Fizyczne właściwości urządzeń radiologicznych stosowanych w danej dziedzinie

Transkrypt

1 Fizyczne właściwości urządzeń radiologicznych stosowanych w danej dziedzinie Aparatura stosowana do obrazowania przy użyciu promieniowania rentgenowskiegoniezależnie od dziedziny radiologii, w której jest stosowana- ma zawsze takie same podstawowe elementy konstrukcji, tj.: Zasilacz ze sterownikiem (generator) Źródło promieniowania (lampa rtg) Układ ograniczający wiązkę Rejestrator obrazu Elementy te wyglądają odpowiednio inaczej w aparaturze rtg używanej do: - konwencjonalnej radiografii, - mammografii, - fluoroskopii, - tomografii komputerowej. Pomocnicze elementy zestawu rtg, to: Automatyczna kontrola ekspozycji/ jasności Programy anatomiczne Dodatkowe elementy w lampie rtg Automatyka kolimacji (format obrazu) Kratka przeciwrozproszeniowa 1

2 Lampa rtg Każda lampa rtg składa się z dwóch elektrod (katody i anody) zamkniętych w szklanej bańce, w której panuje prawie próżnia; do elektrod tych przykładane jest wysokie napięcie ( do ponad 100 kv), które przyspiesza elektrony wyrwane z katody i dążące ku anodzie. Katoda - to włókno wolframowe będące źródłem elektronów wysyłanych w kierunku anody; włókno to jest wstępnie podgrzewane (tzw. przygotowanie ) dla łatwiejszego wyrwania z niego elektronów. Na ogół katoda ma dwa włókna: - dłuższe, które można obciążać wyższymi prądami, - krótsze, które wytrzymuje jedynie niższe prądy. Anoda (stacjonarna lub wirująca) to tarcza bombardowana przez rozpędzone elektrony, które podczas wyhamowywania na powierzchni (i nieco głębiej) w materiale tarczy oddają energię w postaci fotonów X. Fotony wydostają się z lampy przez tzw. okienko, czyli miejsce na obudowie zasłonięte płytką berylu (jest to tzw. własna filtracja lampy rtg). Kierunek ruchu fotonów jest prostopadły do osi lampy (tj. linia katoda-anoda). Szklaną bańkę lampy otacza metalowa obudowa. Zasadniczą rolę anody spełnia pas materiału o wysokiej liczbie atomowej (najczęściej jest to wolfram), którego powierzchnia nachylona jest pod określonym kątem do osi lampy. Lampy większości aparatów rtg mają na anodzie pasy o dwóch kątach nachylenia. 2

3 Pasy o różnych kątach nachylenia odpowiadają tzw. ogniskom lampy. Pas odpowiadający małemu ognisku jest bombardowany elektronami z krótszego włókna katody, a dużemu ognisku z dłuższego włókna katody. Małe ognisko pozwala osiągnąć lepszą rozdzielczość przestrzenną, ale może służyć do obrazowania niewielkich obiektów nie wymagających wysokich natężeń wiązki pierwotnej. Duże ognisko daje gorszą rozdzielczość, lecz pozwala na obrazowanie dowolnie (prawie!) dużych obiektów, gdyż wytrzymuje wysokie obciążenia mocą. (Typowe rozmiary ognisk w lampach konwencjonalnych aparatów rtg wynoszą: małe ( )mm, duże ( )mm. Dla zapewnienia równomiernego zużycia wspomnianych pasów czyli ścieżek czynnych anody- anoda wiruje (częstość obrotów od 3000 to na minutę). Ścieżki czynne są zewnętrzną powłoką bloku miedzi, który stanowi większość masy anody, a służy do odprowadzenia ciepła wytwarzanego oddziaływania rozpędzonych elektronów. Z kolei blok miedzi schładzany jest przy użyciu oleju, który wypełnia obudowę lampy rtg. Efektywne i sprawne chłodzenie jest podstawowym warunkiem działania lampy, która pozbawiona tego szybko uległaby termicznemu zniszczeniu. (Każda lampa rtg ma określoną przez producenta charakterystykę cieplną i stosowany do niej system automatycznych zabezpieczeń, który uniemożliwia ustawienie parametrów prądowonapięciowych powodujących obciążenie anody mocą większą, aniżeli przewiduje to bezpieczeństwo termiczne danej lampy.) 3

