PENDAHULUAN Film fotografi dapat terkena langsung sinar-X namun sensitivitasnya sangat rendah dan eksposur pasien prohibitively besar akan terjadi jika appraoch ini diimplementasikan sendiri. Oleh karena itu, hampir semua pemeriksaan radiografi konvensional mengharuskan gambar dikonversi menjadi cahaya dengan layar mengintensifkan sebelum direkam oleh film.
Kami akan mempertimbangkan fitur relevan dari kedua Layar Intensifikasi dan X-ray film di bawah ini.
Fluoresensi
Kita telah melihat sebelumnya bahwa pendaran mengacu pada dirangsang (oleh cahaya, radiasi pengion, reaksi kimia dll) emisi cahaya oleh bahan-bahan tertentu. Jika lampu dipancarkan seketika, yaitu dalam waktu 10 nanodetik, fenomena ini disebut fluoresensi. Jika emisi agak tertunda, itu disebut pendar. Lebih khusus, di radiologi, fluoresensi adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan kemampuan fosfor anorganik tertentu untuk memancarkan cahaya saat gembira dengan sinar-X.
Sampai awal 1970-an fosfor satunya catatan adalah kalsium tungstat (CaWO 4), tetapi sejak itu kebanyakan jarang-bumi fosfor dengan peningkatan efisiensi telah muncul di tempat kejadian. Tidak peduli apa jenis bahan fosfor yang digunakan, konversi dari sejumlah relatif kecil dari foton sinar-X energi tinggi untuk sejumlah besar foton cahaya dengan energi yang rendah adalah karena terutama untuk penyerapan sinar-X melalui efek fotolistrik pada tinggi Z komponen fosfor.
Insiden foton sinar-X diserap baik total atau sebagian dalam lapisan fosfor. Energi yang diserap ditransfer ke elektron yang pada gilirannya deposit energi mereka dengan ionisasi dan eksitasi. Energi ditambahkan ke atom fosfor menimbulkan elektron atom untuk keadaan tereksitasi. Sebagian besar energi ditambahkan kemudian hilang sebagai panas tetapi fraksi (5% - 20%) yang dipancarkan sebagai radiasi elektromagnetik dalam panjang gelombang terlihat terlihat atau dekat dan inilah radiasi yang digunakan dalam produksi dari gambar laten pada X -ray film.
Mengintensifkan Screens
Penggunaan layar mengintensifkan memiliki tiga manfaat utama:
- Pengurangan dosis pasien
- Pengurangan loading tabung dan generator dan
- Pengurangan artefak gerak pasien.
Namun, ada satu kelemahan yang kadang-kadang relevan dengan radiologi yaitu bahwa kejelasan gambar terdegradasi dibandingkan dengan film langsung terkena.
Gambar 1 memberikan skematis dari layar khas. Lapisan pelindung tipis memberikan perlindungan bagi fosfor dan dengan mudah dapat dibersihkan. Pada beberapa layar, lapisan mencerminkan tidak termasuk. Dalam situasi yang khas, dua layar yang digunakan, satu di kedua sisi film emulsi ganda Untuk mengimbangi penyerapan beberapa sinar-X oleh layar depan, layar belakang mungkin lebih tebal dari layar depan.
Gambar 1: Cross-bagian layar mengintensifkan khas. 1 mikron = 1 mm. Emisi isotropik dan hamburan foton cahaya dalam hasil fosfor dalam difusi lateral pulsa kilau sebelum lolos layar. Hal ini menyebabkan kehilangan resolusi atau ketajaman dan menjadi semakin penting sebagai ketebalan layar meningkat. Hal ini dapat dikompensasikan dengan menggunakan pewarna menyerap cahaya pada layar yang istimewa akan menyerap foton yang melakukan perjalanan jarak terbesar.
RARE EARTH Screens
Kita telah mencatat bahwa interaksi sinar-X diagnostik dengan layar terjadi terutama melalui efek fotolistrik. Oleh karena itu kita dapat mengatakan bahwa kita perlu fosfor kita untuk memiliki K-tepi tepat disesuaikan dengan sinar-X energi foton. Lebih eksplisit, ini berarti bahwa kita ingin fosfor yang K-tepi adalah antara 25 dan 50 keV.
Anda mungkin ingat bahwa probabilitas efek fotolistrik interaksi adalah maksimum pada energi tepat di atas tepi K-. J melihat Gambar 2 menetapkan bahwa Gd 2 O 2 S memiliki keuntungan yang signifikan atas tungstat kalsium untuk energi foton antara 50 dan 70 keV. Hal yang sama berlaku lainnya jarang-bumi layar tipe seperti BaSrSO 4 pada tingkat sedikit lebih rendah. Hal ini juga berguna untuk dicatat bahwa Gd berbasis layar fosfor lebih baik dibuang ke deteksi radiasi primer dari radiasi scatter sebagai proporsi yang lebih besar dari spektrum utama adalah di atas tepi K-Gd daripada spektrum pencar.
