A röntgencső vezérlése

A RadiWiki wikiből

Tartalomjegyzék

BEVEZETŐ

A röntgensugár előállításához a röntgencsövet elektromos energiával kell ellátni. A hálózati áramellátásból kapott elektromos energia nem megfelelő paraméterekkel rendelkezik a röntgencső szempontjából. A röntgenberendezésnek ezért több olyan része is van, mely az elektromos energiát átalakítja, kontrollálja, esetleg tárolja, mielőtt az energia a röntgencsővel kapcsolatba kerülne. Ezeket a komponenseket összefoglalóan generátornak vagy áramellátó egységnek nevezzük. A generátor feladata tehát nem csupán az energiával való ellátás, hanem hogy azt a megfelelő formára átalakítsa a röntgensugár előállításához. A generátor kontrollfunkcióit a feszültség, az áramerősség és az expozíciós idő beállításai jelentik. (49. ábra)

A generátor részletes funkciói az alábbiakban sorolhatók fel:

  • feszültség növelés (kV)
  • a váltóáram egyenáram átalakítás
  • a feszültséghullám átalakítása
  • energiatárolás (hordozható készülékek)
  • a nagyfeszültség beállítása
  • a csőfeszültség beállítása
  • az expozíciós idő beállítása (50. ábra)

Kép:kepalk_49.jpg


kV-os FESZÜLTSÉG ELŐÁLLÍTÁS

A röntgensugárzás előállításának egyik alapfeltétele, hogy az elektronok, amelyek az energiát a röntgencsőbe viszik, a röntgen foton energiákkal megegyező energiával rendelkezzenek; a röntgen foton energiát (keV) valójában az elektronok energiája (csőfeszültség-kV) limitálja, ill. határozza meg. Magyarországon és Európában az áramszolgáltatók 220 V-os (ipari célra 380 V) feszültséget biztosítanak. Ezt a feszültséget kell megnövelni a 25.000-120.000 V feszültség-tartományba ahhoz, hogy diagnosztikai célú röntgensugarakat lehessen előállítani.

Kép:kepalk_50.jpg

A transzformátor elv

A transzformátor az az eszköz, mely feszültséget tud átalakítani és egyben a röntgen generátor egyik fontos része. A transzformátornak két áramköre van: egy bemenő (primer) áramkör és egy kimenő (szekunder) áramkör. A két áramkör között nincs elektronáramlás, hanem az energiát az elsődleges áramkör mágneses téren keresztül adja át a másodlagos áramkörnek (51. ábra). Ahogy a transzformátor elsődleges áramkörén elektronok áramlanak keresztül, energiát adnak át a másodlagos áramkör elektronjainak. A feszültség úgy növekszik, hogy a transzformátor az elsődleges áramkör elektronjainak energiáját „összegyűjti” és ezt az energiát csak néhány elektronnak adja át a másodlagos áramkörben. Alapvetően a transzformátor az elektronenergiát újraosztja, természetesen a teljes belépő és kilépő energia lényegében azonos. Az elsődleges áramkörben alacsony feszültségű nagy áramerősségű áram lép be és a másodlagos áramkörből nagyfeszültségű alacsony áramerősségű áram lép ki. A transzformátorokat úgy tervezik, hogy egy adott feszültséget tudjon előállítani: vannak olyanok, amelyek alacsonyabb feszültséget állítanak elő, letranszformálnak, és vannak olyanok, amelyek magasabb feszültséget állítanak elő, azaz feltranszformálnak.

