Суббота, 20.01.2018, 10:30
Вы вошли как Гость | Группа "Гости" | RSS
Главная  |  Мой профиль |  Выход  Пользовательское соглашение | Правило публикации материалов  | 
Железо

 

Меню сайта

Реклама

Навигация
Технология металлов
и других конструкционных материалов
Черный хлеб металлургии
Защита нефтяных резервуаров от коррозии
Конструкция железнодорожного пути
и его содержание
Путь в космос
Метеоритные кратеры на Земле
В мире застывших звуков
Рентгенотехника
Наука и техника
Термодинамика
Ручная ковка
Юмор

Реклама

Форма входа

Статистика сайта
Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Сегодня были:



Главная » Статьи » Рентгенотехника

Способы уменьшения нерезкости, связанной с рассеянным излучением

 Резкость, разрешающая способность и контрастность изображения при просвечивании или при съемках ухудшается вследствие рассеянного излучения. Для получения хороших снимков следует по возможности уменьшать рассеянное излучение. Место поглощения рассеянного излучения определяют способами, которые разделяются на две группы: 1. рассеянное рентгеновское излучение отфильтровывается обычно с помощью рентгеновской отсеивающей решетки, 2. уменьшается объем объекта, подвергаемого облучению, в котором возникает рассеянное излучение. Это проводится различными методами: 

 1. Уменьшение пучка рентгеновского излучения, выходящего из трубки, до нужного размера с помощью тубусов, регулируемых диафрагм. 

 2. Экранирование свинцовой резиной поверхности тела исследуемого, находящейся вне кадра. 

 3. Дозированная компрессия исследуемой области. Если облучаемый объем тела уменьшается, то возникает меньше рассеянного рентгеновского излучения. Это осуществляется либо с помощью компрессионного тубуса, либо компрессорами, работающими по другому принципу. 

 1. Рентгеновские решетки. Качество снимка в большой степени зависит от контрастности изображения. Контрастность, в свою очередь, зависит от количества рассеянного излучения, попавшего на пленку. Способы поглощения рассеянных рентгеновских лучей уже были упомянуты. К ним относится помещение рентгеновской решетки между исследуемым объектом и кассетой, содержащей рентгеновскую пленку (рис. 16.7). Рентгеновская решетка, помещенная между объектом и пленкой, фильтрует большую часть рассеянного излучения, поэтому контрастность изображения не ухудшается, а первичные рентгеновские лучи поглощаются решеткой незначительно. 


Рис. 16.7. Рентгеновская решетка (растр) для поглощения рассеянного излучения

 В настоящее время применяются различные рентгеновские решетки. Из них можно выбрать наиболее подходящую для проведения данного исследования. По конструкции рентгеновские решетки бывают подвижными и неподвижными. Направление передвижения решетки перпендикулярно плоскости свинцовых пластин, составляющих ее. Решетки могут двигаться с постоянной или переменной скоростью. На практике они известны как решетки Букки.

 Конструкция решетки. Рентгеновская отсеивающая решетка представляет собой свинцовую пластинку, состоящую из отдельных полос, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. Место между элементами решетки (полосами) заполнено веществом, лишь незначительно уменьшающим интенсивность первичных рентгеновских лучей. Решетка защищена от внешних механических и химических воздействий алюминиевой оболочкой. 

 Характеристики рентгеновской решетки. Характеристики решетки определяются ее фильтрационными свойствами по отношению к рассеянному рентгеновскому излучению: постоянная решетки, число линий, избирательность, фокусированность. 

 Под постоянной решетки понимают отношение высоты элементов решетки к расстоянию между двумя соседними ее элементами (см. рис. 16.7). R = h/k, где R - постоянная решетки, h - высота элементов решетки, k - расстояние между двумя соседними элементами решетки. Чем больше постоянная решетки, тем лучше отфильтруются рассеянные лучи. С увеличением высоты элементов решетки или с уменьшением расстояния между ними значительно уменьшается и количество пропущенных первичных лучей и, следовательно, увеличивается продолжительность экспозиции. Поэтому оптимальная величина постоянной решетки R для решеток, применяемых при рентгеновском излучении повышенной жесткости, составляет 13:1. 

 На практике различают грубые и тонкие растры (решетки). Высота элементов грубой решетки обычно 10 ял, а у тонких растров 2 -3 мм. Тонкие растры фильтруют рассеянные лучи в меньшей степени, чем грубые. 

 Под числом линий понимается число элементов решетки, приходящихся на 1 см. Число линий обозначается буквой и. Если при той же постоянной решетки число линий увеличивается, то значительно уменьшается количество первичных рентгеновский лучей, прошедших через растр, ибо с увеличением числа линий уменьшается расстояние между двумя соседними элементами решетки. Если же уменьшить толщину элементов, то пропускание рассеянных лучей увеличивается. 

 Избирательность является показателем качества рентгеновского растра, это отношение между коэффициентами пропускания первичных и рассеянных рентгеновских лучей. 

