Styles Selector

Choose accent color:

Layout style:

Background pattern:

ќ применении "синей" и "зеленой" систем визуализации изображени€ в рентгенографии

ќ применении "синей" и "зеленой" систем визуализации изображени€ в  рентгенографии
”же несколько дес€тилетий в "традиционной" (т.е. экранно-пленочной) рентгенографии сосуществуют две системы визуализации медицинского рентгеновского изображени€, которые отличаютс€ друг от друга цветом (или областью длин волны) светового потока, испускаемого усиливающими экранами под действием рентгеновского излучени€ и используемого дл€ экспонировани€ радиографической пленки, - синим (ультрафиолетовым, фиолетовым) или зеленым.

¬ первом случае используетс€ естественна€ способность галогенидов серебра к поглощению света 1. Ѕлагодар€ возможности применени€ пленок без сенсибилизаторов, традиционной системой рентгенографии €вл€етс€ "син€€". ќднако лучшее качество изображени€ при более высокой эффективности гадолиниевых экранов с преимущественно зеленым свечением привело к переходу рентгенологии развитых стран на "зеленую" систему визуализации изображени€. ƒл€ –оссии до недавнего времени она была "экзотикой", поскольку гадолиниевые усиливающие экраны отечественна€ промышленность не выпускала, а импортные стоили (и сто€т до сих пор) весьма дорого. “ри года назад ситуаци€ принципиально изменилась [1]: «јќ "–≈Ќ≈ —" (г. Ќовосибирск) освоило производство усиливающих экранов Ё”-√3, т.е. гадолиниевых экранов повышенного усилени€. «арубежные производители (например, фирма Kodak) прилагают большие усили€ дл€ внедрени€ "зеленой" системы в российскую медицинскую практику: сегодн€ уже целые регионы и немалое число медицинских учреждений перешли на работу с гадолиниевыми экранами, и их число посто€нно растет.

ќднако низкий уровень теоретической подготовки 2 подавл€ющего большинства рентгенолаборантов, которых никто не обучал даже элементарным представлени€м о принципах формировани€ рентгеновского изображени€, приводит к тому, что при переходе на "зеленую" систему возникают непредвиденные проблемы и трудности. ¬спомним, к примеру, хот€ бы широко используемую (при ручной обработке) практику переэкспонировани€ и недопро€влени€ пленок, котора€ в случае современных рентгеновских пленок на плоских кристаллах становитс€ принципиально неприменимой. ћногие рентгенологи также имеют довольно приблизительные представлени€ об этом предмете, поэтому они не в состо€нии помочь лаборантам при решении возникших вопросов. ƒанна€ стать€ призвана оказать помощь и разъ€снить основные трудности, св€занные с внедрением "зеленой" системы.

1. ”силивающие экраны

—амыми распространенными усиливающими экранами в составе "синей" системы в течение почти 80 лет €вл€лись вольфраматные, т.е. на основе относительно слабо свет€щегос€ люминофора из вольфрамата кальци€ {CaWO4}. ¬ 70-е и 80-е годы прошлого века велись интенсивные поиски новых, более эффективных люминофоров (см., например, [9]). “огда был разработан целый р€д нашедших применение в медицинской практике редкоземельных    рентгенолюминофоров    с

visual-1.png

–ис.1 —пектр излучени€ люминофора Gd2O2S:Tb


преимущественно фиолетовым или синим свечением: лантановый {LaOBr:Tb,Yb}, иттриевый {Y2O2S:Tb}, флюорохлоридный {BaFCl:Eu}, флюоробромидный {BaFBr:Eu}, танталатные {YTaO4:Nb} и {YTaO4:Tm}, и др. ¬ ———– был освоен выпуск лантанового, флюорохлоридного и иттриевого люминофоров; последний находит применение до сих пор. Ќа территории бывшего —оветского —оюза именно "син€€" система €вл€лась до недавнего времени доминирующей, если не исключительной.

ѕо оси абсцисс - длина волны, нм; по оси ординат - относительна€ интенсивность.

¬ начале 70-х годов прошлого века на западе был предложен рентгенолюминофор на основе оксисульфида гадолини€ {Gd2O2S:Tb} с широким линейчатым спектром свечени€ (рис.1) - от фиолетового до красного - и самой

интенсивной линией при 545 нм, т.е. в зеленой области спектра. —войства этого вещества оказались весьма подход€щими дл€ медицинской рентгенологии 3. »з них следует в первую очередь отметить следующие:

-    высока€ эффективность поглощени€ люминофором рентгеновского излучени€ в диагностическом диапазоне энергий;

- высока€ энергетическа€ эффективность (перевода рентгеновского излучени€ в световое), близка€ к теоретическому пределу (до 19%);

-    высока€ €ркость свечени€ при небольшом размере зерен люминофора;

ѕеречисленные свойства гадолиниевого люминофора позвол€ют изготавливать высокоэффективные усиливающие экраны с лучшими структурно-резкостными свойствами, чем у многих экранов "синей" системы. “ак, например, у стандартных вольфраматных экранов типа –≈Ќ≈ — Ё”-¬2 разрешающа€ способность 4 6 пл/мм (пар линий на мм), у гадолиниевых экранов высокого усилени€ (класса 400 по международной шкале) фирм Kodak и Agfa она составл€ет около 7 пл/мм при эффективности до 2,5-3-х раз выше экранов Ё”-¬2. ” экранов же –≈Ќ≈ — Ё”-√3 разрешающа€ способность - пор€дка 8 пл/мм.

