Противорассеивающая сетка
В медицинской визуализации ( антирассеивающая сетка также известная как сетка Баки-Поттера ) представляет собой устройство для ограничения количества рассеянного излучения , достигающего детектора. [1] [2] тем самым улучшая качество диагностических медицинских рентгеновских изображений. Решетка располагается на стороне пациента, противоположной источнику рентгеновского излучения , между пациентом и детектором рентгеновского излучения или пленкой. Уменьшение количества рассеянных рентгеновских лучей увеличивает контрастное разрешение изображения и, следовательно, видимость мягких тканей .
История
[ редактировать ]Устройство было впервые изобретено немецким радиологом Густавом Петером Баки , который в 1913 году показал, что сетку можно использовать для «отсеивания» рассеянных рентгеновских лучей до того, как они достигнут детектора. Позже он был улучшен американским радиологом Холлисом Э. Поттером, введя движущуюся сетку. Сетка Баки-Поттера облегчила переход от небольших стеклянных фотопластинок к пленкам различных размеров. [3]
Операция
[ редактировать ]Рассеянные рентгеновские лучи не распространяются параллельно лучам, проходящим непосредственно через пациента. Величина рассеяния зависит от нескольких факторов, включая: площадь рентгеновского луча, энергию рентгеновских фотонов (определяется настройкой напряжения трубки), толщину ткани и состав ткани. [4] «Отклоняя» рассеянные рентгеновские лучи до того, как они достигнут детектора, сетка Баки-Поттера улучшает записываемый контраст.
Сетка состоит из серии чередующихся параллельных полосок свинца и рентгенопрозрачного вещества, такого как пластик , углеродное волокно , алюминий и даже бумага. и детектором размещается сетка между пациентом Во время экспозиции . Излучение, прошедшее прямо через пациента от источника рентгеновского излучения, проходит непосредственно через рентгенопрозрачные части решетки и попадает на детектор. Излучение, рассеянное при прохождении через пациента, попадает на свинцовые ленты под углом и либо ослабляется, либо дополнительно рассеивается. В результате на детекторе отображается только излучение, прошедшее непосредственно через пациента, что увеличивает контраст.
Единственным наиболее важным параметром, влияющим на производительность антирассеивающей сетки, является коэффициент сетки. [5] Коэффициент сетки — это отношение высоты к ширине промежутков (а не полос сетки) в сетке. Чаще всего используются соотношения сетки 8:1, 10:1 и 12:1. Сетка 5:1 наиболее распространена для маммографии . [5] Сетка по существу представляет собой одномерный коллиматор , и увеличение коэффициента сетки увеличивает степень коллимации. Более высокие коэффициенты сетки обеспечивают лучшую очистку от рассеяния, но они также приводят к более высоким дозам облучения пациента. [5] Кроме того, хотя возможны более высокие коэффициенты, они требуют большего увеличения интенсивности излучения при использовании, требуют более точного позиционирования и более дороги в производстве. [6]
Недостатки
[ редактировать ]Сетки используются, в частности, при исследованиях, при которых создается большое рассеяние, т. е. при исследованиях, включающих большой объем облучаемой ткани, и при исследованиях, требующих низкой энергии, т. е. напряжения . В противном случае разброс приведет к ухудшению качества изображения из-за снижения контрастности и разрешения . Однако использование сетки требует большей лучевой нагрузки на пациента, поскольку значительная часть первичного луча также ослабляется свинцовыми пластинами, и по этой причине сетки не используются для всех исследований, особенно в педиатрической практике.
Одним из недостатков фиксированной радиографической сетки является то, что она создает на изображении линии сетки. Холлис Поттер (1880-1964) показал в 1920 году, что эти линии сетки можно устранить, перемещая сетку под прямым углом к линиям сетки во время экспозиции. Если диапазон и скорость движения достаточны, линии сетки будут размыты. Движение может быть колебательным, вибрационным или возвратно-поступательным и должно быть непрерывным и плавным. Движение также должно начинаться до экспонирования и продолжаться до окончания экспонирования.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Р. Хайнэм; Дж. М. Брэди (6 декабря 2012 г.). Анализ маммографических изображений . Springer Science & Business Media. п. 58. ИСБН 978-94-011-4613-5 .
- ^ Робин Дж. Уилкс (1987). Основы радиологической физики . Черчилль Ливингстон. ISBN 978-0-443-03780-1 .
- ^ Кевлес, Беттианн (1998). Обнаженная до костей: медицинская визуализация в двадцатом веке . Основные книги. стр. 65–66 . Проверено 28 января 2014 г.
- ^ Перри Спроулс, доктор философии. (осень 2013 г.). «Рассеянное излучение и контраст» . Sprawls.org . Образовательный фонд Sprawls . Проверено 28 января 2014 г.
- ^ Jump up to: а б с Джеррольд Т. Бушберг (2002). Основная физика медицинской визуализации . Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 169. ИСБН 978-0-683-30118-2 .
- ^ «Радиология, глава седьмая: Сетки» . Таскиги.edu . Университет Таскиги. 2013. Архивировано из оригинала 26 марта 2015 года . Проверено 5 сентября 2016 г.