4 курс / Лучевая диагностика / РЕНТГЕНОВСКОЕ_ИЗОБРАЖЕНИЕ_И_ЕГО_СВОЙСТВА_ФОРМИРОВАНИЕ_РЕНТГЕНОВСКОГО

МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО СНИМКА

ЦА И

овзя оценке расстояния с трубки — пленка»

П)

ФОТОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ЭКСПОНИРОВАННЫХ

РЕНТГЕНОГРАФИЧЕСКИХ

ПЛЕНОК

Качество рентгенограммы ео многом зависит от фотохимической ботки экспонированной пленки. Достаточно сказать, что если этому осу не уделяется должного внимания, то даже при правильно подобран физико технических параметрах съемки и точной укладке информатив ь рентгенограммы может быть очень низкой. При этом важное значение ют правильное приготовление растворов проявителя и фиксажа, стан изация фотохимической обработки пленки и организация всей работы. Фотолабораторию обычно размещают в центре рентгенологического ления. Если же она обслуживает один кабинет, то в непосредственной ости от процедурной. Желательно выделение двух помещений: ого — для фотохимической обработки рентгенографической пленки, дки и разрядки кассет и светлого —• для окончательного промывания, и и дальнейшей обработки снимков (маркировка, упаковка в конверты

.) В обоих помещениях необходимо иметь «сухой» стол, который

ды на пленку и усиливающие экраны. Затемнение помещения, в котором ествляется фотохимическая обработка пленки, считается надежным, после 10 минутной темновой адаптации в нем не удается установить чника света. В процессе работы можно пользоваться только рекомендо ыми для соответствующей пленки светофильтрами (для оптически нсибилизированной —темно синим, № 107, или темно зеленым, 24), а также матовыми лампами накаливания мощностью до 15 Вт, при тоянии от фонаря до рабочего места 1 м. Для контроля качества свето тра периодически необходимо производить проверку его эффектив и путем засветки полоски рентгенографической пленки на рабочем е с последующей ее обработкой.

Фотообработка экспонированной рентгенографической пленки вклю в себя несколько последовательно выполняемых этапов: приготовление графических растворов, проявление, промежуточную промывку, ирование, окончательную промывку и сушку.

Проявитель и фиксаж обычно готовят непосредственно в танках либо суде, не вступающей с реактивами в химические реакции (пластмассо

вые или эмалированные ведра). Посуда должна быть чистой и иметь надписи: «Проявитель», «Фиксаж», «Восстановитель» и т. д. Хранить запас ные растворы следует в заполненных доверху и хорошо закупоренных бутылках или пластмассовых канистрах. В настоящее время для фотохими ческой обработки рентгенограммы, флюорограммы, как правило, поль зуются стандартными расфасованными реактивами в герметических упаков ках. Преимущество их заключается в том, что химически чистые препараты хорошо сохраняются, а приготовление растворов упрощается. Стандартный проявитель выпускают в расфасовке на 1,5 л и 15 л.

Приготовление растворов проявителя, восстановителя и фиксажа необходимо выполнять в строгом соответствии с инструкцией, прилагаемой к реактивам заводом изготовителем. Для приготовления 1,5 л раствора проявителя берут 750 мл дистиллированной или кипяченой воды с темпера турой около 45 °С (при температуре воды свыше 50 °С проявитель пор тится), в которой последовательно полностью растворяют сначала содержи мое пакета № 1, затем № 2 и добавляют воды до 1,5 л. Аналогичным обра зом готовится проявитель и на 15 л. Отличие заключается лишь в том, что содержимое пакетов № 1 и № 2 растворяется в 5,5 л воды с последующим доведением до 15 л.

