Куб Л. Неккера - пустячок для детской забавы или повод для серьезных размышлений? Что дает объемное рентгеновское изображение?

- Вероятно, можно повысить информативность изображения, если превратить его из плоского в объемное?

- Если бы в рентгенологии все было так просто!

В 1832 году Л. Неккер удивил научную общественность простеньким рисунком, который мог бы показаться пустячком для детской забавы, а на деле стал поводом для серьезных размышлений.

Возьмите тетрадь в клеточку. Начертите куб, используя всюду, где только можно, готовые вертикали и горизонтали. Все ребра его должны выглядеть одинаково, сплошными темными линиями. Пририсуйте посредине небольшое колечко. Вы получите знаменитую фигуру Неккера, которая вошла в историю психологии.

Когда на чертежик смотришь долго и внимательно, колечко кажется изображенным то на передней, то на задней грани куба. Перед нами "перевертыш", для которого оба варианта равнозначны, и один переходит в другой попеременно, порой как бы помимо нашей воли. Какая поверхность ближе к нам?

"Система восприятия придерживается сначала одной, а затем другой гипотезы и никогда не может прийти к решению, так как однозначного ответа нет, - поясняет Р. Грегори в книге "Глаз и мозг". - Восприятие и мышление не существуют независимо друг от друга. Фраза "я вижу то, что я понимаю" - это не детский каламбур, она указывает на связь, которая действительно существует".

А если вглядеться в рентгеновское изображение? Мы увидим сложное сочетание пятен и линий, где тени наслаиваются друг на друга. Оно тоже может нам подбросить загадку, которую каждый разгадает по-своему ("вижу то, что понимаю"). Например, при восприятии глубины.

Возвращение в рентгеновский кабинет

При просвечивании грудной клетки на фото запечатлен обломок швейной иглы. Где он расположен? В мягких тканях спины или груди? В средостении, в пищеводе, в позвоночнике? А может, в сердце или аорте? По снимку, если проекция одна, определить невозможно. А если не одна? Тогда, конечно, легче. Но и несколько рентгенограмм, полученных с разных позиций, под разными углами зрения, дают лишь весьма ориентировочное представление о пространственном соотношении элементов. Тени многочисленных анатомических структур, накладываясь одна на другую на экране или на пленке, порождают путаницу, в которой не всегда просто разобраться, чтобы точно оценить расстояние до чужеродного тела.

Иное дело стереорентгенография, которая превращает плоское изображение в объемное. Суть ее не требует долгих пояснений. Изготовляют два снимка, которые составляют так называемую стереопару: на них одна и та же картина, но на одном она запечатлена так, как ее видит левый глаз, на другом - как правый. При рассматривании обоих негативов в специальный аппарат они совмещаются в один, и мы начинаем воспринимать глубину.

Идея нехитрая, но ее воплощение потребовало громоздкого и дорогого оборудования. Упростить его, удешевить, сделать удобней в применении - задача будущих исследователей.

Еще сложнее для технической реализации оказалась стереорентгеноскопия. Она осуществлена лишь недавно благодаря внедрению рентгенотелевидения. Пациента просвечивают двумя трубками, которые включаются поочередно, 50 раз в секунду каждая. Обе серии импульсов поступают на электронно-оптический преобразователь, откуда они попеременно, синхронно с работой трубок, снимаются двумя телевизионными системами. Обе картины совмещаются в одну при разглядывании через полупрозрачное зеркало с помощью поляризационных очков.

Предстоит еще преодолеть целый ряд трудностей, чтобы сделать эти методы более совершенными и удобоприменимыми. Немалые надежды возлагаются здесь на голографию. А пока в широкой практике глубину залегания, пространственную структуру, форму и величину патологических образований оценивают чаще всего более простыми средствами, например с помощью томографии - послойных снимков. Представьте себе: больной лежит на столе. Над ним движется рентгеновская трубка, а пленка под больным в этот момент перемещается в противоположном направлении. Тольке те элементы, которые находятся на уровне оси вращения рычага, соединяющего трубку и пленку, оказываются резкими, остальные выше- и нижележащие размазываются и становятся невидимыми. По серии снимков, отображающих такие плоские дольки толщиной в несколько миллиметров, легко установить, где находится чужеродное тело или болезненный очаг. Это ценнейшее подспорье для диагноста при распознавании самых разных недугов, особенно легочных.