4 Należy zaznaczyć, iż wraz z postępującym wyeksploatowaniem lampy rtg rozmiary ognisk ulegają systematycznemu powiększaniu się, a powierzchnie ścieżek czynnych stają się chropowate niczym bruk na starej ulicy. Tego nie da się naprawić trzeba wymienić lampę! (Powiększenie ognisk oznacza utratę precyzji rysunku, natomiast chropowatośćemisję fotonów X w przypadkowych kierunkach a nie przez okienko, gdzie są oczekiwane. Wydajność takiej lampy sukcesywnie pogarsza się, a zwiększanie obciążenia przyspiesza jedynie koniec lampy.) Lampy rtg do mammografii W odróżnieniu od wszystkich innych technik obrazowania rentgenowskiego w mammografii wykorzystywane jest do tego celu charakterystyczne widmo promieniowania X (a nie- ciągłe)! Ponadto używane są napięcia najniższe ze wszystkich technik, gdyż obrazowany obiekt (pierś) nie zawiera elementów silnie osłabiających promieniowanie (jedynie mikrokalcyfikacje, ale za to o miniaturowych rozmiarach). Dlatego lampy mammografów mają taką samą konstrukcję, lecz odmienne materiały na czynnych ścieżkach anody. Są to: molibden, rod, wolfram (używany w pierwszych mammografach i znowu wprowadzony do cyfrowych mammografów), rzadko inne metale (np. stal). Lampy nowoczesnych mammografów mają nałożone ścieżki czynne z dwóch- a nawet trzech- rodzajów materiałów. (Niezależnie od tego w ramach każdego pasa dostępne są dwa rozmiary ognisk.) Z powodu wymaganej wysokiej- precyzji rysunku rozmiary ognisk w lampach mammograficznych są kilkakrotnie mniejsze od tych w lampach konwencjonalnych : małe ognisko nie powinno znacząco przekraczać 0.1mm, a duże 0.3mm. Lampy do fluoroskopii Lampy używane w zestawach do fluoroskopii różnią się od używanych wyłącznie do radiografii jedynie większą obciążalnością cieplną: oznacza to możliwość długotrwałej (kilkuminutowej) ekspozycji bez przegrzania lampy. (Lampy takie mają zabezpieczenie w formie automatycznego przerwania emisji po przekroczeniu 5 minut ciągłej ekspozycji. Dalsza emisja możliwa jest po ostudzeniu lampy do bezpiecznego poziomu.) Dodatkowe wymagania stawiane są lampom, które instalowane są w zestawach do radiologii zabiegowej, a zwłaszcza kardiologii i neurochirurgii interwencyjnej. Poza wysoką obciążalnością cieplną - lampy takie musza mieć ogniska o bardzo małych rozmiarach z uwagi na miniaturowe rozmiary cienkich naczyń. I tak: - dla kardiologii i chirurgii naczyń obwodowych rozmiary ognisk nie powinny przewyższać 1.2 mm ( duże) i 0.5 mm (małe), - dla neurochirurgii rozmiary te nie powinny przewyższać odpowiednio- 1.2 mm i 0.4 mm. 4

5 Lampy do tomografii komputerowej Szczególne uwarunkowania konstrukcyjne muszą spełniać lampy instalowane w tomografach komputerowych. Są to: - wysoka obciążalność cieplna, - błyskawiczne schładzanie anody, - małe rozmiary ognisk, - możliwie skompresowany kształt. Szybkie schładzanie anody zapewnia bezpośredni kontakt powierzchni anody z chłodziwem (olejem). Skompresowany kształt jest wymagany ze względu na ograniczona przestrzeń we wnętrzu gantry, a także ciężar- mający niebagatelny wpływ na stabilność wirowania układu. W przypadku niektórych producentów wyjątkowość konstrukcji lamp tomograficznych polega jeszcze na stosowaniu stabilizacji położenia anody, co zapobiega przemieszczaniu się ogniska lampy (na skutek tzw. bicia ruchów mimośrodowych). Przykłady konstrukcji lamp tomograficznych przedstawia rycina. 5