В тех случаях, когда стандартные расфасовки фотохимикалиев отсут ствуют, необходимо составлять проявитель самостоятельно, пользуясь рецептом, указанным на упаковке рентгенографических пленок либо стандартным рецептом следующего состава:

Метол 2,7 г Гидрохинон 8 г

Сульфит натрия кристаллический 180 г Карбонат натрия кристаллический 118 г Калия бромид 4 г Вода до 1 л

Сульфит натрия кристаллический (180 г) может быть заменен сульфи том натрия безводным (90 г), а карбонат натрия кристаллический (118 г) — карбонатом натрия безводным (44 г) или карбонатом натрия (поташом) (57 г). При этом в 500 мл дистиллированной воды сначала растворяют 5 г кристаллического или 2 г безводного сульфита натрия, затем последова тельно метол, оставшееся количество сульфита натрия и гидрохинон. Воду охлаждают до 25 °С и небольшими порциями, активно помешивая, раство ряют щелочь и бромид калия. После этого доливают воду до 1 л.

Вкачестве фиксажа используют тиосульфат натрия. В связи с тем, что

вводных растворах тиосульфат быстро окисляется, в состав фиксажа вводят сохраняющее вещество — метабисульфит калия — и пользуются кислым стандартным раствором фиксажа, который выпускается в расфасовке на 1, 4, 10 и 15 л. Растворяют тиосульфат натрия в горячей (50^ 60 °С) дистил лированной воде (пакет №1). Содержимое же пакета №2, в котором находится метабисульфит калия, растворяют в холодной воде и добавляют к остывшему раствору тиосульфата.

Фотохимическую обработку рентгенограмм осуществляют в специаль ных баках (танках) или кюветах. Предпочтительно танковое проявление. Проводится оно по времени, которое устанавливают заранее с учетом чувствительности пленки, температуры проявителя, времени его приготов ления и др. Несенсибилизированная рентгенографическая пленка обрабаты вается при неактиничном освещении, сенсибилизированная — в полной темноте.

Проявление снимков заключается в восстановлении микрокристаллов галогенидов серебра на участках пленки, подвергшихся воздействию лучистой энергии. При танковом проявлении рентгенографическую пленку перед погружением в раствор закрепляют в рамке из нержавеющей стали. Для удаления с пленки воздушных пузырьков необходимо плавно опустить ее вместе с рамкой в проявитель, затем 2—3 раза слегка приподнять и вновь опустить. После этого бачок закрывают крышкой до полного оконча ния проявления. Продолжительность проявления обычно указывается на упаковке пленки. При этом исходят из оптимальной температуры раствора проявителя ( + 18 °С). Однако в практической работе не всегда удается поддерживать стабильную температуру растворов (для этого требуется сложная аппаратура). Кроме того, по мере увеличения количества прояв ленной пленки проявитель истощается. Поэтому необходимо корректиро вать продолжительность проявления с учетом температуры проявляющего раствора и количества проявленной пленки.

Ориентировочные значения коэффициентов для корректировки при ведены в табл. 12 [Кантер Б. М., Клюев В. В., 1980].

При правильной организации фотохимического процесса на обработку 1 м рентгенографической пленки требуется около 1 л проявителя и около 1 л фиксажа. Для быстрого определения площади проявленной пленки, в зависимости от ее размеров, целесообразно пользоваться табл. 13.

Очевидно, что подсчет поверхности проявленной пленки позволяет получить ясное представление о состоянии проявителя. Если время проявления при стабильной температуре проявителя увеличивается в 2 раза, это означает, что проявитель пришел в негодность и дальнейшее исполь зование его невозможно.

При значительном объеме работы весьма эффективно применение освежающего раствора восстановителя. Последний содержит те же реак тивы, что и проявитель, но в более высокой концентрации. Восстанови тель добавляют в бак с таким расчетом, чтобы уровень проявителя в нем оставался постоянным, несмотря на частичный унос раствора вместе с проявленной пленкой. Благодаря этому удается сохранить стабильную активность проявителя более длительное время и почти в 4,5 раза увеличить площадь проявленной пленки. Допустимым считается добавление на каж дый литр проявителя 1 л восстановителя. После этого проявитель следует заменить новым.

Проявленную рентгенографическую пленку извлекают из проявителя и некоторое время держат над открытым бачком, давая возможность стечь остаткам раствора, затем промывают пленку в чистой воде либо опускают на 20—30 с в «останавливающий» раствор, представляющий собой кислую ванну, содержащую на 1л холодной воды 10 мл 30% уксусной кислоты либо 30 г борной кислоты.