...Молодая женщина вошла в кабинет врача, устало пустилась на стул. На вопросы отвечала вяло. От наметанного глаза опытного медика не ускользнуло ее подавленное настроение, скрытое беспокойство, нежный румянец на щеках при общей бледности и худобе. Как самочувствие? Неважное: несколько месяцев назад переболела гриппом, через неделю пошла работать, хотя ощущение полного здоровья так и не вернулось. Сохранилось недомогание, покашливание, по вечерам повышается температура.

Обычное клиническое обследование не показывало никаких особых отклонений от нормы. Настораживала лишь рентгенограмма. На ней выявлено затемнение в верхушке легкого. Что это? След затянувшейся пневмонии? Рак? Туберкулез? Без томографии ответить трудно. Когда ее применили, обнаружились туберкулезные очаги. В одном из слоев хорошо просматривалась каверна - полость распада, которая осталась незаметной на обычной рентгенограмме, замаскированная плевральными наслоениями и рубцово-склерятическими изменениями...

Еще иллюстрация, опять-таки из практики. Нужно обследовать верхнегрудной отдел позвоночника, но как лучше? При обычной рентгенографии понадобились бы две проекции - прямая и боковая. Но в боковой на силуэты позвонков наложатся плотные тени плечевого пояса с его массивными мышцами и костями, а также легких с их густой сетью сосудов. Возникнет такая мешанина, что в ней утонет интересующий врачей объект. Зато на томограмме он будет выделен в чистом виде.

А теперь заглянем в область стоматологии, где рентген прочно обосновался с давних пор.

Малыш жалуется на зубы, но не может показать точно, где именно ему больно. Боится дяди доктора, плачет горючими слезами при виде инструментов. Но соглашается "сфотографироваться с помощью таинственных невидимок". И вот, наконец, просвечивание. Увы, впустую: квадратик пленки очутился не на месте то ли из-за невразумительных ответов несмышленого пациента, то ли потому, что был сдвинут языком ребенка. Повторять облучение? Но да каких же пор?

У человека 32 зуба. Какой из них плох, не всегда установишь при наружном осмотре. Что же, делать десятки снимков? Перспектива не из приятных. А нельзя ли обойтись одним, который даст панорамное изображение обеих челюстей целиком? Такая возможность есть.

До того как она появилась, методика оставалась неизменной десятилетиями. В полость рта помещалась пленка форматом 3×4 сантиметра, а снаружи - рентгеновская трубка. Но при этом на негативе получались 2-3 зуба из 32. Теперь они могут быть запечатлены все до единого вместе за один раз. Каким же образом? Ведь они расположены подковой! Не установишь же вокруг них по дуге батарею излучателей? Разумеется, нет: источники радиации помешали бы друг другу, дважды просвечивая некоторые участки эмульсионного слоя.

Найдено иное решение. Пленка и трубка поменялись местами: первая очутилась снаружи, вторая внутри, во рту. Трубка, естественно, должна быть миниатюрной, к тому же безопасной для пациента. Лишь в 1959 году был сконструирован аппарат "Панорамикс", который удовлетворял этим требованиям. Название достаточно красноречиво: в одном слове слились понятия "панорамный снимок" и "икс-лучи".

И все же врачи были недовольны. Пациента приходилось облучать дважды, чтобы обследовать обе челюсти. Ибо "Панорамикс" за один сеанс снимал лишь одну из них, верхнюю или нижнюю. Ту и другую сразу позволяет запечатлеть панорамная томография. Преимущество немаловажное: хорошо видно, каков прикус, как лучше ставить пломбы, коронки, заменять естественные зубы искусственными.

При таком методе не только пленка, но и трубка находятся вне ротовой полости: первая располагается полукругом спереди, последняя - сзади. Во время экспозиции та и другая двигаются синхронно. Пучок лучей проходит через узкую щель. И в каждый данный момент времени на фотоэмульсии фиксируется лишь узкая полоска будущей рентгенограммы (во избежание проекционного искажения).