ActionTeaser.ru - тизерная реклама

*Выбор оптимальных параметров рентгенографии

Высококлассный  аппарат  с высокой  степенью  автоматизации  позволит получить  приемлемые  по качеству  снимки  даже  неквалифицированному  лаборанту  Но таких  аппаратов пока еще маловато ,так что  проблема  выработки  оптимальных условий  очень актуальна  Методически  важно  ничего не пробовать  вслепую  Предыдущие главы ,собственно  говоря, и преследовали  цель показать  влияние  различных  факторов на качество  рентгенограммы , взаимосвязь  и взаимозависимость этих факторов  Если  мы четко  представляем  эти связи то этой  теоретической  подготовки  вполне  достаточно ,чтобы справиться  не только  с задачей  выработки  оптимальных  физико-технических  условий  рентгенографии  «стандартных » объектов ,но и произвести необходимую  коррекцию  условий,если  они отличаются  от стандарта

Какие же параметры  определяют  физико-технические  условия  рентгенографии ?

1 Анодное  напряжение ,кВ

2 Фокусное  расстояние ,см

3  Толщина объекта ,см

4 Экспозиция ,мАс ;сила тока ,мА ;выдержка

5 Параметры  генератора (схема  выпрямления)

6 Параметры  пленки (чувствительность)

7 Параметры  усиливающих  экранов (коэффициент  усиления)

8  Параметры  отсеивающей  решетки  (постоянная  решетка)

9Толщина  алюминиевого  фильтра ,мм

10 Размер  поля облучения  (площадь,форма)

11 Условия  проявления (температура  растворов ,время проявления )

На современных  аппаратах  можно  производить  рентгенографию  при напряжениях от 20 до 150кВ Понятно ,что более толстый объект  требует  более высокой  жесткости  При повышении  напряжения  расширяется  диапазон  охваченных рентгеновским  снимком  толщин  и плотностей ,но одновременно снижается  контраст  и увеличивается  количество  рассеянного  излучения Выбор  высокого  напряжения  зависит  и от характера  объекта (легочная ,костная  ткань) Ориентировочно величина  напряжения  может быть  вычислена  по формуле Лонгмора:

V=A+2X,

где  V-искомое  напряжение ;

А-постоянная  величина :

для костей  и суставов  взрослого -А=27;

для костей  и суставов детей -А=22;

для органов  грудной клетки  взрослого -А=22;

для органов  грудной клетки  детей -А=17;

Х-толщина  объекта  ,см

Однако  экспериментальные исследования  и практический опыт показали ,что в основном  всю  рентгенографию  можно производить  при четырех  значениях  напряжения :44,63,83,115 кВ

При 44 кВ-кости носа ,плечо,локтевой сустав,предплечье ,лучезапястный ,голеностопный  сустав,проксимальная половина голени ,стопа

При 63кВ-кости  лицевого черепа ,зубы ,шейные  и верхние грудные  позвонки ,ребра ,грудина ,лопатки ,плечевой сустав ,крестцово-подвздошное ,лонное  сочленение ,седалищная ,подвздошная  кости ,дистальная  половина  бедра ,проксимальная  половина голени ,коленный сустав, гортань ,почки,желчный пузырь , безэкранные рентгенограммы

При 83 кВ- обзорный  череп ,придаточные  пазухи  носа, грудные  позвонки , поясничные  , крестец  ,копчик , таз , тазобедренный сустав , проксимальная  половина бедра , грудная полость  ,пищевод , желудок ,кишечник  и др

При 115 кВ -череп ,таз ,поясничные  позвонки , крестец , легкие  ,пищевод  ,желудок   и  кишечник  ,живот  беременной женщины

При увеличении  или  уменьшении  толщины  снимаемого  объекта (кроме легких)  на 1 см  напряжение  нужно увеличить или уменьшить  на 5% Для легких  при изменении толщины на 1 см  нужно изменять  напряжение на 1,5 кВ (при мягких лучах)и на  2,5  кВ  при жестколучевом  режиме

В период  отработки  физико-технических  условий  оценку правильности  выбора  можно  осуществить  по особенностям течения  процесса  проявления  снимка