 Фокусированность. Характерным для всех рентгеновских решеток является то, что их элементы направлены ребром по ходу первичных рентгеновских лучей в соответствии с нужным фокусным расстоянием. Если растр расположен не центрально или не на нужном расстоянии от рентгеновской трубки, то уменьшается количество первичных рентгеновских лучей. Если растр используется не на заданном для него фокусном расстоянии, то пропускание первичного пучка уменьшается не равномерно, а во всех точках кадра по-разному.

 На рис. 16.8 а показаны потери первичного пучка при фокусном расстоянии, заданном для данной решетки, равном F0, при F1 < F0 и при F2 > F0. На рис. 16.8 б показано то, что в случае смещения источника рентгеновских лучей от фокуса растра направо элементы решетки дают более широкую равномерную тень. Таким образом, потеря первичных рентгеновских лучей во всех частях кадра одинакова и пропорциональна постоянной решетки, а также величине смещения растра от средней точки. На практике есть допуски на дефокусировку и на децентрацию. 


Рис. 16.8. Неправильное применение рентгеновской решетки 
а) не на заданном фокусном расстоянии; б) не центрированно 

 В таблице 21 приведены данные растров рентгеновских решеток фирмы Сименс, применяемые в настоящее время. В таблице расстояние фокус - пленка относится к рентгеновской пленке форматом 40х40 см. В случае меньшего формата пленки величины, приведенные в скобках, также применимы. Подытоживая, следует сказать, что применение рентгеновской решетки приводит к значительному улучшению контрастности и четкости изображения, а с другой стороны к уменьшению степени почернения пленки, вследствие чего необходимо увеличить параметры съемки (количество заряда). На практике обычно увеличивают выдержку. В зависимости от характеристики решетки коэффициент умножения меняется в пределах 2,5 - 5. Он обычно отмечен на решетке. Сторона решетки, которая должна быть расположена со стороны рентгеновской трубки, также отмечена. В большинстве исследований неподвижный рентгеновский растр мешал бы проведению исследования. Поэтому необходимо передвижение решетки во время диагностического исследования. Существуют два типа передвижений рентгеновской решетки.

 1. Во время экспозиции решетка совершает равномерное движение. 

 2. Скорость движения растра в момент включения экспозиции большая, а потом она замедляется. Равномерного движения растра можно добиться с помощью пружины, если она принудительно связана с масляным тормозом. 

 Время передвижения растра регулируется путем изменения клапанной щели масляного тормоза. После однократного хода растра пружину следует снова натянуть. 

 Передвижение современных рентгеновских решеток с постоянной скоростью осуществляется при помощи сердцевидной кривой, приведенной в движение электродвигателем (рис. 16.9). Сердцевидная кривая представляет собой две симметричные спирали Архимеда, с помощью которых можно преобразовать вращательное движение двигателя в равномерное возвратно-поступательное движение. 


Рис.16.9.Передвижение растра с постоянной скоростью при помощи сердцевидной плоской кривой

 Рентгеновский растр «Siemens Katapult», передвигаемый с помощью пружины фирмы «Medicor», в момент включения экспозиции передвигается с большой скоростью, а потом его движение замедляется. Двигатель растра вращает стержневидный барабан с гиперболической траекторией для передвижения растра. Траектория сделана так, чтобы при включении экспозиции скорость движения растра была большой и со временем уменьшалась, однако не достигала некоторой нижней предельной скорости. В конце экспозиции растр снова ускоряется и устанавливается так, чтобы в случае нового включения он отправился снова с большой скоростью. Скорость движения растра должна быть такой, чтобы не было стробоскопического эффекта. 

 Рентгеновская трубка в зависимости от высоковольтной схемы выпрямления (например, в случае однофазной мостовой схемы выпрямления в 100 раз за 1 сек) испускает максимумы импульсов рентгеновских лучей. Существует такая скорость движения растра, при которой элементы решетки закрывают всегда одни и те же точки пленки во время максимума импульсов рентгеновских лучей. Поэтому снимок будет таким «решетчатым», как будто он производился при не-подвижном растре. Для того, чтобы избежать стробоскопического эффекта, рентгеновские решетки должны передвигаться со скоростью большей или меньшей, чем критическая. Это является недостатком растров, передвигаемых с постоянной скоростью. Снимок также будет «решетчатым», если при равномерно движущемся растре мы включаем короткую выдержку. 

 Следовательно, эти растры могут быть применены при больших выдержках. Для снимков с короткой экспозицией требуются решетки с большой начальной скоростью. Зависимость скорости движения неравномерно движущихся растров от времени показана на рис. 16.10. 


Рис. 16.10. Зависимость скорости движения неравномерно движущегося растра от времени 
По вертикальной оси измеряется скорость движения растра, а по горизонтальной - время; Р - момент включения экспозиции 


Рис. 16.11. Тубусы для съемки 
1. основа тубуса; 2. корпус тубуса

 2.1 Тубусы. Тубус состоит из основы и тела (рис. 16.11). Тело тубуса имеет коническую или цилиндрическую форму. Тубус со стороны больного является совершенно открытым, а на другом конце, со стороны рентгеновской трубки, имеет заданное отверстие, с помощью которого он ограничивает поле облучения. 