Gambar 2: Layar Penyerapan Perkiraan sebagai Fungsi Energi Foton untuk pasang CaWO 4, Gd 2 O 2 S dan 4 BaSrSO layar. Spektrum dari sebuah tabung sinar-X dioperasikan pada 80 kVp dengan 12,5 cm Perspex sebagai hantu juga digambarkan.
Sebagian besar fosfor anorganik (kalsium tungstat adalah pengecualian) tidak memancarkan cahaya efisien kecuali didoping dengan sejumlah kecil aktivator. Sebagai contoh, aktivator dalam tanah jarang oxysulphides adalah TB (Tb). Konsentrasi aktivator tidak hanya mempengaruhi jumlah cahaya yang dipancarkan, tetapi emisi spektral juga. Ini dapat digunakan untuk keuntungan untuk mencapai pencocokan yang lebih baik spektral antara fosfor dan respon film. Tentu saja, penggunaan aktivator ini adalah alasan untuk efisiensi konversi secara substansial peningkatan rare-earth layar dibandingkan dengan layar kalsium tungstat tua.
X-RAY FILM
Media rekaman utama yang digunakan dalam radiologi adalah X-ray film - meskipun situasi berubah dengan pengenalan teknologi baru dalam beberapa tahun terakhir. Film ini bisa terkena oleh tindakan langsung dari X-ray, tapi lebih umum energi sinar-X diubah menjadi cahaya oleh layar mengintensifkan dan cahaya ini digunakan untuk mengekspos film, seperti dijelaskan di atas. Struktur dasar dari film ini diuraikan dalam Gambar 3 di bawah.
Gambar 3: Cross-bagian melalui film emulsi ganda Ini film dasar memberikan kekuatan struktural untuk film. Namun, dasar harus fleksibel untuk kemudahan pengolahan, pada dasarnya transparan terhadap cahaya dan dimensi stabil sepanjang waktu. Bahan dasar awal yang kaca dan nitrat selulosa, tetapi baru-baru selulosa triasetat dan polyester telah diadopsi. Sebuah lapisan tipis perekat ini kemudian diterapkan ke dasar dan ini mengikat lapisan emulsi. Menutupi emulsi adalah supercoat tipis yang berfungsi untuk melindungi emulsi dari kerusakan mekanis.
Dua bahan yang paling penting dari emulsi fotografi adalah gelatin dan halida perak. Dengan sebagian besar film sinar-X emulsi dilapisi pada kedua sisi film tersebut tetapi ketebalannya bervariasi dengan sifat dan jenis film, tetapi biasanya tidak lebih tebal dari 10 mm. Fotografi gelatin terbuat dari tulang dan sangat ideal sebagai media suspensi dalam mencegah penggumpalan butir. Selain itu, bahan kimia pengolahan gelatin dapat menembus dengan cepat tanpa menghancurkan kekuatan atau permanen.
Perak halida adalah bahan peka cahaya dalam emulsi. Dalam film X-ray, sensitivitas meningkat dengan memiliki campuran antara 1% dan 10% perak iodida dan bromida 90-99% perak. Dalam emulsi perak halida fotografi ditangguhkan dalam gelatin sebagai kristal kecil (disebut biji-bijian). Ukuran butir rata-rata mungkin satu sampai 2,3 mm dengan diameter sampai satu miliar ion perak per butir dan miliaran butir per ml emulsi. Dalam bentuk murni kristal perak halida memiliki sensitivitas rendah fotografi. Emulsi peka dengan pemanasan di bawah kondisi yang dikontrol dengan sulfur yang mengandung zat pereduksi. Hal ini menyebabkan produksi perak sulfida pada sebuah situs pada permukaan kristal disebut sebagai titik sensitivitas. Ini adalah titik sensitivitas yang memerangkap elektron untuk memulai pembentukan pusat gambar laten.
Bromida perak adalah berwarna krem dan menyerap sinar ultraviolet dan biru, tetapi memantulkan cahaya hijau dan merah. Secara historis, ini adalah baik karena emisi prinsip dari layar tungstat kalsium cahaya biru. Film untuk fotografi gambar intensifier gambar dan film untuk digunakan dengan layar tanah jarang perlu memiliki kepekaan spektral mereka diperluas untuk mencakup panjang gelombang lagi dikaitkan dengan emisi dari layar. Hal ini dicapai dengan penambahan pewarna yang cocok. Jadi, kita memiliki film orthochromatic hijau dan film pankromatik sensitif merah sensitif.
