- •Часть I.
- •1. Типичная форма характеристической кривой фотографического материала
- •4. Кривая резкого перехода одной плотности почернения в другую (а), нерезкого перехода одной плотности почернения в другую (б), обусловленного полутенью (x1 — х2)
- •12. Контурообразующие точки объекта при различном расстоянии фокус трубки — пленка
- •15. Схема правильного применения направленного растра:
- •16. Последствия дефокусировки направленного растра:
- •17. Последствия децентрации (а) и одновременной децентрации и дефокусировки направленного растра (б):
- •18. Два угольника, вырезанные из листа просвинцованной резины, экранирующие участки кожи, не подлежащие облучению
- •Основные характеристики усиливающих экранов для рентгенографии
- •Часть II.
15. Схема правильного применения направленного растра:
Р — растр: Ch — рентгеновский снимок растра: fo — расположение фокуса рентгеновской трубки
16. Последствия дефокусировки направленного растра:
Р — растр; Ch — рентгеновски ft снимок растра; f0, /1. /2 — расположение фокуса рентгеновской трубки
жении будет почти равной толщине ламелей (рис. 15).
Если рентгенограмму с решеткой производить с
меньшим или большим фокусным расстоянием, чем
указано в ее паспорте, то в Центре снимки изображение теней ламелей останется прежним, а к краю растра она будет увеличиваться (рис. 16). Это обусловлено тем, что между ламелями центральной части растра первичные рентгеновские лучи проходят свободно, а в боковых частях они поглощаются ламелями и тем сильнее, чем дальше они расположены от центра решетки. На практике дефокусировка растра приводит к неравномерному почернению рентгеновского снимка с недодержкой тех участков, которые расположены около края поля изображения.
В обычных условиях работы растр в отсеивающей решетке устанавливается так, чтобы ламели располагались вдоль стола для снимков. Если центральный луч рабочего
17. Последствия децентрации (а) и одновременной децентрации и дефокусировки направленного растра (б):
Р — растр; Ch — рентгеновский снимок растра; fo, f1 — расположение фокуса рентгеновской трубки
пучка направить в ту или иную сторону от середины стола, то на рентгенограмме получится изображение с равномерно расширенными тенями ламелей растра (рис. 17). Такое положение рентгеновской трубки при-
водит к недоэкспонированию рентгенографической пленки по всему полю изображения. Иногда в результате дефокусировки и децентрации растр становится вообще непроходимым для первичных рентгеновских лучей. Все же некоторое смещение рентгеновской трубки поперек направления ламелей для направленного растра вполне допустимо. Допустимое смещение трубки поперек направления ламелей указано в документах, приложенных к отсеивающей решетке. Оно может быть определено и опытным путем, т. е. рентгенографией неподвижного растра на пленке размером 30X40 см, расположенной поперек стола для снимков. Если после проявления на стороне пленки, противоположной стороне смещения рентгеновской трубки, почернения не будет, то это значит, что ламели растра закрывают проход для рентгеновских лучей.
Допускается неограниченное смещение трубки только вдоль направления ламелей растра, так как при таком смещении фокуса трубки первичные рентгеновские лучи свободно проходят между ними. Допускается также увеличение или уменьшение фокусного расстояния, пределы изменения которого зависят от ширины рентгенографической пленки, числа ламелей на 1 см, шахтного отношения растра и юстировки ламелей. Приводим допустимые отклонения фокусного расстояния для двух типов отсеивающих растров (по Е. Майеру):
Шахтное отношение растра —7 : 1, число ламелей — 28 на 1 см.
Ширина пленки, см |
Фокусное расстояние растра |
|
70 см |
115см |
|
9 |
47-339 |
59—500 |
13 |
51—141 |
67—500 |
15 |
53—122 |
71—500 |
18 |
55—109 |
75—329 |
20 |
56—101 |
78—272 |
24 |
58-94 |
82—220 |
30 |
60—87 |
86—182 |
35 |
61—84 |
90—168 |
40 |
62—82 |
92—158 |
43 |
63-81 |
94—154 |
Шахтное отношение растра — 12,8 : 1, число ламелей —24 на 1 см.