Фиксирование заключается в растворении галогенидов серебра, остав шегося невосстановленным и способного разлагаться под действием света. Для этой цели применяют стандартный кислый фиксаж (раствор тиосуль фата натрия, в который добавлена какая либо кислая соль или кислота). Продолжительность фиксирования зависит от температуры и концентра ции раствора, степени его истощения и др. Оптимальной считается 40% концентрация тиосульфата натрия. С увеличением температуры раствора скорость фиксирования увеличивается. Но одновременно с этим умень шается механическая прочность желатина пленки. Допускается колебание температуры фиксажа от 10 до 24 °С. Желательно, чтобы она соответство

МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО СНИМКА

ЭЛЕКТРОРЕНТГЕНОГРЛФИЯ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

• Электрорентгенография — относительно новая методика получения рентгеновских снимков, основанная на способности некоторых полупровод ников изменять проводимость при воздействии на них рентгеновского излучения. В медицинской практике используют селеновые полупровод ники. Обычно селеновую пластину непосредственно перед исследованием «заряжают» (сообщают потенциал) в зарядном устройстве электрорент генографического аппарата. Во время съемки происходит облучение фото чувствительного селенового слоя рентгеновским излучением. При этом заряд «стекает».

Уменьшение начального потенциала в отдельных участках пластины происходит пропорционально количеству поглощенной энергии излучения. В связи с тем, что при исследовании любой анатомической области рентге новское излучение различными тканями поглощается по разному, очевидно, что выходная доза (доза за исследуемым объектом, непосредственно воздействующая на селеновый слой) является неоднородной. Это обуслов ливает неравномерное стенание потенциала с полупроводниковой плас тины. Так формируется «потенциальный рельеф», или скрытое электро рентгенографическое изображение, отображающее структуру исследуе мого объекта. В дальнейшем его проявляют путем опыления электрически заряженным порошком, переносят на обычную бумагу и фиксируют.

Таким образом, процесс получения готовой электрорентгенограммы включает в себя следующие этапы: зарядку селеновой пластины, съемку (облучение рентгеновским излучением), проявление (визуализацию) скры того электростатического изображения, перенос проявленного изображе ния на обычную бумагу, закрепление порошкового изображения на бумаге, очистку пластины от остатков проявителя, маркировку и изучение готовой электрорентгенограммы.

• Зарядка («очувствление») селеновой пластины заключается в нанесении на ее поверхность электрического потенциала. Обычно для этого поль зуются коронным разрядником. В принципе на фоточувствительный слой может быть нанесен как положительный, так и отрицательный потенциал. Однако установлено, что различные дефекты электрорентгенографических пластин при отрицательном потенциале зарядки проявляются более отчетливо. В связи с этим в настоящее время во всех существующих аппара тах электрорентгенографическим пластинам сообщается положительный потенциал.

Для равномерного распределения начального потенциала по поверх ности полупроводника между селеновой пластиной и коронирующими нитями размещена управляющая сетка, с помощью которой удается осуществлять равномерное распределение заряженных частиц на поверх ности фоточувствительного слоя. Изменяя напряжение на управляющей сетке, можно целенаправленно изменять и величину потенциала зарядки электрорентгенографической пластины. В свою очередь, величина началь ного потенциала электрорентгенографической пластины оказывает влияние на контрастность электрорентгенографического изображения и чувствитель ность пластины к рентгеновскому излучению. С увеличением потенциала зарядки значительно увеличиваются проявления краевого эффекта и конт растность изображения, что оказывает существенное влияние на информа

тивность электрорентгенограмм, особенно при исследовании анатомиче ских структур, незначительно отличающихся по плотности и толщине. Однако с увеличением потенциала зарядки вследствие чрезмерного краевого эффекта возможно искажение контуров теней изучаемых структур. Кроме того, с увеличением начального потенциала фоточувстви тельность селенового слоя электрорентгенографических пластин умень шается. Поэтому при определении оптимального начального потенциала зарядки необходимо исходить из конкретных задач диагностики с учетом требований противолучевой защиты. Обычно в практической работе стре мятся пользоваться минимальным потенциалом, обеспечивающим достаточ ную контрастность изображения. Однако, если снимок обладает малой контрастностью, то потенциал зарядки увеличивают. При излишней же контрастности и недостаточной проработке исследуемых структур потен циал уменьшают.

