Ποιοτικά χαρακτηριστικά ακτινολογικής εικόνας 1. Οπτική πυκνότητα 2. Σκιαγραφική αντίθεση ΑΚΤΙΝΟΛΟΓΙΑ Ι-3
5 ακτινολογικές πυκνότητες Αέρας Λίπος Μαλακά μόρια Οστά Μέταλλο Λιγότερο πυκνό Πιο διάφανο στην ακτινοβολία-χ Μαύρο Πιο πυκνό Λιγότερο διάφανο Λευκό Είδος Αέρας Λίπος Υγρό Οστό Μέταλλο Z 1-2 6-7 7-8 14 82 Ειδικό βάρος 0.001 0.9 1 1.8 11.3
5 ακτινολογικές πυκνότητες
5 ακτινολογικές πυκνότητες
ημιουργία ακτινολογικής εικόνας Όταν η ακτινοβολία-χ περνά από του ιστούς ποικίλα ποσοστά της θα απορροφηθούν: Ανάλογα με τη σύσταση και το πάχος του ιστού Ανάλογα με την ποιότητα της δέσμης (kvp) Το μέγεθος αυτών των μεταβολών της ακτινολογικής δέσμης δημιουργεί την ακτινολογική εικόνα στο φιλμ
Οπτική πυκνότητα Το μαύρισμα του ακτινολογικού φιλμ μετά την έκθεσή του στην ακτινοβολία-χ μετράται με την οπτική πυκνότητα D = log 10 (I 0 /I) όπου I 0 και I είναι η ένταση του φωτός πριν και μετά το πέρασμα από το ακτινολογικό φιλμ Μέτρηση της δυνατότητας του φιλμ να σταματά το φως Χρήσιμες οπτικές πυκνότητες (φυσιολογία της όρασης) από 0.3 (50% του φωτός διέρχεται) διάφανη περιοχή έως περίπου 2,5 (περίπου 1% του φωτός διέρχεται) πολύ μαύρη περιοχή
Οπτική πυκνότητα Παράδειγμα: Οπτική πυκνότητα 2 σημαίνει log 10 (I 0 /I) ) = 2 = log 10 100 Από κάθε 100 φωτόνια μόνο 1 ή 1% θα διαπεράσει το φιλμ Υψηλότερη ΟΠ σημαίνει πιο μαύρο φιλμ (μικρότερη διερχόμενη ποσότητα φωτός)
Οπτική πυκνότητα Αύξηση της ΟΠ κατά 0.3 συνεπάγεται μείωση του διερχομένου φωτός κατά 50% από την προηγούμενη θέση Ποσοστό διερχομένου φωτός / ΟΠ ΟΠ (Ι0/Ι) 1 2 4 8 10 30 100 1.000 10.000 Σκιερότητα (Ι/Ι0) 1.0 1.5 2 3 4 0 0.3 0.6 0.9 % διερχόμενο φως 100 50 25 12.5 10 3.2 1 0.1 0.01
Οπτική πυκνότητα Γιατί η ΟΠ μετράται με λογάριθμο? Οι λογάριθμοι εκφράζουν σε μικρή κλίμακα μεγάλες διαφορές (από ΟΠ = 1 (10% διερχόμενο φως) έως ΟΠ = 2 (1%) η μεταβολή είναι ίση προς 10 Το μάτι βλέπει τις διαφορές αμαύρωσης λογαριθμικά Εύκολο άθροισμα / επικάλυψη 1000 1000 1000 ΠΡΟΣΠΙΠΤΟΝ ΦΩΣ ΟΠ=0.3 ΟΠ = 0.6 ΟΠ = 0.9 500 250 125 ΔΙΕΡΧΟΜΕΝΟ ΦΩΣ Ι 0 /Ι 1000/500 1000/250 1000/125 log I 0 /I log 2 = 0.3 log 4 = 0.6 log 8 = 0.9
Σκιαγραφική αντίθεση (contrast) Σκιαγραφική αντίθεση είναι η διαφορά οπτικών πυκνοτήτων μεταξύ διαφορετικών περιοχών του ακτινολογικού φιλμ Η ακτινολογική εικόνα υπάρχει επειδή υπάρχουν αυτές οι διαφορές Εξαρτάται από: Την ποιότητα της ακτινολογικής δέσμης (kvp) Τις φυσικές ιδιότητες του ανατομικού θέματος Τη χρήση αντιδιαχυτικού διαφράγματος Το ακτινολογικό φιλμ και την επεξεργασία του
Σκιαγραφική αντίθεση (contrast) Αντίθεση ανατομικού θέματος Πάχος (th-thickness) Πυκνότητα (ρ) Ατομικός αριθμός (Z) Χρήση σκιαγραφικών μέσων Λυχνία ρ1............................ Λυχνία Κασέτα - Φιλμ Λυχνία ρ2...... th1 th2 Ζ1<...... <Ζ2...... Κασέτα - Φιλμ Κασέτα - Φιλμ
