Fluoroszkópia
A RadiWiki wikiből
A FLUOROSZKÓPIA TÖRTÉNETI VONATKOZÁSAI
A fluoroszkópia dinamikus radiográfiai vizsgálat, mely vizsgálat közben aktív diagnosztikai folyamat zajlik. Ebből kifolyólag a fluoroszkópiát elsősorban a radiológus orvos végzi. Természetesen a radiográfus asszisztálhat az ilyen típusú vizsgálathoz, bár a fluoroszkópiás vizsgálat utáni célzott vizsgálatok elkészítése lehet radiográfus feladata is. A radiográfus tehát a fluoroszkópiát a statikus vizsgálat céljából végzi, mely tevékenység során diagnosztikai munkát nem végez.
A fluoroszkópia felfedezése Thomas A. Edison nevéhez fűződik (1896) egy évvel a röntgensugárzás felfedezése után. Bizonyos értelemben persze Röntgen fedezte fel a fluoroszkópiát is, hiszen a röntgensugárzás vizsgálata közben vette észre a kéz csontjainak leképezését, miközben egy ólomkorongot mozgatott a fluoreszcens ernyő fölött. A fluoroszkópiás eljárások tehát már a kezdetektől fogva a diagnosztikai radiográfia részévé váltak. A fluoroszkópiás leképező rendszer egy speciális röntgencsőből és receptorból áll.
A receptort fluoroszkópiás ernyőnek hívjuk, mely a röntgensugár expozíció során a röntgen-képet ábrázolja. Az első fluoroszkópokat a beteg előtt tartották, szemben a röntgensugárzással, melyet egy kis nézőszekrényben helyezkedtek el a külső fény eliminálása végett. Később a fluoroszkópiás ernyőket a röntgenasztalhoz rögzítették. Ezekben a kezdeti elrendezésekben a radiológus szembenézett az elsődleges sugárnyalábbal, melynek következtében a radiológusok komoly sugárexpozíciónak voltak kitéve. A röntgensugárzás biológiai hatásának felismerése után a fluoroszkópiás képet egy tükörrendszer segítségével tekintették meg oldalról mindaddig, míg 1948-ban be nem vezették a képerősítő csöveket. A képerősítő csövek és a hozzácsatlakozó videomegjelenítő rendszer technikai fejlődése ellenére ezek térbeli felbontása elmarad a fluoreszcens ernyőn megjelenő kép felbontásához képest.
A fluoroszkópia alkalmazása
Bár a fluoroszkópiás megjelenítés kezdettől fogva igen népszerű volt, az alkalmazása mégis visszaszorult, mivel a vizsgálatokat dokumentálni kellett és a radiográfiai film nagyon jó felbontóképességgel rendelkezett. Egy másik fontos szempont volt a vizsgálatok során használt dózis csökkentése. Manapság fluoroszkópiát kizárólag dinamikus fiziológiás funkciók vizsgálatára használunk, úgy mint nyelési próba, a gastrointestinális rendszer passzázs vizsgálata, hemodinamika stb. A fluoroszkópia nem használandó felvételi beállítások ellenőrzésére, mivel ez a beteg sugárexpozícióját fölöslegesen és jelentős mértékben növelné. A radiográfus megfelelő képzettséggel és tudással kell, hogy rendelkezzen úgy a pozicionálást, mint a technikai faktorok beállítását illetően.
A fluoroszkópiás készülék
A fluoroszkópiás készülékben a röntgencső és a receptor egy C-kar segítségével mindig ugyanabban az elrendezésben, illetve egymással szemben áll. A C-kar segítségével ezt az elrendezést a térben mozgatni lehet és a cső, valamint a receptor távolsága is változtatható. Természetesen a C-kar közelében helyezkednek el a technikai faktorok szabályozását lehetővé tevő kezelői felület, az asztal és/vagy a C-kar mozgatását segítő motorok irányító gombjai, valamint a statikus és dinamikus felvételhez szükséges szabályozó felület.
Röntgencső és a receptor elhelyezkedése C-kar berendezésnél.
A fluoroszkópiás röntgencső
A fluoroszkópiás röntgencső valójában nem sokban különbözik a felvételi csövektől, kivéve, hogy ezek a csövek hosszú ideig tudnak folyamatosan működni alacsony mA értékek mellett; míg egy tipikus felvételi cső esetén 50-1200 mA értéket lehet beállítani, addig a fluoroszkópiás csőben a mA tartomány 0,5-5,0. A fluoroszkópiás csövet általában egy lábkapcsolóval lehet működésbe hozni, melynek következtében a vizsgáló személy kezei szabadok. A fluoroszkópiás csőhöz automatikus kollimátor tartozik, mely a távolságtól függően a mezőt kontrollálja.
Képerősítő cső
A fluoroszkópia kezdetén a fluoroszkópiás ernyők nagyon gyenge fényűek voltak, ezért a fluoroszkópiás vizsgálat részét képezte sötét-adaptáció, mely legalább 10-15 percig tartott. Erre azért volt szükség, hogy a pálcikák aktivált állapotba kerüljenek, lehetővé téve a gyenge fényerő melletti scotopiás látást. Ismert, hogy a csapokhoz kötött látásélesség 10-szer jobb, mint a pálcikákkal összefüggő látásélesség, melynek következtében a scotopiás körülmények között végzett diagnosztika kevésbé volt optimális.