Ширина |
Фокусное расстояние растра |
|
пленки, см |
100 см |
150 см |
9 |
75—205 |
95—500 |
13 |
80—148 |
105—358 |
15 |
82—135 |
]09_294 |
18 |
85—128 |
113—249 |
20 |
86—125 |
117—236 |
24 |
88-119 |
120—210 |
30 |
99—114 |
125-194 |
35 |
91—111 |
127—185 |
40 |
92—110 |
130—180 |
43 |
93—109 |
131—178 |
Направленные отсеивающие растры отечественного производства выпускаются на два фокусных расстояния (F) : 70 и 100 см, с предельными отклонениями фокусного расстояния от номинального:
Fmin = 0,85 • Fсм И Fmax=1,3-FCM.
Выбор растра с тем или иным шахтным отношением, числом ламелей на 1 см и фокусным расстоянием в каждом отдельном случае рентгенографии должен производиться с учетом толщины, плотности и химического состава исследуемого объекта, размера и формы поля изображения на рентгенографической пленке, величины анодного напряжения на трубке и РФТП.
Так, например, при использовании отсеивающей решетки с фокусным расстоянием F=100 см, рентгенографию органов грудной полости можно производить при РФТП не более 130 см, а не при 150 см, как это делается на практике. Такие же правила необходимо соблюдать и при рентгенографии других областей.
РФТП И ДОЗА ОБЛУЧЕНИЯ
При выборе РФТП следует принимать во внимание и величину входной экспозиционной дозы рентгеновского излучения, так как при одной и той же толщине исследуемого объекта и прочих равных условиях съемки изменение РФТП неизбежно сопровождается изменением расстояния между фокусом рентгеновской трубки и кожей облучаемой области
тела пациента (КФР), от которого в значительной степени зависит величина лучевой нагрузки на пациента при рентгенологическом исследовании. Увеличение или уменьшение КФР сопровождается резким уменьшением или увеличением входной экспозиционной дозы рентгеновского излучения. Поэтому рентгенологические исследования необходимо проводить при возможно большем КФР, чем и обеспечивается необходимая защита больных от рентгеновского излучения. Однако большое увеличение РФТП и, следовательно, КФР нежелательно, так как это требует увеличения нагрузки на аппаратуру и ухудшает качество рентгенограмм.
РФТП И ИНДЕКС РЕЗКОСТИ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ ТРУБОК
При выборе РФТП необходимо учитывать индекс резкости используемой рентгенодиагностической трубки. Величина этого индекса определяется путем рентгенографии плоской металлической сетки, сделанной из медной проволоки диаметром 0,3—0,5 мм и с размерами ячеек 5X5 мм. Сетка устанавливается под углом к плоскости пленки так, чтобы ее удаленный край находился на высоте 20 см. Дополнительно на высоте 5, 10 и 15 см от пленки сетка помечается проволокой большего диаметра. Рентгенография сетки производится при анодном напряжении на трубке 40 кВмакс и экспозиции 20 мА*с. По готовому рентгеновскому снимку определяется то расстояние между сеткой и пленкой, при котором еще получается резкое изображение сетки. Например, если РФТП = = 100 см и максимальное расстояние сетка — пленка, при котором еще получается резкое изображение, равно 20 см, то индекс резкости испытуемой трубки равен 0,2 (20 : 100 = 0,2). Индекс резкости рентгенодиагностических трубок, по данным литературы, должен быть не менее 0,2.
Минимальное РФТП, при котором получается достаточно резкое изображение всех деталей исследуемого объекта, имеющего определенную толщину, зависит от индекса резкости используемой рентгенодиагностической трубки. Величина этого расстояния
может быть
определена с достаточной для практики
точностью по формуле:
не должно быть меньше 40—50 см. Это обязывает более тщательно ограничивать рабочий пучок рентгеновских лучей до минимально необходимых размеров и не делать повторных рентгенограмм.