Σκιαγραφική αντίθεση (contrast) Τοπική μεταβολή ατομικού αριθμού Ιώδιο Ζ = 53 Βάριο Ζ = 56 Πυκνότητας αέρας
Ηέντασητης ακτινολογικής δέσμης προς την μεριά της καθόδου είναι υψηλότερη από της ανόδου Αλληλεπιδράσεις των φωτονίων μέσα στο υλικό της ανόδου Φαινόμενο πτέρνας
Ένταση της δέσμης Ένταση = αριθμός φωτονίων Χ ενέργεια φωτονίων Εξαρτάται από kvp, ma, υλικό ανόδου, φίλτρα Τα kvp καθορίζουν την μέγιστη ενέργεια των φωτονίων (ποιότητα, διεισδυτικότητα) Τα mas καθορίζουν τον αριθμό των φωτονίων (ποσότητα)
Milliampere seconds - mas Ελέγχει το συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων που παράγονται από την κάθοδο και τον χρόνο κατά τον οποίο παράγεται ακτινοβολία Χ Ελέγχει την ποσότητα /αριθμό των φωτονίων που παράγονται Kilovoltage peak - kvp Μετρά την διαφορά δυναμικού στο κύκλωμα υψηλής τάσεως (ΚΥΤ) Ελέγχει την ενέργεια - ποιότητα - διεισδυτικότητα των φωτονίων της δέσμης
Εστιακή απόσταση απόσταση μεταξύ εστίας της ανόδου (σημείο / επιφάνεια) παραγωγής της ακτινοβολίας και του ακτινολογικού φιλμ focus film distance (FFD) target film distance (TFD) source image distance (SID)
Πρωτογενής ακτινοβολία Η δέσμη που εξέρχεται από την ακτινολογική λυχνία πριν να αλληλεπιδράσει με το ανατομικό θέμα Υπολλειμματική Η ακτινοβολία που διαπερνά το ανατομικό θέμα. ημιουργεί την εικόνα στο ακτινολογικό φιλμ ευτερογενής, σκεδάσεως Ακτινοβολία που προέρχεται από σκέδαση, δεν φθάνει στο φιλμ και δεν περιέχει χρήσιμη πληροφορία
Νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου της απόστασης Ι 1 d 2 2 = Ι 2 d 1 2
Εφαρμογές - Νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου της απόστασης Ακτινοπροστασία τεχνολόγου - περιβάλλοντος Απόσταση Ι 1 d 2 2 = Ι 2 d 1 2 Παράγοντες έκθεσης Τροποποίηση των παραγόντων έκθεσης ώστε να προκύψει συγκεκριμένη ΟΠ για διαφορετικές ΕΑ mas1 d1 2 = mas2 d2 2
o Οπτική πυκνότητα o Μέτρο της απόχρωσης του φιλμ o Μέγεθος και σύσταση του ανατομικού θέματος o Οι ιδιότητες των ιστών επηρρεάζουν την οπτική πυκνότητα του φιλμ o Όσο πυκνότερο, παχύτερο, μεγαλύτερου ατομικού αριθμού το θέμα τόσο χαμηλότερη η ΟΠ της αντίστοιχης περιοχής του φιλμ o mas o Οκύριοςπαράγονταςελέγχουτης ακτινολογικής έκθεσης και της ΟΠ o Αύξηση mas αύξηση της ΟΠ
o kvp okvpεπηρεάζει την ΟΠ διαφορετικά από τα mas. Γιαναπροκύψειμεταβολή50% στην ΟΠ, απαιτείται 15% μεταβολή των kvp προς την ίδια κατέυθυνση, όμως o Υπάρχει ιδανική επιλογή kvp για κάθε ανατομικό θέμα (σκιαγραφική αντίθεση, διείσδυση) o Απόσταση o Είναι αντιστρόφως ανάλογη της ΟΠ για συγκεκριμένη δόση ακτινοβολίας o Μείωση της απόστασης από την πηγή αυξάνει την ΟΠ και το αντίθετο o Νόμος του αντιστρόφου του τετραγώνου της απόστασης