¬ начале 60-х и в 70-х годах прошлого века в ———– были предприн€ты попытки создани€ "своей" "зеленой" системы, которые не увенчались успехом по р€ду причин. ¬о-первых, в качестве "зеленочувствительной" пленки предлагалась не ортохроматическа€, а панхроматическа€ пленка –ћ-6, которую надо было обрабатывать в полной темноте, аналогично пленкам –‘-3 и –‘-”. ѕричиной €вл€лось отсутствие в стране эффективного сенсибилизатора дл€ ортохроматических пленок. ¬о-вторых, в качестве усиливающих экранов предлагались сульфидные, изготовленные на основе цинк-кадмий-сульфидного люминофора, активированного серебром {(Zn,Cd)S:Ag}. √ранулометрические свойства этого вещества не позвол€ют получить экраны с необходимым разрешением, достаточно высокой резкостью и низкой зернистостью изображени€. ѕопытки промышленного изготовлени€ современного гадолиниевого люминофора {Gd2O2S:Tb} в ———– начались существенно позже, с большим отставанием от развитых стран.

ќдним из важных дл€ практического применени€ свойств гадолиниевых экранов €вл€етс€ отличный от других, широко примен€емых традиционно в –оссии экранов "ход с жесткостью", т.е. зависимость эффективности от энергии рентгеновского излучени€, котора€ определ€етс€ составом используемого в экране люминофора. ¬ то врем€ как универсальность применени€ вольфраматных экранов отчасти обусловлена их относительно ровным (т.е. нерезким) "ходом с жесткостью", эффективность редкоземельных (иттриевых и гадолиниевых) экранов в большей степени зависит от анодного напр€жени€. Ёкраны из оксисульфида иттри€, в основу которого вход€т только легкие элементы, высокоэффективны при относительно низких и тер€ют свои преимущества при высоких анодных напр€жени€х, а гадолиниевые экраны, наоборот, благодар€ своему составу особенно эффективны при

анодных напр€жени€х выше 60-70 к¬.    »менно по этой причине иттриевые экраны рекомендуютс€ дл€

применени€ преимущественно в детской рентгенологии [9], а гадолиниевые экраны - дл€ работы с большей жесткостью излучени€, т.е. при более высоких напр€жени€х [1]. Ќедавно «јќ "–≈Ќ≈ —" (г. Ќовосибирск) была предложена "смешанна€" комбинаци€ экрана Ё”-»3 (в положении переднего) с экраном Ё”-√3 (в положении заднего), призванна€ стать альтернативой комплекту вольфраматных экранов при большей эффективности, котора€ не должна обладать резким "ходом с жесткостью".

2. –адиографические пленки

ƒл€ максимально возможного использовани€ света, испускаемого гадолиниевыми экранами, желательно обеспечить чувствительность пленок к зеленому свету линии 545 нм. — этой целью в 80-х годах прошлого века во многих странах началс€ выпуск ортохроматических ("зеленочувствительных") рентгеновских пленок дл€ медицины. „увствительность пленок к зеленому свету обеспечиваетс€ добавлением в эмульсию органических красителей с высокой (близкой к 100%) эффективностью поглощени€ зеленого света. ќртохроматические пленки того времени обладали относительно высокой чувствительностью как в синей, так и в зеленой области спектра. ќднако сильный рост стоимости серебра в середине 80-х годов повлек за собой необходимость снижени€ наноса серебра во всех фотоматериалах, но особенно в медицинских рентгеновских пленках 5. ¬ результате была разработана технологи€ плоских кристаллов, позволивша€ снизить нанос серебра в 2 раза и более. Ќеобходимым условием дл€ применени€ этой технологии €вл€етс€ присутствие в эмульсии сенсибилизатора, обеспечивающего чувствительность пленки, поскольку толщина кристаллов галогенида серебра слишком мала, чтобы самосто€тельно поглощать достаточное количество световой энергии. ѕрисутствие сенсибилизаторов в ортохроматических пленках было тем условием, благодар€ которому можно изготавливать пленки на плоских кристаллах. —егодн€ все ортохроматические медицинские радиографические пленки выпускаютс€ основными производител€ми по плоскокристаллической технологии. Ёти пленки имеют р€д немаловажных дл€ практического применени€ особенностей, к которым относ€тс€: отличи€ в кинетике про€влени€, простота в обработке, слаба€ зависимость сенситометрических показателей от условий обработки и типа химреактивов и т.п. 6

–ентгеносенситометрические показатели (особенно контрастность) традиционных синечувствительных радиографических пленок, эмульсии которых содержат объемные микрокристаллы бромида серебра без добавлени€ сенсибилизаторов, обычно существенно завис€т от условий обработки. ќбщеизвестно, что многие из таких пленок при ручной обработке в традиционных дл€ нашей страны про€вител€х ("–ентген-2", "–енмед-¬-‘", "‘ормат" и др.) обладают недостаточной контрастностью [5,11]. ¬ то же врем€ при использовании современных по составу про€вителей ("‘ормат+", "–енмед-ѕлюс", "–енмед-—упер", "–енмед- ", "“–ћ-110ѕћ"), а также при автоматической обработке эти пленки удовлетвор€ют значени€ми среднего градиента, требуемыми дл€ отечественных пленок по “ехническим услови€м завода "“асма": не менее 2,4 при выпуске (не менее 2,0 в конце срока годности) дл€ пленки –ћ-1.