Так ,при использовании  слишком  мягкого  излучения  в случае  правильно  выбранной экспозиции  в процессе  проявления сначала  появляется  изображение  контуров  мягких тканей  .а  затем  контуров  костей  Далее изображение  тканей  прорабатывается  и частично  сливается  с фоном  Наконец ,появляются  детали  структуры  кости Мягкие  снимки  ,как известно ,имеют  бархатный черный  фон  ,костная  структура  видна  лишь в тонких  участках  скелета ,количество  деталей  невелико

При оптимальной жесткости этапность  появления  деталей изображения  не так  растянута  Рентгенограмма  имеет  темно-серый  фон ,костная  структура  хорошо видна  на всем  протяжении скелета ,хорошо видны  мягкие  ткани  ,большое  количество деталей  при относительно  небольшой  градации  тонов

При использовании  слишком  жесткого  излучения все элементы  изображения  проявляются  одновременно  Снимок  имеет серый тон ,деталей  много ,но контраст  низкий ,поэтому изображение  мелких деталей  сливается  с фоном

Экспозицией ,как известно ,называется  количество  электричества , прошедшего  через трубку  во время съемки  Это произведение  силы тока  на выдержку  мАс  Одинаковые  экспозиции могут быть  получены  при различных  значениях  тока и выдержки  Например ,100 мАс =100 мА х 1 с =1000 мА х 0,1 с = 50 мА х 2 с …

Если представить  себе серию  рентгенограмм  объекта  переменной  толщины ,сделанную  с разными  экспозициями  ,то выясняется ,что с увеличением  экспозиции  в зону ,оптимальную для зрительного  восприятия ,попадают  более толстые части  объекта (а тонкие  оказываются  в зоне  передержки) С уменьшением  экспозиции  в оптимальную  для восприятия зону  попадают  более тонкие  части  объекта ,а толстые  оказываются  в зоне  недодержки  Но при всех  этих изменениях  число воспроизводимых  градаций  плотностей  остается  постоянным

Следовательно ,подбирая  экспозицию  для какого-либо объекта ,необходимо  добиваться  ,чтобы в области  оптимальных плотностей  почернений  находились  те детали ,которые интересуют  врача-рентгенолога Очевидно ,что для  изображения  мягких тканей  нужны малые  экспозиции ,для более толстых  объемов  мягких тканей  и тонких костей- большая экспозиция ,для толстых костей -еще большая экспозиция На первом этапе  отработки  режимов  выбор необходимой экспозиции осуществляют  с помощью  данных ,приведенных в инструкции   к аппарату ,либо пользуются  специальными  коэффициентами  С этой целью делают  на одной  пленке  несколько снимков  лучезапястного  сустава  в прямой  проекции-из них  легко выбрать  наиболее  устраивающий  Вас  по качеству  Далее ,пользуясь  специальной таблицей содержащей   переходные  коэффициенты  для различных  областей ,вычисляют  искомую  экспозицию  путем умножения  найденной  Вами оптимальной  для лучезапястного  сустава  экспозиции (мАс) на переходный  коэффициент  исследуемой  области

Правильность выбора  экспозиции ,так же  как и выбора  напряжения  на трубке ,может быть  проверена  при визуальном контроле  за процессом проявления

Так ,при недостаточной  экспозиции изображение  структур (особенно  имеющих  значительную  толщину  или плотность) возникает медленно  Хорошо прорабатываются  лишь тонкие  и мягкие  детали

При нормальной экспозиции изображение  возникает  быстро (через 40-60 с) ,но завершается  лишь к концу  оптимального срока  проявления (через 6-8 мин)

Наконец ,для чрезмерной  экспозиции  характерны  быстрое начало  и очень  быстрое завершение  проявления  К концу  проявления  на снимке  имеется  значительная вуаль

Как ранее  было сказано ,в обычных  условиях  человеческий глаз улавливает  разницу  в плотностях  почернения 0,1 Это  соответствует  изменению  экспозиции  примерно  в 1,3  раза Поэтому  , если возникает  необходимость  в коррекции  экспозиции ,то не имеет  смысла  ее изменять   менее чем  в полтора раза,а если  имеется  явная  недодержка  или передержка  ,то нужно  изменить  экспозицию в 2 ,а то и в 3 раза  Вообще, даже двойное  увеличение  или уменьшение  экспозиции  не приводит к полной  порче  снимка

