Контрастность рентгеновского снимка. Регулирование контрастности рентгеновского изображения

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 21.12.2024

Основной причиной ложноотрицательных и ложноположительных результатов при рентгенодиагностике является неудовлетворительное качество снимков. По данным Ю.В. Варшавского, при госпитализации в клинику, до 70% рентгенологических исследований приходится переделывать из-за неудовлетворительного качества медицинского изображения. Об этом же свидетельствует число пропусков туберкулеза легких при пленочной флюорографии, доходящее по нашим данным до 28% случаев.

Информативность рентгеновского изображения мы оценивали вначале на соответствие стандартам качества, а затем по объему полезной диагностической информации. Если снимок соответствует выработанным потребительским свойствам, то потери диагностической информации значительно снижаются.

Мы разработали тактику оценки потребительских свойств, и достижения высоких потребительских свойств рентгеновского снимка в пять шагов:

Первый шаг – обеспечение стандартов фотолабораторного процесса. Если они не выполнены, то судить о степени несоответствия заданных лучевых параметров не представляется возможным. По принятому правилу, участки рентгеновского снимка, где не было препятствий для рентгеновских лучей, должны были быть черного цвета. Это правило работает постоянно за исключением случаев рентгенографии свыше 120 киловольт и незначительной экспозиции. При невыполнении стандартов фотолабораторной обработки, оценка других параметров рентгенограммы нерентабельна и не проводилась по принципу: «на основании ложной информации невозможно принять правильное решение». Наилучшие результаты стандартизации фотолабораторного этапа обеспечивал автоматический процессор. Инструкции для пользователя выполнялись неукоснительно. Ручная фотолабораторная обработка также может обеспечить выполнение стандартов при соблюдении постоянства химической активности, температурного режима и времени проявления.

Второй шаг – анализ оптической плотности (почернения) снимка. Визуально плотность оценивалась как степень выраженности градиентов черного цвета в области объекта исследования. Этот показатель имел прямую зависимость от экспозиционных параметров (MAS) и количества лучевой энергии, достигших эмульсии рентгеновской пленки. Составляющими является: толщина объекта рентгенологического исследования, расстояние «Фокус трубки - Пленка», тип генераторного устройства, характеристики растра, тип и состояние усиливающих экранов, чувствительность рентгеновской пленки и некоторые другие.

Экспозиция (MAS) вычислялась с помощью специальной программы «КОРРИС» на персональном компьютере. Программный продукт «Программа расчетов экспозиции» создан по заказу профессиональной Пензенской общественной организации «НОРМИС» при активном участии автора на всех этапах его создания. Особенностью программы является количественная оценка всех составляющих при производстве рентгенологического исследования в условных величинах (пунктах). Работа с программой также рассчитана на пять последовательных действий рентгенолаборанта. Если плотность почернения на рентгенограмме недостаточная, то при повторном исследовании добавлялось 1-5 пунктов, что автоматически вело к увеличению экспозиционных данных. Увеличение на 1 пункт было равно увеличению экспозиции на 25-30%. При чрезмерной плотности действия были обратными: для повторной рентгенографии число пунктов уменьшалось, что вело к снижению почернения медицинского рентгенологического документа. Плотность рентгенологического изображения оценивалась визуально и считалась приемлемой при достижении денсиметрического показателя равного 0,8 (средняя степень почернения). Вычисление потребного уровня экспозиции проводилось на различных рентгенологических установках «Филипс-Компакт-Диагност», «EDR 750», «TUR-D-800» и РУМ-20. Установление достаточно точных цифровых показателей для любого исследования и последующих поправок дало возможность свести к минимуму число пробных рентгенограмм (не более 2-4) на разных типах рентгеновского оборудования и в последующем обеспечить стандартное почернение практически во всех случаях. Работа на разных рентгеновских установках показала, что расчетная разница может достигать 200-500% за счет различного лучевого выхода.

Третий шаг – оценка контрастности рентгеновского снимка. Контрастность снимка (разница между двумя различными почернениями) зависит, прежде всего, от высокого напряжения на трубке (KV). Общеизвестно, что эта зависимость обратная. Повышение высокого напряжения приводило к снижению контрастности изображения, преобладанию серых тонов и наоборот. Рекомендованные уровни высоковольтного напряжения были разработаны в шестидесятых годах двадцатого века. За прошедшие десятилетия произошли принципиальные изменения в производстве рентгенологического, технологического оборудования и расходных материалов. В процессе работы мы изменили рекомендованные уровни высокого напряжения. В большинстве случаев предложенные нами уровни KV были выше, чем применялись ранее. По данным Акселя Адамса (США) изображение визуально совершенно, если перепад плотностей имеет семь оттенков серого от почти белого до почти черного цвета в прямолинейном участке сенсиметрической кривой. Целенаправленное изменение спектра высокого напряжения позволило нам обеспечить хорошую градацию тонов.

Немаловажное значение для обеспечения контрастности изображения имело также: а) состояние фотолабораторного фонаря; б) отсеивание вторичного (рассеянного) рентгеновского излучения. Мы применяли отсеивающую решетку, если объект исследования был более 10 см толщиной, а также диафрагмировали пучок излучения. Использование растра поглощало до 70-80 % рассеянного излучения при незначительном ослаблении первичного.

Четвертый шаг – анализ структурной проработки рентгенограммы. При достаточной степени почернения и оптимальной контрастности были хорошо видны анатомические составляющие объекта исследования и патологические изменения. В качестве примера может служить проработка костной структуры лицевого черепа при исследованиях придаточных полостей носа.