Заряженная электрорентгенографическая пластина обладает чувстви тельностью к видимому свету и ионизирующему излучению. Поэтому пластину закрывают светонепроницаемой шторкой и держат в темноте вне зоны действия рентгеновского излучения, до окончания проявления скры того электростатического изображения. В противном случае электрические заряды стекают с ее поверхности и она теряет чувствительность.

Ф Экспонирование (съемка) — второй этап электрорентгенографического процесса. По сути, он ничем не отличается от обычной рентгенографии. Съемка может быть осуществлена на любой рентгенодиагностической установке. При облучении пластины потенциал на ней уменьшается пропор ционально дозе поглощенного селеновым слоем рентгеновского излуче ния. На участках, поглотивших большие дозы, отмечается значительное падение начального потенциала; другие места, оказавшиеся в той или иной степени экранированными рентгенографируемым телом, частично или полностью сохраняют электрический потенциал. В результате неравномер ного изменения начального потенциала селенового слоя формируется так называемое «скрытое электрическое изображение», отражающее форму, размеры и структуру объекта рентгенографии. Чтобы сделать данное

отличие от фотохимической обработки экспонированной рентгенографиче ской пленки, представляет собой чисто физический процесс, основанный на электрическом взаимодействии между заряженными частицами проявляю щегося порошка и зарядами, оставшимися на фоточувствительном слое селеновой пластины после экспонирования. В тех случаях, когда частицы проявляющего порошка несут на себе заряды, противоположные по знаку зарядам электростатического изображения, они интенсивно притягиваются к участкам пластины, сохранившим потенциал. При этом на селеновой пластине, в отличие от обычной рентгенографии, сразу получается не негативное, а позитивное изображение исследуемого объекта. Если же частицам проявителя был сообщен заряд, одноименный по знаку с зарядом селеновой пластины, то они преимущественно осаждаются на участках, лишенных после облучения электростатических зарядов. В таких условиях формируется негативное изображение.

Для регулировки интенсивности осаждения частиц проявляющего порошка и полярности пылевого облака на близком расстоянии от селеновой пластины обычно помещают дополнительный электрод, получивший назва ние «контрэлектрод». На контрэлектрод в отечественных аппаратах

(ЭРГА 01 и ЭРГА 02) подается положительный потенциал. Электрическое поле, возникающее в пространстве между контрэлектродом и пластиной, оказывает влияние на осаждение порошка на пластину. При негативном проявлении поданный на контрэлектрод положительный потенциал как бы прижимает положительно заряженные частицы проявителя к селеновому слою, способствуя «проработке» электростатического изображения. Аналогичное действие оказывает отрицательный потенциал контрэлектрода на отрицательно заряженные частицы проявителя при позитивном проявле нии. Если же при позитивном проявлении на контрэлектрод подать незначи тельный положительный потенциал, то часть отрицательно заряженных частиц пылевого облака устремится не к пластине, а к контрэлектроду, что приведет к снижению оптической плотности снимка. Таким образом, очевидно, что применение дополнительного электрода (контрэлектрода) позволяет регулировать интенсивность процесса проявления.

В отличие от пленочной рентгенографии в электрорентгенографиче ском процессе между проявлением и фиксированием имеется дополни

электростатическим методом, либо путем механического давления. На практике применяется перенос изображения с использованием внешнего электрического поля. Для этого лист бумаги накладывают на проявленную пластину и с помощью коронного разрядника, аналогичного применяемому для электризации пластины, осаждают на нем электрические заряды, противоположные по знаку заряду порошка. Вследствие этого частицы проявителя переносятся с пластины на бумагу, полностью сохраняя соотно шение, имеющееся в изображении на пластине.

