Раздел #6 ФОТОЛАБОРАТОРНЫЙ ПРОЦЕСС

Содержание
  1. Раздел 6
  2. ФОТОЛАБОРАТОРНЫЙ ПРОЦЕСС
  3. Факторы, влияющие на качество изображения
  4. а б в
  5. а б
  6. а б
  7. В большинстве случаев желательна умеренная контрастность изображения.
  8. а б
  9. а б
  10. Динамическая нерезкость
  11. Факторы, влияющие на геометрическое искажение объекта
  12. Расстояние объект-приёмник (РОП)
  13. Влияние размера фокусного пятна на резкость изображения
  14. Значение расположения объекта относительно приёмника излучения на искажение изображения
  15. Направление центрального луча
  16. Анодный пяточный эффект
  17. Экраны и пленка
  18. Международная классификация экранов
  19. Рентгеновская плёнка (РП)
  20. Характеристическая кривая пленки
  21. Фотолабораторный процесс
  22. Артефакты рентгенографии, причины возникновения и их устранение
  23. а б в
  24. Вуаль (т.е. серый фон) на пленке приводит к снижению контрастности изображения и зависит от:
  25. Оценка результата проверки фонаря
  26. Критерии оценки рентгенограммы
  27. Факторы снижения доз облучения пациентов
  28. Требования к обеспечению радиационной безопасности персонала

Раздел 6

ФОТОЛАБОРАТОРНЫЙ ПРОЦЕСС

Факторы, влияющие на качество изображения

Под качеством рентгеновского изображения понимается его чёткость или резкость – это видимая резкость деталей исследуемого объекта, различимость тонких структур.

Плохая видимость тонких деталей или их неразличимость называется нечёткостью (нерезкостью). Этот показатель всегда оценивается при описании рентгенограмм.

К факторам, влияющим на чёткость изображения, относятся:

  1. Оптическая плотность.
  2. Напряжение анодного тока (качество излучения).
  3. Степень фильтрации излучения.
  4. Расстояние источник-приёмник (РИП).
  5. Расстояние объект-приёмник (РОП).
  6. Наличие тубуса.
  7. Растр.
  8. Качество кассеты.
  9. Чувствительность плёнки.
  10. Усиливающие экраны.
  11. Процесс фотообработки.
  12. Факторы геометрического искажения.
  13. Динамические помехи.
  14. Анодный пяточный эффект.

Оптическая плотность изображения. Оптическая плотность обработанного снимка определяется как степень его почернения (рис.4.1).



а б в

Рис.4.1. Рентгенограммы проксимального конца бедра с различной оптической плотностью почернения: низкой (а), средней (б), высокой (в)

Плотность изображения зависит от количества рентгеновского и светового воздействия на эмульсию пленки, что увеличивает количество проявленного серебра.

Основным фактором, влияющим на оптическую плотность рентгенограммы, является величина экспозиции, выражающаяся в миллиамперсекундах (мАс), которая прямо пропорциональна количеству рентгеновских гамма-квантов, излученных

рентгеновской трубкой за время экспозиции. Удвоение этого показателя удваивает количество гамма-квантов и удваивает плотность снимка. Таким образом, экспозиция (мАс) отвечает за количество рентгеновского излучения.

Другой фактор, влияющий на плотность снимка – расстояние источник- приёмник (РИП). Согласно закону обратного квадрата расстояния, двукратное увеличение РИП уменьшает интенсивность излучения на приёмнике изображения в четыре раза, во столько же раз уменьшится плотность снимка.

Регулируют оптическую плотность снимка, изменяя численное значение экспозиции (мАс).

При пересъёмке недоэкспонированного снимка необходимо вдвое увеличить экспозицию – показатели мАс при условии, что другие параметры не меняют. Пример изменения степени почернения рентгеновского изображения в зависимости от экспозиции представлен на рис. 4.2.


2,5 мАс и 60 кВ 5 мАс и 60 кВ

Рис.4.2. Рентгенограммы кисти с различной оптической плотностью почернения в зависимости от величины экспозиции при одинаковом напряжении тока

Почернение снимка будет одинаковым при следующих или подобных установках на пульте:

100мА × 0,1 сек = 10 мАс 50 мА × 0,2 сек = 10 мАс

250 мАс × 0,04 сек = 10 мАс

25 мА × 0,4 сек = 10 мАс

Манипуляции этими значениями необходимы для устранения динамической нерезкости при съёмки органов грудной клетки или желудочно-кишечного тракта, когда необходима короткая выдержка.

А снимки костно-суставной системы лучше выполнять с небольшой силой тока и длительной выдержкой. Структура кости прорабатывается лучше – эффект острого фокуса.

Вы увеличили фокусное расстояние со 100 до 150 см и увеличили экспозицию в два раза.

Вопрос:

Насколько увеличилась доза облучения пациента?

  1. Увеличилась в 2 раза.
  2. Уменьшилась в 2 раза.
  3. Осталась прежней.
  4. Другой ответ. Какой?

Другие факторы, влияющие на оптическую плотность снимка (лучевой выход трубки, характеристика комплекса «экран-пленка», наличие анодного пяточного эффекта), будут рассмотрены ниже.

Резюме. Для правильной передачи снимаемых органов и тканей необходима оптимальная плотность изображения, которая в первую очередь регулируется показателями мАс. Слишком малая (недоэкспонированный снимок) плотность или слишком большая (переэкспонированный снимок) плотность не смогут правильно передать на изображении изучаемые детали структуры. При этом надо быть уверенным, что регулировки по току соответствуют паспортным данным.

