Беседы о рентгеновских лучах (второе издание) - Павел Власов

Кто не знает, что светочувствительной пленку делают соединения серебра? Всем известно и то, что она нужна не только кинооператору и фоторепортеру, но и тому, кто спасает людей от болезней, от смерти, — рентгенологу.

Вот уж подлинно драгоценный металл! В первую очередь для медицины. И это один из дефицитнейших элементов на Земле. По некоторым подсчетам, его мировых запасов хватит разве лишь на 20 лет. Конечно, какая-то его часть возвращается благодаря утилизации отходов, но именно часть. А расходы продолжают расти.

Его экономия — одна из насущнейших задач, важность которой многие, к сожалению, все еще не осознали в полной мере.

Рентгеновская пленка имеет два эмульсионных слоя.

Каждый квадратный метр содержит 14 граммов серебра. Используется же она в огромных и к тому же растущих количествах. Проблема налицо. А поиски, решения?

Мы помним, что такое флюорография. Что профилактические обследования населения этим методом, хотя и остаются массовыми, кое-где, однако, начали уже сворачиваться. В будущем их масштабы станут, вероятно, намного меньше, чем ныне. Сократится и расход пленки.

Но сберегать ее в еще больших количествах позволило бы повсеместное распространение опыта, накопленного флюорографией.

Флюорограмма имеет только один светочувствительный слой. Кроме того, она по площади в 10–20 раз меньше крупноформатной стандартной рентгенограммы.

И в большинстве случаев может ее заменить, что сулит немалую экономию. Конечно, изображение будет мельче.

Но его можно увеличить для рассматривания с помощью специальных проекторов. Дело, понятно, не только в материальной выгоде. Если компактную флюорографическую камеру установить на электронно-оптический усилитель стационарного аппарата, можно полностью заменить крупноформатные снимки на 70- или 100-миллиметровые флюорограммы, снизив при этом лучевые нагрузки.

Такая комбинация обладает еще одним достоинством. Она позволяет запечатлеть исследуемый орган почти кинематографически — многократно с коротким интервалом по заданной программе. Например, с частотой 6 кадров в секунду. Это очень важно при регистрации быстротекущих процессов. Таких, как, скажем, глотание «бариевой каши» (контрастной массы) и ее продвижение по пищеводу.

Хорошо, а не уменьшится ли вместе с размерами изображения его диагностическая информативность? Да, если пленка 70-миллиметровая. Нет, если она 100-миллиметровая. Сделанные на ней снимки по разрешающей силе равноценны стандартным крупноформатным рентгенограммам. Правда, требуют увеличения, но при необходимости могут разглядываться и без проектора, невооруженным глазом.

Предположим, однако, что кто-то сочтет для себя абсолютно необходимым изображения в натуральную величину. Что ж, на них вовсе не обязательно расходовать пленку. Можно обойтись обычной писчей бумагой.

В народном хозяйстве давно уже применяется ксерография (от греческого «ксерос» — «сухой»). Она основана на способности селеновой пластины накапливать электростатический заряд, а затем терять его под действием видимых (или рентгеновских) лучей, сохраняя его на затемненных участках. В результате на поверхности пластины возникает скрытое изображение.

Его проявляют, опыляя тонкодисперсным красящим порошком, который точно воспроизводит распределение света и теней. Рисунок затем перепечатывают на бумагу.

Так получают электрорентгенограммы, затрачивая на это 2–3 минуты. Одна селеновая пластина выдерживает 2–3 тысячи таких процедур, что позволяет сберечь до 3 килограммов серебра. Изображение мало уступает по качеству обычному рентгенографическому, а нередко бывает и более информативным: видны даже волосы, очень хорошо прорисовываются мягкие ткани.

Спору нет, всякая экономия должна быть разумной.

Если есть возможности повысить эффективность диагностики, они должны быть реализованы, путь даже понадобятся дополнительные затраты. Вот, к примеру, уже упоминавшаяся цветная рентгенография. Ей необходима пленка, притом еще более дорогая, чем черно-белая. Но цель оправдывает средства: изображение оказывается информативнее. Как же его получают?