Пятый шаг – резкость деталей изображения. Наиболее распространенной причиной нерезкости являлся сдвиг объекта исследования во время выполнения рентгенографии. Изображение воспринимается резким, если сдвиг контура не превышает 0,2 мм, что обеспечивается выдержкой при рентгенографии. Большое значение имеет состояние зеркала анода рентгеновской трубки. Многолетняя эксплуатация рентгеновской трубки, КПД которой конструктивно невысокий, приводит к снижению резкости деталей медицинского изображения из-за разрушений на поверхности анода. Имели значение и другие геометрические факторы съемки: величина оптического фокуса, расстояния «фокус – пленка» и расстояния «объект – пленка». Величина нерезкости контуров прямо пропорциональна величине оптического фокуса. Между величиной нерезкости и фокусным расстоянием имеется зависимость: чем больше расстояние от трубки до пленки, тем выше четкость деталей.

Предметом нашего анализа являлось качество 260 рентгенограмм придаточных пазух носа, лучевые параметры которых были рассчитаны по комплексу отработки режимов рентгенологического исследования (КОРРИС). Алгоритм анализа включал в себя пять вышеуказанных шагов. В первую очередь рентгенограммы проходили тестирование на соответствие стандарту фотообработки. Из рассматриваемых рентгенограмм: обработано в проявочном процессоре 30 снимков. Все рентгенограммы соответствовали стандартам фотообработки.

170 рентгенограмм подвергали фотообработке в баках танках с полуавтоматической регуляцией температуры проявляющего раствора. При этом фотолаборатория была снабжена реле времени. Как правило, процесс обработки проводили по времени и заканчивали после сигнала зуммера. Тест на правильность фотографического процесса прошли 164 снимка, что составило 96,47%.

В 60 случаях снимки проходили обработку в баке танке, где температурный режим не был стабильным, и зависел от условий внешней среды. Процесс проявления в основном подвергался визуальному контролю. В данном случае стандарт фотолабораторной обработки выдержали 46 рентгенограмм, что составило 76,66%.

Таким образом, после первого этапа анализа было отбраковано 20 снимков в основном проявленных в обычной лаборатории с нарушением правил фотолабораторной обработки. Использование бака танка с полуавтоматическим терморегулятором и реле времени позволило существенно (р<0,001) повысить качество рентгенограмм. Наиболее стабильной являлась с высокой статистической достоверностью (р<0,02 и р<0,001) обработка в проявочном процессоре.

Далее анализировались 240 рентгенограмм, прошедших тест фотообработки. Каждый из последующих пяти шагов алгоритма проходил оценку по трех бальной системе. Одним баллом оценивали неудовлетворительный результат, двумя - удовлетворительный и тремя – хороший. Каждому параметру присваивали определенное количество баллов. Максимальное число баллов, которое мог получить каждый снимок, достигало 15, минимальное – 5 баллов. Рентгенограммы хорошего качества набирали 11-15 баллов, удовлетворительного - 6-10 баллов, оцененные менее 6 баллов были признаны неудовлетворительными.

Рентгенограммы выполнялись в различных проекциях (носоподбородочной, боковой, аксиальной, носолобной с каудальным направлением луча) и на рентгеновских аппаратах с разными техническими характеристиками (COMPACT DIAGNOST с двенадцативентильным генераторным устройством и шахтным отношением решетки 12:1; EDR 750 с двенадцативентильным генератором и шахтным отношением отсеивающей решетки 8:1; РУМ 20 с шестивентильным генераторным устройством и шахтным отношением решетки 6:1), что заставляло изменять экспозиционные параметры.

Средний балл, набранный оставшимися снимками данной группы, составил 13,28 ± 1,21. Все 240 рентгенограмм этой группы были оценены как снимки хорошего качества.

В контрольной группе комплекс отработки режимов рентгенологического исследования (КОРРИС) не использовался. Из 122 рентгенограмм этой группы (выбраны рентгенограммы с положительным тестом фотообработки) только 19,7% снимков хорошего качества, 65,6% удовлетворительного и 14,7% снимков признаны неудовлетворительными. Среди неудовлетворительных рентгенограмм преобладали аксиальные снимки и прицельные снимки решетчатого и лобного синусов.

При статистическом сравнении показателей контрольной и опытной групп выявлено, что рентгенограммы придаточных пазух носа, выполненные с использованием комплекса отработки режимов рентгенологического исследования (КОРРИС) по своим потребительским свойствам с высокой степенью достоверности (р<0,001) превосходили снимки, сделанные без применения расчетных технологий.

1. Несоответствие рентгенограммы стандартам качества резко снижало ее диагностическую ценность. Балльное сравнение показало снижение показателей качества почти в два раза.

2. Все параметры, влияющие на рентгенологическое изображение можно выразить в числовой форме. Применение расчетной технологии позволило добиться достаточно высоких потребительских свойств рентгенографического изображения на рентгеновских аппаратах разных конструкций.

3. Наибольшими, почти универсальными, возможностями управления экспозиционными параметрами дало применение персональных компьютеров с использованием специальной программы.

4. Тактика этапов оценки рентгенограммы в пять шагов дисциплинировало персонал при анализе потребительских свойств и практике действий для достижения стандартов качества рентгенологического изображения.

Контрастность рентгеновского снимка. Регулирование контрастности рентгеновского изображения

28.05.2013

Контрастность рентгеновского снимка

Регулирование контрастности рентгеновского изображения

Контрастность рентгеновского снимка. Регулирование контрастности рентгеновского изображения.