Kép:kepalk_51.jpg

A magasfeszültségű transzformátor

A legtöbb röntgen berendezésben a magasfeszültségű transzformátor feltranszformálási aránya ~ 1000:1, azaz a transzformátor kimenő feszültsége 1000-szeres a bemenő feszültséghez képest. Az ilyen típusú transzformátorban (feltransz-formáló) az elsődleges áramkörben az áramnak nagyobbnak kell lenni, mint a másodlagos áramkörben. A két áramkörben folyó áram aránya a feszültséggel azonos arányú, csak éppen fordítottan. Minél nagyobb az elsődleges áramkörben az áramerősség, annál kisebb a másodlagos áramkörben. Tehát az 1000:1 arányú transzformátorban, amennyiben az elsődleges áramkörben az áramerősség 1 A (1000 mA), úgy a másodlagos áramkörben 1 mA áramerősség keletkezik. A magasfeszültségű transzformátor tehát egy olyan eszköz, amely a V-ból kV-ot, az A-ból pedig mA-t „készít”.

A transzformátor alapvetően két tekercsből áll, melyből az egyik az elsődleges, a másik a másodlagos áramkört jelenti. Mindkét tekercs meghatározott menetszámú és a transzformátornak az alapvető tulajdonságát, a fel-le transzformálási arányt az elsődleges és másodlagos tekercsben lévő menetszámok aránya szabja meg. A fel-le transzformálási arány tehát pontosan megegyezik az elsődleges, másodlagos tekercsen lévő menetszámok arányával. Ahogy korábban említettük és a fentiekből is következik, az elsődleges és a másodlagos tekercsek között nincs közvetlen elektronáramlás, hanem a kettő közötti kapcsolatot az elsődleges tekercsben folyó áram által keltett mágneses tér alakítja ki. A transzformátor működése két fizikai jelenségen alapul, melyek az elektronok és a mágneses tér kölcsönhatásából származnak:

1. ha egy tekercsben elektronok áramlanak, a tekercs körül mágneses tér keletkezik; 2. az elektronok egy tekercsben energiát vesznek fel, ha ezt a tekercset változó mágneses térbe helyezzük.

A transzformátor működésének kulcsa az lenne tehát, hogy az elsődleges tekercs körül egy állandóan változó vagy pulzáló mágneses tér alakuljon ki, mely a másodlagos tekercs elektronjait energizálja. Ez akkor történhet meg, ha az elsődleges tekercset egy váltóáramú áramforráshoz kapcsoljuk. Ez esetben az elsődleges tekercs körül egy pulzáló mágneses tér keletkezik, mely pulzáló mágneses tér elektronokat mobilizál a másodlagos tekercsben. A másodlagos tekercsben lévő elektron egy adott mennyiségű energiát nyer minden egyes meneten való áthaladás esetén. Ezért az elektron teljes energianyeresége a másodlagos tekercsen való áthaladás esetén a menetek számával arányos. Mivel az elektron energiája egyenesen arányos a feszültséggel, a másodlagos tekercsből kijövő feszültség a másodlagos tekercs menetszámával arányos.

Az autotranszformátor

A legtöbb röntgenkészülékben a vizsgálatnak megfelelően kívánatos a feszültségérték szabályozása. Ezt általában az úgynevezett autotranszformátor segítségével oldják meg, melynek a másodlagos tekercsén csúszó csatlakozás van, ami a másodlagos tekercsen a hurkok számának állítását teszi lehetővé. Általában az autotranszformátor a magasfeszültségű transzformátor bemenő oldalához biztosít változtatható feszültséget. Maga az autotranszformátor lényegesen nem növeli a feszültséget, hanem kissé csökkenti. Gyakran felmerül az a kérdés, hogy miért nem a magasfeszültségű transzformátor másodlagos tekercsén alkalmaznak csúszócsatlakozást, illetve feszültségállítási lehetőséget. Ez azért nem lehetséges, mivel a magasfeszültségű transzformátor által előállított kV nagyságrendű feszültség jelentős szigetelést igényel, melyet általában a transzformátor olajtartályban való elhelyezésével oldanak meg. Ebből kifolyólag nem igen van praktikus megoldás, mely a feszültségállítást a szigetelés megbontása nélkül lehetővé tenné.

