудничеству, применяются специальные подходы. Например, при подозрении на небольшой плевральный выпот или пневмоторакс может быть выполнена проекция в положении лежа на боку (декубитус). В этом положении жидкость или воздух перемещаются под действием силы тяжести, что позволяет визуализировать даже небольшие объёмы [50]. Если пациент лежит на здоровом боку, воздух в плевральной полости собирается спереди в поражённом лёгком, что помогает выявить отслоение плевры.

Также может использоваться проекция в положении лёжа на спине (супине), особенно в отделениях интенсивной терапии. Однако чувствительность этой проекции ниже, и патологические изменения могут быть скрыты из-за перекрытия структур или искажения изображения [51]. В таких случаях для повышения точности диагностики может потребоваться ультразвуковое исследование или компьютерная томография [50].

Роль цифровых технологий и контроль качества

Современные системы рентгенографии используют цифровые технологии, такие как цифровая рентгенография (DR) и компьютерная рентгенография (CR) [10]. Эти системы позволяют немедленно просматривать изображение, улучшая качество и сокращая время ожидания. Кроме того, цифровая постобработка изображений (регулировка контраста, яркости, увеличение) помогает выявить мелкие детали без необходимости повторного исследования, что снижает общую дозу облучения пациента.

Для обеспечения высокого качества изображений и его воспроизводимости при последующих контролях важно соблюдать стандартизированные параметры: расстояние от источника излучения до детектора (обычно 180–200 см), напряжение (kV) и ток-время (mAs) [33]. Использование системы автоматического управления экспозицией (AEC) позволяет оптимизировать дозу и получить изображение с правильной плотностью. Воспроизводимость исследований критически важна для мониторинга хронических заболеваний, таких как бронхоэктазы или фиброз лёгких, и требует документирования положения пациента и технических параметров [10].

Критерии качества и технические параметры

Для обеспечения достоверной интерпретации и высокой диагностической ценности рентгенографии грудной клетки необходимо строгое соблюдение критериев качества и оптимизация технических параметров. Эти аспекты включают правильное позиционирование пациента, контроль технических настроек аппарата, а также оценку визуализации анатомических структур. Несоблюдение этих критериев может привести к ложноположительным или ложноотрицательным результатам, что подчеркивает важность стандартизации процесса.

Критерии качества изображения

Качество рентгенограммы грудной клетки в проекции задний-передний (ЗП) определяется несколькими ключевыми критериями, которые необходимо оценивать систематически. Во-первых, важна правильная позиция пациента: он должен находиться в вертикальном положении, с опущенными плечами, лопатками, повернутыми вперед, чтобы избежать наложения на легочное поле, и с поднятым подбородком для предотвращения наложения на надключичную область [1]. Проекция ЗП предпочтительнее передней-задней (ПЗ), так как она уменьшает увеличение изображения сердца и позволяет более точно оценить размеры средостения медиастин и легочных сосудов.

Вторым важным критерием является отсутствие вращения. Оценка симметрии ключиц относительно остистого отростка седьмого грудного позвонка позволяет определить, не повернуто ли тело пациента. При вращении изображение может искусственно изменить вид средостения и сердечных теней, что затрудняет диагностику, например, расширения аорты или патологии сердца [7].

Третий критерий — правильная инспирация. Снимок должен быть сделан на максимальной вдохе, при этом диафрагма должна располагаться на уровне девятого заднего ребра или ниже. Это обеспечивает лучшую визуализацию легочного паренхимы, снижает сосудистое наложение и улучшает видимость структур за грудиной и в базальных отделах. Недостаточный вдох может имитировать такие состояния, как эмфизема лёгких, или затруднить выявление легочных инфильтратов.

