Диссертация (Цифровой томосинтез в диагностике и контроле эффективности лечения туберкулеза органов дыхания), страница 5

Однако, это итерационный процесс, и в вычислительном отношении онмедленнее, чем MITS [137, 148].Для устранения размытости изображений также используется методфильтрованных обратных проекций (FBP), который является типичным методомреконструкции, ранее широко используемый при КТ [92, 157]. FBP аналогиченметоду обратных проекций. Различие лишь в том, что профили ослабленияфильтруются или модифицируются до обратного проецирования [100].Метод FBP используется при работе с КТ-изображениями, и, как и MITS,относится к быстрым вычислительным алгоритмам [97]. Ряд авторов отмечает,что основное различие между FBP и MITS заключается в спектре шума: FBPобладает лучшими шумовыми свойствами на низких частотах, а MITS - в областивысоких частот, при этом не требуется применение поглощающего фильтра [83].В зарубежных источниках описаны и другие алгоритмы реконструкцииизображений при ЦТ.

Например, Wu T. et al. (2004) опубликовали результатыреконструкции изображений ЦТ молочной железы с использованием алгоритмамаксимизации наиболее вероятных ожиданий (maximum likelihood expectationmaximization – MLEM) [169]. Авторы сообщают, что преимущество этого подходасостоит в том, что все компоненты системы формирования изображения могутбыть смоделированы. С другой стороны, данный метод является итеративным итребует довольно большого объема вычислений. В одном из исследований, былоустановлено, что МLЕМ превосходит FBP в визуализации мелких кальцинатов[169]. Svensson F.

et al. (2016) в своей работе указывают на возможностьисправления компьютерного кода для функции округления очагов в легких [156].В отечественных источниках также описан метод реконструкции свернутых(folded) проекций, предложенный Соколовым С.Н., который сводит задачу ЦТ кзадаче интерполяции проекций или их спектров [14]. Автор отмечает, что методисходно формулируется для проекций в параллельных пучках, однако может бытьиспользован и в случае конических пучков, если угловые положения источниковотносительно объекта находятся в небольшом угловом интервале или, еслиисточники расположены приблизительно в одной плоскости.

Кроме того,25описанный алгоритм близок по своей идее к методу амплитуд Фурье, ноотличается тем, что использует периодические свернутые проекции, получаемыеиз исходных проекций сложением их периодически сдвинутых копий.Левитов А.А. и Краснюк В.И. (2014) в своей работе пишут, что послереконструкции получается серия изображений, расположенных в виде кинопетли,в которой каждое последующее изображение отличается от предыдущего навеличину заданного шага томографии [29]. Отмечается, что для удобства впрограмме предусмотрена возможность работы как с отдельным изображением сразметкой и измерениями разных анатомических структур, так и с целойкинопетлей. Важно упомянуть, что у рентгенолога есть возможность продолжитьработу с уже полученными данными исследования без прямого участия больногов этой процедуре [99].

Кроме того, врач может обработать их с учетомнеобходимых ему измененных параметров. Так, если в процессе просмотраполученных данных рентгенолога заинтересует определенное место в легком, онможет обратиться к внутренним данным и изменить шаг томографии или режимреконструкции, чтобы лучше рассмотреть локализованные там изменения [30].Одним из способов улучшенияисследованиевдвухвизуализациипроекциях[176].Естьгруднойданныеклеткиобявляетсяулучшениидиагностических возможностей ЦТ при объединении полученных изображений впрямойибоковойпроекциях[81].Встречаютсяработы,посвященныеавтоматизированному обнаружению очаговых изменений в легких на основе ихсегментации [166].1.6.

Применение ЦТ в диагностике различных заболеваний ОГКЦТ является интересным и перспективным направлением медицинскойвизуализации в области респираторной патологии [30, 70]. В ходе анализанаучной литературы найдены публикации, описывающие преимущества ЦТ вдиагностике легочной патологии по сравнению с другими традиционнымирентгенологическими методиками [107, 143, 161]. К особенностям данного методаотносят послойную визуализацию с достаточно высоким пространственным26разрешением изображения, а также более низкую лучевую нагрузку на пациента,по сравнению с МСКТ. По данным ряда авторов ее значения при ЦТ могут бытьот 0,05 мЗв до 1,0 мЗв [82, 84, 118, 125, 153, 174, 175].

По мнению Dobbins J.T.et al. (2009) существует несколько основных показаний для применения ЦТ врентгенологической практике, среди них: использование в виде дополнения крутинной рентгенографии, в качестве уточняющего метода после обнаруженияподозрительного очага.