Контрастность


а б

Рис.4.3. Изображение с недостаточной контрастностью (а) и изображение с чрезмерной контрастностью (б)

Два изображения отличающиеся контрастностью. Одно из них недостаточной контрастности (рис.4.3а), а другое чрезмерной контрастности (рис.4.3б), но в обоих случаях они штриховые и нет необходимости в деталях.



а б

Рис.4.4. Рентгенограммы с высокой контрастностью (а) – короткой шкалой контрастности пленки и оптимальной контрастностью (б) – длинной шкалой контрастности пленки

Рентгенологические данные должны иметь множество полутонов, т.к. в противном случае будут потеряны диагностические значимые детали.

Рентгенологический контраст определяется разностью оптических плотностей прилежащих участков рентгеновского изображения. Чем больше эта разность, тем контрастнее изображение и наоборот. Назначение контрастности изображения – максимально выявлять анатомические детали на изображении.

Сама по себе контрастность не может быть хорошей или плохой. Контрастность подбирается в зависимости от объекта исследования. Так низкая контрастность (длинная шкала контрастности) применяется на рентгенограммах грудной клетки, где требуется множество оттенков серого цвета. Высокая контрастность (короткая шкала контрастности) используется для костных структур.

В большинстве случаев желательна умеренная контрастность изображения.

Основной параметр управления контрастностью является напряжение тока на трубке — кВ (при благоприятных других условиях), кВ определяет качество рентгеновского пучка, его жёсткость, а значит проникающую способность. Чем больше показатель кВ, тем больше средняя энергия пучка излучения, тем меньше разница в поглощении рентгеновских лучей тканями различной плотности. То есть более высокая жесткость излучения (высокое значение кВ) уменьшает контрастность изображения.

Величина кВ является также вторичным фактором управления оптической плотностью изображения.

Существует общее правило, что подъём кВ на 15% повышает плотность изображения так же, как и удвоение мАс. В низком диапазоне кВ (от 50 до 70 кВ), подъём на 8-10 кВ вдвое увеличивает плотность снимка (что равноценно удвоению мАс), а в диапазоне 80-100 кВ аналогичные изменения наступают при подъёме на 12-15 кВ.

Эта закономерность имеет значение для защиты от облучения, так как увеличив кВ, можно существенно снизить мАс и тем самым уменьшить облучение пациента.

Резюме. При каждом рентгенологическом исследовании следует использовать самое высокое значение кВ и наиболее низкое значение мАс, достаточные для получения необходимой диагностической информации для каждой конкретной проекции.

Пример:



1

2

а б

Рис.4.5. Снимки, выполненные при значении кВ = 50 (а) и при значении кВ=70 (б)

Для того, чтобы почернение на снимках 1 и 2 было одинаковым, при увеличении напряжения на 20 кВ экспозиция уменьшается в 4 раза (100  25 мАс). В этом случае контрастность уменьшается, а почернение остается прежним.

Другие факторы, влияющие на контрастность:

  1. Рассеянное излучение;
  2. Состояние неактиничного фонаря;
  3. Экраны и пленка.
  4. Фотообработка

Три последних фактора будут рассмотрены в соответствующих разделах.

Рассеянное излучение


а б

Рис.4.6. Схема, поясняющая возникновение рассеянного излучения по ходу рентгеновского пучка излучения в объекте исследования (а) и за счет окружающих предметов (б)

Рентгеновский пучок можно сравнить с роем пчёл (рис.4.6). Особенно выражено рассеянное излучение в объекте исследования, оно оказывает вуалирующее влияние на эмульсию и ведет к снижению контрастности изображения.

Мероприятия по уменьшению рассеянного излучения включают в себя;

  1. Использование растра.
  2. Применение диафрагм и тубусов (рис.4.7)
  3. Установку отсеивающих фильтров.

Значительно снижает вредное влияние рассеянного излучения применение растра. Растр необходимо применять, если объект имеет толщину более 10 см.

При использовании растра напряжение нужно повышать на 10 кВ.

Тубусы помогают ограничивать рентгеновский пучок и тем самым уменьшать рассеянное излучение.

а б в

Рис.4.7. Устройства, позволяющие уменьшить рассеянное излучения: диафрагма (а), тубус (б), глубинная диафрагма (в)

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

Отсеивающие фильтры задерживают энергетически слабое излучение и формируют равномерный рентгеновский луч по проникающей способности.

Динамическая нерезкость

Динамическую нерезкость изображения вызывают произвольные и непроизвольные движения пациента, движения механических частей аппарата (стола, рентгеновской трубки).

Произвольные движения — дыхание, изменение положения тела во время экспозиции.

Непроизвольные движения – физиологическая работа органов во время экспозиции (перистальтика, сердцебиение).

Устранение произвольных движений достигается разъяснением пациенту его поведения во время рентгенологического исследования. Помехи от непроизвольных движений устраняются путём манипулирования мА и временем экспозиции (мАс).

Факторы, влияющие на геометрическое искажение объекта

К факторам, влияющим на геометрическое искажение объекта, относятся;

  1. Расстояние источник-прёмник (РИП).
  2. Расстояние объект-приёмник (РОП).