6 Generator Generator dostarcza wysokiego napięcia do elektrod lampy rtg. Zasilany prądem z sieci (jedno- lub-częściej- trójfazowym) przetwarza ten sygnał napięciowy z -co najwyżej- 380 V na nawet- 140 kv! Kształt sygnału wychodzącego z generatora decyduje o kształcie energetycznego widma (ciągłego) promieniowania X emitowanego przez lampę rtg: im bardziej zmienny jest kształt sygnału zasilającego, tym szersze (bardziej rozmyte) jest widmo X, a tym samym wzrasta udział fotonów o niskich energiach i liczba przypadkowych oddziaływań powodujących nieostrość obrazu i niepotrzebne napromienienie pacjenta. Jak wiadomo prąd sieciowy (zasilający generator) jest prądem sinusoidalnie zmiennym. Aby był on przydatny do efektywnego zasilania generatora należy zmienność te możliwie skompensować. Wyraża to tzw. współczynnik falowania (r), który powinien być możliwie najniższy: r = [(U - U min )/U] x 100% Ilustruje to także rycina: 6

7 Tube potential wave form (II) kv ripple (%) 100% 13% 4% Single phase single pulse Single phase 2-pulse Three phase 6-pulse Three phase 12-pulse Line voltage 0.01 s 0.02 s Ogólnie generatory dzielimy na konwencjonalne i konwertorowe. Konwencjonalne oparte na podwyższaniu napięcia przy użyciu transformatora to: Jednofazowe-półfalowe (niska i średnia moc), Trójfazowe-6.pulsowe (średnia i wysoka moc), Trójfazowe-12.pulsowe (wysoka moc, do 150kW), Stałopotencjałowe (CP). Generatory CP : zapobiegają wahaniom napięcia i prądu Regulatory wysokiego napięciaumożliwiają jego kontrolę oraz włączenie/wyłączenie go w dowolnym momencie (rozdzielczość czasowa) falowanie napięcia <2%, co redukuje dawkę dla pacjenta Generatory HF : (wykorzystują konwertery częstotliwości) łączą w sobie zalety stałopotencjałowych i konwencjonalnych powtarzalność i dokładność nastawienia napięcia możliwość wysokich mocy dawki 7

8 Filtracja promieniowania X. Filtry dodatkowe lampy rtg. Wiązka promieniowania X emitowanego przez lampę rentgenowską składa się w znacznej części z promieniowania o niskich energiach (miękkiego), które powoduje obciążenie pacjenta dawką (głównie- skórę), natomiast nie tworzy obrazu co najwyżej zanieczyszcza go promieniowaniem rozproszonym. Dlatego konieczne jest przepuszczenie pierwotnej wiązki promieniowania X przez filtr, który pochłonie to miękkie promieniowanie- co przyczyni się do poprawy jakości (kontrastowości) obrazu. Stosowanie odpowiedniej filtracji dodatkowej jest skutecznym środkiem w ochronie radiologicznej pacjenta. Personel każdej Pracowni rtg powinien pamiętać o konieczności zmiany filtru stosownie do nastawianego napięcia na lampie rtg. Filtracja całkowita wiązki promieniowania pierwotnego w diagnostycznych aparatach rentgenowskich, wynikająca z zastosowania różnych materiałów umieszczonych na drodze wiązki promieniowania, powinna mieć grubość równoważną nie mniejszą, niż: 2,5 mm aluminium (Al) - we wszystkich rodzajach zestawów rentgenowskich - radiografia, 1,5 mm aluminium (Al) - w aparatach rentgenowskich stomatologicznych pracujących przy napięciach na lampie rentgenowskiej do 70 kv 2,5 mm aluminium (Al) - w aparatach rentgenowskich stomatologicznych pracujących przy napięciach na lampie rentgenowskiej powyżej 70 kv 8