1. Освещение в негатоскопе. При рассматривании рентгеновских снимков на негатоскопе мы судим о контрастности рентгеновского изображения субъективно, т. е. путем сравнения оптических плотностей почернения отдельных участков пленки. Иногда не учитывается, что каждому контрасту соответствует своя освещенность в негатоскопе. Малые различия оптических плотностей почернения наш глаз лучше различает при среднем освещении, а большие — требуют повышения освещения в негатоскопе.

Таким образом, контрастность рентгеновского снимка в какой-то степени косвенно зависит от освещения в негатоскопе. Наиболее приемлема умеренная контрастность.

Вообще же контрастность рентгеновского изображения находится в прямой зависимости от самого объекта исследования, качества рентгеновского излучения, свойств рентгеновской пленки и от химико-фотографической обработки рентгеновского снимка.

2. Естественная контрастность. Естественная контрастность рентгеновского изображения образуется в результате того, что рентгеновы лучи, проходя через исследуемый объект, ослабляются его различными частями по-разному. Степень ослабления их зависит от химического состава объекта, его плотности и толщины.

Контрастность рентгеновского изображения, обусловленная самим объектом исследования, нами, за некоторыми исключениями, не может быть изменена.

3. Качество рентгеновского излучения. С увеличением напряжения на рентгеновской трубке увеличивается проникающая способность рентгеновского излучения (его жесткость) С увеличением жесткости излучения увеличивается количество рассеянного излучения, которое является причиной появления на рентгеновских снимках диффузной вуали. Вуаль, в свою очередь, уменьшает разность оптических плотностей почернения, что, естественно, приводит к понижению контрастности изображения.

Возможно, что понижение контрастности изображения является причиной осторожного отношения большинства работников рентгеновских кабинетов к методике рентгенографии лучами повышения жесткости. Возможно и то, что внешний вид снимка при повышенной жесткости излучения несколько отличается от снимка, сделанного при обычном напряжении.

Увеличение напряжения на рентгеновской трубке действительно снижает контрастность всего изображения в целом, но зато очень мало влияет на передачу мелких деталей, на их восприятие нашим глазом. Здесь уместно напомнить, что повышенная контрастность изображения придает рентгеновскому снимку лишь внешний эффект, но не является достоинством.

Возможно, что осторожное отношение большинства работников рентгеновских кабинетов к методике рентгенографии лучами повышенной жесткости вызвано еще и тем, что самыми распространенными причинами брака рентгеновских снимков до сих пор являются переэкспонирование с недопроявлением и отсутствие решеток для «жесткой» техники.

По всей вероятности, указанные причины брака рентгеновских снимков являются тем самым главным препятствием, стоящим на пути освоения методики рентгенографии при повышенных напряжениях на рентгеновской трубке. Устранение многих причин, тормозящих освоение и распространение прогрессивной методики рентгенографии, в значительной мере зависит только от самих работников рентгеновских кабинетов.

Бесспорным преимуществом работы на повышенных напряжениях является то, что снижается доза рентгеновского излучения как на коже больного, так и внутри организма за счет резкого сокращения выдержки. Сокращение выдержки, в свою очередь, способствует повышению качества рентгеновского снимка, т. е. резкости изображения. Кроме того, при работе на повышенных напряжениях можно без вреда для больных, но при строгом соблюдении фильтрации излучения производить большее количество рентгеновских снимков, что очень важно при серийных исследованиях.

Жесткое излучение позволяет получить на рентгенограмме большее число деталей во всей глубине исследуемого объекта. На рентгеновском снимке, произведенном при повышенной жесткости излучения, хорошо видны в деталях как костная, так и мягкая ткани.

Теги: лекция по рентгенологии
234567 Начало активности (дата): 28.05.2013 14:27:00
234567 Кем создан (ID): 6
234567 Ключевые слова: Контрастность рентгеновского снимка, Регулирование контрастности рентгеновского изображения
12354567899

Качество рентгеновской визуализации

1. Размер фокусного пятна источника излучения - геометрическая разрешающая способность.

2. Движение объекта исследования в процессе съемки - динамическая разрешающая способность.

3. Прохождение излучения через объект съемки - морфологическая разрешающая способность.

4. Фильтрация фотонов рентгеновского излучения по направлению движения при помощи растра.

5. Зернистость экранов и пленки - разрешающая способность экранов и пленки для аналоговой рентгенографии.

6. Размер пикселя на экране монитора.

7. Разрешающая способность глаза рентгенлаборанта и врача – биологическая разрешающая способность. В норме – 4 пары линий на 1 мм.

8. Разрешающая способность принтера для печати рентгенограмм. Хороший принтер может напечатать с разрешающей способностью 6 пар линий на 1 мм. Изображение на специальной пленке практически неотличимо от изображения на рентгенограмме.

При выборе технических параметров съемки необходимо учитывать свойства одновременно применяемых с рентгеновской пленкой усиливающих экранов. Их в основном четыре типа, которые приспособлены к главным видам применения медицинской рентгеновской диагностики.

Наиболее распространенным люминофором, вызывающим рентгенолюминесценцию, являются кальция вольфромат, который отличается мелкозернистостью и низкой потребностью в энергии, в пределах 40—150 кВ. Экраны серий RE и GG основаны на новых люминофорах, активированных редкоземельными элементами — бромидом окиси лантана и сульфитом окиси гадолиния. Они обеспечивают чрезвычайно высокую эффективность адсорбции и преобразования рентгеновских лучей. Очень хороший коэффициент полезного действия люминофора редких земель способствует высокой светочувствительности экранов и обеспечивает хорошее качество изображения. Существуют и специальные экраны — Gradual, которые могут выравнивать имеющиеся различия в толщине и (или) плотности объекта съемки, например позвоночника.