  3. Расположение объекта по отношению приёмника изображения.
  4. Направление центрального луча

(ЦЛ).

Рентгеновские лучи распространяются

расходящимся пучком, что вызывает увеличение полученного изображения. Поэтому чем больше РИП, тем параллельней рентгеновские лучи и меньше увеличение объекта (рис.4.8). Из чего следует, что рентгенограммы ОГК предпочтительнее делать с расстояния 180 см.

На протяжении многих лет сложился стандарт РИП для большинства исследований 100 см. Но на сегодняшний день доказано, что РИП 110-120 см уменьшает облучение пациента и улучшает передачу деталей на изображении.

РИП 110-120 см снижает дозу облучения пациента на 12,5%.

Увеличение РИП до 120 см требует увеличение мАс на 50%.

Ряд новых моделей рентгеновских трубок с

Рис.4.8. Влияние расстояния источник- приемник на размер изображения на пленке

небольшим углом наклона анода и меньшим размером фокусного пятна требуют РИП более 100 см из-за выраженности анодного пяточного эффекта.

Расстояние объект-приёмник (РОП)

Чем ближе снимаемый объект к приёмнику изображения, тем меньше увеличение и искажение объекта (рис.4.9) и тем лучше передача деталей (чёткость).


Меньшее увеличение (детализация лучше)

Большее увеличение (детализация хуже)

Рис.4.9. Влияние расстояния объект-приемник на размер изображения на пленке

Поэтому верхние и нижние конечности лучше снимать на кассету, размещённую прямо на столе, так как пленка, размещённая в кассетодержателе, отстоит от объекта примерно на 10 см, что увеличивает РОП.

Влияние размера фокусного пятна на резкость изображения

Для понимания принципа расхождения рентгеновского луча начало рентгеновского пучка в трубке обозначается как точка. На самом деле этот участок на аноде трубки занимает определённую площадь, которая и называется фокусным пятном.

Выбор при рентгенографии малого фокусного пятна на двухфокусных рентгеновских трубках приводит к меньшей нерезкости изображения, за счёт уменьшения полутени по краям объекта.

Полутенью обозначается зона размытости краёв элементов изображения (рис.4.10).



Полутень выражена больше Полутень выражена меньше

Большое фокусное пятно

Малое фокусное пятно

Рис.4.10. Влияние размеров фокусного пятна на размер полутени и резкость изображения

Значение расположения объекта относительно приёмника излучения на искажение изображения

Суставные щели перекрыты


Суставные щели открыты


Рис.4.11. Влияние расположения объекта относительно пленки на формирование изображения

Данный фактор связан с укладкой. Если плоскость объекта не параллельна плоскости кассеты, то на изображении объект искажён (рис.4.11).

Чем больше несоответствие, т.е. углы наклона тем больше искажение.

Эффект неправильного расположения объекта наиболее выражен на изображениях

суставов или концов костей (рис.4.12).

Пальцы параллельные приёмнику – суставные щели открыты


Пальцы непараллельные приёмнику – суставные щели закрыты

Рис.4.12. Влияние расположения костей кисти относительно пленки на формирование изображения

Направление центрального луча

В пучке рентгеновского излучения реально не отклоняется от перпендикулярного направления к плоскости кассеты только центральный луч. Поэтому проекционно не искажается только часть объекта, расположенная по ходу центрального луча. По этой причине ЦЛ необходимо точно направлять к зоне интереса (рис.4.13).


Рис.4.13. Направление центрального луча рентгеновского излучения в зону интереса

В большинстве случаев ЦЛ направляют перпендикулярно (под углом 90 градусов) к плоскости кассеты. Но в ряде случаев ЦЛ приходится наклонять, тогда в описании укладки указывается угол наклона ЦЛ от перпендикулярного направления в градусах.

Анодный пяточный эффект


100 см

Катодная сторона излучения

Анодная сторона излучения

Рис.4.14. Интенсивность рентгеновского излучения увеличивается по направлению к катодному концу рентгеновской трубки

Пяточный эффект заключается в том, что интенсивность рентгеновского излучения увеличивается по направлению к катодному концу рентгеновского излучателя (рис.4.14). Эффект связан с наклоном мишени анода и размера фокусного пятна (чем меньше фокусное пятно, тем больше выражен пяточный эффект). Рентгеновское излучение, возникшее от торможения электронов, поглощается материалом анода. Максимальный вылет рентгеновских гамма-квантов наблюдается в катодном направлении излучателя. В направлении вдоль поверхности анода интенсивность излучения снижается до нуля.

Разница в интенсивности излучения от катодного к анодному концу пучка излучения может составлять от 30 до 50% при размере приёмника излучения 43 см и РИП 100 см.

Таким образом, пяточный эффект наиболее выражен при больших размерах кассеты, малом РИП и малом фокусном пятне. Пример игнорирования анодного пяточного эффекта на рис. 4.15.

Следовательно, необходимо размещать более толстую (плотную) часть объекта ближе к катодному концу излучателя (расположение анода и катода обычно помечаются на кожухе излучателя). Области рентгенологического исследования, при которых следует учитывать анодный пяточный эффект, представлены в таблице 4.1.


а б

Рис.4.15. Пример игнорирования (а) и учёта (б) анодного пяточного эффекта.

Таблица 4.1.