9 Układ ograniczający wiązkę W każdym aparacie rtg istnieje system kolimatorów, który umożliwia ograniczenie wiązki pierwotnej padającej na skórę pacjenta do obszaru, który ma być objęty ekspozycją (jest obrazowany). W aparatach do konwencjonalnej radiografii jest to układ 4 płyt metalowych (tzw. blendy), które poruszają się synchronicznie parami we wzajemnie prostopadłych kierunkach (x y). Obszar padania promieniowania X symulowany jest wiązką światła na tej podstawie obsługa wybiera obszar ciała do obrazowania. Poprawne działanie układu jest niezbędne dla poprawnego wykonania ekspozycji i powinno być kontrolowane w ramach testów podstawowych. W aparatach stomatologicznych rolę kolimator pełni tubus, który doprowadza wiązkę bezpośrednio do powierzchni ciała pacjenta. W tomografiach komputerowych kolimatory również istnieją i pełnią swą rolę poprzez ograniczenie szerokości i kąta rozwarcia wiązki wychodzącej z lampy rtg. Rejestracja obrazu Istnieją dwa rodzaje systemu zapisu obrazów rtg: analogowy i cyfrowy. Zapis analogowy- to zapis na film, który następnie musi być poddany obróbce fotochemicznej. Zapis cyfrowy ma dwie odmiany: zapis cyfrowy bezpośredni i pośredni. Zapis pośredni zwany radiografią CR (ang. Computed Radiography) odbywa się na fosforowych płytach (podobnie jak filmy umieszczonych w kasetach), które następnie skanowane są wiązką laserową, aby zebrać zapisaną w nich informację. Proces sczytywania odbywa się w specjalnym czytniku płyt (zastępującym ciemnię automatyczną dla filmów) skąd ucyfrowiona już informacja przekazana jest do komputera. W systemie zapisu bezpośredniego (DR od ang. Direct Radiography) obraz rejestrowany jest w postaci sygnałów elektrycznych indukowanych w płytach selenowych (tzw. Flat Panel Detectors), skąd przekazywana jest bezpośrednio do komputera. Ogromną zaletą obrazów cyfrowych jest możliwość wielokrotnego ich odtwarzania i przesyłania na odległość (system PACS). Obrazy te można wielokrotnie przetwarzać matematycznie w dowolny sposób (post-processing), co pozwala uzyskać dodatkowe informacje. Jednak cyfrowy zapis pociąga za sobą niebezpieczeństwo niepotrzebnego zawyżania dawek dla pacjentów. Dzieje się tak z powodu liniowej charakterystyki detektorów, które przy wyższych dawkach dają coraz lepsze obrazy (mniej zaszumione )-nie widać nadmiernego zaczernienia, jak w przypadku filmu. Winowajcę wykrywa się dopiero po komputerowej analizie zarejestrowanego obrazu. W radiologii analogowej, w przypadku użycia systemów film/ekran wzmacniający, taka sytuacja jest niemożliwa ponieważ zbyt duże dawki dają w rezultacie nieczytelne, prześwietlone obrazy. (Reakcja filmu jest liniowa tylko w pewnym ograniczonym zakresie.) W zamian zapis cyfrowy umożliwia także uzyskanie dobrego jakościowo obrazu także przy bardzo niskich dawkach, gdy przy zapisie analogowym byłoby szkło Słowem zapis cyfrowy jest doskonałym narzędziem w ręku ludzi świadomych i dobrze wykwalifikowanych. 9

10 Omawiając rejestrację obrazu nie sposób pominąć elementu wpływającego niewątpliwie na jakość obrazu, jakim jest kratka przeciwrozproszeniowa. Jak sama nazwa wskazuje kratka służy do wyeliminowania promieniowania rozproszonego, które wychodzi z ciała pacjenta w przypadkowych kierunkach niezgodnych z kierunkiem fotonów wiązki pierwotnej. Takie fotony powodują niepotrzebne zatarcie ostrości obrazu: oznacza to, że ich eliminacja poprawia kontrastowość i rozdzielczość przestrzenną obrazu. Kratka przeciwrozproszeniowa spełnia swoje zadanie jedynie wówczas, gdy jest poprawnie dobrana i dobrze ustawiona. Stosowanie kratki przeciwrozproszeniowej zawsze powoduje osłabienie pierwotnej wiązki wychodzącej z ciała pacjenta, a w konsekwencji zwiększenie dawki otrzymywanej przez pacjenta. Dlatego zabronione jest używanie kratki w badaniach małych dzieci. Schemat kratki przeciwrozproszeniowej przedstawia poniższy rysunek. Zarówno w radiologii analogowej, jak i cyfrowej, zachodzi konieczność optymalizacji badań i zabiegów z udziałem promieniowania jonizującego, tj. wdrożenia wszelkich działań w ramach programu zapewnienia jakości i systemu zarządzania jakością, zmierzających do uzyskania satysfakcjonującej jakość obrazu pod względem diagnostycznym, przy rozsądnie niskiej dawce. 10