Четвертый критерий — адекватная проникающая способность (пенетрация). Изображение должно быть правильно экспонировано, чтобы позволить визуализировать нижние грудные позвонки сквозь сердечную тень. При недостаточной экспозиции средостение и базальные отделы становятся слишком светлыми, что приводит к потере деталей паренхимы. При избыточной экспозиции легочное поле становится слишком темным, теряется четкость сосудистых и бронхиальных границ, что затрудняет выявление интерстициальных изменений или плевральных выпотов плевра [7].

Пятый критерий — центрирование и полнота поля обзора. Центральный луч должен быть направлен на пятый грудной позвонок (Т5), что соответствует нижнему краю грудины. Изображение должно включать все 12 пар ребер, купола диафрагмы, надпочечники (в большинстве случаев), акромиально-ключичные сочленения и боковые мягкие ткани. Неполное поле может привести к упущению периферических или базальных патологий.

Шестой критерий — отсутствие артефактов. Артефакты могут быть вызваны движением пациента («смазанное» изображение), металлическими предметами (цепочки, протезы, одежда), складками одежды или ошибками цифровой обработки. Пациент должен сохранять неподвижность во время экспозиции, чтобы избежать размытости, которая может помешать диагностике.

Седьмой критерий — расстояние фокус-детектор. Оно должно составлять не менее 180–200 см, чтобы минимизировать увеличение грудных структур, особенно сердца. При меньшем расстоянии может наблюдаться ложное увеличение сердца (кардиомегалия), что затруднит оценку истинного размера сердца [47].

Восьмой критерий — качество системы визуализации. Даже при идеальном качестве снимка его интерпретация зависит от монитора. Необходимо использовать медицинские мониторы с высоким разрешением, регулярной калибровкой и соответствием стандартам DICOM для точного отображения контраста и яркости [60].

Технические параметры и оптимизация дозы

Основные технические параметры, используемые при рентгенографии грудной клетки, — это киловольт (кВ) и миллиампер-секунда (мАс). Киловольт определяет энергию рентгеновского пучка и его проникающую способность. При съемке грудной клетки обычно используется высокое напряжение (от 110 до 140 кВ), что позволяет получить сбалансированное изображение различных тканей (легкие, сердце, ребра), улучшить визуализацию средостения и базальных отделов легких, а также снизить поглощенную дозу за счет уменьшения поглощения в поверхностных тканях [14].

Параметр мАс регулирует общее количество излучения и напрямую пропорционален дозе, полученной пациентом. При увеличении мАс возрастает плотность изображения, но также увеличивается и доза. Для взрослого пациента среднего телосложения типичные значения составляют от 1 до 5 мАс при ручной настройке. В системах с автоматическим управлением экспозицией (AEC) значение мАс регулируется автоматически для достижения оптимальной плотности [62].

Для оптимизации изображения и минимизации дозы применяется принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable — «настолько низко, насколько это разумно достижимо»). Ключевой стратегией является использование высокого кВ и низкого мАс: повышение кВ улучшает проникновение пучка, что позволяет снизить мАс, необходимый для получения качественного изображения, тем самым значительно снижая дозу. Это особенно важно для радиочувствительных тканей, таких как молочные железы маммография.

Применяется также правило 15%: увеличение кВ на 15% позволяет уменьшить мАс вдвое (и наоборот), сохраняя при этом постоянную экспозицию. Например, переход от 90 кВ до 105 кВ позволяет снизить мАс с 10 до 5, что вдвое уменьшает дозу [63].

Сравнение аналоговых и цифровых систем

Основные различия между аналоговыми и цифровыми рентгеновскими системами касаются метода получения изображения, качества и управления дозой. В аналоговых системах изображение фиксируется на фотопленке, которая затем химически проявляется. Этот процесс подвержен вариабельности и требует времени. В цифровых системах используются две технологии: компьютерная рентгенография (CR) и цифровая рентгенография (DR). Система CR использует кассеты с фосфорными экранами, которые затем сканируются лазером. Система DR использует твердотельные панели, которые преобразуют рентгеновские лучи напрямую в электронный сигнал, обеспечивая мгновенное получение изображения без промежуточной обработки [10].