EGYENIRÁNYÍTÁS

A transzformátorból kimenő magasfeszültségű áram váltóáram, melynek polaritása mp-enként 50-szer változik (50 Hz). Ha ezt az áramot kapcsolnánk a röntgencsőre, akkor csak feleidőben lenne az anód a pozitív pólus és a feszültségperiódusnak megfelelően a másik félidőben a katód lenne a pozitív pólus, mely az anódról próbálna elektronokat vonzani. Bár az anódból nem tudnak elektronok felszabadulni (ha csak nem ér el egy adott hőmérsékletet). Az említett utóbbi szituáció, illetve a fordított feszültségperiódus nemkívánatos a röntgensugár előállítása szempontjából. Hatékony röntgensugár előállítás céljából egy olyan áramkör szükséges, mely az ellenkező polaritást megfordítja és ezáltal az elektronáramlás folytonosan egyirányú. Ez a folyamat az egyenirányítás.

Egyenirányítók

Egy tipikus egyenirányító áramkör számos egyenirányító diódát tartalmaz. Az egyenirányító egy viszonylag egyszerű eszköz, mely csak egy irányba engedi az elektronokat áramlani, de a másik irányba nem. Úgyis elképzelhetjük ezeket, mint például a szívbillentyűt, mely a vért csak egy irányba engedi áramlani és ellenkező irányú véráramlás esetén bezáródik.

Egyenirányító áramkör

Egy egyszerű egyenirányító áramkörnek két bemenő pontja van, melyen keresztül a transzformátorból származó áram csatlakoztatható és két kimenő pontja, melyen keresztül az egyenirányított áram a röntgencsőhöz jut.

A 52. ábra egy egyenirányító áramkört ábrázol, melyben négy egyenirányító helyezkedik el. Az elektronok az egyenirányítón keresztül csak egy irányban jutnak át, mely a nyíl irányával megegyezik. Ennek az áramkörnek a működését egyszerűen megérthetjük, ha végigkövetjük a lejátszódó események sorát. A feszültségperiódus első felében a felső transzformátor-vég negatív pólusú és az elektronok az egyenirányító áramkörben ezen a ponton keresztül áramolhatnak be. Innen az elektronáram az „a” egyenirányítón keresztül a röntgencső felé halad, melybe a katód-végen jutnak be és az anód-végen jutnak ki, majd az alsó vezetőn keresztül visszatérnek az egyenirányító áramkörbe. Ezen a ponton elvileg két lehetséges úton haladhat tovább az elektronáram. Ugyanakkor csak a „d” jelű egyenirányítón keresztül történik elektronáramlás a transzformátor pozitív végéhez, mivel annak pozitív polaritása vonzóbb az elektronok számára, mint a felső negatív pólus.

Kép:kepalk_52.jpg

A feszültségperiódus ezen részében tehát a „b” és „c” egyenirányítókon keresztül nem folyik áram. A feszültségperiódus második felében a transzformátor polaritása megfordul és az ábra szerinti alsó transzformátor-vég válik negatívvá. Az elektronok így az áramkör alsó végén áramlanak be és a „c” egyenirányítón keresztül jutnak a katódhoz. A röntgencsőből kilépő elektronok a „b” egyenirányítón keresztül jutnak a felső transzformátor-véghez, mivel ekkor az a pozitív pólusú.

Ez az egyenirányító áramkör tehát folyamatosan azonos pólusú kijövő feszültséget és elektronáramlást produkál, melynek következtében a röntgencső katódoldala folyamatosan negatív pólusú. Ezt az egyenirányító áramkört híd-kapcsolásnak is hívják, mely a teljes feszültséghullámot ki tudja használni.

Egy olyan áramkörben, ahol csak egyetlen egyenirányító helyezkedik el, a feszültséghullám felében történik elektronáramlás. Ilyen típusú egyenirányítás kisebb röntgenkészülékekben, pl. fogászati készülékekben fordulhat elő.


