Павел Власов - Беседы о рентгеновских лучах
Ровесники - икс-лучи и "ожившие фото" - не могли не встретиться еще "на заре туманной юности". Что же получилось? Ничего, несмотря на все ухищрения тех, кто мечтал о союзе двух замечательных нововведений. Выяснилось, что киносъемка прямо с флюоресцирующего экрана неосуществима. Мешала слабая его яркость, и никто не знал, как ее усилить без резкого повышения лучевых нагрузок. Так разошлись пути Великого немого и "всевидящего глаза".
Минули деся гилетия, и рентгенокинематография родилась заново. Этот синтез назревал исподволь: увеличивалась мощность трубок и чувствительность пленки, уменьшалась необходимая экспозиция и радиационная опасность. Но прежде всего он стал возможен благодаря перевороту в рентгенологии, начавшемуся в 50-е годы, когда появились электроннооптические усилители.
Сегодня никого не удивишь установками, фиксирующими рентгеновское изображение с хорошей четкостью при малой выдержке (400 кадров в секунду и выше).
Такая спешка, разумеется, не ради кинотрюков. Представьте, что изучается работа сердца и сосудов. Чтобы увидеть движение крови, прозрачной для рентгена, ее нужно "очернить" контрастными препаратами. Но непрестанно циркулируя, кровь стремительно разнесет их по своему ветвящемуся руслу, и те вмиг растают на глазах, как чернильная капля в быстрой струе воды. Тут-то и выручает "лупа времени", которая замедляет для наблюдателя быстротекущий процесс. Скажем, в десять раз, если съемку вести с высокой скоростью (например, 240 кадров в секунду), а демонстрацию - с нормальной (24) или пониженной (16 кадров).
И наоборот, бывают изменения, слишком неторопливые для нашего нетерпеливого разума; чтобы они воспринимались наилучшим образом, их сжимают во времени.
Здесь могут пригодиться, кстати, скорости программированной флюорографии с ее 2-4-6 кадрами в секунду ту же ленту потом можно прокрутить быстрее (24 кадра в секунду).
Все это, несомненно, расширило возможности медицины. Тем не менее Великий немой рентгенологии, притязавший на титул короля в ее царстве, был вынужден ус-- тупить корону более удачливому претенденту. Как рабочий метод диагностики он был вытеснен почти отовсюду, если не считать обследования сердца, более молодым соперником - телевидением с его возможностью записывать изображение магнитным способом. Уделом рентгенокинематографии с ее эффектными фильмами о таинственных невидимках осталась в основном популяризация науки, работа в рекламных и учебныл целях.
Что касается телевидения, то идею применимости его в рентгенодиагностике француз Довилье запатентовал еще в 1915 году. Прошло, однако, 40 лет, прежде чем проект был реализован. Мысль пробивалась теми же неторными тропами, спотыкаясь на тех же препятствиях, какие преодолевал синтез рентгена и кино.
Поначалу передающую телевизионную трубку нацеливали прямо на флюоресцирующий экран. После многочисленных неудач пытались обойтись без него, преобразуя икс-лучи в видеосигналы непосредственно, но и это не принесло успеха. Дело сдвинулось с мертвой точки лишь после того, как появились электронно-оптические усилители.
Электронно-оптический усилитель представляет собой вакуумную колбу с двумя электродами: катодом и анодом. Дно колбы покрыто люминофором. К нему прилегает пленка сурьмяно-цезиевого фотокатода. При просвечивании больного на входном экране появляется свечение, под влиянием которого в фотокатоде возникает эмиссия электронов. Свободные электроны в электрическом поле устремляются к аноду, где устанавливается выходной экран. На нем возникает уменьшенное изображение, яркость которого в несколько тысяч раз больше, чем яркость у входного экрана. Светотеневая картина стала настолько яркой, что ее можно теперь рассматривать на свету. При этом удается не только сохранить, но даже улучшить очень важную характеристику - разрешающую способность, а также уменьшить лучевую нагрузку на организм пациента.
Казалось бы, диагносты должны довольствоваться достигнутым. Наконец-то они обрели то, о чем мечтали!
Однако такова диалектика прогресса - беспокойному человеческому разуму всегда мало уже завоеванного; лучшее - враг хорошего, но подавай именно лучшее.
Изображение, полученное с помощью усилителя, мог рассматривать только один человек (в монокуляр). Возникли трудности, связанные с необходимостью выполнять несколько операций одновременно: анализировать рентгеновскую картину, управлять аппаратурой, наблюдать за пациентом.