¬ этой св€зи необходимо напомнить авторам работ [1] и [3] о том, что конкретные нормы по рентгеносенситометрическим показател€м, заложенные в отечественные заводские стандарты, св€заны с определенным методом экспонировани€, а именно, по ќ—“ 6-17-54-80. ќни могут не согласоватьс€ со значени€ми, определенными при экспонировании другими методами, как, например, при световой сенситометрии (даже двухсторонней, с сенситометром типа 394 фирмы X-RITE), рентгеносенситометрии по стандарту »—ќ 9236

1, клиновой сенситометрии и т.п. “от факт, что все зарубежные радиографические пленки общего назначени€, представленные в –оссии, при автоматической обработке 7 удовлетвор€ют требовани€м “ехнических условий российского производител€, убедительно подтверждает разумность применени€ этих норм при испытани€х дл€ регистрации или сертификации. Ќе исключено, что показателей действительно слишком мало (см. [3]), но если дл€ конкретной пленки не выполн€етс€ требование по среднему градиенту (0,25-2,0), дополнительные показатели не могут играть существенной роли. —ледует также помнить о том, что форма характеристической кривой дл€ "традиционных" пленок на объемных кристаллах обычно существенно зависит от типа про€вител€. ¬ –оссии не разработаны нормированные значени€ ни дл€ "нижнего" среднего градиента, ни дл€ "верхнего" среднего градиента и т.д., а выработка дополнительных требований св€зано с проведением широкомасштабных медико-технических исследований 8, дл€ которых в современной –оссии нет возможностей (т.е. средств). ћетодика определени€ "основного" среднего градиента по характеристической кривой "узаконена" стандартом

»—ќ 9236-1, тот же метод используетс€ в –оссии: средний градиент определен как тангенс угла наклона пр€мой, соедин€ющей точки 0,25+Dmin и 2,0+Dmin на характеристической кривой. Ёта величина в какой-то степени отражает совокупность таких показателей, как максимальна€ плотность, нижний и верхний градиенты, коэффициент контрастности, хот€, конечно, заменить их не может.

–ентгеносенситометрические показатели современных ортохроматических пленок (на плоских кристаллах) относительно слабо завис€т от условий обработки. Ёто видно из данных табл. 2, в которой приведены значени€ чувствительности (в комбинации с контрольным образ-цом комплекта экранов типа Ё”-√3) и среднего градиента, определенные по ќ—“ 6-17-54-80, дл€ двух пленок при ручной и автоматической фотообработке. ¬ этой таблице использованы следующие обозначени€: S085 - чувствительность в –-1, <g> - средний градиент (0,25-2,0).

“аблица 2

“ип

пленки

ѕроиз

водитель

–учна€ обработка при 20∞— (6 мин)

јвтоматическа€ обработка в режиме RP

“ип про€вител€

S085

<g>

“ип про€вител€

S085

<g>

MXG

Kodak

–ентген-2

1800

2,6

X-Omat EXII (Kodak)

2100

2,6

–енмед- 

1800

2,6

G139 (Agfa)

2100

2,5

Ortho CP-G Plus

Agfa

–ентген-2

1900

2,6

X-Omat EXII (Kodak)

1900

2,4

–енмед- 

1600

2,4

G139 (Agfa)

1900

2,3

 ак видно, даже при обработке в устаревшем про€вителе "–ентген-2" эти пленки облада-ют контрастностью не ниже, чем при автоматической обработке. ¬ св€зи со слабой зависи-мостью показателей ортохроматических пленок от условий обработки возможны, кроме того, меньшие требовани€ по степени регенерации. ƒанные по этому параметру, рекомендуемые фирмой Kodak дл€ автоматической обработки традиционных синечувствительных пленок на объемных кристаллах (например MXB) и ортохроматических пленок класса T-MAT, представ-лены в табл. 3.