Выше было  сказано  ,что одну  и ту же экспозицию  можно получить  разными  сочетаниями  тока и выдержки  Понятно, что для снижения  динамической  нерезкости  следует  стремиться  к максимально  короткой  выдержке  Реализация  же  этой возможности  ограничивается  возможностями  аппарата (мощностью  генератора ,трубки ,параметрами  подводящей цепи ) Действительно ,при очень  коротких  выдержках  нужная  экспозиция  может быть  получена  только при  больших значениях  анодного тока, а это требует  большой  мощности трубки  и генератора , причем,  понятно ,что большие  токи быстрее  изнашивают  трубку  Нагрузка  на трубку  не должна превышать 60-80%

При работе  рентгеновского  аппарата  неизбежно  возникает падение  напряжения  в цепи ,которое  тем больше ,чем больше  величина  анодного тока ,идущего  через трубку  Но падение напряжения  зависит и от сопротивления  питающей  сети Известно ,что плотность  почернения  пропорциональна  току ,выдержке  и напряжению  в пятой степени  Может  случиться так: чтобы увеличить  экспозицию  ,мы увеличим  ток , рассчитывая  получить  увеличение  почернения ,но увеличение  падения напряжения ,вызванное  прибавлением  тока ,нейтрализует эту ожидаемую  прибавку  почернения  С учетом 5-й степени почернение  может  оказаться  даже меньше ,чем исходное

Чем толще  кабель ,тем больший  ток  он в состоянии  пропустить  при минимальном  падении  напряжения  О достаточной мощности  подводящего  кабеля  нужно позаботиться  еще при монтаже  аппарата  Нужно,  чтобы кабель обеспечивал максимальную  для данного  аппарата силу  тока

Если мощность  питающей  электрической  сети  соответствует  мощности  рентгеновского   аппарата  ,на котором  установлена  трубка  большей  мощности ,то снимки  делаются  при большей  величине  тока и малой  выдержке Если  же на аппарате установлена  трубка  большей  мощности ,а питающая  сеть не обеспечивает  необходимую  мощность  ,то снимки  нужно делать  с более продолжительной  выдержкой  и при  небольшой  силе тока Пределом  целесообразной  продолжительности  выдержки  является  получение  снимка  с достаточной  резкостью Имеет  значение  и форма  кривой  напряжения -при одинаковых  значениях  напряжения  трехфазный  аппарат  генерирует  больше жестких  лучей ,чем однофазный

Поэтому  при переходе  с однофазного  аппарата  на трехфазный  напряжение  нужно снизить на 10% ,а величину  анодного тока на 20-30% (по сравнению  с однофазными  шестивентильные  аппараты  дают   в 1,5 раза  большее  почернение ,а 12-вентильные -в 2 раза)

Иногда ,чаще всего  вынужденно ,когда мощность  аппарата недостаточна ,а сократить  выдержку  необходимо компенсируют  это повышением  напряжения Перерасчет  экспозиций в таких случаях  осуществляется  с помощью специальных коэффициентов

На пересечении  граф «исходное»  и «новое»  находят  коэффициент  и умножают  на исходную  экспозицию

Мы уже касались  влияния  на экспозицию  толщины  исследуемого  объекта  Толщина  объекта  меняется  чаще  других  факторов ,влияющих  на экспозицию  Строгий учет  отклонений  толщины  от стандарта  и  поправки  на эти  отклонения не могут быть  сделаны  ,если измерение  толщины  проводится на глазок -нужна специальная линейка

Как уже было  сказано выше ,если толщина  объекта  превышает  10см ,это требует  применения  отсеивающих  решеток  Поглощая  рассеянное  излучение ,решетка  повышает  контраст ,разрешающую  способность  ,но значительно  снижает плотность  почернения  так как  поглощает  и часть  рабочего  пучка -тем больше ,чем больше  растровое  отношение (постоянная решетки) -отношение  высоты  пластин   к промежутку  между ними  Чаще всего оно  6:1 ,для жесткого  излучения  до 13:1 Решетки  требуют  увеличения  экспозиции в 2,5-5 раз  Этот коэффициент  обычно  отмечен  на решетке или указан  в ее паспорте  Компенсировать  потери  можно и повышением  напряжения  на 20-25%