Полученное на бумаге электрорентгенографическое изображение нестойко и легко стирается даже при незначительных механических воздействиях. Поэтому его необходимо зафиксировать.

* Закрепление (фиксацию) порошкового изображения на бумаге осу ществляют парами активных растворителей или нагреванием. Проявляющие порошки обычно изготавливаются из смол; в качестве растворителей используют смеси ацетона, толуола, четыреххлористого углерода и другие органические жидкости. В их парах смолы легко растворяются, и порошко вое изображение как бы прилипает к поверхности листа бумаги. При нагре вании же порошок проявитель частично расплавляется и также плотно фиксируется на бумаге.

Методика электрорентгенографии основывается на тех же принципах, что и обычная рентгенография. Так, съемку исследуемого органа стремятся произвести в оптимальных для диагностики проекциях. С этой целью выпол няют как обзорные электрорентгенограммы в стандартных проекциях, так и прицельные снимки в специальных атипичных проекциях. Предполагаемая зона поражения должна находиться в центре селеновой пластины. Централь ный луч направляют в центр кассеты перпендикулярно оси снимаемого объекта и поверхности селенового слоя. Исследуемая часть тела должна плотно прилегать к электрорентгенографической пластине или столу рентгеновского аппарата (при съемке с отсеивающей решеткой).

Каждое электрорентгенографическое исследование, так же как и рентгенография, включает в себя ряд последовательных этапов:

1) подготовка к электрорентгенографии—ознакомление с историей болезни или направлением на рентгенологическое исследование, оформле

ние документации, выбор технических условий электрорентгенографии (напряжение на трубке, экспозиция, выдержка, потенциал зарядки пластины, потенциал проявления) и установка их на пультах управления аппаратов;

2) укладка больного для съемки, центрация и ограничение рабочего пучка рентгеновского излучения в строгом соответствии с размерами исследуемой области, защита от излучения участков тела не являющихся объектов электрорентгенографического исследования;

3)зарядка селеновой пластины и установка электрорентгенографиче ской кассеты под исследуемую область или вставление в кассетодержатель.

4)съемка (включение высокого напряжения);

5)проявление изображения и предварительная оценка информатив ности его на селеновом слое; перенос порошкового изображения с селено вого слоя на бумагу и фиксирование его.

ВЫБОРТЕХНИЧЕСКИХ

УСЛОВИЙ ИССЛЕДОВАНИЯ

Наиболее практическое значение для получения снимков высокого качества имеет правильный выбор технических условий электрорентгено графии. При этом важно определить не только оптимальные условия съемки (напряжение на трубке, экспозиция, выдержка), но и правильно, в зависи мости от области исследования и конкретных диагностических задач, устано вить потенциал зарядки и проявления селеновых пластин.

• Напряжение на трубке. Напряжение генерирования рентгеновского излучения во многом определяет качество снимка и лучевую нагрузку на обследуемого. Преимуществом селеновых пластин является относительно низкая чувствительность к воздействию рассеянного рентгеновского излуче ния. Это свойство позволило существенно расширить возможности приме нения при электрорентгенографии «жесткого» излучения. Накопленный опыт показал, что исследование большинства анатомических областей целе сообразно осуществлять при напряжении 100—110 кВ. В этих условиях только при обзорной электрорентгенографии живота и таза, а также при съемке грудного и пояснично крестцового отделов позвоночника {особенно у тучных людей) необходимо пользоваться отсеивающей решеткой. Во всех остальных случаях электрорентгенографию осуществляют без отсеивающей решетки. Для снижения лучевой нагрузки на больного целесообразно пользоваться алюминиевым фильтром толщиной 3—5 мм.