Цифровые системы, особенно DR, обеспечивают более высокое качество изображения благодаря лучшему соотношению сигнал-шум и большей широте экспозиции, что позволяет получать диагностические снимки даже при небольших ошибках экспозиции. Кроме того, цифровая постобработка позволяет регулировать яркость, контраст и масштаб, улучшая интерпретацию без необходимости повторного снимка [65].

Важным преимуществом цифровых систем является снижение дозы облучения. Благодаря высокой чувствительности цифровых детекторов, можно получать качественные изображения с более низкими значениями мАс по сравнению с аналоговыми системами. Эффективная доза при цифровой рентгенографии грудной клетки составляет около 0,02–0,1 мЗв, что эквивалентно природному фоновому облучению за 10 дней [16].

Оптимизация в условиях интенсивной терапии

В условиях интенсивной терапии, где пациенты часто находятся в критическом состоянии и не могут стоять, рентгенография проводится в постели. В этих случаях используется проекция передний-задний (ПЗ), при которой пациент лежит на спине, а рентгеновский аппарат с мобильной трубкой и цифровой панелью помещается сзади. Расстояние фокус-детектор сокращается (обычно до 100–120 см), что увеличивает увеличение изображения сердца и искажает его размеры. Диафрагма в положении лежа находится выше, что уменьшает видимость базальных отделов легких [49].

Для компенсации этих факторов используются более высокие значения кВ (110–125 кВ) для улучшения проникновения пучка и снижения контраста, что улучшает визуализацию средостения и задних структур. Параметры мАс адаптируются к плотности грудной клетки в положении лежа. В таких условиях часто выполняется только одна ПЗ-проекция, что ограничивает возможности диагностики по сравнению с полным исследованием в ЗП и боковой проекциях [68].

Для повышения чувствительности при подозрении на небольшой плевральный выпот или пневмоторакс могут использоваться дополнительные проекции, такие как боковое положение лежа (декубитус). В этой проекции жидкость или воздух распределяются в зависимости от гравитации, что позволяет выявить даже небольшие объемы жидкости (более 50–100 мл) в виде горизонтального уровня [50].

Интерпретация и дифференциальная диагностика

Интерпретация рентгенограммы грудной клетки требует систематического подхода и глубокого понимания анатомии, патофизиологии и радиологической симптоматики. Правильная дифференialiальная диагностика основывается на анализе формы, локализации, плотности и динамики патологических изменений, а также на их интеграции с клинической картиной пациента. Ключевым аспектом является различие между поражениями паренхимы лёгких и изменениями в плевральном пространстве. Например, лёгочная инфильтрация проявляется как участок повышенной плотности в лёгочной ткани, не нарушающий сегментарных границ, тогда как плевральный выпот формирует гомогенную тень в базальных отделах с характерным мениском и облитерацией реберно-диафрагмальных синусов [50]. Для дифференциации используются дополнительные проекции, такие как боковая или в положении лежа на боку, которые позволяют выявить подвижность жидкости под действием силы тяжести.

Дифференциальная диагностика очаговых и лобарных теней

Одним из наиболее сложных аспектов интерпретации является дифференциация между пневмонией, ателектазом и опухолью лёгкого, так как все эти состояния могут проявляться как очаговое или лобарное затемнение. Пневмония, особенно бактериальная, характеризуется альвеолярным консолидированием с наличием воздушного бронхограммы — визуализации воздухоносных бронхов на фоне плотного инфильтрата, что обусловлено контрастом между воздухом в бронхах и экссудатом в альвеолах [20]. Такие изменения, как правило, локализуются в пределах анатомических границ сегмента или доли и быстро регрессируют под действием антибиотиков. В отличие от этого, ателектаз, или коллапс лёгкого, сопровождается не только повышением плотности, но и снижением объёма поражённого сегмента, что проявляется смещением междолевых щелей, средостения и диафрагмы в сторону поражения, а также компенсаторной гиперинфляцией здорового лёгкого [72]. Нарушение контура сердца или диафрагмы («симптом силуэта») также указывает на ателектаз. Злокачественное новообразование, напротив, может проявляться как округлая масса с неровными, бугристыми или спикулированными краями, а при центральном расположении — вызывать обструктивный ателектаз дистального лёгочного сегмента. В таких случаях на рентгенограмме видна плотная тень с потерей объёма и смещением средостения в сторону опухоли. Для уточнения диагноза в сомнительных случаях незаменима компьютерная томография, позволяющая оценить морфологию узла, его связь с окружающими структурами и состояние средостенных лимфатических узлов [30].