Фокусное расстояние (РФТП) -расстояние  фокус трубки-пленка Как известно , чем больше  расстояние  фокус-пленка  и чем меньше  расстояние  объект-пленка ,тем меньше величина  геометрической  нерезкости  и наоборот  Кроме того , чем меньше  фокусное  расстояние  и чем  больше  расстояние  объект -пленка  ,тем больше  проекционное  увеличение

Чем меньше  фокусное  расстояние  ,тем больше  искажение тени объекта  Изображение  деталей  объекта ,находящихся в стороне  от центрального луча ,всегда  увеличено  в большей степени ,нежели  изображение  центральных  деталей  И это тем более  заметно ,чем меньше  фокусное  расстояние

Распределение  лучей: анодная  сторона  получает на 30-40%  лучей  меньше ,чем  центральная  и катодная  Чем больше фокусное  расстояние  ,тем меньше  неравномерность  облучения Это еще  один  довод  в пользу  диафрагмирования  пучка (чтобы  преимущественно  участвовали  только центральные отделы его)

Известно ,что интенсивность  излучения  обратно  пропорциональна  квадрату  расстояния ,иными  словами  ,с увеличением  расстояния  вдвое  плотность  почернения  уменьшается вчетверо  Это означает  необходимость  коррекции  экспозиции Расчеты  осуществляются  по формуле:

H2=H1 x(F2/F1)^2

где  Н2 -искомая  экспозиция ;

F1-исходное расстояние

Н1-исходная  экспозиция

F2-новое  расстояние

Минимальное  расстояние  должно быть ,как правило ,не менее  пятикратной  величины  исследуемого  объекта  Для практических  целей  используются  стандартные  расстояния

По формуле  получается ,что увеличение  расстояния от 70 до 100 ,от 100 до 150  и от 150 до 200 см всякий  раз требует удвоения  экспозиции

К сказанному  следует  только добавить  ,что отсеивающие решетки  также  рассчитаны  на определенное   фокусное  расстояние (70,100, 150см -+ 10-20%)

О размерах  поля  облучения : ограничение  поля  резко уменьшает  лучевую нагрузку  на больного ,существенно  уменьшает влияние  рассеянного  излучения ,следовательно,повышает резкость , контраст ,но , ограничивая  пучок  лучей ,уменьшает оптическую  плотность Чем меньше  площадь  поля ,тем меньше  оптическая  плотность  На практике этот параметр обычно не корректируется  Причем ,нужно  подчеркнуть ,что наиболее важный  аспект  здесь-снижение  лучевой  нагрузки Применение  диафрагмирования  рабочего  пучка   в отдельных случаях  способно снизить  дозу в 100-1000  раз(благодаря  применению  глубинной  диафрагмы)

Радиационная  чувствительность  пленок ,безусловно ,должна учитываться  при выработке  физико-технических  условий  съемки Понятно ,что тем более  чувствительна  пленка,тем меньшая  выдержка  нужна для  достижения  заданной плотности  почернения  Поэтому  при переходе  на новый  вид пленки  необходимо  экспозицию  пересчитать  Для определения новой  экспозиции  величину  исходной экспозиции умножают на исходную  чувствительность  и делят  на новую  чувствительность

Даже  при условии  соблюдения  всех требований  ,предъявляемых  к хранению  и транспортировке  пленок  ,радиационная  чувствительность  пленки постоянно  снижается  Поэтому  в тех случаях ,когда срок  ,прошедший  после  изготовления ,превышает  4 месяца  ,для получения  заданного  фотографического  эффекта  следует  увеличивать  экспозицию ,пользуясь  переходными  коэффициентами

Как уже было сказано ,чувствительность  пленки  мала Для увеличения  КПД  рентгеновых  лучей  пленку  помещают между  усиливающими  экранами  Основной  показатель эффективности  экранов -коэффициент  усиления