Анатомические области и проекции, при которых необходимо учитывать анодный

пяточный эффект

ПРОЕКЦИЯ АНОДНЫЙ КОНЕЦ КАТОДНЫЙ КОНЕЦ
Грудной отдел

позвоночника

Голова Ноги
Поясничный отдел Голова Ноги
Бедро Ноги Голова
Плечевая кость Локоть Плечо
Голень Голеностопный сустав Колено
Предплечье Запястье Локоть
Кисть Пальцы Запястье

Экраны и пленка

Для получения качественного снимка рентгенолаборанту очень важно учитывать не только саму пленку, но и тип применяемого экрана.

Неправильно учитывать чувствительность только самой плёнки, т.к. она более чувствительна к свету и менее к рентгеновским лучам.

Экраны обеспечивают как яркость свечения, так и контрастность изображения.

Экраны и пленки делятся на: 1) синечувствительные и 2) зеленочувствительные, в зависимости, в какой части светового спектра находится пик их чувствительности.

При воздействии рентгеновского фотона на зерно экрана возникают тысячи световых фотонов, но далеко не все они достигают эмульсионного слоя (рис.4.16).

Рис.4.16. Схема взаимодействия гамма-кванта с люминисцентным слоем экрана и светового фотона усиливающего экрана с эмульсией пленки

Международная классификация экранов

  1. Класс 50 – особо тонкорисующие. Применение запрещено в ряде стран из-за низкой энергии свечения, что требует применение повышенных доз.
  2. Класс 100 – достаточно тонкорисующие, универсальные, общего назначения.
  3. Класс 200 – универсальные.
  4. Класс 400 – повышенного усиления, быстрые, контрастные.
  5. Класс 800 – значительного усиления.

Согласно современным требованиям усиливающие экраны должны обладать следующими качествами:

  1. Высокой абсорбционной способностью (поглощение падающих на него фотонов).
  2. Высоким конверсионным показателем (преобразование рентгеновских лучей в световые фотоны).
  3. Соответствующим спектром световой эмиссии (спектр свечения).
  4. Отсутствие послесвечения и задержки разгорания (способность люминофора светиться после прекращения воздействия излучения, разгорание – время, за которое достигается максимальное свечение люминофора после контакта с излучением).
  5. Устойчивость к физическим и химическим воздействиям.

Значение коэффициента поглощения у одного и того же экрана изменяется при изменении энергии рентгеновских фотонов. Например, при напряжении на трубке в 50 кВ кальций-вольфрамовый экран поглощает 60% рентгеновских фотонов, а при напряжении 120 кВ всего лишь 20%. По этой причине такие экраны не рекомендуется применять при напряжении на трубке свыше 80 кВ. Редкоземельные люминофоры (гадолиний, лантан) менее подвержены такому эффекту, поэтому рекомендуются при высоких напряжениях анодного тока.

При высокой конверсионной способности люминофора один рентгеновский квант превращается в тысячи световых фотонов. Кальций-вольфрамовые экраны имеют коэффициент световой конверсии не превышающий 4%, редкоземельные – 20%.

Важную роль имеет спектр свечения. Кальций-вольфрамовые экраны дают такую длину волны (430 нм) при которой чувствительность «синих» РП начинает резко падать. Другие имеют пик спектра в зелёной области (540 нм), третьи (иттриевые) имеют пик спектра в синих и зелёных областях.

Четвертое требование – послесвечение – влияет на чёткость изображения.

При выборе УЭ всегда руководствуются принципом компромисса, так как улучшение визуализации одних систем влечёт ухудшение визуализации других.

Так высокочувствительные экраны позволяет уменьшить экспозицию, но снижают четкость из-за зернистости. При исследовании органов ЖКТ, сердца, крупных сосудов, поясничного отдела позвоночника, мочеполовых органов зернистость не снижает информации. В то время как для диагностики переломов, изучения тонкостей лёгочного рисунка следует пользоваться менее чувствительными комбинациями, дающими высокую чёткость. При рентгенографии различных анатомических областей рекомендуется использование определенных типов усиливающих экранов, что представлено в таблице 4.2.

Срок гарантированной работы отечественных экранов 3 года, зарубежных – 5-6 лет (в среднем рассчитаны на 3000 циклов исследования).

Экран должен быть а) плотно прижат к пленке (в противном случае возникает экранная нерезкость), б) чистым и иметь невыработанный ресурс.

Чем выше класс экрана, тем больше контрастность и зернистость изображения, что снижает четкость деталей.

Таблица 4.1.

Рекомендуемые типы экранов при рентгенографии

При экранной нерезкости (если у кассеты сломаны или погнуты замки) все элементы изображения будут нечеткими, в том числе те, которые должны быть заведомо резкими (например, край ребра). Старые экраны светятся хуже и требуют большей экспозиции. Могут появляться артефакты, напоминающие плевральные наслоения.

Рентгеновская плёнка (РП)

Различают РП прямого экспонирования и экранные РП. На сегодняшний день РП прямого экспонирования используют только в стоматологии, в остальных случаях применяется экранная рентгенография.

Это позволяет: 1) в десятки раз уменьшить дозу облучения пациента, 2) повышает контрастность снимка, 3) сокращает время экспозиции, 4) уменьшает динамическую нерезкость.

Основой для РП служит ацетилцеллюлоза (триацетат) или полиэфир (лавсан). Что образует подложку плёнки.

Толщина основы обычно составляет 0,15 – 0,22 мм.