Решение вопросов, связанных с повышением качества изображения, всегда обусловлено высокими требованиями к разрешающей способности и зернистости рентгеновских экранов. При выборе усиливающих экранов нужно руководствоваться принципом компромисса, вытекающим из того обстоятельства, что при достаточной чувствительности систем визуализации улучшение одних характеристик этих систем влечет за собой ухудшение других. Так, применение высокочувствительных усиливающих экранов с высокой рентгенолюминесценцией позволяет уменьшить экспозицию, но в то же время вызывает увеличение нерезкости изображения и возрастания квантовой зернистости, обусловленных неравномерным пространственным распределением фотонов.

Резкость - это степень отчетливости границы между объектами с разной величиной экспозиции (например, между костью и мышцей с соотношением фотонов на детекторе 1:5).

В этой ситуации выбор оптимального приемника излучения определяется характером объекта и конкретными задачами исследования. Комбинация экран/пленка определяется целью и задачей рентгенографии.

При съемках желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), сердца, крупных сосудов, поясничного отдела позвоночника, мочеполовых и других органов зернистость не снижает информативности, поэтому можно применять экраны высокой чувствительности. В тех случаях, когда необходимо выявить тонкую структуру, следует пользоваться менее чувствительными комбинациями экранов с пленкой.

По Международной классификации, к стандартным экранам (класс чувствительности 100) относятся ЭУ-И2, Perlux-GGl, CAWO-Universal и другие, которые имеют среднее усиление и высокую разрешающую способность. Их рекомендуется применять при рентгенографии костей и легких. Высокой разрешающей способностью с воспроизведением микродеталей обладают экраны типа Feinstructur, RE-1 и GG-1 с чувствительностью 50 (по DIN 6867). Они применяются для маммографии и съемки мелких костей. В общей рентгенодиагностике, включая технику жесткого излучения (например, рентгенография легких, почек, желчного пузыря желудка, черепа, позвоночного столба и других органов), используются экраны ЭУ-ВЗА, RE-2, GG-2, Transuniversal-Perlux, Exstrarapid PeZ и другие с чувствительностью 150 и 200. Здесь также имеет место высокая разрешающая способность экранов. Большая рентгенолюминесценция свойственна экранам типа RE-4, GG-4 и других с чувствительностью 400. Они рекомендуются для съемок движущихся органов (ЖКТ, сердце, мочеполовая система и др.). Высокое усиление (500) имеет экран СС-5. Он находит применение в педиатрии и для рентгенографии позвоночника. Очень высокое усиление дает экран RE-7, чувствительность которого 700. Его используют в ангиографии, при съемках позвоночника, мочеполовых и других органов.

Снимки без отсеивающего растра используют при исследовании объекта, размер которого по ходу пучка лучей меньше 15 см, т. е. при съемке конечностей у взрослых и большинства органов у детей.

Геометрические параметры съемки.

1. Размер фокусного пятна (фокуса) излучателя. Параметр меняется в основном в стационарных рентгенаппаратах. Использование маленького фокусного пятна требуется при рентгенографии мелких объектов (палец) или при необходимости очень тщательной проработки объекта съемки (маммография).

2. Расстояние фокус-пленка. В России обычно делают рентгенограммы с расстояния 1 метр. В Южной Корее – 75 см. В Германии – 105 см. В США легкие снимают с расстояния 160 см. Режим рассчитывается, исходя из расстояния. Постоянно менять фокусное расстояние неудобно.

3. Размер поля облучения - диафрагмирование.

4. Микрофокус размером 0,3x0,3 мм используют в основном при съемке с увеличением и маммографии. Большой фокус размером 2x2 мм применяют при телеснимках и съемке неструктурированных объектов (контуры сердца, плода и т.п.). В большинстве остальных случаев используют средний фокус 1-2x1-2 мм.

Геометрические способы улучшения рентгеновской картинки.

1. Чем ближе объект съемки к детектору - тем лучше.

2. Центральный луч должен быть перпендикулярным плоскости детектора.

Установка электрических режимов съемки.

1.Напряжение (кВ). Увеличение киловольт приводит к уменьшению длины волны рентгеновского излучения и увеличению проникающей способности.

2.Сила анодного тока (мА). Увеличение миллиампер приводит к увеличению количества электронов, испускаемых катодом, и увеличению количества рентгеновских фотонов. Это происходит из-за возрастания температуры вольфрамовой спирали рентгеновской трубки.

3. Выдержка, время работы (секунды). В современных аппаратах вместо раздельного выбора анодного тока и времени выдержки в секундах предусмотрен выбор количества электричества (мАс).

В детекторе рентгеновского излучения может быть система автоматического контроля экспозиции. Рентгенлаборанту достаточно правильно выбрать режим кВ для "пробития" объекта интереса, а автоматика сама выставит необходимый режим мАс и отключит экспозицию в нужный момент.

Абсорбция рентгеновского излучения.

Чтобы на рентгенограмме возникло изображение, рентгеновские лучи должны достигнуть пленки и вызвать ее почернение. Участки пленки, на которые попадет меньше фотонов, дадут более светлый оттенок. Места, куда попадет больше фотонов, будут более темными.

Рентгеновский пучок, выходящий из трубки, имеет равномерную плотность по всей плоскости сечения. При прохождении через объект каждая единица его площади пропустит разное количество фотонов и снимок будет различной плотности.

Чем плотнее объект рентгенографии, тем больше шансов, что фотон будет поглощен объектом.

Чем больше порядковый номер атома в периодической системе Менделеева и чем больше таких атомов в объекте, тем больше фотонов задерживает объект. Так в рентгене лучше всего видны кости (атомарный вес кальция 20) по сравнению с мышцами (в основном состоят из воды, атомарный вес кислорода 16 и водорода 1).