 Материалом тела тубуса является металл, обладающий большим атомным числом, либо свинцовое стекло. Изготовляются тубусы также из дерева со свинцовой подшивкой, в настоящее время они применяются только в терапии. Основа тубуса ограничивает пучок рентгеновских лучей, выходящих из трубки, до размеров, нужных для проведения данного исследования. Тубусы укрепляются непосредственно на окошко рентгеновской трубки или на рентгеновский кожух с помощью винтов или штыкового затвора. В терапии величина облучаемого поля определяется применением тубуса. 

 Диафрагмы. Во время исследования очень часто возникает необходимость изменить величину сечения пучка, выходящего из трубки. Регулирование осуществляется с помощью различных диафрагм. Они представляют собой две или больше пар свинцовых пластин, передвигаемых перпендикулярно друг другу. Их передвижение осуществляется либо вручную (боуденовский трос, зубчатая рейка), либо с помощью электропередвигателя (в современных конструкциях). Качество снимка зависит от числа пар свинцовых пластин и от их расположения относительно окошка рентгеновской трубки. Бывают простые, двойные и глубинные диафрагмы. Простая диафрагма состоит из двух, взаимно перпендикулярно передвигаемых свинцовых пластин (рис. 16.12). Здесь пары свинцовых пластин расположены близко к фокусу рентгеновской трубки. Ими поглощается большинство рентгеновских лучей, возникающих вне зеркала анода трубки, однако, как видно на рис. 16.12 а, получается большое поле полутени. Если свинцовые пластины удалить от фокуса трубки, то область полутени уменьшается (рис. 16.12 б), однако рентгеновские лучи, возникающие вне зеркала анода и ухудшающие качество изображения, даже в этом случае имеются в большом количестве. Если комбинировать эти две диафрагмы, то есть применять пары близко и далеко расположенных диафрагм, то мы получим так называемую двойную диафрагму (рис. 16.12 в), которая уменьшает вышеупомянутые недостатки. Для достижения еще более благоприятного влияния можно применять диафрагму и тубус совместно. С этой целью на нижней части корпуса диафрагмы, особенно у простых диафрагм, имеются желобчатые направляющие шины, в которые можно задвигать основу тубуса. 


Рис. 16.12. Простая и двойная диафрагмы 
1. анод; 2, излучение вне зеркала; 3. пара свинцовых пластин; 4. полезный пучок рентгеновских лучей; 5. область полутени

 Наиболее качественного ограничения поля облучения можно добиться с помощью так называемых глубинных диафрагм (рис. 16.13). Они представляют собой сочетание тубуса с диафрагмами. В них имеются три пары диафрагм, одна из которых находится очень близко к фокусу рентгеновской трубки. Эта пара свинцовых пластин проникает в окно для выхода рентгеновских лучей из трубки - отсюда и название «глубинная диафрагма». Наиболее удаленная пара свинцовых пластин расположена на расстоянии 30 см от вышеупомянутой пары. Между ними имеется еще одна пара пластин. Все три диафрагмы передвигаются вместе и установлены в направлении образующей поверхности конуса (пирамиды) рентгеновских лучей. С помощью этой диафрагмы можно добиться наиболее четкой границы поля облучения и наиболее узкой области полутени. Этот тубус комбинируется с осветительными лампами или призменной проекционной системой, позволяющей визуализировать поле облучения. С помощью этих диафрагм поле облучения можно ограничивать при съемках до необходимого минимума, благодаря чему существенно уменьшается нагрузка больного на пучок. 


Рис. 16.13. Глубинная диафрагма 
1. анод; 2. пара пластин, расположенных у выходного окна трубки; 3., 4. пара более удаленных свинцовых пластин; 5. источник видимого света; 6. призма; 7. световой пучок; 8. пучок рентгеновского излучения

 2.2 Покрытие свинцовой резиной. При выполнении снимков в лежачем положении больного участки, окружающие область облучения, покрываются полосами свинцовой резины. 

 2.3 Компрессионный тубус раньше часто применялся при съемках. В настоящее время его применение ограничивается исследованиями желудочно-кишечного тракта. Для сужения поля облучения кроме компрессионного тубуса применяются другие устройства (дуговой компрессор, уретеркомпрессор и пр). Их задача заключается в сжатии мягких частей тела (кишки, наполненной воздухом) или в их смещении за поле зрения. Благодаря этому уменьшается объем облучаемого объекта. Так мы можем добиться более короткого времени экспозиции и уменьшения влияния рассеянных лучей, ухудшающих контрастность изображения. 

 Компрессионный пояс служит для смещения и сжатия тканей тела, расположенных над исследуемым органом. Материал пояса хорошо пропускает излучение.




Статьи по теме:
Категория: Рентгенотехника | Добавил: Talabas07 (30.03.2015)
Просмотров: 2859 | Теги: вспомогательные устройства | Рейтинг: 0.0/0


Ags-metalgroup © 2018