Между основой и эмульсионным слоем имеется подслой, содержащий специальные антистатические вещества для уменьшения электризации плёнки. Кроме того, подслой обеспечивает фиксацию эмульсии к основе и предотвращает её сползание (рис.4.17)

Рис.4.17. Схематичное изображение структуры пленки и работы усиливающего экрана

Главной основой в рентгеновской плёнке является фотографическая эмульсия. Она наносится на обе стороны прозрачной основы толщиной 3-5 мкм (0,003-0,005 мм).

Наложение друг на друга изображений полученных в двух эмульсионных слоях, увеличивают контрастность и чёткость изображения.

Комбинация из двусторонней плёнки с парой УЭ значительно более чувствительна, чем комбинация односторонней плёнки с одним УЭ. Но, выигрывая в чувствительности, первая комбинация теряет в резкости (чёткости) изображения. Поэтому, когда требуется очень высокая резкость изображения (например, в маммографии) используют одностороннюю плёнку с одним экраном.

В состав фотографической эмульсии входят микрокристаллы галоидного серебра – бромид серебра с добавлением йодного серебра.

Для различных видов исследований выпускаются плёнки разной контрастности. Значительное влияние на контрастность оказывает содержание серебра в эмульсии РП. Выпускаемые плёнки содержат от 3,4 г/м. кв. (РЕТИНА) до 7,4 г/м кв. (FOTON – XS – 1). Наибольшее количество серебра имеет дентальная плёнка – 18 г/м кв.

Чаще в практической работе используется РП с контрастностью 3 – 3,5. Коэффициент контрастности (G) показывает, во сколько раз данная плёнка усиливает естественную контрастность исследуемого объекта.

С увеличением контрастности плёнки создаётся возможность использовать более жёсткое излучение без снижения контрастности изображения, что расширяет возможности получения высокоинформативных снимков пояснично-крестцового отдела позвоночника, костей таза, черепа, органов грудной полости и т.п.

В практической работе при изменении коэффициента контрастности РП новое значение анодного напряжения может быть определено по формуле:

U1 = U2 (G1 / G2)

U1 – искомое напряжение; U2 – исходное напряжение; G1 – новый коэффициент контрастности плёнки; G2 – исходный коэффициент контрастности плёнки.

Под действием света от УЭ или прямого рентгеновского излучения в эмульсионном слое происходит фотохимическая реакция разложения галоидного серебра с образованием металлического серебра в эмульсии, происходит формирование скрытого изображения, невидимого для глаза.

Чем больше попадает света на эмульсию, тем больше выделяется металлического серебра. Чем больше высвободилось металлического серебра, тем темнее участок на плёнке.

Степень почернения плёнки измеряется оптической плотностью (показатель оптической плотности варьирует от 0,3 до 3,0 ед.).

Скрытое изображение переводится в видимое в процессе фотохимической обработки – проявления.

Неэкспонированное серебро удаляется из эмульсии в процессе фиксирования.

Характеристическая кривая пленки

Характеристическая кривая светочувствительного материала — график зависимости выходного сигнала фотографического процесса (плотность фотоплёнки, аналоговый электрический сигнал видеокамеры, значение пиксела в цифровом фотоаппарате) от экспозиции, дающий возможность охарактеризовать, оценить количественно процесс получения оптического изображения (рис.4.18).



Рис.4.18. Характеристические кривые пленки, отражающие зависимость степени почернения

(вертикальная ось – D) от экспозиции (горизонтальная ось – логарифм экспозиции)

Синечувствительные пленки уступают по качеству эмульсии зеленочувствительных.

Зеленочувствительные пленки имеют более пологую кривую, большую чувствительность и способны передать большее число полутонов.


Нижнее плечо характеристической кривой – область недодержек. Верхнее плечо характеристической кривой – область передержек.

Задача рентгенолаборанта заключается в том, чтобы заданная экспозиция пришлась на прямолинейный участок, который на кривой находится в центре.

Чем круче характеристическая кривая, тем контрастнее плёнка и меньше диапазон для экспозиции и тем сложнее

добиться градаций тонов серого. Одна

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

Чем больше фотографическая широта плёнки, тем больше деталей передаётся на снимке (рис.4.19).

Рис.4.19. Рентгенограмма фантома (алюминиемого ступенчатого клина) на пленках с различными характеристиками кривыми. Более пологая характеристическая кривая у пленки в верхней части под цифрой «100», где отражено наибольшее количество градаций серого

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

Новые технологии. Высокое развитие на сегодняшний день фотолабораторного дела, исключает применение какой-либо одной комбинации «экран-плёнка» на все случаи.

Последние разработки «Kodak» предлагают уникальную систему из четырёх комбинаций:

  1. Для исследования органов грудной клетки (система Thoracic).
  2. Для рентгенографии в палатных условиях (система Portable).
  3. Для обследования детей (система Pediatric).
  4. Для исследования костей (система Skeletal).

Система Thoracic за счёт конструктивных особенностей свойств люминофора и фотоэмульсии, оптимально подобранных именно для изображения лёгких и структур средостения признана на сегодняшний день лучшей и является стандартом качества для рентгенографии органов грудной клетки. Изображение лёгких имеет наивысшее пространственной разрешение, причём становятся видимыми и структуры средостения. Снижается лучевая нагрузка на пациента более чем в два раза.