11 Szczególnej uwagi wymaga mammografia. W skład zestawu mammograficznego wchodzi: Mammograficzna lampa rtg Urządzenie do ucisku piersi Kratka przeciwrozproszeniowa Rejestrator obrazu (właściwy dla mammografii) System automatycznej kontroli ekspozycji (AEC) Zmienne określające jakość obrazowania w mammografii Kontrast: możliwość wizualizacji niewielkich różnic gęstości w miękkich tkankach Ostrość = rozdzielczość przestrzenna (kalcyfikacje do 0.1 mm) Dawka: pierś jest narządem podatnym na kancerogenezę i dlatego dawka powinna być mozliwie mała, aby zminimalizować ryzyko Szum: wyznacza granicę obniżenia dawki, poniżej której szczegóły obrazu nie będą rozróżnialne na tle otaczających je tkanek Liniowe współczynniki osłabienia różnych elementów piersi są zbliżone i dlatego poziom kontrastu może być niski. Obraz tworzą kwanty o bardzo niskich energiach i dlatego należy dążyć do uzyskania jak najwyższego kontrastu co w oczyswisty sposób zwiększa dawkę. Dlatego w praktyce aby uniknąć wysokich dawek- tak dobiera się parametry badania, aby osiągnąć kompromis pomiędzy niską dawką a wysokim kontrastem. Zależność poziomu kontrastu od energii Ca 5 (PO 4 ) 3 OH Zwapnienie 0.1mm The contrast decreases by a factor of 6 between 15 and 30 kev mm tkanki gruczołowej The glandular tissue contrast falls below 0.1 for energies above 27 kev Energy (kev) 11

12 Charakterystyczne cechy widma Mo-Mo Piki promieniowania charakterystycznego przy 17.4 i 19.6 kev i głębokie obniżenie dla energii wyższych od 20 kev (położenie poziomu (powłoki) K w Mo). Energie bliskie optymalnym dla obrazowania piersi o małych i średnich grubościach. Widmo o wyższych energiach można uzyskać zastępując filtr Mo przez filtr z materiału o wyższej liczbie atomowej, którego poziom K położony jest przy wyższej energii (Rh, Pd). W może także być zastosowany jako materiał anody. Liczne prace naukowe wskazują, że kombinacja Mo-Mo zapewnia lepszy od innych poziom kontrastu. Ta przewaga zanika, gdy grubość piersi staje się duża. Zastosowanie kombinacji W-Pd (anoda-filtr) pozwala znacznie zredukować dawkę, ale kontrast obrazów obniża się. Wymagania sprzętowe w mammografii: ognisko lampy rtg Mammograf przeznaczony do badań skriningowych może być wyposażony w lampę rtg z jednym ogniskiem o rozmiarach 0.3x0.3 mm. Mammograf przeznaczony do celów ogólnodiagnostycznych powinien posiadać lampę rtg dwuogniskową, z dodatkowym ogniskiem 0.1mm przeznaczonym do obrazów powiększonych. Rozmiar ogniska powinien być sprawdzany (star pattern, slit camera or pinhole method) raz do roku lub w przypadku pogarszającej się rozdzielczości. TOMOGRAFIA KOMPUTEROWA Podczas dokonywania diagnostycznych badań za pomocą rentgenowskiego tomografu komputerowego, poza wymaganiami określonymi dla rentgenodiagnostyki, należy: 1. w technice spiralnej z istniejących danych rekonstruować obraz warstw pośrednich zamiast wykonywania dodatkowych obrazów; 2. w technice spiralnej zapewnić, aby stosunek skoku spirali do szerokości wiązki był nie mniejszy od jedności; 3. w technice stacjonarnej zapewnić, aby przesunięcie stołu między kolejnymi skanami było nie mniejsze niż szerokość kolimowanej wiązki; 4. stosować osłony osobiste w szczególności na tarczycę, piersi, soczewki oczu i gonady, jeżeli znajdują się one w odległości mniejszej niż 10 cm od obszaru badanego, zwłaszcza u osób poniżej 16. roku życia, jeżeli nie umniejszają one diagnostycznych wartości wyniku badania. 12