“аблица 3

“ип пленки

–екомендуема€ степень регенерации в мл/м2 пленки

про€вител€ типа RP X-Omat EX

фиксажа типа RP X-Omat LO

MXB (синечувствительна€)

400

550

T-MAT (ортохроматическа€)

300

400

“аким образом, в слабой зависимости от условий обработки состоит важное преимущество пленок на плоских кристаллах перед традиционными пленками. ƒругое, не менее значимое, отличие наблюдаетс€ в кинетике ручного про€влени€: если пленкам на объемных кристаллах дл€ достаточного про€влени€ требуетс€ при комнатной температуре несколько (не менее 3-х) минут, то пленки на плоских кристаллах про€вл€ютс€ за несколько дес€тков секунд. ƒл€ демонстрации этого обсто€тельства воспользуемс€ методикой представлени€ данных, предложенной ‘.√.√орелик [5]. Ќа рис. 2 (а и б) приведена кинетика про€влени€ в про€вителе "–енмед-¬-‘" пленки Retina XBM (традиционной пленки на объемных кристаллах) и ортохроматической пленки MXG (Kodak), соответственно, в интервале от 10 сек до 8 минут. Ќа рис. 2а хорошо виден медленный рост средней плотности (D5, т.е. по 5-му полю сенситограммы), чувствительности, а также среднего, нижнего и верхнего градиентов. »з данных вытекает, что оптимальное врем€ про€влени€ в этом случае - около 3-х минут, что согласуетс€ с выводами работы [5]. ѕри более продолжительном про€влении чувствительность продолжает расти, однако средний и верхний градиенты падают. ƒругое дело - кинетика про€влени€ пленки MXG (рис. 2б). »зображение формируетс€ практически полностью в интервале от 30 до 60 секунд после погружени€ пленки в про€витель, и после 1,5-2 минут про€влени€ наблюдаетс€ лишь медленный рост средней плотности и чувствительности. ƒругие показатели, такие как средние градиенты, коэффициент контрастности и плотность вуали вплоть до 8 минут про€влени€, остаютс€ практически неизменными. "ќптимальным" можно в этом случае назвать врем€ про€влени€ от 2 до 6 минут (или даже больше). ѕредставленна€ на рис. 2в кинетика про€влени€ пленки типа CP-BU new фирмы Agfa свидетельствует о том, что эта пленка занимает промежуточное положение между объемно- и плоскокристаллическими. Ёто подтверждаетс€ высказани€ми представителей фирмы о "уплощенности" микрокристаллов бромида серебра в эмульсии пленки CP-BU new. ќптимальное врем€ про€влени€ этой пленки в "–енмед-¬-‘" - около 2-3 минут. ќтличие от приведенного в [5] значени€ дл€ этого показател€ (5 минут), веро€тно, св€зано с тем, что в этой работе дл€ определени€ градиентов была привлечена свето-ва€ сенситометри€.

¬спомним теперь о распространенном "грехе" в работе рентгенолаборантов - о переэкспонировании и недопро€влении рентгенограмм. " онтроль готовности" изображени€ в этом случае проводитс€, как известно, перед неактиничным фонарем, путем периодического извлечени€ пленки из про€вител€ и возвращени€ ее

обратно.   чему приводит така€ практика (кроме существенно завышенной дозы на пациента) на традиционных пленках, всем хорошо известно: изображение имеет низкий контраст, на нем - серый ("в€лый") рисунок без визуализации мелких малоконтрастных деталей. ≈сли ту же процедуру проделать с ортохроматической пленкой (например, MXG), получитс€ снимок, на котором в местах больших плотностей почернени€ (например, вокруг объекта исследовани€) образуетс€ сильнейший муаровый рисунок, существенно затрудн€ющий диагностику. ƒело в том, что люба€ пленка про€вл€етс€ не абсолютно равномерно по площади: есть области, где этот процесс происходит немного быстрее, чем в других местах. ѕоскольку контраст на "плоскокристаллических" пленках образуетс€ почти мгновенно (см. рис. 2б), разница в скорости про€влени€, присутствующа€ также на традиционных пленках, существенно усиливаетс€ и становитс€ отчетливо видной. ѕо этой причине ортохроматические пленки не позвол€ют работать "дедовским" методом, а требуют от лаборанта грамотного экспонировани€ 9, вследствие чего при переходе на "зеленую" систему часто автоматически наблюдаетс€ снижение дозы (даже без учета других факторов).

3. —истема экран/пленка

visual-2.png

ƒл€ наилучшего использовани€ светового потока, испускаемого усиливающими экранами под действием рентгеновского излучени€, необходимо, чтобы коэффициент спектрального соответстви€ был как можно больше. —амо собой разумеетс€, что следует примен€ть экраны синего    (ультрафиолетового,    фиолетового)    свечени€ с

синечувствительными пленками ("син€€" система), а гадолиниевые экраны преимущественно зеленого свечени€ - с ортохроматическими пленками ("зелена€" система). ќднако этим вопрос возможных комбинаций экранов и пленок не исчерпан. –адиографическа€ пленка €вл€етс€ расходным материалом, и никто не застрахован от случа€, когда какой-нибудь "снабженец" предложит перейти на новую пленку, ничего другого не мен€€. ≈сли же эта нова€ пленка оказываетс€ ортохроматической, встает вопрос о применимости сочетани€ ее с теми экранами, которыми на месте пользуютс€ уже много лет. ¬ыше было отмечено, что в первые годы после своего по€влени€ ортохроматические пленки обладали достаточной чувствительностью, как в зеленой, так и в синей (фиолетовой) области спектра -естественна€ способность бромида серебра к поглощению света этих длин волн при добавлении сенсибилизатора в эмульсию не исчезает. ƒл€ вы€снени€ возможности сочетани€ современных ортохроматических пленок с экранами фиолетового или синего свечени€ в лабо-ратории приемников рентгеновского излучени€ –Ќ÷ –– были определены значени€ чувствительности различных комбинаций экран/пленка. –езультаты этого исследовани€ 10, полученные с помощью рентгеносенситометрической установки при автоматической фотообработке пленок в реактивах Roentoroll CRE/Superfix MRP немецкой фирмы Tetenal, приведены в табл. 4.

