4 курс / Лучевая диагностика / Выбор_оптимальных_физико_технических_условий_рентгенографии_Соколов

Таким образом, энергичные, быстро работающие проявители обычно являются «контрастными», а малоактивные, медленно работающие—«мягкими». Исключение составляют проявители, в состав которых входит бензотриазол. Эти проявители повышают максимальную величину коэффициента контрастности по сравнению с проявителями того же состава, но с бромистым калием в качестве антивуалирующего вещества. Понижают же величину коэффициента контрастности физические и так называемые настоящие мелкозернистые проявители.

Сенситометрические характеристики рентгенографических пленок определяются после проявления сенситограмм в стандартном проявителе под названием «Рентген-2» при температуре раствора 20±0,5°С. Продолжительность проявления каждого номера эмульсии рентгенографических пленок указывается на этикетке упаковки пленок. За время, указанное на этикетке, достигается рекомендуемая величина коэффициента контрастности. Проявитель «Рентген-2» относится к группе «контрастно» работающих проявителей.

Величина экспозиционной дозы рентгеновского излучения не влияет на коэффициент контрастности. Нормально экспонированный, недоэкспонированный и переэкспонированный рентгеновские снимки будут иметь одинаковые значения коэффициента контрастности, но только в том случае, если они обрабатывались в одинаковых условиях. Эти рентгеновские снимки будут отличаться друг от друга только по разности между максимальной и минимальной оптическими плотностями почернения: у недоэкспонированного и переэкспонированного рентгеновских снимков интервал оптических плотностей будет меньше, чем у нормально экспонированного рентгеновского снимка.

Контрастность рентгеновского снимка многие ошибочно отождествляют с его оптической плотностью. Считают, что чем «плотнее» рентгеновский снимок, тем он контрастнее, или чем «прозрачнее», тем он менее контрастен. Кроме того, контраст снимка часто отождествляют с его контрастностью, что также неверно, так как это разные понятия. Контрастность рентгеновского снимка зависит только от

коэффициента контрастности, до которого проявлена данная экспонированная пленка. Контраст же зависит от величины коэффициента контрастности рентгенографической пленки, лучевого контраста и количества рассеянных рентгеновских лучей, подействовавших на пленку во время съемки (формула 20). Вредное действие рассеянных рентгеновских лучей проявляется в том, что они, вызывая добавочное («паразитное») почернение пленки, снижают контраст в изображении. Рассеянные рентгеновские лучи возникают в самом излучателе, исследуемом объекте, в приемниках излучения, в воздухе, в деке стола для снимков, в просвинцованной резине и т. д. Однако наибольшее влияние на контраст в изображении оказывают рассеянные рентгеновские лучи, возникающие в исследуемом объекте, количество которых увеличивается с увеличением толщины и плотности объекта, с повышением анодного напряжения на рентгеновской трубке, с увеличением площади поля облучения, расстояния объект — пленка. С повышением анодного напряжения на трубке контраст в изображении крупных деталей (10 мм и толще) сильно снижается, однако при всех практически возможных значениях напряжения остается настолько значительным, что визуальное восприятие изображения таких деталей не затруднено. Контраст же в изображении мелких деталей (толщиной около 1 мм) при повышении анодного напряжения на трубке снижается незначительно, однако при условии, если контуры тени детали достаточно резкие, ибо с увеличением нерезкости контраст в изображении всегда снижается и в связи с этим на снимке наблюдается убыль деталей.

Определение объективного, или фотографического,

контраста. Общий контраст в изображении часто оценивают интервалом оптических плотностей:

Интервал оптических плотностей рентгеновского снимка показывает, насколько максимальная оптическая плотность больше минимальной.

Поскольку оптическая плотность (D)—это логарифм отношения светового потока, падающего на фотографический слой (F0), к световому потоку, прошед-

шему через него (F), то контраст в изображении может быть определен как логарифм отношения световых потоков, прошедших через два участка рентгеновского снимка:

Иногда контраст в изображении определяют отношением почернений:

Кроме того, под контрастом понимают отношение разности оптических плотностей двух сравниваемых участков рентгеновского снимка к наибольшей из них:

или отношение разности оптических плотностей двух сравниваемых участков рентгеновского снимка к наименьшей из них:

В теории передачи мелких деталей под общим контрастом понимают отношение разности оптических плотностей двух сравниваемых участков рентгеновского снимка к их сумме:

Контраст смежных участков рентгеновского снимка оценивают величиной, называемой деталью плотности. Деталь плотности выражается разностью оптических плотностей двух смежных участков изображения:

Формулы (23—29) дают определение объективному, или фотографическому, контрасту, который получают на основании фотометрии рентгеновского снимка.