13 Rozwój rentgenowskiej tomografii komputerowej powoduje zwiększanie się liczby używanych skanerów, a to z kolei oznacza wzrastającą liczbę pacjentów. Czyni to z tej techniki znaczące źródło narażenia populacji ogólnej na promieniowanie jonizujące, co implikuje podejmowanie działań edukacyjnokontrolnych przez instytucje i organizacje zajmujące się ochroną radiologiczną (np. IAEA). Trendy rozwojowe w tomografii komputerowej: Dążenie do skracania czasu rotacji, aby umożliwić wykonywanie badań dynamicznych (głównie kardiologicznych). W konsekwencji rozszerzanie pasa detektorów (wzdłuż kierunku skanowania) - aby przyspieszyć zbieranie informacji. Oznacza to pomnażanie rzędów detektorów w rzeczywistości kanałów akwizycji sygnału. Obecnie nawet 320 rzędów. Rola oprogramowania w sposobie działania skanera TK: Cały łuk detektorów nie zawsze musi być wykorzystywany: można czytać z całej jego szerokości (wzdłuż osi Oz) lub z wybranej jej części. Można sumować sygnały ( spinać sąsiadujące kanały akwizycji). O sposobie zbierania danych decyduje oprogramowanie. Surowy obraz nigdy nie jest oglądany Software pokazuje obrazy dowolnie łączone i filtrowane. Pojawianie się coraz nowszych wersji wielorzędowych (MDCT) i wielowarstwowych (MSCT) skanerów TK doprowadziło do pewnej dezorientacji użytkowników aktualnych i potencjalnych co do technicznej (a nawet fizycznej) zawartości tych urządzeń. Naturalną konsekwencją oczekiwań i działań związanych z techniką TK jest wniosek, iż liczba i konfiguracja detektorów zbierających dane obrazowe w skanerze oraz materiał, z jakiego detektory te zostały wykonane MUSI wyznaczać jego techniczne możliwości wespół z jego oprogramowaniem (zarówno hardware jak software). Oznacza to, że dwa skanery, nawet jeśli są identyczne konstrukcyjnie lecz różnią się sposobem sczytywania danych (hardware) mogą dawać obrazy różnej jakości i wymagać różnych natężeń wiązki pierwotnej (tj. dawek dla pacjentów). UWAGA: ZYSK Z DUŻEJ LICZBY CZYNNYCH RZĘDÓW DETEKTORÓW JEST WIDOCZNY DLA OBIEKTÓW NISKOKONTRASTOWYCH, LECZ WYMAGA WIĘKSZYCH NATĘŻEŃ PROMIENIOWANIA. Podstawowym fizycznym warunkiem zminimalizowania dawki otrzymywanej przez pacjenta w CT jest wyłapanie każdego fotonu, który przeszedł przez ciało pacjenta i opracowanie (wykorzystanie) go w statystycznie optymalny sposób podczas 13

14 rekonstrukcji obrazu. Oznacza to konieczność optymalnego zagospodarowania profilu wiązki przechodzącej przez ciało pacjenta, poprzez dostosowanie go do profilu osłabienia w pacjencie i radiowrażliwości narządów. Można to osiągnąć poprzez nowatorskie rozwiązania techniczne: wprowadzenie odpowiednio wymodelowanych filtrów osłabiających natężenie wiązki X w zadany sposób (tzw. bow-tie filter for pre-attenuation the x-rays); kształt filtrów może być bardziej wymyślny (np. kilka ruchomych części) gdy ma chronić obszar zawierający narządy o znacznej wrażliwości; zupełnie odmienne konstrukcje układu lampa-detektor, polegające na wycinaniu z wiązki potrzebnego profilu przy użyciu kilku shutterów o odpowiednio dobranych szczelinach (ogranicza to cone-beam artefakty) lub też zastosowanie tzw. odwróconej geometrii (jeden detektor a matryca źródeł, tzw. virtual bow-tie); wreszcie - mniej radykalne, lecz wszystkie znane metody zwiększające efektywność detekcji promieniowania X. Podstawową metodą software ową redukcji dawek jest modulacja natężenia prądu anodowego (także możliwa jest modulacja innych parametrów kvp czy filtracji) w zależności od kąta rotacji, położenia z czy fazy pracy serca. Zastosowanie automatycznej modulacji (odpowiednik AEC w konwencjonalnej radiografii) umożliwia dostosowanie natężenia prądu anodowego do rozmiarów skanowanego obiektu. STOMATOLOGICZNE WEWNĄTRZUSTNE Podczas rentgenodiagnostycznych badań stomatologicznych wewnątrzustnych należy: 1. stosować napięcie w przedziale kv; 2. jeżeli jest to możliwe, stosować kolimację prostokątną wraz z układem trzymającym rejestrator obrazu; przy stosowaniu kolimacji okrągłej nie przekraczać średnicy wiązki 60 mm; 3. stosować błony o czułości E lub F według klasyfikacji ISO; 4. stosować osłony indywidualne dla pacjentów obejmujące w szczególności tarczycę. STOMATOLOGICZNE PANTOMOGRAFICZNE Podczas rentgenowskich badań stomatologicznych pantomograficznych należy: 1) stosować układ błona - folia wzmacniająca o czułości 400; 2) rozmiar napromienionego pola ograniczyć do rozmiaru nieprzekraczającego rozmiaru błony lub rejestratora obrazu; 3) szczególnie starannie ograniczać pole badane do obszaru istotnego klinicznie w cefalometrii; 4) stosować osłony indywidualne dla pacjentów obejmujące w szczególności tarczycę, jeżeli nie umniejsza to diagnostycznych wartości wyniku badania. 14