Интерпретация изменений средостения и диафрагмы

Анализ средостения и диафрагмы предоставляет важные диагностические подсказки о подлежащих сердечно-лёгочных заболеваниях. Увеличение средостения может быть вызвано кардиомегалией, что оценивается по соотношению сердечного контура к грудной полости (более 0,5 считается патологическим), лимфаденопатией или наличием средостенных масс, таких как тимомы или кисты [74]. Смещение средостения в сторону поражения наблюдается при ателектазе, тогда как смещение в противоположную сторону — при массивном плевральном выпоте или напряжённом пневмотораксе. Наличие свободного воздуха в средостении (пневмомедиастинум) проявляется на рентгенограмме как просветление, очерчивающее контуры сердца и трахеи, а также характерный «симптом непрерывного диафрагмы» [39]. Что касается диафрагмы, её уплощение является классическим признаком эмфиземы лёгких, обусловленным хронической гиперинфляцией лёгких [76]. Напротив, повышение купола диафрагмы может указывать на паралич диафрагмального нерва, например, при опухоли верхушки лёгкого, или на механическое смещение вследствие гепатомегалии, спленомегалии или асцита. Облитерация реберно-диафрагмальных синусов — важный маркер как плеврального выпота, так и хронического плеврального утолщения [77].

Роль дополнительных проекций и методов визуализации

Выбор проекции имеет решающее значение для диагностики острых состояний. Стандартные проекции PA и боковая проекция в положении стоя являются золотым стандартом, так как минимизируют увеличение изображения сердца и обеспечивают оптимальную визуализацию. Однако в отделении интенсивной терапии часто используется передне-задняя проекция (AP) в положении лёжа, что приводит к кажущемуся увеличению сердца и затрудняет диагностику небольших выпотов. В таких случаях проекция в положении лежа на боку позволяет выявить свободный уровень жидкости или воздуха, что значительно повышает чувствительность диагностики [50]. Несмотря на важность рентгенографии, её возможности ограничены при выявлении ранних стадий заболеваний. Например, при фиброзе лёгких рентгенограмма может оставаться нормальной или показывать неспецифические изменения, тогда как томография компьютерная высокого разрешения позволяет выявить характерные паттерны, такие как «соты» (honeycombing) и тракционные бронхоэктазии [6]. Аналогично, при подозрении на эмболию лёгочной артерии рентгенография не позволяет визуализировать тромб, но помогает исключить другие причины одышки, такие как пневмония или пневмоторакс, после чего диагноз подтверждается с помощью ангиографии компьютерной томографии [80]. Таким образом, рентгенография грудной клетки остаётся важным инструментом первичной диагностики, но для точной дифференциальной диагностики и оценки тяжести многих заболеваний необходима интеграция с клиническими данными, функцией внешнего дыхания и более точными методами визуализации.

Ограничения метода и необходимость дополнительных исследований

Рентгенография грудной клетки, несмотря на свою широкую доступность и ценность как метод первого выбора в диагностике торакальных патологий, имеет существенные ограничения, которые требуют дополнительных исследований для подтверждения диагноза, оценки стадии заболевания или мониторинга его прогрессирования. Эти ограничения связаны с физическими принципами метода, в частности с его двумерной природой и ограниченной чувствительностью к небольшим или структурным изменениям в тканях.