FESZÜLTSÉGHULLÁM FORMA ÉS RÖNTGENSUGÁR ELŐÁLLÍTÁS

Egyfázisú, állandó feszültségű áramkör

A fentiekben bemutatott példa az egyfázisú készülékekre jellemző. Az egyfázisú üzemeltetés alapvető hátránya, hogy a röntgencsőhöz érkező áram feszültsége folyamatosan változik (53. ábra). Ez egyben azt is jelenti, hogy az előállított röntgensugárzás mennyisége és energiaspektruma a feszültségperiódus alatt szintén folyamatosan változik. Tehát egy ilyen csőben keletkező röntgensugárzás spektruma a folytonosan változó spektrumokból átlagolódik. Egy tipikus egyfázisú feszültséghullám esetén három alapvető feszültségértéket lehet megadni. Az első ilyen jellemző a mindenkori feszültségérték (kVi), mely a röntgensugár előállítást meghatározza az adott pillanatban. A második jellemző feszültségérték a feszültségperiódus alatt elért maximális feszültség értéke (kVp). A felhasználó a röntgenkészüléken ezt a feszültségértéket tudja állítani. A harmadik jellemző pedig az effektív feszültség (kVe), mely az energiaátadás

Kép:kepalk_53.jpg

hatékonyságát jellemzi. Egy tipikus szinuszos feszültséghullám esetén (53. ábra) a kVe a kVp 70.7%-a. A kVe értéke nem csupán a röntgensugár előállítás szempontjából, hanem az amellett termelődő hő szempontjából is meghatározó. Bizonyos generátorok állandó feszültséget tudnak előállítani; ez esetben a kVp kVe és kVi értékek megegyeznek egymással. Az állandó feszültségű röntgenkészülékek nagyobb átlagos energiájú és nagyobb mennyiségű röntgen fotont tudnak előállítani az egyfázisú készülékekhez képest (54. ábra). Az egyfázisú készülék esetén az expozíció jelentősen változik az expozíciós idő során. Az expozíció nagy része a feszültségperiódus csak egy rövid szakaszából származik, ahol a feszültség a kVp érték közelében van. Ezt a jelenséget számos tényező befolyásolja. Így például, ha a feszültséget emeljük, akkor javul a röntgensugár termelés hatékonysága és egységnyi mAs-ra számolva nagyobb expozíciót kapunk magasabb feszültségértékeknél. A magasabb csőfeszültségnél termelt fotonok átlagos energiája és penetráló képessége is nagyobb. Az egyfázisú készülékekben az áramerősség is változik a feszültséghullám függvényében.

Kép:kepalk_54.jpg

Az egyfázisú készülékekben az expozíció pulzusszerűen éri a vizsgált testrészt, illetve a receptort és a pulzusok között gyakorlatilag nincs röntgensugár expozíció. Ebből következik, hogy a teljes expozíciós idő általában hosszabb az egyfázisú készülékekben az állandó feszültségű készülékekhez viszonyítva, hiszen ez utóbbi sokkal rövidebb idő alatt képes ugyanazt az expozíciót biztosítani.

Kép:kepalk_55.jpg

Háromfázisú áramkör

A háromfázisú áram gyakorlati előnye, hogy sokkal könnyebb állandó feszültséget és magas átlagos áramerősséget biztosítani. A háromfázisú áram fogalmát könnyebb megérteni, ha három külön egyfázisú áramkört képzelünk (55. ábra). Bár az 55. ábrán hat bejövő vezető látható, ez a valóságban nem szükséges, mivel a három fázis „elosztozik” egy áramkörön is.

Az ábrán látható különböző fázisú áramok a már korábban bemutatott módon transzformálhatók és egyenirányíthatók. A háromfázisú áram legfontosabb jellemzője, hogy a különböző feszültségperiódusok egymáshoz képest más fázisban vannak még pedig úgy, hogy az egyik mindig a másik kettőhöz képest tolódik el. Ennek következtében a három fázisnak megfelelő feszültségcsúcsok különböző időben vannak, melyek nem additív jellegűek, hanem egymással kombinálódnak (55. ábra). Az így létrejövő feszültség megfelel az éppen legmagasabb fázisban lévő feszültségértéknek. Mivel a feszültségesés csupán néhány %-os, a kVi bármely pillanatban a kVp-hez közelítő értéket mutat. A feszültségperiódus alatt létrejövő feszültség-ingadozást lüktetésnek is nevezik és a csúcsfeszültség százalékában adják meg. A különböző típusú tápegységek esetén létrejövő ingadozásokat - lüktetéseket - a 56. ábra szemlélteti.