Основной смысл подбора режимов съемки (кВ, мАс, фокусное расстояние, коллимация) и остальное - максимально усилить разницу в плотности тканей организма и отразить это на рентгенограмме.

Увеличение кВ снижает контрастность объекта, разницу между градациями серого цвета.

Контраст рентгенограммы определяется количеством фотонов, которые дошли до детектора. Чем больше разница в количестве фотонов соседних частей снимка, тем выше контрастность. Большое количество фотонов определяет плотность снимка. Чем больше фотонов дошло до детектора, тем более плотный снимок в этой области.

Контраст объекта - это соотношение количества фотонов после прохождения рентгеном снимаемого объекта.

Контрастность снимка означает разницу в восприятии светлых и темных участков. Чем больше они отличаются, тем больше контрастность.

Например, при рентгенограмме кости и окружающих мягких тканей через костную ткань проходит в 5 раз меньше фотонов. Значит, контраст равен 1 к 5.

При прохождении рентгеном через тело атомы организма сами начинают быть источником вторичного излучения. Это происходит из-за схода с орбит атомов электронов под влиянием рентгена. В результате образуется излучение с большей длиной волны, которое распространяется во всех направлениях. На короткое время объект рентгенографии сам становится рентгеновским излучателем. Вторичное изучение достигает детектора и равномерно фиксируется на нем. Происходит снижение контрастности.

Например, плотность фотонов после прохождения мягких тканей в 5 раз выше, чем при прохождении кости. Соотношение 5 к 1. Изображение должно быть высококонтрастным. Однако вторичное излучение, допустим, прибавляет к общей картинке 50 единиц и получается изображение с контрастностью 55 к 51. При этом различить анатомические объекты будет сложно из-за того, что их плотность на детекторе будет почти одинаковой.

Что увеличивает количество рассеянного излучения?

1. Высокие киловольты (кВ) на режиме более 60 кВ.

2. Облучаемый объём тела.

3. Площадь облучения.

4. Плотность облучаемого объекта.

Что снижает влияние рассеянного излучения?

1. Максимально возможное ограничение площади снимка при помощи диафрагмы.

2. Использование рентгеновского растра, который фильтрует рентгеновские лучи по их направлению: прямые лучи пропускает, косые лучи задерживает.

Принцип работы усиливающего экрана.

При поглощении кристаллом люминофора рентгеновского фотона происходит вспышка с выделением множества световых фотонов. Яркость вспышки определяется энергией рентгеновского фотона: чем короче длина волны, тем ярче вспышка. Поэтому места, где рентгеновский фотон не встретил помехи, вызывают интенсивное почернение рентгеновской пленки. Там, где рентген встретил препятствия, визуализируются на пленке светлыми участками. Различные градации серого на рентгенограмме означают разный процент прохождения рентгена через зону интереса в зависимости от плотности и толщины.

Как образуется скрытое изображения на рентгенпленке.

Скрытое изображение образуется в результате воздействия эмиттируемого усиливающим экраном света на кристаллы галоидного серебра пленки. Когда световой фотон из усиливающего экрана поглощается зерном эмульсии, его энергия выбивает электрон из атома галоида в молекуле галоидного серебра. Этот процесс называется восстановлением.

При рассматривании пол микроскопом видно, что эмульсия состоит из бесчисленного количества мелких микрокристаллов или зерен галоидного серебра, взвешенных в желатине. В рентгеновских эмульсиях обычно используют бромид серебра с небольшой добавкой йодистого серебра.

Когда микрокристаллы светочувствительной эмульсии поглощают энергию рентгеновского излучения или света, в них происходит физический процесс, называемый формированием скрытого изображения. "Скрытым" оно называется, поскольку не может быть обнаружено обычными физическими методами. Но после того, как экспонированную пленку подвергнут химическому процессу восстановления в растворе проявителя, в микрокристаллах галоидного серебра образуются мельчайшие частички черного металлического серебра, тогда как в неэкспонированных участках пленки никаких изменений не произойдет. Неэкспонированное серебро удаляется из эмульсии в процессе фиксирования.

После промывания и высушивания рентгенограммы снимок можно рассмотреть на негатоскопе.

После проявления пленки каждое зерно металлического серебра поглощает какое-то количество света, исходящего из негатоскопа, что создает на снимке участки различной оптической плотности от светло-серого до черного. Те же участки, откуда неэкспонированное серебро было удалено при воздействии фиксажа, выглядит на снимке прозрачным.

Компания МосРентген Центр может провести изучение проблем с получением рентгеновского изображения на имеющемся оборудовании.

При аналоговой рентгенографии изучается весь технологический процесс - работоспособность рентгеновского аппарата, свойства пленки, усиливающих экранов кассеты, проявителя и закрепителя, спектр красного фонаря. В итоге можно понять, что мешает получить качественную рентгенограмму.

При цифровой рентгенографии проблемы в основном связаны с неправильными режимами съемки и с необходимостью применения растра для толстых объектов.

Контрастность изображения

Два изображения отличающиеся контрастностью. Одно из них
недостаточной контрастности, а другое чрезмерной, но в обоих
случаях они штриховые и нет необходимости в деталях.
Рентгенологические данные как правило должны иметь
множество полутонов, т.к. в противном случае будут потеряны
диагностические значимые детали.

2. Контрастность изображения

Контрастность рентгеновского изображения зависит
прежде всего:
от качества рентгеновских лучей – т.е. KV,
а также от фотолабораторного фонаря.

