ДЕНСИТОМЕТРИЯ

ДЕНСИТОМЕТРИЯ (лат. densitas густота, плотность + греч, metreo мерить, измерять) — измерение оптической плотности (непрозрачности) фотопластинки или фотопленки, слоя геля, бумаги или другого материала, где зафиксированы структуры исследуемой ткани, органа (рентгенограмма), распределение радиоизотопа (радиоавтограмма) или исследуемый процесс (хроматографическое или электрофоретическое разделение субстрата).

По данным Д. можно получить количественную оценку оптических плотностей в рентгенограмме, электрофореграмме (см. Электрофорез). На основе этих данных врач может более объективно судить о патол, процессе, зафиксированном на рентгенограмме, а также о составе белковых фракций — на электрофореграмме, соотношении аминокислот — на хроматограмме (см. Хроматография) и др.

Принципиальная схема денситометрии: свет от источника излучения (1) проходит через оптическую систему прибора (2), денситометрируемую фотопластинку (3) и светофильтр (4), попадает на фотодетектор (5), в котором возникает электрический ток, адекватный степени прозрачности участка фотопластинки, через который прошел свет, и фиксируется визуально по гальванометру (6) или записывается на диаграммной ленте (7) самописца (8).

Принцип Д. (рис.) основан на том, что световой поток, проходя, напр., через рентгенограмму или электрофореграмму, на которых имеются различные по оптической плотности (непрозрачности) участки, частично поглощается и, попадая на фотодетектор, преобразуется в электрический ток, обратно пропорциональный количеству поглощенной световой энергии. Если поглотилось много света, т. е. была большая оптическая плотность участка рентгенограммы или электрофореграммы, через который прошел световой поток, то в фотодетекторе возникнет небольшой ток; и, наоборот, при незначительной оптической плотности исследуемого участка поглотится мало света и прошедший световой поток вызовет в фотодетекторе большой ток. Передвигая рентгенограмму или электрофореграмму под непрерывным световым потоком, фотодетектором можно зарегистрировать кривую изменения тока, соответствующую изменению оптической плотности исследуемой рентгенограммы или электрофореграммы по линии просвечивания. Если такое просвечивание осуществлять построчно, т. е. сканировать рентгенограмму или электрофореграмму, то можно получить общую картину распределения оптических плотностей на большой площади исследуемой рентгенограммы и т. п. Д. производят при помощи приборов — денситометров.

Денситометр состоит из источника светового излучения, оптической системы, обеспечивающей формирование светового потока от источника света, детектора светового потока, прошедшего через исследуемый объект. В простейших денситометрах объект (рентгенограмма, гелевый слой с окрашенной электрофореграммой) перемещают вручную, а показания оптической плотности снимают визуально по гальванометру. На шкале гальванометра нанесены деления в единицах оптической плотности или же оптическую плотность определяют по калибровочной кривой, выражающей зависимость тока фотодетектора от оптической плотности. В универсальных денситометрах, обеспечивающих денситометрию и денситографию (графическая запись данных Д.), объект перемещается автоматически. В качестве фотодетектора в таких денситометрах применяются фотоэлементы, фотоумножители, фотосопротивления, фотодиоды pi другие приборы, преобразующие световой поток в электрический сигнал. Результаты Д. фиксируются на бумажной ленте при помощи автоматического регистратора, который записывает значения оптической плотности по оси ординат, а линейные перемещения объекта по оси абсцисс.

В денситометрах с использованием вычислительной техники обработка сигнала, полученного от прибора, осуществляется при помощи электронной вычислительной машины (см.). При этом усредняются зоны денситограммы (рентгенограммы), имеющие близкое значение оптических плотностей, укладывающееся в установленные ранее пределы их «разброса». Денситометрируется вся рентгенограмма методом сканирования (см.). По сигналу ЭВМ самописец наносит на бумагу усредненную величину оптических плотностей рентгенограммы, как бы выбрасывая полутона. Это позволяет получить более контрастное изображение исследуемого органа или ткани. На обработанной т. о. рентгенограмме более четко видны неоднородности в исследуемой структуре.

Библиография: Гороховский Ю. Н. и Левенберг T. М. Общая сенситометрия, М., 1963, библиогр.; Руководство по цитологии, под ред. А. С. Трошина, т. 1, с. 85, М.— Л., 1965.

В. И. Белькевич.