Az áramellátást a feszültség-periódus (Európában a másodperc 1/50-e) alatt létrejövő feszültséghullámok száma szerint is lehet jellemezni. Egy összetett tápegység esetén lehetséges akár 12 pulzusú áramot előállítani, ahol a lüktetés a csúcsfeszültség kevesebb mint 4%-a lesz csupán.

Kép:kepalk_56.jpg

KONDENZÁTOR

A kondenzátorokat számos elektromos készülékben alkalmazzák. A röntgen-generátorokban a kondenzátorokat két ok miatt alkalmazzák, egyrészt a hordozható röntgenkészülékekben a kondenzátorok tárolják az elektromos energiát, másrészt bizonyos készülékekben a kondenzátorok szűrő funkciót látnak el, mely funkció állandó feszültséget biztosít. A kondenzátor alapvetően két elektromos vezetőből (fémfólia) és a köztük elhelyezkedő szigetelő rétegből áll.

Kondenzátor elv

A kondenzátor valójában nem más, mint egy elektrontároló eszköz (57. ábra). Ha feszültségforráshoz kötjük a kondenzátort, akkor elektronok áramlanak a kondenzátorba és azt feltöltik. Az elektronáramlás mindaddig tart, amíg a kondenzátor feszültsége el nem éri a feszültség-forrásból származó feszültséget. Energiát a kondenzátor töltött állapotában tárol és a tárolt energia mennyisége a töltő-feszültséggel és a tárolt elektronok mennyiségével arányos. Ha egy töltött kondenzátort egy másik áramkörhöz kapcsolunk, akkor a kondenzátor lesz a feszültségforrás és az elektronok a kondenzátorból fognak az áramkörbe áramlani.

Kép:kepalk_57.jpg

Energiatárolás

A nagyfeszültségű transzformátornál említésre került, hogy az elsődleges áramkörben lévő áram nagyobb, mint a másodlagos áramkörben lévő áramerősség, melyek arányát a feltranszformálási arány határoz meg. Ez tipikusan általában 1000:1, mely azt jelenti, hogy a hálózati áramkör 1 A szükséges ahhoz, hogy a csőáram 1 mA legyen. Ezt a magas áramerősséget a nem mobil röntgenkészülékek esetén speciális áramkörök biztosítják. Hordozható röntgenkészülékek esetén a hálózati áram áramerőssége azonban legfeljebb 15-20 A. Ennek következtében a hordozható röntgenkészülékekben kondenzátorokat alkalmaznak elektromos energia tárolásra, melyek az előbb említett korlátozást kiküszöbölik. Az 58. ábra egy kondenzátoron alapuló tápegység leegyszerűsített vázlatát demonstrálja. A nagyfeszültséget ez esetben is feltranszformálás és egyenirányítás révén érik el és ezáltal a kondenzátort nagyfeszültségekre lehet feltölteni. Ilyen nagyfeszültség esetén a töltési idő akár 10-20 másodperc is lehet.