15 Indywidualne ryzyko w radiologii stomatologicznej jest małe, lecz ze względu na znaczną liczbę pacjentów poniżej 20 roku życia wskazana jest minimalizacja narażenia (współczynnik ryzyka większy ok. 3.krotnie od przeciętnego: 5x10-2 Sv -1 ). Aparaty do cefalometrii przeznaczone są do teleradiografii czaszki dla pomiarów antropomorficznych Zazwyczaj pantomografię i cefalometrię wykonuje się zestawem z tym samym (jednym) generatorem Zalecane parametry techniczne Zdjęcia wewnątrzustne: (65-70)kV przy zapisie analogowym 60kV przy zapisie cyfrowym Kolimacja prostokątna; jeśli wiązka okrągła, to Ø=60mm Zdjęcia panoramiczne: Aparaty z generatorem CP Napięcie i czułość detektora dobrane do badanego obiektu; Cefalometria: Ograniczenie pola wiązki prze zdjęciu bocznym Techniczne sposoby redukcji dawek Zapewnienie jakości procesów fotochemicznych Kontrolować czas i temperaturę procesu wywoływania Nie używać utlenionych chemikaliów Nie podglądać filmów w czasie utrwalania Pozytywny skutek bardziej czułych błon Klasa czułości D bardzo dobra rozdzielczość przestrzenna przeciętna dawka ok 0,5 mgy typowy czas ekspozycji :0,3-0,7 s Klasa czułości E Dobra rozdzielczość przestrzenna Przeciętna dawka ok 0,25 mgy Typowy czas ekspozycji 0,1-0,3s Techniczne metody redukcji dawek - Ochronny fartuch z gumy Pb i kołnierz (użyteczne zwłaszcza, gdy pierwotna wiązka skierowana jest w dół w kierunku tułowia). 15

16 Badania pantomograficzne Jakość obrazu jest nieco gorsza niż przy zdjęciach wewnątrzustnych Pełny obraz uzębienia Względnie niska dawka (1 badanie pantomograficzne 3 5 filmów wewnątrzustnych) Wpływ kratki ilościowo opisany jest przez: Czynnik Degradacji Kontrastu (CDK) : CDK=1/(1+S/P) gdzie: S/P : stosunek natężenia wiązki rozproszonej (S) do natężenia wiązki pierwotnej (P) Obliczone wartości CDK: od 0.76 dla piersi o grubości 2 cm do 0.48 dla piersi o grubości 8 cm [Dance et al.] Dostępne są dwa rodzaje kratek przeciwrozproszeniowych: stacjonarne: z wysoką gęstością liniową (np. 80 linii/cm) i aluminium wypełniającym przestrzenie między listwami, ruchome: z gęstością liniową ok. 30 linii/cm, a przestrzenie między liniami wypełnione są papierem lub włóknami węglowymi. Parametrami określającymi skuteczność działania kratki są: czynnik poprawy kontrastu (CIF) i czynnik Bucky(BF) Czynnik CIF wyraża stosunek poziomu kontrastu z kratką do poziomu kontrastu bez kratki. Czynnik BF określa zwiększenie dawki wynikające z użycia kratki. 16