Контраст субъективный, или оптический. Контраст, воспринимаемый глазами наблюдателя, является лишь -косвенным мерилом объективного контраста, однако тем не менее в практических условиях работы всегда имеют дело именно с субъективным контрастом.

Визуальное восприятие контраста главным образом зависит от оптических свойств глаза наблюдателя и психофизиологических особенностей зрительного восприятия теневого рентгеновского изображения на рентгенографической пленке.

О величине контраста в рентгенографическом изображении наблюдатель судит по различию световых потоков, прошедших через два смежных участка рентгеновского снимка и воспринятых его глазами. При этом зрительное восприятие контраста пропорционально отношению разности сравниваемых почернений к наибольшей (или к наименьшей) из них (формулы 26 и 27).

. На зрительное восприятие контраста большое влияние оказывает градация оптических плотностей между самым светлым и наиболее темным участками изображения, а также число и взаимное расположение тонов (почернений) между этими сравниваемыми участками изображения. Чем меньше промежуточных тонов между самым светлым и наиболее темным участками пленки, тем более контрастным кажется изображение и, наоборот, чем больше промежуточных тонов, тем менее контрастным кажется изображение.

На малоконтрастных рентгеновских снимках оптические плотности визуально характеризуются как серые с незначительными теневыми нюансами от светло-серого до темно-серого тона. На контрастных рентгеновских снимках оптические плотности визуально характеризуются как темно-серые с резким переходом от светло-серого до глубоко-черного тона. Контрастный рентгеновский снимок, например, конечности внешне выглядит весьма эффектно: на глу- боко-черном («бархатном») фоне резко выделяется светлое (прозрачное) изображение кости. Однако мягкие ткани не видны, мелкие детали в изображении кости отсутствуют. Такой рентгеновский снимок не представляет большой диагностической ценности.

Современный рентгеновский снимок, полученный при повышенном напряжении на рентгеновской трубке, по внешнему виду уступает рентгеновским снимкам, которые делались раньше. Он менее контрастен и поэтому изображение кости нерезко выделяется на окружающем ее фоне. Однако рисунок содержит большое количество деталей различной величины и плотности. Такой рентгеновский снимок содержит большой объем полезной для диагностики информации.

Человек не обладает способностью оценивать абсолютную оптическую плотность, поэтому результаты объективной оценки не всегда соответствуют зрительному впечатлению. Так, разница в оптических плотностях двух смежных участков рентгеновского снимка, улавливаемая измерением, может быть совершенно невидима глазами. Обусловлено это тем, что глаза человека в наиболее благоприятных условиях наблюдения могут воспринимать разности оптических плотностей D = 0,02.

Максимальная визуально воспринимаемая разность оптических плотностей называется порогом различения или минимально различимым контрастом

(Cmin):

где единица (1) равна полному (общему) контрасту. Отсюда, минимально воспринимаемая разность оптических плотностей AD = 0,02 соответствует минимально различимому контрасту Cmin = 5%. Величина, обратная порогу различения, называется контрастной чувствительностью глаза:

Чем меньше порог различения, тем выше контрастная чувствительность глаза и, наоборот, чем выше порог различения, тем ниже контрастная чувствительность глаза. В соответствии с формулой (31) величина Cmin=5°/o заменяется значением с = 20.

Мелкие детали могут быть замечены и на рентгеновских снимках с малыми контрастами в изображении, но только в тех случаях, когда имеется четкая (резкая) граница между контуром тени детали и

