Кости: внутри и снаружи - Рой Милз

Катодные трубки были уже хорошо известны и просты в изготовлении, поэтому многие исследователи занялись изучением рентгеновских лучей и способов их практического применения. Новый вид излучения вызвал огромный интерес, и это ускорило прогресс. Через три месяца после публикации статьи Рентгена один предприимчивый делец, занимавшийся электрическим оборудованием и страстно любивший фотографию, открыл лабораторию, где предлагал услуги по диагностике. Месяц спустя вышел первый номер журнала по радиологии, будущего British Journal of Radiology, – разумеется, его тоже сфотографировали в рентгеновских лучах. В 1898 году издается атлас с изображением пластинок роста в кисти руки и запястье, которые ортопеды и рентгенологи по-прежнему используют для определения возраста костей у детей и подростков.

Наверное, доктора почувствовали в равной степени и радость, и сожаление, когда обнаружили, что многие травмы, которые они считали вывихами, на самом деле переломы, а манипуляции по правильному расположению поврежденных костей скелета обычно неэффективны.

В 1901 году Рентген был удостоен первой в истории Нобелевской премии по физике. Он не только передал призовые деньги своему университету, но и отказался патентовать свое изобретение, облегчив тем самым его широкое внедрение.

Это первое в истории человечества зафиксированное рентгеновское изображение. В 1895 году Вильгельм Конрад Рентген сделал снимок левой руки своей жены с обручальным кольцом

Национальная медицинская библиотека США, {{PD-US}}

Я думаю, когда рентгеновские методы еще не вышли из пеленок, пациенты спрашивали своих докторов: «Ну теперь-то, когда вы собрали анамнез, обследовали меня и рассказали, что со мной не так, вы отправите меня на рентген?» В этом вопросе слышится недоверие к диагнозу, если он не подтвержден высокотехнологичной, модной методикой. В XX веке и врачи, и пациенты научились довольно хорошо понимать, когда рентгеновское исследование помогает поставить диагноз или спланировать лечение, а когда в нем нет необходимости. Сегодня считается, что больной зуб заслуживает снимка, а больное горло может обойтись и без него. Рентгеновские лучи высвечивают ткани и органы с высоким содержанием кальция – достаточным, чтобы отбросить тень в их пучке. В голову приходят мысли о костях, зубах, пораженных атеросклерозом артериях и камнях в почках.

Сейчас доктора назначают рентген с некоторой осторожностью, ведь излучение вредно для живых тканей. К такому выводу пришли постепенно, поскольку разрушительное воздействие первых рентгеновских исследований проявилось не сразу. Рентгеновские лучи невидимы и не ощущаются, и ученые, естественно, считали их безвредными. И Тесла, и Эдисон после экспериментов с рентгеновскими лучами отмечали раздражение глаз, но ни тот, ни другой не увидели связи между радиацией и симптомами.

Стоматологи, делая рентгеновский снимок, для удобства держали пленку пальцами – а через несколько десятков лет кожа у них на руках начинала высыхать, трескаться, и на ее поверхности развивался рак. Я помню, как в 1950-е годы с удовольствием шевелил пальцами в рентгеновском аппарате, который стоял в обувном отделе супермаркета Sears. Рака стопы у меня пока нет – постучу по дереву, – но теперь специалисты-рентгенологи прячутся за свинцовым экраном. Кроме того, были выработаны общепринятые стандарты в отношении дозы радиации, которую человек может получить за год и за всю жизнь, не подвергая себя ненужному риску.

Рентгеновские лучи отбрасывают тень, когда какая-то часть пучка оказывается прерванной – то же самое происходит, когда лучи солнца освещают деревянную решетку ловушки для омаров. Если вас интересует сама ловушка – все хорошо. Но что делать, если надо получить изображение находящегося внутри омара? Независимо от угла зрения, увидеть его целиком не получится. Как же быть? Обойти вокруг ловушки, фотографируя ее каждые тридцать градусов – час по циферблату, два часа и так далее. В каждом положении решетка будет заслонять какую-то часть омара, однако, если объединить полученные изображения, можно получить недостающие очертания и размеры. Когда таких картинок более сотни и точки съемки находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, мы имеем дело с неким подобием КТ, ранее также называемой «компьютерная аксиальная томография» (КАТ).

Этот метод визуализации появился в 1970-е годы и принес своим создателям – англичанину Годфри Хаунсфилду и американцу Аллану Кормаку – Нобелевскую премию 1979 года по медицине. Широкое его применение стало возможно благодаря изобретению высокопроизводительных компьютеров. На основе рентгеновских снимков, сделанных под всевозможными углами, компьютер строит изображение интересующей области, не затемненное расположенными над ней структурами. Сначала обработка «сырых» данных продолжалась часами, теперь это занимает считаные секунды. В ортопедии КТ необходима в двух случаях. Первый – когда интересующая нас область мягких тканей окружена костью, например выходящие из позвоночника корешки нервов. Второй – когда оскольчатый перелом затронул сустав или локализован в месте со сложной анатомией, например в области таза. Сформированные компьютером трехмерные изображения помогут хирургу увидеть повреждение и составить план реконструкции перелома. Методика впечатляет и весьма полезна, но взамен мы получаем значительную лучевую нагрузку.

Это трехмерное изображение перелома в области таза состоит из трехсот двухмерных изображений, объединенных компьютерным томографом. Стрелками отмечены множественные переломы, которые было бы сложно увидеть и интерпретировать на обычном рентгеновском снимке

David A. Rubin, MD, Сент-Луис, Миссури, США

Рассматривая рентгеновские снимки и результаты КТ, пациенты часто спрашивают врачей: «Как там мои кости? У меня есть остеопороз?» Запомните две вещи. Прежде всего, остеопороз – это синдром, при котором кость из-за пониженного содержания кальция становится пористой, хрупкой и подверженной переломам. Это состояние возникает естественным образом по мере старения организма, а менопауза у женщин еще больше ускоряет процесс потери костной массы. Сегодня об остеопорозе и его опасности слышал, наверное, каждый, кто не живет в пещере. Менее известно то, что простое рентгеновское исследование не позволяет выявить наличие или отсутствие этого заболевания. Минеральную плотность кости не получается определить из-за ряда факторов, в том числе толщины окружающих мягких тканей и продолжительности и интенсивности рентгеновского облучения. Это плохо.

Хорошая новость заключается в том, что сканирование плотности кости – денситометрия (это намного проще выговорить, чем «двухэнергетическая рентгеновская абсорбциометрия») – позволяет точно диагностировать остеопороз и установить степень тяжести заболевания. Два стандартизированных пучка рентгеновских лучей (один с низкой энергией, другой – с высокой) направляют в конкретную область кости. Обычно выбирают поясничный отдел позвоночника или шейку бедра, так как при недостатке кальция эти отделы скелета разрушаются сильнее всего. Низкоинтенсивный пучок в основном поглощается мягкими тканями. Если из результатов, полученных высокоинтенсивным пучком, вычесть величину поглощения низкоинтенсивных лучей, мы узнаем, какое количество рентгеновских лучей поглотила именно кость. Например, кто-то говорит вам, что до гастронома десять минут езды, но если он добавит, сколько туда идти пешком, от такой информации пользы будет куда больше.