Система Portable высоко эффективна в условиях палат интенсивной терапии и в реанимационном отделении. Всем известно, что традиционная рентгенография в реанимационных отделениях ставит перед рентгенологом больше вопросов, чем помогает на них отвечать. Но, используя систему Portable, даже простейший рентгеновский аппарат позволяет получить рентгенограмму по качеству изображения не уступающую от рентгенограммы, выполненной на стационарном аппарате. Эта конструкция включает оригинальную ячеистую отсеивающую решётку, вмонтированную в конструкцию кассеты. Конструкция применённого растра не требует строго перпендикулярного центрирования при съёмке и допускает отклонение ЦЛ до 10 градусов.

Система Pediatric уникальные конструктивные особенности этой системы позволяют уменьшить лучевую нагрузку на ребёнка в три раза, а высочайшая чёткость изображения позволяет визуализировать тончайшие структуры тканей, таких как разветвление мелких бронхов или интерстициальных изменений даже у новорожденных, выявить симптом «матового стекла», характерный для респираторного дистресс- синдрома, что обычной рентгенограмме не доступно.

Система Skeletal оптимально соответствует исследованию костей. Благодаря определённому сочетанию характеристик УЭ и бескроссоверной РП достигается очень высокое пространственное разрешение (более 10 пар линий на мм). Чувствительность системы соответствует классу 400, что по сравнению с использованием тонкорисующих УЭ позволяет более чем в три раза снизить дозовую нагрузку.

Фотолабораторный процесс

Фотолабораторный процесс включает в себя несколько последовательно выполняемых этапов:

  1. Приготовление фотографических растворов.
  2. Проявление.
  3. Промежуточную промывку.
  4. Фиксирование.
  5. Окончательную промывку.
  6. Сушку.

Проявление различают: 1) кюветное, 2) танковое, и 3) автоматическое.

Цель химико-фотографической обработки заключается в восстановлении микрокристаллов галогенидов серебра на участках плёнки подвергшихся лучистой

энергии. Фиксирование предусматривает растворение галогенидов серебра, оставшегося не восстановленным и способного разлагаться под действием света.

На сегодняшний день очень много стандартных проявителей и каждый завод- изготовитель дает свои инструкции по проявлению.

Артефакты рентгенографии, причины возникновения и их устранение

Артефакты – это искусственные посторонние образования на плёнке, возникшие во время её хранения, экспонирования или в процессе фотообработки.

Для их выявления необходимо рассмотреть обе стороны рентгенограммы в отражённом свете под косым углом.

Различают:

  1. Механические артефакты.
  2. Артефакты при проявлении плёнки.
  3. Артефакты при фиксировании плёнки.
  4. Артефакты при промывке плёнки.
  5. Артефакты при высушивании плёнки.
  6. Артефакты от радиационного воздействия.
  7. Артефакты от загрязнения рентгеновского оборудования.

Механические артефакты

Эмульсия рентгеновской плёнки чувствительна к давлению, трению, механическому воздействию, сырости, резким переменам температуры.

Часто имеет место разряды статического электричества при трении плёнки пальцами, в результате возникает фрикционная вуаль. Электрический разряд вызывает потемнение плёнки в виде точек, беспорядочно расположенных пятен округлой, овальной или древовидной формы, в виде «веточек», «молнии», «ёлочек».

Электрические разряды на плёнке часто появляются в зимнее время при влажности воздуха выше 45%. Статические следы могут быть при плохом заземлении процессоров или другого оборудования для работы с плёнкой. Необходимо избегать трения. Очистку усиливающих экранов следует проводить с осторожностью, помня, что они электризуются.

Слой эмульсии становится особенно чувствительным к механическим повреждениям после её смачивания. Поэтому при трении плёнок о рамку или друг об друга в бачке часто приходится наблюдать механические повреждения эмульсии. Необходимо обращать внимание на положение замков на рамке (все должны быть закрытыми).

Частое явление в любой стадии фотолабораторной обработки являются подтёки на плёнке и смазывание изображения, возникающие от высокой температуры проявителя и фиксажа, температуры воды при промежуточной и окончательной промывке, а также при повышении температуры в фотолаборатории. Подтёки могут появляться при перегреве сушильного шкафа (норма 35-45 градусов), при сушке плёнки на солнце или вблизи нагревательных приборов.

На изображение оказывает влияние срок хранения плёнки. При обработке плёнки с истекающим сроком хранения появляется так называемая «вуаль старения» — краевая вуаль и даже пятнистый рисунок вуали. Срок годности сокращается при высокой температуре хранения плёнки, хранение в сырых помещениях. Оптимальная температура в помещении для плёнок должна быть 18 градусов и относительная влажность не выше 50-60%. Нежелательно хранение плёнок вместе с химикатами, а также в фотолаборатории, где наблюдается повышенная влажность и т.д.(рис.4.20).

а б в

Рис.4.20. Различные артефакты пленки: а – заводской дефект; б – загрязнение усиливающих экранов; в – подсветка кассеты.

Артефакты при проявлении

Вуаль проявления. Наиболее часто встречаются следующие вуали проявления: воздушная, двуцветная, жёлтая.

Воздушная вуаль образуется в процессе проявления, если вынутая из проявителя плёнка долго остаётся на воздухе.

Двухцветная (дихроическая) вуаль – жёлто-зелёная, красновато-жёлтая, розовая – образуется в проявителе, содержащем примесь фиксажа, а также в фиксаже, если он не кислый или сильно истощён. Может образоваться при слипании плёнок или прилипании плёнки к стенке бака.