–ис. 2  инетика про€влени€ медицинских радиографических пленок с разной формой микрокристаллов бромида серебра при обработке в про€вителе "–енмед-¬-‘" при 20 —

“аблица 4

„увствительность (S0,85, –-1) различных комбинаций экран/пленка

“ип пленки (производитель)

“ип экрана

Ё”-¬2ј

Ё”-»3

Ё”-√3

X-Omat K (Kodak)

1150

1850

1850

CP-BU new (Agfa)

800

1300

1500

Retina XBM (FCW)

1100

1800

1750

AX (Konica)

750

1250

1200

MXG (Kodak)

300

700

1900

ORTHO CP-G Plus (Agfa)

360

800

1900

ƒанные, приведенные в этой таблице, казались поначалу неожиданными: ортохроматические пленки в комбинации с экранами синего свечени€ обладают настолько низкой чувствительностью, что применение такой комбинации на практике привело бы к существенно увеличенным дозам облучени€ пациентов. ќбъ€снение этому факту можно найти, если вспомнить форму микрокристаллов бромида серебра в эмульсии ортохроматических пленок. ћала€ толщина кристаллов не позвол€ет им поглотить сколько-нибудь значительную световую энергию самосто€тельно, в основном поглощаетс€ (и вызывает эффект экспонировани€) зеленый свет в полосе чувствительности сенсибилизатора. — другой стороны, и это было также неожиданностью, синечувствительные пленки прекрасно экспонируютс€ светом от гадолиниевых экранов, облада€ в этой комбинации чувствительностью на уровне "родных" экранов Ё”-»3. ƒело в том, что реальный гадолиниевый люминофор имеет несколько полос фиолетового, синего и голубого свечени€, которые обычно не рассматриваютс€. »змерени€ реального спектра свечени€ экранов Ё”-√3 (–енекс), Lanex Regular (Kodak) и CP-G 400 (Agfa), проведенные в лаборатории приемников рентгеновского излучени€ –Ќ÷ –– 11, показали, что суммарна€ интенсивность трех групп линий (при 383 нм, 417 нм и 438 нм) в свечении этих экранов находитс€ на уровне 60-70% от интенсивности линии 545 нм. Ѕлагодар€ этому и синечувствительные пленки в комбинации с гадолиниевыми экранами также обладают высокой чувствительностью. ”читыва€ лучшее качество изображени€, получаемое с экранами Ё”-√3 по сравнению с Ё”-¬2, Ё”-»3 или Ё”-»4, напрашиваетс€ вывод, что гадолиниевые экраны можно примен€ть в качестве универсальных дл€ ¬—≈’ радиографических пленок общего назначени€, независимо от спектра их чувствительности. ≈сть, однако, исключени€.   примеру, экраны типа Lanex Medium (Kodak) содержат в эмульсии большое количество желтого красител€, который сильно подавл€ет синие компоненты свечени€. ѕо этой причине экраны Lanex Medium можно использовать только в комбинации с ортохроматическими пленками.

ѕрименение гадолиниевых усиливающих экранов требует учета еще одного важного свойства - так называемого "хода с жесткостью", т.е. зависимости эффективности от энергии рентгеновского излучени€. √адолиниевые экраны имеют "ход с жесткостью", аналогичный флюорохлоридным экранам, ранее выпускавшимс€ в ———–, и отличаютс€ по этому показателю от вольфраматных и иттриевых экранов [8,9]. — целью получени€ количественной оценки этих отличий дл€ реально выпускаемых сегодн€ усиливающих экранов нами при помощи рентгено-сенситометрической установки –Ќ÷ –– была определена чувствительность четырех систем экран/пленка при значени€х сло€ половинного ослаблени€    (—ѕќ) от 1,6 до 9,1 мм Al:

-    система (1): экраны Ё”-¬2 с пленкой типа Retina XBM;

-    система (2): экраны Ё”-»3 с пленкой типа CP-BU new (Agfa);

-    система (3): экраны Ё”-√3 с пленкой типа MXG (Kodak);

-    система (4): система экранов Ё”-»3\Ё”-√3 с пленкой Ortho CP-G Plus (Agfa).

‘отообработка пленок проводилась вручную (при температуре 20∞— и длительности про€влени€ 4 минуты) в недавно прошедших приемочные испытани€ концентратах "–енмед- "    (производство фирмы "¬»ѕ—-ћ≈ƒ", г.

‘р€зино). –езультаты представлены на рис. 3.  ак и ожидалось, самый незначительный (ровный)    "ход с

visual-3.png

–ис.3. "’од с жесткостью" дл€ четырех комбинаций экран/ пленка при ручной обработке в реактивах "–енмед- " (врем€ про€влени€ 4 мин. при 200—).


