Цифровые методы рентгенодиагностики
1
Аналоговая и цифровая рентгенография
Все виды медицинской визуализации включают три этапа формирования
изображения:
1. Образование пространственного изображения с наилучшими
характеристиками.
2. Фиксация и воспроизведение пространственного изображения. При этом
характеристики воспроизводящих устройств приходится оптимальным
образом приспосабливать к клиническим требованиям.
3. Запись и архивация изображений. Изображение необходимо записывать в
форме удобной для наблюдения, хранения и передачи на расстояния.
Эволюция радиологии в течение двух последних десятилетий огромна, в
значительной мере это связано с внедрением компьютерной томографии (КТ) и
ультрасонографии (УС) в семидесятых и магнитно-резонансной томографии (МРТ)
в восьмидесятых годах. Эти новые методики создают секционные изображения,
т.е. двухмерные отображения срезов тканей. Однако большинство обследований,
проводимых в радиологических отделениях по-прежнему базируется на
традиционных проекционных изображениях. Используемые в проекционной
рентгеновской визуализации технологии можно разделить на три основные
группы:
1. прямые аналоговые технологии;
2. непрямые аналоговые технологии;
3. цифровые технологии.
Стандартные рентгеновские системы осуществляют формирование и
отображение информации аналоговым путем.
Прямые аналоговые технологии
При данной технологии окончательное рентгеновское изображение
создается непосредственно в среде-детекторе, т.е. без каких-либо
усложняющих промежуточных шагов. В качестве среды может использоваться
радиографическая пленка или флюоресцирующий экран. Как пленка, так и экран
являются аналоговыми детекторами рентгеновских лучей, т.е. их реакция на
постоянную и непрерывно увеличивающуюся дозу излучения также постоянна и
непрерывна, в противоположность пошаговой, дискретной реакции.
Рентгеновская пленка реагирует потемнением, флюоресцентный экран –
испусканием видимого света (флюоресценция).
Существует два основных направления прямой аналоговой технологии:
а)прямая рентгенография и б) прямая флюороскопия.
Прямая рентгенография
Фотографическая эмульсия пленки содержит мельчайшие кристаллы бромида
серебра, каждое зерно имеет диаметр порядка 1мкм. Полноразмерная
рентгенография обеспечивает получение статических изображений с наивысшим
из всех возможных методик пространственным разрешением (среднее линейное
разрешение составляет примерно 1мкм=0,001мм).
Комбинации усиливающий экран-пленка соответствует характеристическая
кривая, показывающая зависимость потемнения (плотности), фотографической
эмульсии от экспозиции (рис.2).
При радиографии изучаемые структуры должны находиться в средней,
линейной части кривой. Здесь эффект усиления контрастности пленкой
достигает максимума. Наклон линейной части кривой называется гаммой, и
комбинации экран-пленка с большими значениями гаммы дают высококонтрастные
изображения. Такие параметры как чувствительность, пространственное
разрешение и шум в значительной мере определяются усиливающими экранами.
Прямая рентгеноскопия
Традиционная рентгеноскопия (или просвечивание) использовалась для
изучения динамических процессов до середины шестидесятых годов. С тех пор
традиционную рентгеноскопию сменила непрямая рентгеноскопия, использующая
усилители изображения и телевизионную технику.
2
Непрямые аналоговые технологии
В современной рентгеноскопии первичная проекция изображения создается
на флюоресцентном экране, в целом также, как это делается при прямых
технологиях. Однако изображение на экране не наблюдается непосредственно.
Экран – это часть усилителя рентгеновских изображений (УРИ), увеличивающего
яркость (свечение) первичного изображения примерно в 5 000 раз. В состав
УРИ входит рентгеновский электронно-оптический преобразователь (РЭОП) и
замкнутая телевизионная система (рис.8-1). РЭОП состоит из вакуумной колбы
с люминисцентным экраном на кождом из ее концов, фотокатода и электронно-
оптической системы.
Поступающее с преобразователя уменьшенное и усиленное изображение
через систему зеркал и линз можно записать малоформатной камерой (формат
пленки 70, 100 или 105 мм) или кинокамерой (формат пленки 16 или 35 мм
(см.рис.8-1)). Запись малоформатной камерой также называют выборочной
съемкой, или флюорографией, а выборочный фильм – флюорограммой. При
флюорографии получаемая пациентом доза составляет примерно 1/10 дозы при
полноразмерной радиографии, однако качество изображения (особенно
пространственное разрешение) заметно ниже. Кинофлюорография создает похожие
на кино изображения с частотой, например, 50 кадров в секунду.
Кинофлюорография с 35-мм пленкой в ангио- и кардиологических исследованиях
еще применяется (хотя цифровые технологии постепенно замещают аналоговые).
С помощью указанной оптической системы изображение может быть записано
телевизионной камерой и показано на мониторе. Изображение будет иметь
лучшее качество в случае непосредственной оптической связи выходного экрана
усилителя и телекамеры с помощью волоконной оптики. Конкретный выбор
телекамеры (видикон, плюмбикон, кремникон) зависит от ее назначения.
Возникающий в телекамере электрический видеосигнал поступает на экран
видеоконтрольного устройства, монитор. Флюоресценция или рентгеноскопия с
помощью РЭОПа позволяет наблюдать на экране монитора изображение в реальном
масштабе времени, в том числе и двигательные функции организма, при меньшей
Разместил: Гость Прочитано: 6803 | | |
|