• Экспозиция. Фоточувствительность селеновых пластин типа СЭРП 150, ПЭР 2 ЗП пока еще в 3—3,5 раза ниже, чем фоточувствительность современ ной рентгенографической пленки, используемой с усиливающими экранами. Поэтому в тех случаях, когда при электрорентгенографии применяют такое же напряжение, как при обычной рентгенографии, и в обоих случаях приме няют или не применяют отсеивающие растры, то можно взять за основу экспозицию, подобранную для пленочной рентгенографии, и увеличить ее при переходе к электрорентгенографии в 3—3,5 раза. Однако это приведет к существенному увеличению облучения пациента. Более рационально повысить напряжение на трубке до 100—110 кВ, уменьшив соответствую щим образом экспозицию. Отказ от отсеивающей решетки позволяет дополнительно уменьшить экспозицию в 2,5—3 раза и снизить облучение обследуемого до уровня, близкого к облучению, сопровождающему обыч ную рентгенографию, выполняемую с использованием растра.

МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПОЛУЧЕНИЯ РЕНТГЕНОВСКОГО СНИМКА

Выбор необходимой экспозиции, так же как при обычной рентгеногра фии, может быть осуществлен и с помощью известных переходных коэффи циентов. Для этого опытным путем определяют экспозицию, оптимальную для получения электрорентгенограмм лучезапястного сустава в прямой проекции, и пользуясь переходными коэффициентами (см. стр. 36) опре деляют экспозицию для исследуемой области (умножают экспозицию, найденную для лучезапястного сустава, на переходный коэффициент).

• Выдержка. Накопленный опыт показал, что на качество электрорентге нограмм оказывает влияние не только абсолютное значение экспозиции, но и соотношение выдержки и силы тока, от которого зависит мощность экспозиционной дозы. Как известно, одна и та же экспозиция создается при различной выдержке и силе тока. Естественно, что чем короче выдержка и больше ток, тем больше мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения. Вместе с тем при очень коротких выдержках и, следовательно, большой мощности дозы рентгеновского излучения фоточувствительность электрорентгенографических пластин заметно уменьшается, что отрица тельно сказывается на качестве снимков. При исследовании большинства органов оптимальным является диапазон выдержек от 0,1 до 2 с.

• Начальный потенциал зарядки электрорентгенографической пластины оказывает очень большое влияние на формирование электрорентгеногра фического изображения и качество снимка. Поэтому правильно выбрать потенциал зарядки не менее важно, чем установить оптимальное напряже ние на трубке и экспозицию.

Конструкция отечественных электрорентгенографических аппаратов ЭРГА 01 и ЭРГА 02 позволяет изменять величину начального потенциала селенового слоя в пределах от 800 до 1200 В. С увеличением потенциала зарядки существенно возрастают проявления так называемого краевого эффекта и локальная контрастность электрорентгенографического изобра жения. При этом нередко заметно повышается информативность снимков. Однако увеличение начального потенциала сопровождается снижением чувствительности селеновых пластин. Поэтому в практической работе следует стремиться выполнять снимки при минимальном начальном потен циале, обеспечивающем достаточную контрастность изображения.

Накопленный опыт показал, что при исследовании тканей, имеющих относительно небольшой объем (периферические отделы конечностей), а также тонкую сложную структуру (легкие), оптимальная величина началь ного потенциала селенового слоя должна быть небольшой, в пределах от 800 до 900 В. При электрорентгенографии же органов брюшной полости и забрюшинного пространства, таза, позвоночника, области тазобедренного сустава для получения достаточно контрастных снимков потенциал зарядки должен быть увеличен до 1000—1150 В.

• Потенциал проявлений. Изменение потенциала проявления (в пределах, предусмотренных конструкцией аппаратов ЭРГА 01, ЭРГА 02) оказывает значительно меньшее влияние на качество электрорентгенографического изображения. При негативном способе проявления увеличение потен циала контрэлектрода сопровождается незначительным уменьшением локальной контрастности («краевого эффекта») и повышением оптической плотности снимков. При позитивном же проявлении (аппарат ЭРГА 02) подача на контрэлектрод даже небольшого положительного потенциала, наоборот, приводит к заметному снижению оптической плотности снимков.

Ориентировочные технические параметры электрорентгенографии при работе на отечественных аппаратах ЭРГА 01 и ЭРГА 02 приведены в табл. 14, 15.