1
2
Рисунок № 1 выполнен при значении KV = 50.
Рисунок № 2 выполнен при значении KV = 70.
Была также проведена соответствующая коррекция
экспозиции. На рисунке 2 она меньше, чем на рисунке
1, т.к. увеличение напряжения на 10 kv ведет к
увеличению почернения и равноценно увеличению
экспозиции в два раза.

1
2
Рисунок № 1 выполнен при значении KV = 50.
Рисунок № 2 выполнен при значении KV = 70.
Для того, чтобы почернение на снимках 1 и 2 было
одинаковым, при увеличении напряжения на 20 kv
экспозиция уменьшается в 4 раза (100 25 мас). В
этом случае контрастность уменьшается, а
почернение остается прежним.

5. Контрастность изображения

Контрастность – разница в
почернении двух соседних участков.
На выраженность контрастности
влияет:
2.1. Высокое напряжение;
2.2. Состояние неактиничного
фонаря;
2.3. Использование решетки
(растра);
2.4. Применение экранов и
пленки.
В большинстве случаев желательна умеренная контрастность
изображения.

6. Рентгенограммы разной контрастности

На каком снимке контрастность больше?
• На левом.
• На правом.
• Контрастность одинаковая, но различное почернение.

7. Зависимость контрастности от высокого напряжения

Контрастность
изображения и KV
находятся в обратной
зависимости, т.е. чем
больше напряжение,
тем менее контрастный снимок и наоборот.
Данная рентгенограмма выполнена
при напряжении 102
KV.

8. Какой снимок менее контрастный ?

9. Что и как нужно изменить для создания умеренной контрастности изображения?

10. Тесты на оценку генерации KV

Для оценки соответствия
генерируемого напряжения
используется тест с вертушкой
(рисунок).
Пленка заряжается в кассету
размером 18х24 см.
Высокое напряжение
устанавливается на одно из
значений на медном клине.
Вертушка раскручивается и
выполняется рентгенограмма.
Оценка – внешний сектор по
плотности должен примерно
соответствовать степени
потемнения установленного
значения на медном клине.

11. Тесты на оценку генерации KV

Если несовпадение
заданного и генерируемого
напряжения не соответствуют друг другу в пределах
10 киловольт, то ничего
предпринимать не нужно.
Главное, чтобы эта ошибка
была постоянной.
При большей ошибке
нужно найти причину и
устранить.

12. Тесты на оценку генерации KV

Также можно видеть
непрерывность генерации,
т.е. исправное состояние
высоковольтного генератора (стрелка).

13. Сенсиметрические испытания

Необходимые приспособления:
Лист пленки 15х40 см
Светонепроницаемый конверт
Два листа свинцовой резины
Обозначения на рисунке:
1 - анод трубки
2 – листы свинцовой резины
3 – пленка в черном конверте
4 – рентгеновское излучение

14. Сенсиметрические испытания

Методика теста:
Полоса экспозиции – 4 см.
2. Ток 100-150 МаС, время
0,1 сек (постоянные).
3. Высокое напряжение: 50,
60, 70, 80, 90, 100 и более
KV.
4. Экспозиция и стандартная
обработка.
1.

15. Оценка результата

При нормальной регулировке
каждое последующее значение высокого напряжения
должно дать более плотную
полосу затемнения.

16. Оценка результата

17. Оценка результата

В данном случае начальные
перестановки почти неразличимы по
плотности, а затем происходит резкий
скачок потемнения.
Но в промежутке 50-90 кв результаты
с натяжкой приемлемые.
Резкие скачок на 100 кв объясняется
скорее всего погрешностью сетевого
питания.

18. Оценка результата

В данном случае почернение при
значении 50 кв больше, чем при
последующих значениях на пульте 60, 70,
80 и даже 90 кв.
В клинике снимок будет более темным
при напряжении 50 кв, чем при всех
других указанных напряжениях.

19. Оценка результата

20. Сенсиметрические испытания

Во всех приведенных случаях установленные значения
высокого напряжения на пульте и генерируемое высокое
напряжение никак между собой не совпадают.
Работать невозможно.

Вуаль – серый фон
Вуаль (т.е. серый фон) на пленке приводит к снижению
контрастности изображения и зависит:
от фонаря,
качества пленки,
рассеянного излучения,
неправильной фотообработки.

22. Варианты засветки от фонаря

23. Методика проверки фонаря

1 - фонарь
2 – темный конверт
3 – рентгеновская пленка
Каждую полоску
засвечивают 30 секунд.
Последнюю полоску не
засвечивают.

24. Оценка результата

Полоска 1 не засвечивалась в процессе теста, а остальные
последовательно 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5; 3; 3,5 минут. Появление первой
серой полосы говорит о засветке. Чем эта полоса темнее, тем
интенсивнее засветка. На рисунке А засветки не было в течение
трех минут. На рисунке В засветка началась через 2 минуты. Ни
рисунке С явная засветка через 1,5 минуты.
На рисунке справа пленка засвечивается сразу же – нужно
сменить фонарь.

25. Варианты засветки

26. Засветка в бракованной кассете

Возникает при сломанном
замке кассеты.
В этом отношении самые
плохие – отечественные
(производства СССР)
цельнометаллические кассеты с
одним замком.
У них быстро ломается замок.

27. Бракованная пленка

Засветка в середине пленки, как
правило, есть бракованная пленка.
Чаще возникает у отечественных
производителей.
Добросовестные поставщики признают это сразу и заменяют материал, а
недобросовестные обвинят в браке
сотрудников рентгеновской службы.
Такие случаи известны. Однако,
эти поставщики продолжают оставаться на рынке к нашему стыду. Мы сами
в этом виноваты.
Им руки подавать не надо и не
пускать на порог.