Кроме того, автор предлагает использовать ЦТ в качествеспособа мониторинга ранее выявленных образований и скрининга для пациентовиз различных групп риска [98, 100].Встречаются работы, посвященные исследованию метода ЦТ с помощьюразличных фантомов, свидетельствующие о возможной альтернативе данногометода в обнаружении очаговых изменений легких [102, 114, 116, 152].Многими авторами было показано, что ЦТ превосходит цифровуюрентгенографию в диагностике очаговых образований легких, уступая при этомМСКТ [101, 106, 122, 125, 145, 162, 171].

Так в своей работе Vikgren J. et al.(2008) отмечают 131 образование в легких размерами до 8 мм, которые припомощи рентгенографии удалось отметить лишь в 28% случаев, а при ЦТ в 92%[162]. James T.D. et al. (2008) пишут, что из 175 образований легких при цифровойрентгенографии удалось зафиксировать только 22%, тогда как при ЦТ былообнаружено 70% из них [122]. Стоит добавить, что Jung N. et al. (2012) при оценкевторичных изменений в легких обнаружил при рентгенографии 27% очагов, приЦТ – 83% [125]. Galea A.

et al. (2015) указывает на общую чувствительность ЦТ ввыявлении некальцинированных очагов в легких равную 49%, специфичность –96% [105]. Другое исследование, посвященное патологии дыхательных путей,включающее в себя 149 пациентов, указывает на чувствительность ЦТ – 93,5%,диагностическую точность – 90,9%, что превышает данные рентгенографии на24,7% и 12,9% соответственно [93].В работе Kim J.H. et al. (2016) на основе анализа данных 1017 пациентовуказывают чувствительность ЦТ в обнаружении легочных очагов равную 85%,специфичность – 95% [128].

Zachrisson C. et al. (2009) сообщают, что эффективное27применение ЦТ для обнаружения очаговых изменений в легких, возможно уже втечение первого месяца его использования врачом-рентгенологом, который ранеене имел опыта работы на данном оборудовании [173].В источниках литературы упоминаются преимущества ЦТ по сравнению срентгенографией в диагностике таких патологических изменений легких, какэмфизема, очаги по типу «матового стекла», поражение легочной ткани примуковисцидозе, асбестозе, а также при оценке кальцинации стенок дуги аорты[119, 120, 121, 126, 139, 163, 164, 165, 172, 175].Некоторые работы посвящены использованию ЦТ для выявления ракалегкого [90, 117, 131].

Так результаты базового обсервационного исследования,показали, что частота выявления рака легких при использовании ЦТ сравнима споказателями, полученными при низкодозовой КТ. Тем самым авторыподтверждают возможную роль ЦТ в качестве скринингового инструмента прираке легкого [86, 158]. Однако при оценке метастатического поражения легких встатье Lee K.H. et al. (2015) указывают, что из 414 легочных очагов выявленныхпри КТ, методом ЦТ обнаружены лишь 221 (53,3%) из них. При этом 93,3%необнаруженных очагов были ≤ 5 мм [132]. В своей работе Park S.J. et al. (2015)приводят клиническое наблюдение эффективности ЦТ в выявлении обструкциидыхательных путей при бронхиальной карциносаркоме, визуализация которойбыла первоначально затруднена методом рентгенографии [142].Von Steyern K.V.

et al. (2012) сообщают, что ЦТ обладает меньшей дозойоблучения, чем КТ ОГК, что особенно важно в педиатрической практике, иобеспечиваетпревосходнуювизуализациюлегочныхизмененийпримуковисцидозе по сравнению с рентгенографией. По мнению авторов, ЦТ имеетбольшоезначениевмониторингепрогрессированиязаболеванияпримуковисцидозе в качестве дополнения к рентгенографии и КТ [165].Другое исследование, посвященное возможностям ЦТ в качестве методауточняющей диагностики, в своей работе описывают Quaia Е. et al.

(2014) – ЦТбыл применен у 465 пациентов с подозрением на патологию ОГК послепроведенной рентгенографии. Методом ЦТ выявлены патологические изменения28в легких у 193 пациентов, плевры – у 36 человек. При этом в 236 случаях методЦТ позволил исключить патологию [146].

Söderman С. et al. (2015) сообщают овысокой точности измерения размеров очагов в легких методом ЦТ [154].В отечественных источниках встречаются немногочисленные данные обиспользовании ЦТ при заболеваниях ОГК. В своем исследовании Нечаев В.А. ссоавт. (2015) указывают, что в диагностике ограниченных затемнений, очаговых идеструктивныхнеотложныхпораженийсостояниях,легких,ЦТвдиссеминированного61,7%наблюденийпроцессапозволилиприполучитьдополнительную информацию по сравнению с рентгенографией, которая в 31,7%была клинически значима [42]. Этот же автор указывает на успешное применениеЦТ в диагностике неотложных состояний у пациентов с заболеваниями иповреждениями ОГК [40]. Левитов А.А. и соавт. (2013) с помощью ЦТ выявилиметастатические изменения в легких в 29,8% случаев, при рентгенографии лишь у8,5% пациентов [30].