Маммограф: принцип работы и особенности выбора

Что такое маммограф и зачем он нужен

Маммограф – специализированный рентгеновский аппарат для визуализации тканей молочных желез. Его основная задача – раннее выявление патологий, прежде всего злокачественных новообразований.

Рак молочной железы — одно из самых распространенных онкологических заболеваний:

• более 11% от всех злокачественных новообразований

• 7% смертельных случаев от всех видов рака

• ежегодно в России регистрируется около 80 тыс. новых случаев

• около 25% случаев выявляются на III-IV стадии

Ранняя диагностика: снижает частоту метастазирования, увеличивает выживаемость, дает возможность проведения органосберегающего лечения, повышающего качество жизни женщины.

Маммограф сконструирован с учетом специфики тканей молочной железы и использует низкие дозы ионизирующего излучения для получения максимально детализированного изображения. Применяется для проведения скрининга – профилактического обследования здоровых женщин преимущественно после 40 лет и из групп риска, и диагностической маммографии при наличии симптомов. Современный маммограф позволяет обнаружить образования размером в несколько миллиметров, что критически важно для планирования успешного лечения.

Принцип работы маммографа

Работа маммографа основана на прохождении рентгеновских лучей сквозь ткани различной плотности с последующей фиксацией изображения на детекторе.

Подготовка и позиционирование

Производится регулировка высоты аппарата под пациентку. Молочная железа располагается между специальными компрессионными пластинами, которые будут деликатно сжимать грудь во время исследования в двух проекциях — прямой и боковой. Компрессия необходима для равномерного распределения тканей, уменьшения толщины исследуемого слоя и минимизации лучевой нагрузки.

Некоторые современные аппараты оснащены устройствами для самостоятельной компрессии. При помощи такой функции пациентка сама может регулировать комфортную для нее степень сжатия, чтобы избежать чрезмерных болевых ощущений.

Выполнение снимка

• Генерация излучения. Трубка аппарата генерирует узконаправленный пучок рентгеновских лучей, который проходит сквозь ткани молочной железы.

• Регистрация изображения. Лучи, прошедшие сквозь ткани, попадают на детектор. В современных цифровых маммографах это твердотельный плоскопанельный детектор, который преобразует рентгеновское излучение сразу в цифровой сигнал.

Анализ снимка

Полученный снимок передается врачу-рентгенологу для анализа. Цифровые снимки анализируются на специализированных медицинских высококонтрастных мониторах с использованием инструментов для увеличения и изменения контрастности.

Виды маммографа

Основная классификация связана с технологией получения и обработки изображения.

• Аналоговые (пленочные) маммографы

Изображение формируется на специальной рентгеновской пленке, которая после снимка требует химической проявки, что менее удобно для обработки и анализа. Оборудование невысокой стоимости с простым техническим обслуживанием и доступным ремонтом, но при этом отличается низким качеством изображения, длительным сбором информации, тратами на расходники (пленка, реактивы), необходимостью выделить дополнительное помещение – проявочную комнату.

• Маммографы с компьютерной радиографией (CR-системы)

Используется не пленка, а люминофорная пластина, которую после экспозиции необходимо извлечь и считать на специальном сканере. Только после этого формируется цифровое изображение. Эти аппараты лучше, чем полностью аналоговые, но во многом уступают цифровым.

• Цифровые (DR) маммографы

Современные аппараты, которые используют цифровые детекторы для получения рентгеновских изображений молочных желез в электронном виде. Это обеспечивает высокое качество снимков, более низкую дозу облучения и возможность цифровой архивации и обработки (например, изменение контраста, увеличение интересующих участков).

Также маммографы делятся по конструкции (на подвижные и стационарные) и по назначению (диагностические аппараты с расширенными возможностями, включая биопсию и маммографию с томосинтезом, и скрининговые, предназначенные для быстрых массовых профосмотров, с простым интерфейсом и высокой пропускной способностью).

Технологии современной маммографии

Современные цифровые маммографы — это многофункциональные диагностические комплексы. Они поддерживают ряд передовых опций, которые значительно расширяют диагностические возможности, повышают комфорт пациентки и позволяют радиологу принимать оптимальные решения.

Томосинтез (3D-маммография)

Эта технология принципиально меняет подход к визуализации. Аппарат выполняет серию снимков молочной железы под разными углами, после чего компьютер реконструирует послойные изображения — срезы толщиной 0,5/1 мм. Это позволяет «заглянуть» внутрь плотной ткани железы, разделяя перекрывающиеся структуры.

Ключевые преимущества: снижение количества ложноположительных результатов и повышение выявляемости малоинвазивных форм рака, особенно у пациенток с плотной тканью молочной железы (по данным исследований, выявляемость может повышаться до 70% в этой группе). Современные алгоритмы реконструкции (например, ASiR) обеспечивают четкую визуализацию микрокальцинатов без артефактов. Дополнительные режимы, такие как Insight 3D, создают объемное представление для быстрой верификации находок.