Световая вуаль возникает при попадании на плёнку: 1) света неполноценного фотолабораторного фонаря (трещины, царапины), 2) лампы чрезмерной мощности, 3) при рассмотрении проявляемой плёнки в проходящем свете фонаря, 4) при проникновении света в фотолабораторию или бракованную кассету, 5) при неполноценной защите плёнки от рентгеновского излучения.

Взаимное загрязнение растворов происходит при плохой промывке рамок с плёнками, при рассматривании плёнок над баками с растворами. При соприкосновении воздуха с серебром, находящегося в проявителе и закрепителе, на поверхности таких растворов образуется радужная плёнка. При погружении плёнки в такой раствор образуются разноцветные полосы, их обычно убирают фильтровальной или промокательной бумагой.

При опускании плёнки в свежий проявитель к ней могут прилипнуть пузырьки воздуха, поэтому пленку необходимо передвигать в проявителе.

Бактериальные пятна (могут определяться даже на ощупь). Как результат заражения бактериями длительно эксплуатируемых и плохо очищенных баков. Стенки баков покрываются слизью, которая образуется в результате отделения от плёнки желатина. Эта слизь является прекрасной питательной средой для бактерий.

Меры профилактики артефактов проявления

  1. Баки необходимо своевременно чистить и в случае необходимости даже дезинфицировать.
  2. Не рассматривать проявляющуюся плёнку в проходящем свете фонаря и над баками с реактивами.
  3. Следить, чтобы мощность лампы соответствовала рекомендуемым параметрам.
  4. Не пользоваться плёнкой с истёкшим сроком годности.
  5. Соблюдать правила хранения плёнки.
  6. Проверять фонарь на механические повреждения.
  7. Обращать внимание на цвет фонаря и используемой плёнки.

Артефакты при фиксировании

Образовавшиеся во время проявления соли плохо растворимые в воде, при недостаточном фиксировании не успевают перейти в соли хорошо растворимые в воде, которые легко удаляются при окончательной промывке. Оставшиеся соли при недостаточном фиксировании образуют пятна, не смывающиеся проточной водой.

Фиксирующуюся плёнку не следует подвергать действию света (т.е. вытаскивать из бака для просмотра) до полного окончания процесса. Может образоваться дихроическая эмаль.

Артефакты при промывке плёнки

На плёнке может образоваться осадок в виде белой пыли (извести). Это происходит, когда в воде содержатся соли кальция, а промывка осуществляется в кюветах или баках с непроточной водой.

Для устранения жёсткости воду для промывки можно подкислить 1-2% раствором уксусной кислоты.

Большая разница температур между проявителем и водой промежуточной промывки, фиксажём и водой окончательной промывки могут приводить к появлению дефектов. Нагретый до определённой температуры эмульсионный слой расширяется, а при резком охлаждении сжимается и разрушается, образуя дефекты.

Артефакты при высушивании плёнки

При сушке в естественных условиях при попадании прямых солнечных лучей может наступить расплавление эмульсии.

При попадании воды на сухой или полусухой снимок остаются дефекты в виде пятен с тёмными краями.

Брызги проявителя или фиксажа на сухой плёнке дают чёрные или светлые пятна. Такие же пятна остаются, если брать сухую плёнку руками, запачканными проявителем или фиксажём.

Дефекты на краях плёнки бывают при загрязнении рамок для проявления

Артефакты от радиационного воздействия

Рентгеновское излучение может засвечивать плёнку или быть причиной образования вуали. Вуаль образуется при сравнительно небольшой дозе (0,003 Р).

Необходимо всегда помнить, что заряженные кассеты, находящиеся в рентгенкабинете, должны быть надёжно защищены от рентгеновского излучения.

Вуаль (т.е. серый фон) на пленке приводит к снижению контрастности изображения и зависит от:

  • фонаря,
  • качества пленки,
  • рассеянного излучения,
  • неправильной фотообработки.

Артефакты от загрязнения рентгеновского оборудования

Загрязнение поверхности снимочного стола контрастным веществом вызовет появление артефактов.

Загрязнение усиливающих экранов или попадание на них различных мелких предметов вызывает появление дефектов.

Выглядят эти артефакты как светлые дефекты повторяющейся формы.

Методика проверки фонаря


Для проверки фонаря используют узкую полоску рентгеновской пленки, которую помещают в такой же узкий светонепроницаемый конвертик. Условно разделив полоску на несколько частей, постепенно выдвигают полоску пленки из конверта и засвечивают каждый выдвинутый фрагмент на 30 секунд больше, чем предыдущий (рис.4.21). Последний фрагмент не засвечивается. Следовательно, первый фрагмент подвергается максимальной засветке, а последний не подвергается световому воздействию. После этого рентгеновскую пленку проявляют.

  1. — фонарь
  2. – темный конверт
  3. – рентгеновская пленка

Каждую полоску засвечивают на 30 секунд больше. Последнюю полоску не засвечивают.