жесткостью" наблюдаетс€ у вольфраматных экранов типа Ё”-¬2. »ттриевые экраны Ё”-»3 имеют максимум эффективности при —ѕќ пор€дка 5 мм Al (эффективна€ энерги€ 40-45 кэ¬) с незначительным падением к большим энерги€м. ” комплекта гадолиниевых экранов Ё”-√3 эффективность    растет примерно в 2,5 раза в

исследованном    интервале значений —ѕќ. »х

преимущество особенно про€вл€етс€ при энерги€х выше 45 кэ¬ (см. также [1]). "—мешанна€" система Ё”-»3\Ё”-√3, предложенна€ недавно фирмой –≈Ќ≈ — в качестве альтернативой    вольфраматным экранам, обладает

одинаковым с экранами Ё”-¬2 "ходом с жесткостью" до примерно 45 кэ¬. ѕри дальнейшем увеличении энергии ее эффективность продолжает расти, но не в той же мере, как у комплекта Ё”-√3. Ќаши экспериментальные данные еще раз подтверждают уже известный факт, что при внедрении гадолиниевых экранов необходимо перейти к большим анодным напр€жени€м.

4. ѕрактические рекомендации

»з только что сказанного вытекает одно жесткое правило, которым следовало бы руководствоватьс€ на практике при переходе с "синих" экранов на гадолиниевые: при подборе условий экспонировани€ ни в коем случае нельз€ уменьшать анодное напр€жение! –оль здесь играют два обсто€тельства: высокие контрастность изображени€ и эффективность экранов. — одной стороны, ортохроматические пленки в среднем обладают более высокой контрастностью, нежели синечувствительные, и получаемый на них контраст изображени€ часто непривычно высок дл€ рентгенологов (снимки "жесткие"). ѕоскольку контрастность пленок практически не удаетс€ изменить услови€ми обработки (т.е. выбором режима или реактивов, см. табл. 2), то дл€ получени€ более привычного контраста остаетс€ увеличить анодное напр€жение при экспонировании, уменьша€ таким путем контраст объекта 12. ќдновременно растет светоотдача экранов и уменьшаетс€ дозова€ нагрузка на пациента. — другой стороны, многие лаборанты привыкли регулировать экспозицию (например, от худого к полному пациенту или наоборот) с помощью анодного напр€жени€ вместо произведени€ мјс. Ёто само по себе неверно, так как при этом измен€етс€ контраст объекта, и снимки разных пациентов получаютс€ с различной контрастностью, из-за чего их трудно сравнивать друг с другом. ѕри переходе на более эффективные гадолиниевые экраны такой подход приводит к уменьшению анодного напр€жени€ и к дополнительному увеличению контраста объекта.

—ледовательно, в нарушение стереотипа, при переходе на гадолиниевые экраны необходимо увеличивать анодное напр€жение и одновременно существенно уменьшать анодный ток (или мјс), что, кроме всего прочего, приводит к снижению дозовой нагрузки на пациента и к более щад€щему режиму работы рентгеновского аппарата.  ак следствие -увеличиваетс€ ресурс аппаратуры.

ƒл€ справки приведем два примера. –ассмотрим сначала боковую проекцию стопы (п€точной кости). ѕривычные услови€ при номинальной чувствительности приемника около 1200 –-1: фокусное рассто€ние 1 м, анодное напр€жение 47 к¬, экспозици€ 5-10 мјс. — экранами Ё”-√3 и пленкой MXG (Kodak) хороший снимок получаетс€ при 57 к¬, 0,7-1,5 мјс (параметры завис€т от аппарата, исходной системы визуализации, способу и условий обработки пленки). ƒругой пример - обзорный снимок грудной клетки худого пожилого пациента. ѕримерно одинаковые результаты получаютс€ с применением гадолиниевых экранов типа Lanex Regular (Kodak) при ручной обработке пленок в про€вителе G150 (Agfa), 3-4 минуты при 20∞—:

-    без применени€ рентгеновского растра: 57 к¬, 12 мјс (Retina XBM) или 5 мјс (MXG);

-    с применением растра: 83 к¬, 2,4 мјс (Retina XBM) или 1,2 мјс (MXG).

≈ще одно замечание по поводу выбора режимов экспонировани€. Ћитература по этому вопросу довольно обширна (например, [2,4]), однако также и довольно разноречива по своим рекомендаци€м. ≈сли прибегнуть к стандарту »—ќ 9236-1 (см. также табл. 1 в [5]) в качестве "справочника", то получаетс€ така€ картина: конечности следует снимать при анодном напр€жении пор€дка 50 к¬, голову - при 70 к¬, позвоночник и кишечник - при 90 к¬, а грудную клетку - при 120 к¬. –азумеетс€, это довольно приблизительна€ картина, но можно уверенно исходить из нее, так как в рамках этого международного стандарта услови€ экспонировани€ дл€ определени€ показателей системы экран/пленка были выбраны в соответствии с современными западными методиками, что означает -дл€ гадолиниевых экранов в комбинации с ортохроматическими пленками.

5. „асто задаваемые вопросы

-    ћожно ли обрабатывать ортохроматические пленки в про€вочных автоматах?