ОПТИМАЛЬНЫЕ РФТП
Для практических целей можно рекомендовать следующие стандартные РФТП:
10—30 см —при контактной рентгенографии; 18 см —при рентгенографии зубов; 70 см —при рентгенографии на ЭСУ; 125 см —при обзорной рентгенографии органов грудной
полости (легких); 150 см —при рентгенографии гортани и шейных позвонков
в боковой проекции; 190 см —при телерентгенографии в ортодонтии; 200 см — при телерентгенографии сердца; 100 см —во всех остальных случаях клинической рентгенографии.
При маммографии РФТП ограничивается длиной специального тубуса.
Работа при рекомендуемых РФТП в значительной мере облегчает выбор экспозиций, в том числе и при необходимости внесения поправок. Постоянные РФТП позволяют получать рентгеновские снимки с одинаковым проекционным увеличением размеров изображения исследуемого объекта в целом и его отдельных структур.
При рентгенографии зубов и челюстей, которая производится при небольших РФТП, необходимо принимать меры противолучевой защиты пациентов и избегать частого повторения рентгенографических исследований.
Контактная рентгенография производится на минимально возможных РФТП. Поэтому для уменьшения лучевого воздействия на пациентов при этой методике необходимо использовать дополнительный алюминиевый фильтр такой толщины, чтобы общая фильтрация рентгеновского излучения была не менее 10 мм Al. Применение усиленной фильтрации излучения при контактной рентгенографии позволяет уменьшить лучевую нагрузку на исследуемых до уровня обычной рентгенографии с общей фильтрацией
излучения 3 мм Al. Усиленная фильтрация первичного пучка рентгеновских лучей снижает дозу излучения не только на поверхности тела пациента, но и на уровне рентгенографической пленки. Поэтому для компенсации уменьшения выходной дозы излучения необходимо на каждый мм Al повышать анодное напряжение на трубке на 1 кВмакс.
РАЗМЕРЫ
ПОЛЯ ОБЛУЧЕНИЯ
При увеличении размеров поля облучения увеличивается не только лучевая нагрузка на кожу пациента, но также и гонадная и интегральная поглощенная дозы.
Размеры поля облучения влияют и на качество рентгеновских снимков, которое улучшается с уменьшением площади облучения. С увеличением поля облучения увеличивается рассеянное излучение в теле человека, которое снижает контраст и увеличивает нерезкость изображения, а поэтому визуальное восприятие изображения ухудшается и соответственно снижается разрешающая способность снимка. С уменьшением же поля облучения разрешающая способность рентгеновского изображения повышается за счет улучшения восприятия на снимке мелких деталей. Так, например, если минимальный размер разрешаемой детали при поле облучения 30X40 см принять за 100%, то при поле облучения 24x30 см он уменьшится до 83%, при поле облучения 18X Х24 см — до 62%, при поле облучения 13X18 см — до 41% [36]. Из сказанного следует, что для получения изображения мелких деталей необходимо производить прицельную рентгенографию с возможно минимальным размером поля облучения.
В рентгенографии имеет значение и форма поля облучения. Прямоугольное поле дает меньше вторичного излучения, чем круглое поле такой же площади [82]. Например, круглое поле диаметром 7 см (площадь 38 см2) эквивалентно прямоугольному полю размером 6x14 см (площадь 84 см2); круглое поле диаметром 12 см (площадь 113 см2) эквивалентно прямоугольному полю размером 8x24 см
(площадь 192 см2); круглое поле диаметром 19 см (площадь 284 см2) эквивалентно прямоугольному полю размером 14X24 см (площадь 336 см2) и т. д.
Для снижения лучевой нагрузки на пациента и для увеличения информативности рентгенографического изображения необходимо ограничивать площадь облучения до такой величины, которая обеспечивала бы требующуюся для диагностики площадь изображения на пленке.
