Павел Власов - Беседы о рентгеновских лучах (второе издание)
Хорошо, но при чем тут рентгенология?
К ней применимы аналогичные правила. Поле, с которого диагност снимает плоды трудов своих, — изображение. Урожай? Информация. Она зависит от разрешающей силы, которую обеспечивает тот или иной метод.
Максимум тут на первый взгляд уже достигнут: это 40 линий на сантиметр при съемке на двухстороннюю пленку, располагаемую между двумя флюоресцирующими экранами. Но именно на первый взгляд.
Информативность снимков можно, оказывается, повысить, если не терять ее при изучении, а, напротив, сохранять во всей полноте. Чтобы выжать ее до последней капли, нужны не только теоретические знания и практический опыт, но также соответствующие техника и организация.
Рентгеновское отделение напоминает цех, выпускающий многоразличные изделия. Наряду с крупноформатными снимками на двуслойной пленке флюорограммы, ксерографические отпечатки на обычной бумаге, кинофильмы и так далее. Но все они являются, по существу, лишь полуфабрикатами. Ибо нужны не сами по себе, а ради последующей работы сними. Окончательной готовой продукцией здесь оказывается информация.
Ее получают, используя разнообразные приспособления, — многосекционные негатоскопы, флюороскопы, кинодешифраторы, всевозможные проекторы и прочие демонстрационные средства. Извлечь ее наиболее полно, не потеряв ни единой драгоценной крупицы, — таково назначение всей этой аппаратуры.
Разумеется, задача начинает решаться раньше, еще на стадии съемки. Объект фотографируют в разных проекциях, в разных фазах жизнедеятельности, скажем, сокращения и расслабления сердца. Понятно, почему иное обследование сопровождается изготовлением многих рентгенограмм, а то и многих серий.
При контрастном исследовании сердечно-сосудистой системы, например, необходимо сделать минимум 10 снимков. С тем чтобы детально разобраться во всех ее особенностях на всех этапах кровообращения — артериальном, капиллярном, венозном.
Кроме того, привлекаются архивные материалы. Вместе с новыми результатами они обрушиваются на голову диагноста настоящей лавиной. Когда же информация падает такой Ниагарой, найти и сохранить каждую маломальски ценную ее каплю не очень-то просто.
Проблема усугубляется необходимостью просматривать рентгенограммы многократно и длительно. При изучении некоторых динамических процессов требуется точная оценка весьма незначительных изменений. Приходится снова и снова сравнивать отдельные снимки друг с другом в разных сочетаниях, в неодинаковой последовательности. Рано или поздно это вызовет утомление, а оно ухудшает восприятие информации, что ведет к ее потерям.
Если серию негативов разглядывать на небольшом негатоскопе, утрачивается цельность восприятия: картина изучается по частям. Кроме того, непроизводительно расходуется время на поиск и перестановку рентгенограмм. Если у вас одного это отняло 5 минут, то у аудитории в 50 зрителей — более 4 человеко-часов.
Можно ли рационализировать процедуру? Несомненно. Например, использовать большие многосекционные негатоскопы, на которых размещаются десятки, даже сотни снимков одновременно. На один такой аппарат можно установить всю дневную продукцию рентгеновского отделения, после чего ее легко анализировать многократно всем присутствующим без томительного ожидания, когда наконец появится нужный кадр.
Привести демонстрационные средства в соответствие с технологией рентгеновскою производства — одна из актуальнейших задач, без решения которой немыслима научная организация труда.
Допустим теперь, что дело поставлено идеально, с учетом всех человеческих факторов. Устранены все задержки, фрагментарность восприятия и прочие помехи.
Нельзя ли повысить информативность изображения?
Вроде бы нет: ведь оно содержит в себе только то, что содержит, и ничего больше. А «из ничего и не выйдет ничего», как заметил еще В. Шекспир, устами своего короля Лира повторив по-английски древнюю латынь («экс нигило — нигиль», то есть «из ничего — ничего»).
Вспомним, однако, не менее древний софизм: «То, чего я не терял, я имею. Я не терял рогов. Следовательно, я их имею». Перед нами логический трюк. В обоих случаях речь идет о том, чего человек не терял, но сначала о том, что он имел и мог потерять, а затем о том, чего не имел и не мог потерять. Неверный вывод обусловлен недопустимой погрешностью умозаключения: подменой понятия.
А теперь представим такую ситуацию. На негативе не видно никаких рогов. Если же они отсутствуют, то ни утратить, ни тем паче обрести их невозможно. И вдруг они появляются на снимке после соответствующей его обработки… Мыслимо ли такое?!
В 1954 году был изобретен логетрон. Этот электронно-оптический прибор предназначался поначалу для того, чтобы улучшать репродукции с аэрофотоснимков.
Но уже в 1955 году обнаружилось, что он способен повышать информативность и у рентгенограмм. Принцип действия? Смягчение контрастов. Самые плотные участки негатива ослабляются, как при передержке в фотографии, самые прозрачные, напротив, усиливаются, как при недодержке. И бывает, возникают новые детали. Неоткуда они, если «из ничего — ничего»?
Ясно, что они не появляются с бухты-барахты, а лишь выявляются из-под спуда. Выравнивание резких перепадов между черно-белыми крайностями вскрывает лишь то, что было упрятано в недрах эмульсии, завуалировано, например, фоном. Как бы там ни было, информативность повышается. Так что читатель может быть спокоен: если у него не было рогов при съемке, то даже логетронирование их не прибавит.
Современные логетроны наделены способностью осуществлять так называемую субтракцию — вычитание.
Для этого на два негатоскопа ставятся две рентгенограммы. Одна, к примеру, с контрастированными сосудами, другая обычная, сделанная без контрастирования (введение в организм непрозрачных для проникающей радиации веществ). Второй снимок с помощью рентгенотелевизионной системы превращается в позитив. Оба видеосигнала с двух передающих трубок поступают через усилитель на кинескоп. Наложение позитивной картины на негативную приводит к тому, что «минусы» и «плюсы» взаимно уничтожаются, вычитаются. Так устраняются все мешающие тени. Остаются лишь контрастированные участки, которые теперь выглядят гораздо отчетливей.
Что же получается? Обеспечивая наивысшую разрешающую способность, рентгенография тем не менее прибегает к услугам рентгенотелевидения, даром что оно отстает по этому важному параметру. Мораль? Не стоит абсолютизировать тот или иной метод, ибо ни один из них не идеален. Каждому свое. Наиболее разумный подход здесь, пожалуй, очевиден: сочетать их так, чтобы преимуществами одного компенсировались недостатки другого.
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?
— Совершенно верно. Так и делают.
— Я не раз проходил обследование в поликлинике, но так не делал никто и никогда.
— Значит, не требовалось. Метод сложноват и потому применяется не столь широко.
— А что тут сложного? Даже дети малые легко осваивают стереоскоп, который выпускается специальна для них. Прибор — проще не придумаешь.
— 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 ка 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.