Kép:kepalk_58.jpg

A kondenzátorba folyó áram áramerőssége általában csak néhány mA, ugyanakkor a kondenzátor kisütése – azaz, ha a kondenzátort a röntgencsőre kapcsoljuk – nagyon rövid idő (expozíciós idő) alatt jön létre és így az áramerősség több száz mA is lehet. A kondenzátorban lévő feszültség tehát arányos a benne tárolt elektronok mennyiségével ill. töltésével (mAs), mely valójában a kondenzátor méretétől, illetve kapacitásától függ . A legtöbb készülékben 1 microfarad-os (F) kondenzátorokat alkalmaznak, melyekben 1 mAs töltéshez 1 kV feszültség tartozik. Amikor a kondenzátorból a röntgencső felé elektronáramlás történik, a kondenzátorban a feszültségesés 1 kV/mAs rátájú lesz. Például, ha a készülék 70 kV-ra töltött, akkor egy 18 mAs-os expozíció után a kondenzátorban visszamaradt feszültség értéke 52 kV lesz. A kondenzátor alapú röntgenkészülékek feszültséghulláma különbözni fog az egyéb energiaellátású készülékekétől. Amennyiben nagy mAs igényű expozíciót végzünk, akkor az expozíció vége felé a feszültség (kV) jelentősen lecsökken. Az alacsony csőfeszültség miatt csak kis energiájú röntgen fotonok keletkeznek, melyek a filmexpozíció szempontjából hasztalanok, ugyanakkor növelik a páciens sugárterhelését. Ezt elkerülendő a követendő elv az, hogy a beállított mAs értéke általában ne legyen több, mint a kiindulási feszültség 1/3-a.

Simítás

A kondenzátor alkalmas állandó feszültség kialakítására még pedig úgy, hogy a kondenzátort az egyenirányító áramkör és a röntgencső közé kötjük. Ahogy a feszültség emelkedik, akkor az egyenirányító áramkörből az elektronok mind a röntgencső, mind pedig a kondenzátor felé áramlanak és a kondenzátort feltöltik. Ahogy a feszültség csökkenni kezd, a feltöltött kondenzátorból az elektronok a röntgencső felé kezdenek áramlani. Ez bizonyos határok között állandó feszültséggel látja el a röntgencsövet.

NAGYFREKVENCIÁS TÁPEGYSÉGEK

Az állandó feszültség létrehozása úgy is lehetséges, hogy a hálózati frekvenciát (alacsony frekvencia) egy nagyfrekvenciává alakítjuk még az egyenirányítás előtt. Ezt egy inverternek nevezett elektromos áramkörrel tehetjük meg. A nagyfrekvenciás feszültség egyenirányítása után a feszültséghullámok nagyon rövid időtartamúak lesznek, melyek szűrésével lényegében állandó feszültség érhető el.

mA VEZÉRLÉS

A katód fűtését egy külön alacsony feszültségű áramkör biztosítja. Ennek az áramkörnek a teljesítményét a mA beállításával szabályozhatjuk, azaz nagyobb mA érték beállítás nagyobb fűtőáramot biztosít a katódon, melynek következtében úgy a katód hőmérséklete, mint az emittált elektronok száma és végeredményben a csőáram is növekedni fog. A röntgencsőben tehát kétféle áram is folyik: az egyik a katód és az anód között a nagyfeszültségű áramkörben, míg a másik a katódszálon keresztül folyó kisfeszültségű áram. Mégis a második áram vezérli a katód-anód között folyó áramot. Megfelelő termoionikus emisszió viszonylag magas katód hőmérsékletnél jön csak létre, különösen nagy mA beállítás esetén. Ez a magas hőmérséklet a wolfram-katód párolgását is előidézi, mely nemkívánatos jelenség. Éppen ezért ezt a magas üzemi hőmérsékletet csak az expozíció alatt szabad fenntartani. A legtöbb röntgenkészülékben a katódfűtés két szintű: a készülék bekapcsolásakor a katód először egy készenléti hőmérsékletet ér el, melyen párolgás még nem alakul ki. A megfelelő csőáramot biztosító hőmérsékletre csak közvetlenül az expozíció előtt fűtjük fel a katódot, melyet a legtöbb készülékben az anód forgásával szinkron kapcsolnak. Ha a katódot fölöslegesen üzemi hőmérsékleten tartjuk, az lényegesen csökkentheti a cső élettartamát. Ugyan a csőáramot elsősorban a katód hőmérsékletével szabályozzuk, vannak olyan körülmények, amikor ezt az alkalmazott nagyfeszültség is befolyásolja. Alacsony kV értékeknél az emittált elektronok egy részét az anód nem vonzza eléggé és ezért ezek az elektronok egy ún. tértöltést hoznak létre. Ez valójában azt jelenti, hogy a katód közvetlen környezetében „lebegő” elektronok taszítják a további kilépni „vágyó” elektronokat és ezáltal csökkentik az emissziót. Ilyen esetben a csőáram a tértöltés miatt limitált. A jelenség tehát alacsony csőfeszültségnél jöhet létre, mint például mammográfiás vizsgálatok alkalmával. Technikailag a jelenség előfordulását úgy lehet csökkenteni, ha az anód és a katód egymáshoz közelebb kerül. Ahogy a kV-ot emeljük, a katód körül kialakuló tértöltés csökken és egy ponton elérjük azt a csőáramot, melynek további növelését a korlátozott elektron emisszió nehezíti. Ezen a ponton a csövet szaturáltnak (telített) hívják. A legtöbb készülékben ezt a hatást egy kompenzáló áramkör csökkenti.