Низкая чувствительность при ранних стадиях заболеваний

Одним из главных ограничений является низкая чувствительность рентгенографии при выявлении ранних стадий хронических заболеваний лёгких. Например, при эмфиземе лёгких типичные признаки, такие как гиперинфляция лёгких, опущение и сплющивание диафрагмы, а также увеличение прозрачности лёгочной ткани, становятся визуально заметными только на поздних стадиях болезни [81]. На ранних этапах, когда уже присутствует функциональная обструкция, подтверждённая спирометрией, рентгенологическая картина может оставаться нормальной. Аналогичная ситуация наблюдается и при фиброзе лёгких, особенно при идиопатическом виде. В начальных фазах заболевания рентгенография может не выявить характерных ретикулярных изменений, утолщения межуточной ткани или участков «матового стекла», которые появляются позже [82].

Ограниченная способность к дифференциальной диагностике и оценке объёмных образований

Рентгенография также ограничена в своей способности точно дифференцировать между различными патологиями, имеющими схожую рентгенологическую картину. Например, очаговое затемнение может быть вызвано пневмонией, ателектазом или раком лёгких. Хотя существуют косвенные признаки (например, «бронхограмма воздуха» при пневмонии или смещение средостения при ателектазе), в ряде случаев дифференцировать эти состояния на основе одной лишь рентгенограммы невозможно [83]. Кроме того, метод имеет низкую чувствительность к обнаружению небольших узловых образований. Исследования показывают, что рентгенография может пропустить до 90% случаев карциномы лёгкого, особенно если узел расположен в анатомически сложных зонах, таких как верхушки лёгких, за тенью сердца или вдоль диафрагмы [84].

Проблемы, связанные с наложением анатомических структур

Двумерная проекция приводит к наложению трёхмерных структур, что затрудняет оценку глубины, точной локализации и размеров патологического очага. Это может привести как к ложноположительным, так и к ложноотрицательным результатам. Например, тень рёбер или лопаток может маскировать небольшой периферический узел, а нормальные анатомические структуры могут быть ошибочно интерпретированы как патология. Этот недостаток особенно критичен при оценке медиастина и лимфатических узлов, где перекрытие тканей затрудняет выявление даже значительной лимфаденопатии.

Необходимость в дополнительных методах визуализации

Из-за этих ограничений в большинстве случаев, когда существует подозрение на серьёзную патологию, требуется более точная визуализация с помощью других методов. Ключевой ролью здесь обладает компьютерная томография (КТ) грудной клетки.

  • КТ высокого разрешения (HRCT): Это золотой стандарт для диагностики и оценки ранних стадий интерстициальных заболеваний лёгких, таких как фиброз. Она позволяет выявить характерные паттерны, включая «медвежью ячейку» (honeycombing), бронхоэктазии от тяги и участки «матового стекла», которые недоступны для оценки при рентгенографии [6]. HRCT также является методом выбора для детальной оценки эмфиземы, позволяя определить её тип (центролобулярный, панлобулярный) и распределение.
  • КТ с контрастированием: Необходима для стадирования онкологических заболеваний, оценки локорегионального распространения опухоли, вовлечения лимфатических узлов средостения и возможной инвазии в соседние структуры. Она также является основным методом для диагностики эмболии лёгочной артерии (ангио-КТ), так как рентгенография не может визуализировать тромб в лёгочной артерии [86].
  • Экстракардиальная визуализация: В случае сомнительных результатов рентгенографии или для оценки функциональных изменений, могут использоваться и другие методы. Эхокардиография необходима для детальной оценки функции сердца и диагностики сердечной недостаточности, тогда как спирометрия остаётся основным методом для диагностики и оценки тяжести бронхообструктивного синдрома, например, при ХОБЛ, которую рентгенография не может заменить [87].