Новые проблемы - новые поиски - новые решения.
На выходе электронно-оптического преобразователя устанавливается передающая трубка. От нее видеосигналы поступают на кинескоп телевизора. Эта двухступенчатая система вроде бы идеальна, но... Кто поручится, что завтра ею снова не будут недовольны?
Итак, рентгенотелевидение. Его достоинства?
Высококачественное изображение, возможность менять его контрастность, получать не только позитивную, но и негативную картину, рассматривать одновременно целой аудиторией, передавать на любые расстояния обычной техникой связи - кабельной, радиорелейной. От привычной обстановки рентгеновского кабинета не остается и следа. Лучше не только больному, который облучается меньше; дистанционное управление позволяет врачу выйти из радиационно опасной зоны, вести все наблюдения из другой комнаты, из другого здания, из другого города.
И еще: можно работать при свете, электрическом или естественном. Раньше он только мешал рентгеноскопии.
Теперь помогает. Причина проста. Чтобы разглядеть неяркое изображение, нужна темнота. А к ней глаза привыкают не скоро. Вспомните: войдя в зашторенный рентгеновский кабинет, когда белый день для вас внезапно сменяется ночным мраком, вы поначалу чувствуете себя словно ослепшим, хотя вам, собственно, ничего и видетьто не надо. А каково врачу, который должен различать все детали на экране?
Светочувствительный слой глаза - сетчатка имеет два типа рецепторов: 100 миллионов палочек, они располагаются на периферии сетчатки, а в центре в области желтого пятна сосредоточено 6,5 миллиона колбочек, они предназначены для зрения при ярком свете. Светочувствительность колбочек довольно низкая, они реагируют только при яркой освещенности. Но зато разрешающая способность колбочкового аппарата гораздо выше, чем палочкового, а кроме того, колбочки способны различать цвета.
Благодаря двум типам рецепторов человек обладает способностью видеть в огромном диапазоне освещенности, когда самый яркий свет в миллиард раз сильнее самого тусклого. Переход от дневного к сумеречному зрению осуществляется с помощью зрительного пигмента.
Этот процесс происходит плавно в течение 15-20 минут, у пожилых - еще дольше. Транжирится драгоценное время.
Но главная потеря в другом. При каждом таком переходе от дневного зрения к сумеречному оно утрачивает остроту. Если прибегнуть к аналогии, это все равно что сменить в фотокамере пленку на более чувствительную, но не столь мелкозернистую, то есть проиграть в резкости. При слабой освещенности изображение для нас неясно, расплывчато, не столь четко расчленено на детали, как при нормальной. По остроумному замечанию одного специалиста, если ночью все кошки серы, это еще полбеды, беда в том, что ты никогда не уверен, кошки ли это вообще.
Понижается, кстати, не только разрешающая способность, но и скорость восприятия. Обследование удлиняется. Облучение тоже. Да еще адаптация, которая продолжается порой куда дольше, чем само просвечивание. Вот и стараются врачи как можно реже выходить из кабинета, сидя там как на приколе, что мешает рациональному использованию рабочего времени. Мало помогают и темные очки, которые они вынуждены надевать даже в помещении, когда выбираются на свет божий.
В темной комнате, которая все больше загромождается аппаратурой, трудно ориентироваться всем - и больному и персоналу. Проблема усугубляется тем, что рентгеновские кабинеты все чаще превращаются в настоящие операционные. А хирурги не хотят и не могут действовать на ощупь.
Становление современной рентгенологии происходило подобно сотворению мира. "Вначале существовал лишь вечный безграничный темный хаос". "Земля была безводна и пуста, и тьма над бездною". Но вот подобно лучезарному Аполлону родилось рентгенотелевидение.
"И разлились потоки яркого света". Началась новая зра рентгенологии.
Рентгенотелевидение открыло зеленый светофор целому ряду новых технических возможностей. Возьмем, к примеру, видеомагнитную запись. Магнитная лента не содержит дефицитного серебра. Она не только дешевле, но и удобнее в обращении. Ее не нужно обрабатывать:
ни проявлять, ни закреплять, ни сушить. Видеомагнитная запись позволяет воспроизводить на телеэкране любое исследование снова и снова для самоконтроля или для последующих уточнений. Это позволяет сократить время просвечивания и, стало быть, снизить дозу облучения пациента. Наконец, магнитную ленту проще хранить, чем огнеопасную кинопленку. Может быть, теперь удастся разрешить проблему рентгеновских архивов.