Он показывает ,во сколько раз  следует  уменьшить  экспозицию  по сравнению  с использованием  этой же  пленки  ,но без экранов ,и в зависимости  от марки  может колебаться в пределах   10-100 и выше

Во всех  заводских  таблицах  отечественных  аппаратов экспозиционные  условия  даны в расчете  на использование  экранов «Стандарт» (ЭУ-В2)  Его световое  действие  принимается  за единицу  и в паспортных данных  экранов  других  марок  указывается  ,во сколько раз их коэффициент  усиления больше или меньше  ЭУ-В2  Причем  коэффициент  усиления может быть  у одного и того же  экрана  различным  в зависимости от величины  приложенного  напряжения  Понятно ,что при  переходе  на более «сильный» комплект  экранов  экспозицию  следует  соответственно  уменьшить Эффективность  экранов ,у которых  отсутствуют  паспортные  данные (или давно изготовленных) ,можно легко проверить  Для этого нужно иметь  комплект  эталонных  экранов  ЭУ-В2  ,которыми  не пользуются  повседневно

Средний срок службы  экранов  4 года

О влиянии  всех этапов  фотообработки на качество  рентгенограмм  было уже  немало  сказано  Стандартность  условий  фотообработки  следует  соблюдать  всегда  Но если  при выработке  новых  физико-технических  условий  возникает  сомнение  (неактиничность  освещения ,правильность  приготовления ,состав и свежесть  растворов ,температура  их,правильность  методики  проявления ,продолжительность) ,повод для сомнения  нужно сразу  же устранить ,иначе  бессмысленна  вся дальнейшая  работа  Тем более  ,что характер  изображения .проявляющегося  в процессе  проявления  ,позволяет  нам судить  о правильности  выбранных   экспозиционных  и других условий  съемки (жесткие ,мягкие ,недоэкспонированные  ,переэкспонированные  снимки)

В период выработки  условий  растворы  должны быть свежими ,проявление  вестись  при оптимальной  температуре (18-20 град) и обязательно  по времени  В случае  отклонения температуры  проявителя  необходимо скорректировать  время  проявления

При выработке  условий  все исходные  параметры ,поправки и расчеты  тщательно  и подробно  записываются  Нельзя допускать  никакой  приблизительности  при измерении  толщины  объекта ,при  установке  РФТП , значений  других параметров  по шкалам  Нужно следить  за правильностью  показаний  приборов  Снимки  лучше  делать  ,используя   одну и ту же кассету   с известными  экранами  Пленки также  должны быть  из одной  коробки  О фотообработке  уже  говорилось  Когда  же вновь  выработанные  физико- технические  условия сведены  в таблицу ,удобство   и легкость пользования  ею в дальнейшем ,стабильность  получения  высокого  качества рентгенограмм  с лихвой  вознаградят  вас  за  кропотливый труд  В дальнейшем  же нужно  только  не забывать  вносить легко учитываемые  поправки  (на толщину  объекта ,чувствительность  пленки ) Остальные  же параметры  будут меняться  нечасто (тип экрана  ,отсеивающей  решетки  и т. п.)

Завершая  разговор  о выработке  оптимальных физико-технических  условий  рентгенографии ,нельзя  не сказать  хотя бы несколько слов  о так  называемых  автоматах  экспозиции ,или рентгеновских  экспонометрах Чувствительный  элемент  такого устройства —ионизационная  камера ,помещенная   между больным  и пленкой  Ионизационная  камера  представляет  собой плоскую кассету  из рентгенопрозрачного  материала  При прохождении пучка  излучения , ослабленного  объектом  ,изменяется  заряд камеры ,уменьшается  в соответствии  с жесткостью и интенсивностью  излучения  Как только уменьшение достигнет  определенного  предела  ,экспозиция  обрывается  Таким образом  ,когда применяется  автомат  экспозиции ,нужно в соответствии  с исследуемой  частью тела  установить только  анодное  напряжение ,а количество  электричества  (экспозиция)  выбирается автоматом

Other Posts

Комментарии

No Комментарии

Leave a reply

Тизерная сеть GlobalTeaser