PENGOLAHAN FILM
Pemrosesan film adalah proses multi-tahap yang melibatkan pengembangan, memperbaiki, mencuci dan pengisian ( Gambar 4 ). Dalam perkembangannya, butir terkena preferentially direduksi menjadi perak metalik hitam. Dalam memperbaiki terpajan tersisa butir dilarutkan sehingga mereka dapat dihapus dari emulsi dengan mencuci. Pengisian memastikan bahwa keseimbangan kimia dipertahankan dengan penggunaan solusi pengolahan.
Gambar 4: Skema dari prosesor film yang otomatis, yang menunjukkan jalur diikuti oleh film seperti yang dipandu oleh mekanisme rol melalui solusi pengolahan.
FOTOGRAFI KARAKTERISTIK X-RAY FILM
Ketika sinar X-ray melewati jaringan tubuh, fraksi variabel balok akan diserap, tergantung pada komposisi dan ketebalan dari jaringan dan kualitas (kVp & filtrasi) dari balok. Besarnya variasi dalam intensitas adalah mekanisme dimana sinar X-ray berasal dari pasien menghasilkan informasi diagnostik. Isi informasi dari gambar sinar-X harus diubah menjadi gambar terlihat pada film sinar-X dengan kehilangan informasi minimal.
Pada radiografi umum, gambar X-ray pertama dikonversi ke gambar cahaya menggunakan layar meningkat, yang pada gilirannya menghasilkan pola yang terlihat dari perak hitam metalik pada film sinar-X. Pada akhirnya, tingkat menghitamkan berkaitan dengan intensitas radiasi mencapai layar mengintensifkan. Jumlah kegelapan pada film disebut densitas optik, D, yang didefinisikan dalam Gambar 5 . Sebagai contoh, jika 100 foton cahaya insiden pada film dan hanya satu yang ditransmisikan kepadatan film yang akan log 10 (100) atau 2. Berguna kepadatan dalam rentang radiologi diagnostik dari sekitar 0,2 sampai sekitar 2,5. Kepadatan tinggi berarti film hitam.
Gambar 5: Definisi densitas optik, D. Jika hubungan antara logaritma dari paparan radiasi dan densitas optik diplot kita memperoleh kurva yang dikenal sebagai Curve Karakteristik. Untuk film terpapar dengan layar mengintensifkan, kurva ini pada dasarnya adalah sigmoidal dalam bentuk ( Gambar 6 ). Hal ini ditandai dengan:
- jari kaki atau wilayah dari gradien rendah pada eksposur rendah,
- daerah peningkatan kepadatan relatif curam untuk meningkatkan eksposur minimal, dan
- daerah yang relatif datar ketiga disebut bahu pada eksposur tinggi.
Bagian penting dari kurva diagnosa adalah wilayah sekitar linier antara kaki dan bahu di mana kerapatan sebanding dengan logaritma dari eksposur.
 Gambar 6: Kurva Karakteristik film sinar-X. Isi informasi yang dihasilkan dari radiograf timbul dari perbedaan dalam kepadatan film, yang kita dapat mendefinisikan sebagai kontras radiografi. Kontras radiografik tergantung pada kontras dan kontras subjek film. Untuk saat ini Anda harus ingat bahwa kontras subjek tergantung pada atenuasi diferensial dari fluks sinar-X saat melewati pasien dan dipengaruhi oleh ketebalan, kepadatan dan nomor atom dari bagian disinari subjek, kVp itu, kehadiran media kontras dan radiasi tersebar. Sebagai contoh, relatif sedikit foton sinar-X melewati tulang dibandingkan dengan jaringan lunak tetapi perawatan harus diambil dalam memilih kVp benar untuk menghasilkan gambar sinar-X dari isi informasi yang tinggi untuk film layar-untuk merekam. Artinya, kVp pengaruh besarnya kontras subjek.
Film kontras tergantung pada empat faktor:
- kurva karakteristik film,
- kepadatan film,
- penggunaan layar mengintensifkan atau paparan langsung dan
- pengolahan film.
Kemiringan dari bagian garis lurus dari kurva karakteristik memberitahu kita seberapa banyak perubahan dalam kepadatan film akan terjadi sebagai perubahan eksposur. Kemiringan atau gradien kurva dapat diukur dan gradien maksimum disebut gamma film, yang memberitahu kita seberapa baik film ini akan memperkuat kontras subjek.
X-ray film akan kabut perlahan-lahan dengan waktu, tergantung sejauh nyata pada seberapa baik disimpan. Fogging ini, bersama dengan kepadatan optik dari film dasar, akan menghasilkan kepadatan rendah di bagian ujung Kurva Karakteristik.
Daerah bahu kurva menunjukkan over exposure.
|
|
|
|
HOME