Есть несколько способов. Вот один из них. Обследуемый объект снимают трижды, каждый раз при ином напряжении рентгеновской трубки, то есть в лучах неодинаковой жесткости. Изготовляют три черно-белых негатива. Каждый из них окрашивают одним из основных цветов: первый — синим, второй зеленым, третий — красным. Затем все три совмещают и делают один отпечаток на цветной пленке.

Все вроде бы просто и хорошо, но, к сожалению, пациент получает три дозы вместо одной. Этого недостатка лишен метод тоноразделения, предложенный в 1963 году немецким ученым Р. Гаройсом. Здесь нужна лишь однократная экспозиция. На снимке выделяют различные зоны плотности, и на каждую из них изготовляют свою копию рентгенограммы. В конце концов все совмещают на цветной пленке, получая условно окрашенное изображение.

Чтобы упростить такие превращения, создается специальная цветная пленка. Она имеет несколько слоев.

Каждый реагирует на определенную интенсивность рентгеновской радиации. После проявления возникает черно-белое изображение, а после отбеливания окрашенное.

Самые светлые участки выглядят красными, более темные — зелеными, синими, фиолетовыми.

Такая рентгенограмма богаче информацией, но ее анализ требует определенного навыка и психологической перестройки. Алая кровь и коричневая желчь, контрастированные соответствующими препаратами, оказываются зелеными, как и кости, и все, что хорошо задерживает проникающую радиацию. Зато ажурная структура легких, прозрачная масса мягких тканей предстанет взору врача пурпурной.

Ясно, что тут нет ничего общего с естественной палитрой красок. Но ведь ее искажают и черно-белые снимки, к которым все мы давно привыкли. Почему бы не привыкнуть и к искусственно измененным цветам? В конце концов, ведь наше восприятие цвета также условно, потому что оно опосредовано нашими органами чувств.

Об этом знали или догадывались даже древние. Материалист, мыслитель и поэт Лукреций писал:

Словом, не думай, что вещь, коль она обладает окраской.Той иль иной, потому ее носит, что в ней основныеТельца ее вещества окрашены цветом таким же.Ибо у тел основных никакой не бывает окраски,Ни одинаковой с той, что присуща вещам, ни отличной.

Как встретились Великий немой и «всевидящий глаз»? Кто претендент на титул Его Величества — рентгеновское кино или рентгенотелевидение?

— Если флюорография «почти кинематографична» (до 6 кадров в секунду), то, верно, есть и настоящие кинематографические скорости?

— Конечно. Существует рентгеновское кино с нормальной, ускоренной и замедленной съемкой. Есть также рентгеновское телевидение. Как и обычное, оно использует магнитную запись изображения.

— Что это дает? Экономится серебро?

— Не только. Рентгенологи получили наконец возможность выйти на свет из полумрака своих кабинетов, лучше наладить хранение архивных материалов.

28 декабря 1895 года — в тот самый день, каким В. Рентген датировал свое первое сообщение «О новом роде лучей», — в подвале «Гран-кафе» на бульваре Капуцинов в Париже состоялся первый публичный платный киносеанс.

Так начинало свой путь «синема», детище братьев Л. и О. Люмьер. Оно произвело фурор. Демонстрировались снятые на натуре сценки «Завтрак ребенка», «Политый поливальщик», «Выход рабочих с фабрики Люмьера». Кто бы подумал тогда, что их действующих лиц можно увидеть на экране не только движущимися, но и прозрачными, словно сделанными из стекла! Проследить, как функционируют пищевод и желудок малыша, сердце поливальщика, легкие рабочих и скелеты самих братьев Люмьер.

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 десятилетия, 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 электронно-оптические усилители.

Сегодня никого не удивишь установками, фиксирующими рентгеновское изображение с хорошей четкостью при малой выдержке (400 кадров в секунду и выше).