Рис.4.21. Методика проверки актиничного фонаря в фотолаборатории

Оценка результата проверки фонаря

Оценка результата проверки актиничного фонаря в фотолаборатории проводится следующим образом (рис.4.22). В данном случае полоска рентгеновской пленки была разделена на 8 фрагментов и, следовательно, каждый фрагмент засвечивался на 30 секунд больше предыдущего. Первый выдвинутый фрагмент засвечивался 30 секунд, каждый последующий на 30 секунд дольше. Последний фрагмент не подвергается засветке. В результате первый фрагмент засвечивался 3,5 минут, второй 3 минуты, третий 2.5 минуты, четвертый 2 минуты, пятый 1,5 минуты, шестой 1 минуту, седьмой 30 секунд. Появление первой серой полосы говорит о засветке. Чем эта полоса темнее, тем интенсивнее засветка. На рисунке 4.22 контрольная полоска А рентгеновской пленки свидетельствует об отсутствии засветки. Контрольная полоска В свидетельствует о появлении засветки на 180 секунде. Контрольная полоска С свидетельствует о появлении засветки уже на 90 секунде. Следовательно, в данном случае следует заменить фонарь.

Рис.4.22. Пример результата проверки актиничного фонаря в фотолаборатории

Примеры засветки пленки в результате различных причин приведены на рис.4.22.

Видимый свет может проходит через слой гетинакса в отечественных кассетах (цельнометаллические с передней стенкой из гетинакса).

Критерии оценки рентгенограммы

Оценка качества выполненной рентгенограммы проводится по следующим критериям.

  1. Видимые анатомические структуры.
  2. Укладка.
  3. Диафрагмирование и направление центрального луча.
  4. Параметры экспозиции.
  5. Маркировка снимка.
  6. Качество изображения.

    1. Видимые анатомические структуры. Проводится точная оценка наличия и хорошей видимости изучаемых анатомических структур.

Пример (рис.4.23). Боковая проекция охватывает всю локтевую и лучевую кости, проксимальный ряд костей запястья, локтевой сустав и дистальный конец плечевой кости. Видны окружающие мягкие ткани и костная структура.


Рис.4.23. Рентгенограмма предплечья в боковой проекции

    1. Укладка. Оцениваются два параметра (рис. 4.23): 1) положение снимаемой части тела на приёмнике изображения и 2) соблюдение главных критериев правильной укладки для данного снимка.

Пример. Длинная ось предплечья направлена продольно по кассете. Локтевой сустав согнут под 90 гр. Нет признаков отклонения от истинно боковой укладки

(отсутствие признаков ротации) – дистальная головка лучевой кости накладывается на локтевую кость, проксимальная головка лучевой кости накладывается на венечный отросток и бугристость локтевой кости.



Рис.4.24. Укладка и рентгенограмма предплечья в боковой проекции

    1. Диафрагмирование и направление центрального луча. Анализируются два параметра: 1) положение контуров шторок диафрагмы по отношению к снимаемой части и

2) направление центрального луча (ЦЛ).

Для боковой рентгенографии предплечья ЦЛ направляется на середину предплечья. При рентгенографии суставов ЦЛ направляется точно на суставную щель. Направление ЦЛ зависит от задачи исследования.

    1. Параметры экспозиции. Анализируется на сколько выбранные параметры (кВ, мА, время экспозиции) оказались оптимальными для получения изображения данного объекта.

Не должно быть нерезкости изображения от движения объекта. Уменьшение динамической нерезкости достигается учётом времени экспозиции.

При любом исследовании рентгенолаборант устанавливает на пульте управления три технических параметра экспозиции.

  1. Высокое напряжение в киловольтах (кВт)
  2. Миллиамперы (мА)
  3. Время экспозиции (сек.)

2 и 3 пункты обычно объединяются в единое значение – мАс, которое определяет количество рентгеновских гамма-квантов, излучённых рентгеновской трубкой за время экспозиции.

Каждый из этих параметров влияет на качество изображения. Поэтому рентгенолаборант должен хорошо владеть этими параметрами.

Наличие системы автоматического контроля экспозиции (рентгенэкспанометры) значительно облегчают труд рентгенолаборанта.

5. Маркировка снимка. Включает идентификацию пациента (Ф.И.О., возраст), дату исследования, отметку анатомических сторон, положение пациента.

Все маркеры должны быть видны на снимке, но не перекрывать важные анатомические структуры.

Факторы снижения доз облучения пациентов

  1. Качество самого рентгеновского аппарата (контроль качества).
  2. Обоснованность направления пациента на рентгеновское исследование, правильная укладка, позиционирование пациента.
  3. Диафрагмирование пучка излучения.
  4. Обязательное использование средств индивидуальной защиты.
  5. Правильный выбор пленки, усиливающих экранов.
  6. Правильный выбор физико-технических условий съёмки.
  7. Контроль над дозами облучения пациентов.

Требования к обеспечению радиационной безопасности персонала

  1. К работе в рентгенодиагностические отделения допускаются лица не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний.
  2. Освобождению от работы в сфере ионизирующего излучения подлежат женщины на весь период беременности и грудного вскармливания.
  3. Два раза в год проводится инструктаж по правилам технике безопасности при работе в сфере ионизирующего излучения.
  4. Рентгенолаборант не имеет права обслуживать два и более рентгеновских аппарата, даже если пульты управления в одной комнате.
  5. Необходимо наличие переговорного устройства между процедурной и пультовой.
  6. В процедурной в момент проведения рентгенодиагностического исследования не должны находиться лица, не имеющие отношения к рентгенологическому исследованию.
  7. Правильный выбор физико-технических условий.
  8. Обязательное использование средств индивидуальной защиты.
Оценка статьи
Поделиться