Цифровите рентгенови апарати постигат намаляване на дозата на радиацията чрез фундаментални подобрения в детекторната физика. За разлика от по-старите системи, които изискваха високи дози, за да компенсират неефективното улавяне на фотони, съвременните детектори преобразуват над 90% от рентгеновите фотони в полезни сигнали чрез две ключови иновации.
Детекторите с DQE резултат над 75% при 60 kVp позволяват намаляване на дозата за пациента с 30–50%, като запазват диагностичната яснота. Тази ефективност идва от оптимизираното събиране на заряд в материали като аморфен селен, който показва 95% квантова ефективност в диагностичните енергийни диапазони според изследванията в областта на квантовата фотоника.
Архитектурата с директна конверсия на аморфния селен премахва загубите от разсейване на светлината, присъщи на традиционните системи, базирани на сцинтилатори. Неговата равномерна структура осигурява прецизна 1:1 конверсия на фотони в електрони, за разлика от индиректните детектори, които губят 15–20% от сигнала чрез оптични влакна.
Многоцентрово проучване от 2023 г., публикувано в Списание за медицинска визуализация показа с 62% по-ниска ефективна доза при детски рентгенови изследвания на гръдния кош с използване на селенови детектори в сравнение с CR системи. Качеството на изображението остана еквивалентно (4,1/5 спрямо 4,0/5), въпреки намаленото облъчване.
В моменташните изследвания и разработки се фокусират върху хибридни детектори с графен-оксид, които показват с 120% по-висока DQE от силиция при изпитвания на прототипи. Спектралните детектори с броене на фотони, които вече навлизат в клинични изпитвания, обещават допълнително 40% намаляване на дозата чрез сортиране на фотоните според енергията.
Наличните незабавно изображения намаляват повторните снимки и намаляват ненужното облъчване за пациентите. Цифровата рентгенография или DR системите премахват досадното изчакване за обработката на филми, тъй като показват предварителни прегледи в реално време. Това позволява на техниците да проверят дали всичко е позиционирано правилно и дали настройките за експониране са достатъчни. Според проучване, публикувано в "Radiology Practice" през 2022 г., болниците, които преминаха към директно цифрово заснемане, отбелязаха намаляване на честотата на повторни сканирания с между 33% и почти половината в сравнение с по-старите CR системи. Това означава по-малко радиация за пациентите като цяло, тъй като няма нужда от допълнителни сканирания, когато първото е успешно.
Предимства за работния процес от безжични детектори и преглед в реално време
Преносими DR детектори предават изображенията безжично за 15–20 секунди, което позволява на клиницистите да установят неоптимални изследвания преди пациентът да напусне масата . Това предотвратява посещения по повод припомняне, причинени от откриване на грешки след обработката — често срещан проблем при CR.
Кейс изследване: По-бързо обслужване в отделенията за спешна помощ с по-малко повторни снимки
Специализирано болнично заведение от първо ниво намали ненужните рентгенографии на таза с 41%(p<0,001) след внедряването на безжични DR детектори със софтуер за подчертаване на контури. Благодарение на възможността за работа в реално време средният времетраен разход за преглед бе съкратен от 12,3 до 8,7 минути , като диагностичната точност е запазена (J. Emerg. Med. 2023).
Портативните и безжични системи за дигитална рентгенография стават все по-важна част от ежедневната клинична практика. Много болници вече използват тези мобилни DR устройства с по-леки панели, което всъщност намалява грешките при позициониране по време на снимане на легло. Наскорошно проучване в няколко центъра показа, че този подход намалява грешките с около 22%. Очаква се, че според последния доклад на IMV Medical от миналата година до 2026 г. почти девет от десет нови рентгенови инсталации ще преминат напълно към безжичен режим. Този преход се случва бързо предимно поради засилващи се изисквания на регулациите за намаляване на дозите на радиация в цялата здравна сфера.
Съвременните дигитални рентгенови апарати използват системи за автоматичен контрол на експозицията (AEC), които динамично регулират излъчването въз основа на реално времев анализ на анатомията. Тези системи минимизират прекомерната експозиция, като реагират на вариациите в плътността на тъканите и пациентоспецифични фактори като ИТМ или възраст.
AEC сензорите откриват разликите в състава на тъканите чрез итеративна оценка на експозицията и автоматично модулират интензитета на лъча. Например, при торакални изображения при деца се изисква 22% по-малко радиация в сравнение с възрастни поради по-тънките стени на гръдния кош (напътствия на МАЕА от 2023 г.). Тази прецизност предпазва радиочувствителни тъкани като гръдната тъкан по време на рентгеново изследване на гръдния кош.
Камери за йонизация в реално време измерват радиацията, достигаща детектора, което позволява затворени регулировки. Ако първоначалното експониране осигури достатъчен контраст, системата преустановява лъча по-рано — намалявайки дозите с 15–30% при абдоминални изследвания в сравнение с фиксирани протоколи.
Анализ от 2023 г. в няколко центъра показа, че системите AEC намалили вариабилността на дозите с 40% в 27 здравни заведения. При изображения на лумбалния гръбначен стълб средните дози намалели от 4,2 mGy до 2,8 mGy, без да се жертва диагностичната точност.
Някои рентгенолози докладват постепенно годишно увеличение на дозите с 5–8%, когато операторите твърде силно разчитат на автоматизацията. Редовни тестове с фантоми и повторна калибриране на AEC на всеки шест месеца намаляват този риск, като гарантират постоянна чувствителност на системата.
Водещи институции прилагат протоколно-специфични профили на AEC, като проучвания показват с 29% по-ниски дози при образна диагностика на коляното при използване на педиатрични вместо възрастни настройки. Ежедневните проверки за осигуряване на качеството потвърждават последователността на отговора на детектора при всички анатомични програми.
Независимо дали е въпрос на делово сътрудничество или отраслен обмен.
EN
Горчиви новини