Компрессия

• Персонализированная плавная компрессия: система автоматически подбирает оптимальную силу сжатия для каждой пациентки, уменьшая дискомфорт. Мягкие края компрессионной пластины также способствуют более комфортному позиционированию.

• Опция самокомпрессии (например, на аппарате Senographe Pristina): позволяет пациентке самостоятельно контролировать силу и скорость сжатия, что снижает тревожность и повышает доверие к исследованию.

Технологии снижения дозы

Программно-аппаратные решения (такие как PRIME или Insight 2D), позволяют снизить дозу облучения на 30-40% без ущерба для качества диагностического изображения. Это достигается за счет устранения механического отсеивающего растра из пучка излучения и использования интеллектуальных алгоритмов обработки.

Опция контрастной спектральной маммографии.

После введения йодсодержащего контраста аппарат делает снимки на разных энергиях, визуализируя участки с усиленным кровоснабжением (характерные для опухолей). Это служит рентабельной альтернативой МРТ для уточняющей диагностики.

Инструменты постобработки и ИИ

• Программные инструменты, например eContrast, позволяют врачу гибко настраивать контрастность и яркость снимка, адаптируя изображение под индивидуальные предпочтения для анализа.

• Интеллектуальные алгоритмы берут на себя рутинные задачи: система Insight BD автоматически и объективно оценивает плотность ткани молочной железы, а InSpect позволяет прямо на аппарате за 20 секунд сканировать и проверять образец, взятый при биопсии, экономя время врача и пациента.

Основные технические характеристики маммографа

При оценке аппарата необходимо обращать внимание на ключевые нюансы устройства маммографа и его параметры.

Тип детектора: аналоговый или цифровой. Современные маммографы используют цифровые детекторы (FPD — Flat Panel Detectors).

Размер детектора: определяет площадь обзора. Стандартный размер для полного охвата железы – 24×30 см.

Разрешение детектора: измеряется в парах линий на миллиметр (пл/мм), определяет детализацию изображения. В ГОСТ Р 58448-2019 установлены следующие требования к пространственному разрешению детектора маммографа: с плоскопанельным цифровым рентгеновским приемником — не 6 пар (пл/мм); с цифровым рентгеновским приемником на основе сканирующей линейки — не 7 (пл/мм).

Мощность: влияет на скорость съемки и качество изображения. Более высокая мощность позволяет использовать короткие выдержки, уменьшая вероятность смазывания из-за движения пациента.

Теплоемкость: важная характеристика для непрерывной работы аппарата. Чем выше теплоемкость, тем дольше система работает без перерыва на охлаждение. Теплоемкость анода рентгеновского излучателя маммографа согласно ГОСТ Р 58448-2019 должна быть не менее 120 кДж.

Автоматический выбор экспозиции: важная характеристика для цифровых систем. Функция автоматически подбирает оптимальные параметры съемки (кВ, мА) в зависимости от плотности и толщины железы, обеспечивая стабильное качество снимков.

Система компрессии: важны плавность и контроль давления для комфорта пациента при сохранении диагностической эффективности.

Дозиметрия: в цифровой маммографии доза ниже чем в аналоговой, менее 0,1 мЗв (по данным ВОЗ).

Как выбрать маммограф для клиники

Выбор модели зависит от задач, потока пациентов и бюджета медицинского учреждения.

1. Определите формат и приоритеты работы. Для массового скрининга с высоким потоком приоритет — скорость, надежность и пропускная способность цифрового аппарата. Для онкодиспансера или специализированного центра критически важен томосинтез и расширенные функции для работы со сложными случаями.

   Стационарный аппарат в отдельном кабинете — решение для поликлиники или центра. Передвижной маммограф необходим для выездной работы, но имеет ограничения по функционалу.

2. Обратите внимание на параметры, которые влияют на результат: тип детектора (аналог или цифра), разрешение детектора (не менее 6-7 пл/мм), мощность, теплоемкость, наличие Системы автоматической экспозиции (AEC), показатель дозиметрии.

3. Оцените эргономику и удобство работы. Ускоряют исследование и снижают нагрузку на персонал автоматическое позиционирование, моторизованная компрессия и интуитивный интерфейс.

4. Проанализируйте совместимость. Современная система должна поддерживать стандарт DICOM, который гарантирует совместимость с системами PACS (архив медицинских изображений) и RIS (радиологическая информационная система) клиники.

5. Изучите сервисные условия. Наличие гарантии, доступность инженерной поддержки и стоимость планового технического обслуживания (ТО) являются стратегически важными факторами.

6. Рассмотрите репутацию бренда и модели. Аппараты лидеров рынка GE Healthcare, Siemens Healthineers отличаются надежностью и высоким качеством изображения. При выборе стоит учитывать отзывы пользователей и долю рынка модели.

H2: Альтернативные исследования

Помимо маммографии, для комплексной оценки молочных желез и уточнения диагноза применяются ультразвуковые исследования и магнитно-резонансная томография. Все методы взаимодополняемы, а не взаимозаменяемы.