EXPOZÍCIÓS IDŐ VEZÉRLÉS

Az expozíciós idő vezérlése a röntgengenerátor egy másik alapvető funkciója. A radiográfiában az expozíciót a készüléket működtető személy indítja, mely vagy egy előre beállított idő vagy egy bizonyos expozíciós szint elérése után ér véget. A fluoroszkópiában az expozíciót a vizsgáló személy kezdi és szakítja meg, de a legtöbb készüléken az expozíciós idő rögzítésre kerül, valamint minden ötperces expozíció után egy hangjelzés is figyelmeztet. A sugárzást tehát a röntgen-generátor elsődleges áramkörét vezérlő kapcsolók segítségével kapcsoljuk be és szakítjuk meg.

Kézi időzítés

Kézi időzítéssel működő röntgenkészülékekben az expozíciós időt az expozíció megkezdése előtt kell beállítani. Ezt az időt a kezelő személy határozza meg tapasztalata, a páciens mérete, a vizsgálati terület alapján. Egy egyfázisú készülékben az expozíciós időt a periódusidő felével emelhetjük lépcsőzetesen, mely egyben a sugárzás pulzusok között eltelt időt is jelenti (6. ábra). Ez esetben tehát a sugárzás pulzusokban jelenik meg, ezért nem szerencsés a pulzus közepén megállítani az expozíciót. Ezzel az időzítés fajtával az a legnagyobb probléma, hogy az expozíciós idő állításával kis változásokat nem lehet elérni. Például, ha egy század másodperc beállítással mérsékelten alulexponált felvételt kapunk, a következő beállítási lehetőség az 1/50-ed másodperc, mely megduplázza a sugárzás mennyiségét és könnyen túlexponált felvételt kapunk. Értelemszerűen ez a probléma rövid expozíciós idők esetén fordul elő. A háromfázisú és állandó feszültségű készülékekben a sugárzás rátája sokkal egyenletesebb, ezért az időzítés lényegesen könnyebb és pontosabb.

Automatikus expozíció vezérlés

Az automatikus expozíció vezérlés a röntgenkészülékekben egy olyan funkció, mely a detektort érő megadott expozíció értéknél megszakítja a röntgensugárzást. Ma már a legtöbb készülék rendelkezik ilyen automatikával.

MINŐSÉGBIZTOSÍTÁS

Minden röntgenkészülék esetén a kezelő személy kontrollálja a sugárzás mennyiségét és minőségét, a kV, a mA és az expozíciós idő beállításával. Ha egy készüléket nem kalibrálnak rendszeresen vagy nem megfelelően használnak, akkor a készülék sugárzás teljesítményét sem lehet pontosan tudni. Ennek számos negatív következménye lehet, úgy mint rossz képminőség, a pácienst érő fölösleges sugárterhelés különösen, ha a felvételeket ismételni kell. Éppen ezért fontos a készülék rendszeres karbantartása, kalibrálása, illetve a minőség-biztosítási folyamatok elvégzése és betartása.

vissza a tartalomhoz: KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - avagy az orvosi képalkotás fizikája

Személyes eszközök