окружающим ее фоном или между тенями двух деталей. Если же эта граница размыта (нерезкая), то для визуального выявления мелких деталей требуется увеличение контрастности; в противном случае различимость мелких деталей из-за нерезкости изображения невозможна или весьма затруднительна. С усилением местных контрастов одновременно возрастает и общий контраст рентгеновского снимка. При увеличении общего контраста часть изображения становится чрезмерно прозрачной, а часть — практически непрозрачной, т. е. некоторая часть изображения выходит за пределы оптимальных оптических плотностей. В итоге значительная часть рентгеновского снимка теряет ценность для диагностики, так как части изображения, имеющие плотности, лежащие за пределами оптимальных оптических плотностей, различить невозможно. Изучение рентгеновских снимков с повышенными контрастами настолько затруднено, что мелкие детали в изображении остаются незамеченными вследствие того, что высококонтрастный рентгеновский снимок отличается резкими переходами от прозрачных участков к менее прозрачным, и если в поле зрения глаз, адаптированных к некоторой определенной яркости света, появляется участок пленки, через который проходит больше или меньше света, то наступает относительное ослепление. Такое ослепление сильно снижает остроту зрения и способность различать контрасты и приводит к утомлению. Следовательно, нет необходимости стремиться к получению рентгеновских снимков с повышенными контрастами. Рентгеновские снимки необходимо производить с некоторыми средними конт-растами в изображении, при которых обеспечивалась бы наилучшая видимость деталей различной величины и плотности. При этом нельзя забывать о нерезкости изображения, так как контраст и нерезкость взаимосвязаны: с уменьшением нерезкости повышается субъективный контраст; с увеличением нерезкости снижается субъективный контраст. Чем резче изображение, тем меньший контраст может быть допущен без ущерба для качества рентгеновского снимка. Малоконтрастный рентгеновский снимок может служить надежным источником информации даже

при незначительных патологических изменениях, если он имеет большую резкость изображения, так как за счет этого повышается субъективный контраст. Визуальное выявление деталей зависит также от их величины и контраста: чем меньше размер детали, тем при большем контрасте она может быть замечена; чем больше размер детали, тем при меньшем контрасте она может быть еще замечена.

Результаты объективной оценки не всегда соответствуют зрительному впечатлению еще и потому, что изменение контраста, зафиксированное фотометром, может быть не замечено человеком. Чтобы человек мог заметить изменение контраста в изображении на двух сравниваемых снимках, нужно изменить контраст не менее, чем на 12—15% [23]. Различительная способность глаз по контрасту в сильной степени зависит также от того, находятся ли сравниваемые участки рентгеновского снимка в непосредственном соседстве или между ними имеется некоторая линия раздела. Если сравниваемые участки не соприкасаются друг с другом, то различительная способность глаз понижается.

На зрительное восприятие контраста также влияет яркость света негатоскопа. Так, например, неинтенсивное, по сравнению с окружающим фоном, небольшое затемнение в изображении исследуемого объекта, плохо различимое или вообще не видимое при ярком свете, становится хорошо различимым при средней или несколько ниже средней яркости света негатоскопа.

Из сказанного следует, что почернения различной плотности требуют и различной освещенности молочного стекла негатоскопа.

Существенно понижает световую и контрастную чувствительность глаз и всякое добавочное освещение за пределами рентгеновского снимка, например общее освещение кабинета или не прикрытые снимком участки стекла негатоскопа, или окно в ясную погоду и т. д. Об этом часто забывают и рассматривают снимки на оконном стекле, на фоне ясного неба, или при сильном освещении кабинета, или без прикрытия тех участков стекла негатоскопа, которые свободны от рентгеновского снимка. Поэтому негатоскоп

Должен быть снабжен шторками, а во время чтения снимков освещение кабинета должно быть сведено к необходимому минимуму. По этим же причинам рентгеновские снимки на оконных стеклах лучше не рассматривать.

. За последние годы стал распространяться способ чтения рентгеновских снимков с помощью телевизионных установок (с негатоскопа, через передающую телевизионную камеру, на телевизионный экран). Путем коррекции яркости и контрастности передаваемого с рентгеновского снимка изображения можно улучшить видимость того участка, который на негатоскопе виден нечетко. Кроме того, выбор оптимальной градационной характеристики телевизионного изображения позволяет усилить слабые полутени изображения. Таким образом, несколько облегчается и улучшается чтение рентгеновских снимков, так как имеется возможность улучшить видимость теней патологических образований, которые плохо выявляются при рассмотрении снимка на негатоскопе [43]. Однако при этом следует учитывать, что самая хорошая телевизионная система передает изображение со снимка с потерей 5% информации.

Наилучшая распознаваемость изображения на рентгеновских снимках достигается путем логегра-фии. В СССР выпускаются две модели логетронов, т. е. приборов, предназначенных для получения копий рентгеновских снимков. Логеграммы позволяют получать очень ценные для диагностики данные, так как содержат большую информацию об исследуемом объекте.