Различают четыре типа строения:

1. Жировой тип строения молочных желез встречается в 43% случаев и выглядит темным на снимке, на его фоне четко определяются любые изменения. Наиболее эффективный метод исследования – маммография.

2. Отдельные участки железистой ткани.

3. Умеренно выраженная железистая ткань.

4. Чрезвычайно выраженная железистая ткань.

Высокая маммографическая плотность у женщин после 40 лет встречается в 40–50 % случаев, является высоким и наследуемым показателем риска развития рака молочной железы. На плотном рентгеновском фоне на маммографии могут быть пропущены как доброкачественные, так и злокачественные образования. Поэтому со 2 и 3 типом старения УЗИ наиболее результативно.

УЗИ для сканирования молочных желез

Ультразвуковое исследование — безопасный метод, не использующий ионизирующее излучение. Оптимален как первичный способ оценки у молодых женщин (до 40 лет) с плотным типом строения железы, как дополнение к маммографии (после 40) и в качестве скрининга для раннего выявления патологий. Ультразвуковое исследование наиболее эффективно при скрининге небольшой груди, где преобладают железистые ткани. С возрастом железа замещается жиром, который имеет низкую эхогенность и равномерную плотность.

• Плюсы: высокая доступность, безболезненность и безопасность, возможность проведения процедур неограниченное количество раз, можно выполнять беременным и во время лактации. Отличная дифференциация кистозных образований и возможность оценки состояния лимфатических узлов.

• Минусы: зависит от опыта оператора, неэффективен для скринингового выявления микрокальцинатов — раннего признака рака, позволяет оценить только ограниченную область, а не всю железу целиком за один сеанс.

• Возможности технологий Philips для исследований в маммологии: Ультразвуковые системы EPIQ и Affiniti обеспечивают качественную визуализацию, поддерживают технологии оценки эластичности тканей, исследования с контрастированием, объемное сканирование и другие современные технологии.

Автоматизированное УЗИ молочных желез (ABUS)

Отдельным решением, призванным устранить ключевой недостаток УЗИ — зависимость от опыта оператора, является система GE Invenia ABUS (Automated Breast Ultrasound System). Безопасный и безболезненный метод трехмерной ультразвуковой диагностики оптимален для женщин с плотной железистой тканью. Система сканирует молочную железу автоматически, создавая подробные 3D-изображения.

• Плюсы: исключает фактор субъективности, обеспечивая воспроизводимость исследования. Позволяет получить полную картину обеих молочных желез, что особенно ценно для скрининга женщин с плотной тканью, где маммография менее информативна. Клинически доказано повышение выявляемости рака при совместном использовании маммографии и ABUS у пациенток с плотными тканями.

• Минусы: является дополнительным методом, а не заменой маммографии. Требует больше времени на анализ объемных данных врачом и, как правило, имеет более высокую стоимость исследования по сравнению с рутинным УЗИ.

МРТ молочных желез

Магнитно-резонансная томография с контрастным усилением обладает высокой чувствительностью для обнаружения инвазивного рака молочной железы.

• Плюсы: высокая детализация мягких тканей, возможность оценки кровоснабжения опухоли (ангиогенеза), наиболее точный метод для определения реальных размеров и распространенности новообразования, оценки состояния имплантов.

• Минусы: высокая стоимость, длительность процедуры, необходимость внутривенного введения контрастного вещества, относительно высокий процент ложноположительных результатов.

Выбор метода исследования зависит от конкретной клинической задачи, возраста и особенностей пациентки. В арсенале современной клиники маммография, ручное УЗИ, автоматизированное УЗИ (ABUS) и МРТ служат взаимодополняющими инструментами для точной диагностики.

FAQ

Чем цифровой маммограф отличается от аналогового?

Получает изображение в электронном виде с помощью цифрового детектора, который не требует проведения проявки пленки. Позволяет снизить дозу облучения, повысить точность диагностики за счет лучшей обработки и масштабирования снимков, кроме того их удобно и передавать по сети.

Какие параметры важны при выборе маммографа?

Тип и разрешение детектора, наличие функции томосинтеза, мощность маммографа, теплоемкость, AEC и качество системы компрессии. Не менее важны эргономика и совместимость с IT-инфраструктурой клиники.

Что входит в обслуживание маммографа?

Плановое ТО включает проверку равномерности излучения, калибровку детектора и системы компрессии, тестирование автоматических режимов, профилактику механических частей и обновление программного обеспечения.

Какие бренды маммографов считаются надежными?

Мировые лидеры рынка: Hologic, GE Healthcare и Siemens Healthineers.

Чем отличаются современные маммографы?

Современные аппараты – это цифровые системы, часто с функцией томосинтеза (3D). Отличаются более низкими дозами облучения, автоматической оптимизацией снимков, хорошей эргономикой и полной цифровой интеграцией для эффективного рабочего процесса.