ќтвет: ƒа, можно, все эти пленки предназначены дл€ автоматической обработки. ѕленки, в названии которых встречаютс€ буквы "RA" ("Rapid Access"), можно обработать в скоростных циклах (60 сек и менее) при температуре не ниже 38∞—.

-    ћожно ли обрабатывать ортохроматические пленки фирмы Kodak в реактивах фирмы Agfa (или наоборот)?

ќтвет: ƒа, можно, эти пленки можно также обрабатывать практически в любых отечественных реактивах, так как

они относительно слабо завис€т от конкретного типа про€вител€. ≈динственное, чего нельз€ с ними проделать - это существенное переэкспонирование с недопро€влением.

-    ћожно ли ортохроматические пленки примен€ть в комбинации с привычными дл€ –оссии усиливающими экранами (синего свечени€)?

ќтвет: Ќет, ни в коем случае! ѕриличное по оптической плотности изображение нельз€ получить даже при 5-8-кратной дозе. ќртохроматические пленки можно примен€ть исключительно в комбинации с гадолиниевыми усиливающими экранами.

-    ћожно ли синечувствительные пленки примен€ть в комбинации с гадолиниевыми усиливающими экранами?

ќтвет: ƒа, можно. Ќеобходима€ экспозици€ не выше, чем при работе с экранами синего свечени€, а качество изображени€ (разрешающа€ способность, зернистость) в этом случае даже лучше. ¬опрос только в контрастности изображени€, так как синечувствительные пленки на объемных кристаллах очень чувствительны к услови€м обработки.

-    ћожно ли ортохроматические пленки обрабатывать при желто-зеленом фотолабораторном освещении?

ќтвет: Ќет, ни в коем случае! "ќртохроматический" означает "зеленочувствительный", т.е. свечение такого

фонар€ находитс€ в области чувствительности этих пленок.  стати, все без    исключени€

маммографические пленки, примен€емые в –оссии, €вл€ютс€ также ортохроматическими!

-    „то важного нужно учесть при переходе с "синей" на "зеленую" системы рентгенографии?

ќтвет:    “ри главных момента:    ¬о-первых, работать можно только при стандартном    (!) красном

фотолабораторном освещении, лучше всего от светодиодных фонарей. ¬о-вторых, следует сначала помен€ть все усиливающие экраны на гадолиниевые (и заодно помен€ть старые, т€желые кассеты на современные). ¬-третьих, при выработке новых режимов следует стремитьс€ к более высоким анодным напр€жени€м и к снижению мјс.  онтрастность изображени€ можно снизить увеличением анодного напр€жени€ с одновременным снижением мјс, при этом уменьшаетс€ доза и продлеваетс€ ресурс аппарата.

- „то делать, если даже при минимальных мјс снимки получаютс€ черными ("перебитыми")?

ќтвет: ¬ариантов несколько. ћожно увеличить фокусное рассто€ние, учитыва€ необходимость замены растра [1]. ѕри выборе типа усиливающих экранов лучше остановитьс€ на экранах Ё”-√3, обладающих меньшей эффективностью, чем экраны высокого усилени€ (Lanex Regular - Kodak; CP-G 400 - Agfa). ћожно установить на выходе из трубки дополнительный фильтр (например, из меди толщиной 0,1-0,2 мм или алюми-ни€ толщиной 3-5 мм), привод€щий к снижению интенсивности, но и к большей жесткости излучени€. Ќаконец, следует исключить из работы большой фокус 2*2 мм2 [1].

-    ћожно ли ортохроматические пленки одной фирмы примен€ть в комбинации с гадолиниевыми усиливающими экранами другой фирмы?

ќтвет: ƒа, можно, хот€ по маркетинговым соображени€м это не приветствуетс€ ни одной фирмой. √арантийные об€зательства (качество пленки, экранов, реактивов) признаютс€ обычно только при "родной" комплектации.

«аключение

¬ –оссии, наконец, наступила эра "зеленой" рентгенографии. ≈й может помешать только переход на современные цифровые системы визуализации, внедрение которых, однако, св€зано с существенно большими затратами. —редства, необходимые дл€ перехода на "зеленую" систему визуализации изображени€, оправданны, поскольку рентгенологи получают реальную возможность работы с качественными изображени€ми,

изготовленными без переэкспонировани€, при ручной или автоматической обработке, в отечественных или зарубежных реактивах.    "«елена€" система универсальна даже при низком уровне подготовки

рентгенолаборантов. »х надо научить только одному: не бо€тьс€ увеличени€ анодного напр€жени€ и снижени€ мјс и при этом грамотно устанавливать экспозицию - но это, пожалуй, самый трудный момент при переходе на "зеленую" систему рентгенографии.

¬ заключение автор выражает благодарность сотрудникам лаборатории приемников рентгеновского излучени€ –Ќ÷ –– √оловковой —.».,  авторовой ¬.ѕ., ћ€гковой ћ.√., —околовой “.ј. и Ўевченко ¬.Ќ. за проведение некоторых исследований, результаты которых использованы в данной работе.