28. Засветка в бракованной кассете

Видимый свет проходит через
слой гетинакса в отечественных
кассетах (цельнометаллические с
передней стенкой из гетинакса).
В данном случае кассету с
пленкой завернули в черную плотную
бумагу, вырезали две фигуры и
оставили на 12 часов, затем
обработали и обнаружили два пятна
по форме соответствующие
вырезанным фигурам.

29. Засветка в бракованной кассете

Самое удивительное – реакция
врача рентгенолога, который
считает, что производителем была
рассчитана быстрая зарядка,
быстрое выполнение снимка и его
обработка.
На то, что можно замешкаться,
времени отпущено не было. Да
уж…
У приличных людей мы всегда
найдем соринку в глазу, а для этих
бракоделов будем искать
оправдание и добродетель.

30. Засветка зеленочувствительной пленки

Выраженная вуаль
от засветки
актиничным светом.
1
2
В обоих случаях зеленочувствительная пленка проявлялась
при желто-зеленом освещении, что привело к засветке. Объект
на рис.1 рука рентгенолаборанта (для проб нужны муляжи).
Является ли объект на рис. 2 частью тела рентгенолаборанта
осталось пока неизвестным.

31. Рассеянное излучение

Рассеянное излучение оказывает вуалирующее
влияние на эмульсию и ведет к снижению контрастности изображения.

32. Рассеянное излучение

При рентгенографии органов дыхания соотношение
полезного и рассеянного
излучения равно 1:1, а органов брюшной полости 1:10.
Для устранения вредного влияния применяют
растр.
Растр нужно применять,
если объект имеет толщину
более 10 см не зависимо от
того, что написано в книгах.

33. Рассеянное излучение

Вредное влияние рассеянного излучения можно
уменьшить с помощью тубуса или решетки Букки.
Обратите внимание на расположение ламелей
решетки.

34. Растр

Отношение растра это отношение высоты лямелей к промежутку
между ними.
Например 6:1, 8:1, 12:1.
Если отношение растра меньше,
чем 10:1 то эффективнее его
использовать при напряжении до
100 кв.
Если отношение растра больше
10:1, то напряжение лучше использовать свыше 100 кв.
При использовании растра
напряжение нужно повышать на 10
кв.

Все растры имеют фокусное
расстояние.
Фокусные допуски зависят от
отношения растра.
Решетка с отношением 8:1
имеет допуски 0,9 – 1,1.
Если отношение 15:1, то
допуск 1,0.
Несоблюдение фокусного
расстояния, перпендикулярности
ведет к «съеданию» изображения
на периферии.

36. Техника воздушного зазора

При больших фокусных расстояниях вместо
растра можно использовать технику воздушного
зазора.
300 см – 12 см, 350 см – 18 см.

37. Применение тубуса

38. Применение тубуса

Желателен тубус больших размеров, т.к. он создает
пучок параллельных, а не расходящийся лучей.
КПД трубки возрастает.

39. Экраны и пленки

Важно учитывать не только
саму пленку, но тип экрана.
По мнению зарубежных
специалистов учет только
чувствительности пленки дело
бессмысленное, тем более что
она более чувствительна к свету
и менее к рентгеновским лучам.
Световой поток от экрана
к пленке.
Экраны обеспечивают не
только яркость свечения, но и
контрастность изображения.

40. Экраны

41. Экраны и пленка

При воздействии рентгеновского фотона на зерно экрана
возникают тысячи световых фотонов, но далеко не все
они достигают эмульсионного слоя.

42. Международная классификация экранов

1. Класс 50 – особо тонкорисующие. Применение запрещено в
ряде стран из-за низкой энергии свечения и повышенных доз.
2. Класс 100 – достаточно тонкорисующие, универсальные,
общего назначения. Особенно хороши для черепа и легких.
3. Класс 200 – универсальные, желательны для исследования
ЖКТ и в урологии.
4. Класс 400 – повышенного усиления, быстрые. Контрастные.
5. Класс 800 – для особо продвинутых рентгенологов. Значительного усиления.
С повышением класса экрана требуется уменьшение экспозиции в два раза.
Универсальные экраны вольфрамат-кальциевые, а повышенного усиления – редкоземельные, обладающие лучшими характеристиками.

Экраны отечественного производства (торговая
марка РЕНЕКС) не совпадают с международной
классификацией. Однако они неплохие, особенно
универсальные.
Все зеленые экраны – редкоземельные.
Срок гарантированной работы отечественных
экранов 3 года, зарубежных – 5-6 лет.
Экран должен:
→ Быть плотно прижат к пленке. В противном
случае возникает экранная нерезкость.
→ Быть чистым и иметь невыработанный ресурс.
Чем выше класс экрана, тем больше контрастность и зернистость изображения, что снижает
четкость деталей.

44. Экраны

Экранная нерезкость
возникает при неплотном
прижатии к пленке. Чаще
всего это бывает, если у
кассеты сломаны или
погнуты замки.
При экранной нерезкости все элементы изображения будут нечеткими,
в том числе те, которые
должны быть заведомо
резкими (например край
ребра).
На пятно пока не
обращайте внимания – это
из другой оперы.

45. Экраны

46. Экраны

Старые экраны светятся
хуже и требуют большей
экспозиции.
Могут быть и артефакты
напоминающие плевральные наслоения.

47. Пленка

На снимке должно быть
передано семь градаций
серого.
Если их семь, то снимок
очень красивый.
Если их меньше, то
пропускаются многие детали
изображения.
Например не видна
легкая инфильтрация
легочной ткани или
снижение ее прозрачности.