Ограничение площади облучения производится с помощью устанавливаемых' у выходного окна защитного кожуха рентгеновской трубки тубусов разной конструкции с плавно регулируемыми шторками диафрагм. В СССР получил распространение универсальный пирамидальный тубус со световым центратором и сменными диафрагмами (по В. Г. Гинзбургу.) При помощи диафрагм можно получать поля облучения разнообразной формы (трапеция, прямоугольник, эллипс, круг). Плавно регулируемые шторки диафрагм обеспечивают точное соответствие размеров поля облучения величине исследуемого объекта. Наиболее эффективное ограничение поля облучения достигается с помощью тубуса с антидиффузионной, или глубинной, диафрагмой. В этом тубусе находятся три диафрагмы, одна из которых расположена вблизи выходного окна защитного кожуха трубки, вторая удалена на расстояние 30 см от предыдущей, между ними находится третья диафрагма. С помощью такой многощелевой диафрагмы имеется возможность наиболее четко отграничить поле облучения нужной величины и свести до минимума ширину полутеней, обусловленных афокальным рентгеновским излучением. В тубусе с антидиффузионной диафрагмой имеется лампа накаливания и призменная проекционная система, позволяющая визуалировать поле облучения. Пользоваться диафрагмами нужно следующим образом: до укладки пациента устанавливают нужное РФТП и на этом расстоянии трубка фиксируется. Затем с помощью оптического центратора на кассете или ее части высвечивается требуемого размера площадь изображения с таким расчетом, чтобы на рентгеновском снимке был виден
контур поля облучения, ограниченный шторками диафрагмы. Только после этого выполняется укладка и проводится съемка.
В эксплуатации могут находиться сменные круглые тубусы и диафрагмы, которые входили в комплект ранее выпускавшихся рентгенодиагностических аппаратов. С помощью этих съемных тубусов и диафрагм необходимо также диафрагмировать первичный пучок рентгеновских лучей до нужного размера поля. Рентгенография без ограничения поля облучения сопровождается резким увеличением гонадной дозы [81]. Так, например, при съемке лучезапястного сустава с круглым тубусом без диафрагмы гонадная доза составляет 100 мР, а с тубусом, имеющим антидиффузионную диафрагму,— 0,1 мР, т. е. в 1000 раз меньше даже в тех случаях, когда пациент сидит боком к столу для снимков, без надетого на него фартука из просвинцованной резины. При обзорной рентгенографии легких в прямой проекции с круглым тубусом без диафрагмы гонадная доза составляет б мР, а с тубусом, имеющим антидиффузионную диафрагму,— 0,04 мР, т. е. в 150 раз меньше. При обзорной съемке брюшной полости в задней проекции гонадная доза с круглым тубусом без диафрагмы составляет 2100 мР, а с тубусом, имеющим антидиффузионную диафрагму,— 65 мР, т. е. в 32 раза меньше. При рентгенографии бедра в боковой внутренней проекции с тубусом без диафрагмы гонадная доза составляет 600 мР, а с тубусом, имеющим антидиффузионную диафрагму,— 1 мР, т. е. в 600 раз меньше.
Если в распоряжении рентгенолаборанта имеется только круглый тубус, то при выполнении рентгенографии в лежачем положении пациента участки тела вокруг исследуемой области необходимо экранировать полосами или угольниками, вырезанными из листа просвинцованной резины (рис. 18). Размеры таких угольников: длина — 50 см, ширина—15 см. После ограничения поля облучения угольники скрепляются друг с другом зажимами.
Таким же способом необходимо ограничивать поле облучения при использовании тубуса с антидиф-фузионной диафрагмой, не говоря уже о тубусах
с иным конструктивным исполнением диафрагмы. Такое двойное ограничение первичного пучка рентгеновских лучей у выходного окна кожуха трубки и на теле пациента приводит к значительному снижению лучевой нагрузки при рентгенографических исследованиях.
Сложнее ограничивать поле облучения при рентгенографии зубов, так как имеющийся для дентального аппарата пластмассовый тубус не диафрагмирует первичный пучок рентгеновских лучей. Поэтому на уровне зубов при КФР = 20 см облучается площадь тела примерно в 15 раз больше исследуемого участка. Использование пластмассового тубуса приводит к тому, что при рентгенографии зубов нижней челюсти облучается почти весь череп, а при съемке зубов