Таким образом, рентгенография грудной клетки — это мощный, но несовершенный инструмент. Её следует рассматривать как первый этап диагностики, который часто требует подтверждения и углубления с помощью более специализированных методов визуализации, таких как КТ, для обеспечения точной диагностики и адекватного лечения.

Радиационная безопасность и риски

Рентгенография грудной клетки, несмотря на свою безопасность и неинвазивность, связана с использованием рентгеновских лучей, что требует строгого соблюдения принципов радиационной безопасности. Основной риск заключается в воздействии ионизирующего излучения на ткани организма, которое, хотя и минимально, может потенциально повреждать клетки и ДНК, увеличивая риск развития злокачественных новообразований в долгосрочной перспективе [88]. Тем не менее, доза излучения, используемая при одном снимке грудной клетки, очень мала и составляет в среднем от 0,02 до 0,1 мЗв, что эквивалентно естественному фоновому излучению, получаемому человеком за 10 дней [89]. Эта доза значительно ниже порога, при котором наблюдаются клинически значимые эффекты. Несмотря на это, воздействие радиации является кумулятивным, и повторные исследования могут постепенно увеличивать общий риск, что делает критически важным соблюдение принципов радиозащиты: обоснования, оптимизации и ограничения дозы [90].

Риски для беременных и плода

Особое внимание при проведении рентгенографии грудной клетки уделяется беременным женщинам. Исследование, как правило, не рекомендуется в первом триместре беременности из-за потенциального риска для развивающегося плода [1]. Ионизирующее излучение может вызывать пороки развития или повышать риск спонтанного аборта, особенно при высоких дозах. Однако доза излучения при рентгене грудной клетки чрезвычайно низка и находится далеко от порога опасности для плода, который оценивается примерно в 100 мГр [92]. В случае экстренной необходимости, например, при подозрении на тяжелую пневмонию или травму грудной клетки, исследование может быть проведено с применением специальных мер предосторожности, таких как использование свинцовых экранов для защиты живота и щитовидной железы, что еще больше снижает риск [44]. В таких ситуациях диагностическая польза своевременного выявления серьезного заболевания значительно превышает потенциальные риски для плода.

Немедленные побочные эффекты и современные меры безопасности

Немедленные побочные эффекты от рентгенографии грудной клетки чрезвычайно редки, поскольку в большинстве случаев не используется контрастное вещество [94]. Если же применяется контраст, возможны аллергические реакции или раздражение кожи, обычно легкой степени. В последние годы подходы к радиационной безопасности эволюционировали. Например, использование свинцового фартука для экранирования частей тела, не подвергающихся съемке, больше не рекомендуется как рутинная практика. Современное радиологическое оборудование обладает высокой фокусировкой, и научные данные не подтверждают значительной пользы от экранирования половых органов или щитовидной железы в большинстве случаев [95]. Кроме того, современные нормативные акты, такие как Декрет № 101/2020 в Италии и рекомендации Министерства здравоохранения, обязывают осуществлять мониторинг и регистрацию доз радиации, полученных пациентами, для обеспечения безопасного и контролируемого воздействия [17].

Заключение о рисках и безопасности

В целом, рентгенография грудной клетки является безопасной процедурой с минимальными рисками при правильном выполнении. Основные риски связаны с кумулятивным воздействием радиации и потенциальным долгосрочным клеточным повреждением, однако низкая используемая доза и значительная диагностическая польза делают это исследование чрезвычайно выгодным по сравнению с рисками [97]. Особое внимание следует уделять беременным, когда исследование должно быть тщательно оценено врачом. Современные методы визуализации и нормативные требования по безопасности способствуют дальнейшему снижению рисков для пациентов. Принцип ALARA (As Low As Reasonably Achievable — настолько низко, насколько это разумно достижимо) является основополагающим, стремясь минимизировать дозу облучения без ущерба для качества диагностического изображения.

Ссылки