ёрген –юдигер

–уководитель лаборатории приемников рентгеновского излучени€ –Ќ÷ –– “ел. 120-34-04

Ћитература

1.    Ѕлинов Ќ.Ќ,, √орелик ‘.√., –езник  .ј. // ћед. техника. - 2002. - є 5. - —.13-15.

2.    Ѕлинов Ќ.Ќ. (мл.) —тандартизаци€ технических условий выполнени€ рентгенологических исследований. ¬ кн.: ћедицинска€ рентгенологи€. ѕод ред. –.¬.—тавицкого. ћ., ћЌѕ». - 2003. -√л. 1.2. - —.28-37.

3. Ѕреслав ё.ј., Ћарионов ¬.Ќ. // ћед. техника. - 2002. - є 5. - —.40-45.

4. ¬алеев ј.—., Ўалыгин ¬.»., „иков ¬.ј. // –екомендации к применению зеленочувствительных рентгеновских систем. »нструктивно-методическое письмо. Ќовосибирск, 2002 г.

5. √орелик ‘.√. // ћед. техника. - 2003. - є 5. - —.39-42.

6.    √урвич ј.ћ. ¬ведение в физическую химию кристаллофосфоров. ћ., ¬ысша€ школа. - 1982. - —.96.

7.    √урвич ј.ћ. –ентгенолюминофоры и рентгеновские экраны. ћ., јтомиздат. - 1976. - —.63.

8. √урвич ј.ћ. ‘изические основы радиационного контрол€ и диагностики. ћ., Ёнергоатомиздат. -1989. - —.35.

9. √урвич ј.ћ.,  атомина –.¬., ѕереслегин ».ј. // ¬естник рентгенологии и радиологии. - 1976. - є 2.

- —.66-71.

10.    ћаксимов —.ј., Ѕреслав ё.ј.,  итаев ¬.¬. ќртохроматические медицинские рентгенографические системы. ќбзор компании "ћедицинские —истемы »зображени€", 1998 г.

11.    –юдигер ё., √оловкова —.».,  авторова ¬.ѕ., ћ€гкова ћ.√., Ўевченко ¬.Ќ. // ¬естник рентгенологии. - 2000. - є 3. - —.60-62.

1

     примеру, бромид серебра {AgBr}, использующийс€ в качестве светочувствительного вещества в медицинских рентгеновских пленках, не чувствителен к свету с длиной более 500 нм [10].

2

    ак известно, дл€ обучени€ рентгенолаборанта, т.е. переподготовки младшего медицинского персонала, российским государством отводитс€ максимально 3 мес€ца. Ќа «ападе обучение рентгенотехника (прин€тое, например, в √ермании наименование этой профессии) занимает, как правило, 3 √ќƒј.

3

   ѕожалуй, единственным отрицательным "свойством" этого люминофора €вл€етс€ его дороговизна.

4

   ¬ данной работе все значени€ разрешающей способности приведены дл€ фокуса 2^2 мм.

5

   —одержание серебра в рентгеновских пленках существенно выше, чем, например, в любительских фотопленках.

6

   —ледует отметить, что преимущества пленок на плоских кристаллах используютс€ сегодн€ также дл€ производства синечувствительных пленок, с применением сенсибилизаторов дл€ ультрафиолетовой, фиолетовой или синей области спектра. ѕримерами €вл€ютс€ пленка типа Super RX (Fuji) и пленка типа Curix RP1 (Agfa). ¬се, что сказано в данной работе об особенност€х обработки современных ортохроматических пленок, распростран€етс€ также на эти пленки.

7

   —овременные зарубежные пленки разрабатывались и разрабатываютс€ исключительно дл€ автоматической фотообработки. ƒл€ получени€ примерно тех же сенситометрических показателей при ручной обработке иногда требуетс€ применение специальных про€вителей, хот€ есть и примеры абсолютной невозможности ручной обработки по норме среднего градиента (пленка типа ј’ фирмы Konica).

8

   ¬едущие фирмы-производители медицинских рентгеновских пленок при разработке новых пленок учитывают большое число дополнительных параметров. ќднако кажда€ фирма пользуетс€, к сожалению, своим набором

показателей (например, средними градиентами между разными точками характеристической кривой), и не€сно, нормы какого производител€ можно было бы применить в –оссии. ќднако это тема дл€ отдельной работы.

9

Ёто обсто€тельство уже было отмечено в работе [1].

10

Ёти данные впервые были представлены на стендовом докладе авторов —.».√оловковой, ¬.ѕ. авторовой, ћ.√.ћ€гковой, ё.–юдигера и ¬.Ќ.Ўевченко на I ≈вразийском конгрессе (V Ќациональной конференции) по медицинской физике и инженерии "ћедицинска€ физика-2001", ћосква, 18-22 июн€ 2001 г.

11

»змерени€ спектров свечени€ люминофоров проведены —.».√оловковой.

12

ƒл€ достижени€ той же цели можно также установить в первичном пучке дополнительный фильтр - слой меди или алюмини€ - с целью поглощени€ "м€гких" энергий. ќдновременно уменьшаетс€ интенсивность пучка, что особенно желательно дл€ старых аппаратов, на которых с гадолиниевыми экранами приходитс€ работать на нижнем пределе возможных экспозиций.