48. Рентгеновская пленка

Зависимость передачи деталей от широты пленки.
Чем больше фотографическая широта – тем больше
деталей на снимке.

49. Характеристическая кривая

Нижнее плечо – область
недодержек.
Верхнее плечо – область
передержек.
Наша задача в том, чтобы
заданная экспозиция пришлась
на прямолинейный участок.
Чем круче характеристическая кривая тем меньше
диапазон для экспозиции и тем
сложнее добиться градаций
тонов.

50. Различие пленки по контрастности

1
2
Пленка 1 может быть и несколько менее чувствительная,
но в состоянии передать больше деталей, чем пленка 2.

51. КОНТРАСТНОСТЬ ПЛЕНКИ

52. Характеристическая кривая

Пленки делятся на синечувствительные и зеленочувствительные.
Синие пленки уступают по
качеству эмульсии зеленой.
Зеленые пленки имеют более
пологую кривую, большую чувствительность и способны передать
большее число полутонов.
Потребители синей пленки
живут преимущественно в России
и СНГ.

53. Поведение лаборантов

Лаборанты предпочитают контрастную пленку, экспонируют в
верхней части кривой (доза побольше) и недопроявляют.
Контрастная пленка часто создает иллюзию приличного снимка.

Рентгеновский контраст

Рентгенологический контраст описывает разницу в фотографической плотности на рентгенограмме. Контраст между различными частями изображения — это то, что формирует изображение. И поэтому чем выше контраст, тем более заметными становятся детали. Рентгенологический контраст имеет два основных фактора: контраст объекта и контраст детектора (рентгеновской пленки). Обращаем ваше внимание что контраст термографической плёнки зависит от других факторов.

Контраст объекта

Контраст объекта — это соотношение интенсивностей излучения, проходящего через различные области оцениваемого компонента. Это зависит отразличий в поглощении компонентов, длины волны первичного излучения, а также интенсивности и распределения вторичного излучения из-за рассеяния.

Неудивительно, что различия в поглощении внутри объекта будут влиять на уровень контрастности рентгенограммы. Чем больше разница в толщине или плотности между двумя областями объекта, тем больше разница в рентгенографической плотности или контрасте.

Однако также возможно сделать рентгенограмму конкретного объекта и получить две рентгенограммы с совершенно разными уровнями контрастности.

Генерация рентгеновских лучей с использованием низкого напряжения обычно приводит к высококонтрастной рентгенограмме. Это происходит потому, что излучение с низкой энергией легче ослабляется.

Следовательно, соотношение фотонов, которые проходят через толстую и тонкую область, будет больше при низкоэнергетическом излучении. Это, в свою очередь, приведет к тому, что пленка будет экспонироваться в большей или меньшей степени в двух областях.

Однако есть компромисс. Как правило, с увеличением контрастной чувствительности широта рентгенограммы уменьшается. Радиографическая широта относится к диапазону толщины материала, который может быть отображен. Это означает, что на изображении будет видно больше областей разной толщины. Таким образом, цель состоит в том, чтобы сбалансировать рентгенографический контраст и широту снимка, чтобы контраст был достаточным для идентификации интересующих объектов, а также для обеспечения достаточной широты снимка, чтобы все интересующие области можно было исследовать с помощью одной рентгенограммы.

В толстых частях с большим диапазоном толщин, вероятно, потребуется несколько рентгенограмм, чтобы получить необходимые уровни плотности во всех областях. К примеру, когда делается рентген оливок на поиск дефектов.

Контраст рентгеновской пленки общий контраст

Промышленные рентгеновские плёнки structurix от GE или медицинские рентгеновские плёнки имеют разницу в плотности, которая возникает из-за типа используемой пленки, способа ее экспонирования и обработки рентгеновской плёнки.

Поскольку помимо пленочных есть и другие детекторы, это можно назвать контрастом детектора, но здесь основное внимание будет уделено пленке. Экспонирование пленки для получения пленки с большей плотностью обычно увеличивает контраст на рентгенограмме.

Типичная характеристическая кривая пленки, которая показывает, как пленка реагирует на разное количество радиационного воздействия, показана ниже.

По форме кривой видно, что, когда пленка не претерпела большого количества взаимодействий фотонов (что приведет к низкой плотности пленки), наклон кривой и сама кривая низкая. В этой области кривой требуется большое изменение экспозиции, чтобы вызвать небольшое изменение плотности пленки.

Поэтому чувствительность пленки относительно низкая. Можно видеть, что изменение логарифма относительной экспозиции от 0,75 до 1,4 изменяет только плотность пленки от 0,20 до примерно 0,30. Однако при плотностях пленок выше 2,0 наклон характеристической кривой для большинства пленок максимален.

В этой области кривой относительно небольшое изменение экспозиции приведет к относительно большому изменению плотности пленки. Например, изменение логарифма относительной экспозиции с 2,4 до 2,6 приведет к изменению плотности пленки с 1,75 до 2,75. Поэтому чувствительность пленки в этой области кривой высока. Как правило, самая высокая общая плотность пленки, которую можно удобно просматривать или оцифровывать, будет иметь самый высокий уровень контрастности и содержать наиболее полезную информацию.

Свинцовые экраны толщиной от 0,004 до 0,015 дюйма обычно уменьшают рассеянное излучение на уровнях энергии ниже 150 000 вольт. Выше этой точки они будут испускать электроны, чтобы обеспечить большее воздействие ионизирующего излучения на пленку, тем самым увеличивая плотность и контраст рентгенограммы.

Флуоресцентные экраны излучают видимый свет при воздействии излучения, и этот свет дополнительно раскрывает пленку и увеличивает контраст.

Читайте также: