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.
|
No comments:
Post a Comment