■ ■

ХИМИКО-ФОТОГРАФИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПОНИРОВАННЫХ РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ ПЛЕНОК

ПРИГОТОВЛЕНИЕ ФОТОГРАФИЧЕСКИХ РАСТВОРОВ

Для приготовления фотографических растворов необходимо использовать посуду, не вступающую с химикалиями в химические реакции, например эмалированную, в которой не нарушено эмалевое покры-

тие, или же полиэтиленовые ведра. Приготовление растворов можно производить непосредственно в бачках для фотографической обработки, но при условии, если растворение химикалиев осуществляется в специально сшитых матерчатых мешочках с надписью для каждого вещества. Мешочки с химикалиями поочередно подвешиваются у верхнего края бачка. При растворении химикалиев этим способом не требуется фильтрования растворов, так как все примеси остаются в мешочках.

Вся посуда, предназначенная для приготовления фотографических растворов, должна быть чистой и иметь надписи: «Для проявителя», «Для фиксажа», «Для стоп-раствора» и т. д.

Для размешивания растворов лучше пользоваться чистыми стеклянными или пластмассовыми палочками, на которых также должны быть метки: «Для проявителя», «Для фиксажа», «Для стоп-раствора» и т. д.

Для приготовления растворов необходимо использовать предварительно прокипяченную и остуженную дистиллированную воду. В исключительных случаях для приготовления растворов может быть использована хорошо прокипяченная дождевая или водопроводная вода. Измерение температуры воды и растворов нужно производить водяным термометром.

При растворении веществ необходимо строго соблюдать последовательность: каждое следующее вещество растворять только после полного растворения предыдущего и в порядке, указанном в рецепте.

Для обработки экспонированных рентгенографических пленок следует пользоваться расфасованными химикалиями, например производства Рижского химического завода «Реагент»: проявитель (набор химреактивов № 1) на 1,5 л и 15 л; восстановитель (набор химреактивов № 2) на 1,5 и 15 л; фиксаж (набор химреактивов № 3) на 3 и 10 л; дубитель (для дубящего «стоп-раствора») на 3 и 10 л. Упаковки заказывают из расчета по 1 л проявляющего и по 1 л восстанавливающего растворов на 4 м2 поверхности двусторонней рентгенографической пленки и по 1 л кислого фиксирующего раствора на 1,4 м2 поверхности двусторонней рентгенографической пленки или

по 1 л быстрого кислого фиксирующего раствора на 1 м2 поверхности двусторонней рентгенографической пленки.

Приготовление проявляющего раствора. Для при-

готовления проявляющего раствора берут прокипяченную дистиллированную воду в количестве около 3/4 окончательного объема раствора. Температура воды должна быть 40±5°С. Сначала растворяют содержимое пакета № 1. После полного его растворения растворяют содержимое пакета № 2. При этом встряхивать или взбалтывать жидкость для ускорения растворения веществ не рекомендуется. Размешивать раствор нужно осторожно, чтобы не вызвать образования пены; в противном случае в воде будет растворяться кислород воздуха, быстро окисляющий проявляющие вещества.

После полного растворения всех веществ добавляется холодная дистиллированная вода до требуемого по рецепту объема. Проявитель можно использовать не ранее, чем через 12 ч, и не позднее 5 сут после приготовления, поэтому приготовление проявителя следует производить не позднее, чем за один день до его употребления. За это время на дне сосуда собирается осадок. В таких случаях главную часть раствора отделяют от осадка (осторожно, но быстро сливают), а остаток быстро отфильтровывают через 3—4 слоя марли. Фильтровать весь раствор, как это очень часто делают, не рекомендуется, так как при этом происходит окисление проявителя.

Приготовленный проявитель должен быть прозрачным и бесцветным. Пожелтевший проявитель (не говоря уже о покоричневевшем) нужно заменять новым.

Хранение проявителя в негерметизированных сосудах в течение даже нескольких часов недопустимо. Проявитель, находящийся в бачке термостатного бака, также необходимо предохранять от окисления. Для этого полезно использовать плавающий на поверхности раствора щиток, сделанный из легкой пластмассы. Размер и форма щитка должны соответствовать форме и внутреннему размеру бачка.

При приготовлении проявителя и других фотографических растворов, а также при работе с готовыми