A fluoroszkópiás kép fényerejét csupán a képerősítő csövek bevezetésével lehetett növelni és ezáltal lehetővé vált, hogy fotopiás látással lehessen a képet értékelni. A képerősítő cső feladata, hogy a fluoroszkópiás kép fényerejét elektronikus úton felerősítse. A modern képerősítők fényerejét 500-8000-szeresen képes erősíteni. A fotopiás látás a fluoroszkópiás ernyőn megjelenő kép fényerősségének 1000-szeres erősítése fölött aktiválódik.
Képerősítő cső. A fotonok és elektronok mennyisége változik az erősítés különböző fázisaiban; a kimenetnél lényegesen nagyobb a mennyiség, mint a bemenetnél.
Egy tipikus képerősítő cső – mely valójában egy anóddal és katóddal felszerelt vákuumcső – vázlatát a 38. ábra mutatja. Az elsődleges sugárnyaláb a képerősítő cső bemeneti ernyőjére vetül, mely nem más, mint egy fluoreszcens ernyő. A fluoreszcens ernyő abszorbeál röntgenfotonokat és fényfotonokat bocsát ki, melyek azonnal a fotokatóddal találkoznak. A fotokatód gyakorlatilag a bemeneti ernyő része és a fluoreszcens ernyővel közvetlen kapcsolata azért fontos, mert a kibocsátott fényfotonok ezáltal nem tudnak divergálni. A fotokatód fényfotonokat abszorbeál és elektronokat bocsát ki. A kibocsátott elektronok az anód és katód között fennálló feszültség hatására felgyorsulnak és a kimeneti ernyő felé fókuszálva haladnak. A kimeneti ernyő lényegesen kisebb a bemeneti ernyőnél.
Az elektronnyalábot elektrosztatikus lencsék fókuszálják és gyorsítják is. A kimenő ernyőn megjelenő kép fényerejének növekménye elsősorban az elektronok gyorsításából és fókuszálásából származik. A felgyorsult elektronok nagyobb kinetikus energiával rendelkeznek és ebből fakadóan több fényfotont tudnak gerjeszteni a kimeneti ernyőn. Az elektronok fókuszálása és egy kisebb területre való vetítése szintén a kép fényerejét növelik. A kimeneti ernyőn a felgyorsított elektronok abszorbeálódnak és fényfotonok emittálódnak, melyek egy további elektronikus folyamat során egy videórendszeren kerülnek további feldolgozásra. A 2. ábrán megfigyelhető, hogy a képerősítés különböző fázisaiban miként változik a fotonok és elektronok mennyisége. A képerősítő cső egy ólombetétes védőburkolatban helyezkedik el, mely azokat az elsődleges nyalábból származó röntgenfotonokat is abszorbeálni tudja, melyek a bemeneti ernyőben nem abszorbeálódnak.
Bemeneti ernyő és fotokatód
A bemeneti ernyő konkáv felületű, melyet egy fluoreszcens réteggel vonnak be – ez a fluoreszcens réteg – általában 0,1-0,2 mm vastag céziumjodid foszforfelület. Ezt a felületet készíthetik titánból esetleg acélból vagy alumíniumból, átmérője pedig 15-60 cm lehet. Az ernyő azért konkáv kiképzésű, hogy a kimeneti ernyőtől a bemeneti ernyő különböző pontjai egyenlő távolságra legyenek. Ha az ernyő pontjai nem egyenlő távolságra lennének a kimeneti ernyőtől, annak eredménye torzítás lenne, mivel a kép perifériás része nagyítva kerülne leképezésre. A cézium foszfor nagyon tömötten kerül felvitelre, melynek következtében az elsődleges sugárnyalábot nagyon efektív módon tudja abszorbeálni és ennek következtében megfelelő a konverziós hatásfok. A foszforbevonatról fényfoton kerül kibocsátásra vertikálisan, azaz a bemeneti ernyőre merőlegesen természetesen a röntgenfoton abszorpció mennyiségével arányosan. A vertikális fényfoton kibocsátás azért fontos szempont, mivel ha laterálisan is történne fényfoton kibocsátás, ez a felbontóképességet negatív módon befolyásolná.
Egy 25 keV-os röntgenfoton általában 1500 fényfotont generál és ez igen jó konverziós hatásfokot jelent, mivel nagyon kis aktivációnál is már a képerősítő működésbe lép. A bemeneti ernyő és a fotokatód között egy vékony szigetelőréteg helyezkedik el. A fotokatód anyaga fotoemittív fémekből készül, általában cézium vagy antimon vegyületekből, melyet a szigetelőrétegre visznek fel. A fotoemittív anyag a fényfotonokat abszorbeálja és elektronokat bocsát ki, mely folyamatot fotoemissziónak nevezünk. Ez a folyamat hasonlít a termoionikus emisszióhoz, ugyanakkor itt az elektronemissziót a fényfotonok, nem pedig a hő okozza.
Elektrosztatikus lencsék
Az elektrosztatikus lencsék töltött elektródák, melyek a képerősítő csőben helyezkednek el. Mivel az elektronok negatív töltésűek, a lencsékre kapcsolt feszültség felgyorsítja és fókuszálja az elektronáramot. Ugyanúgy, mint egy optikai rendszerben a fókuszpont síkjában megfordul a kép, így a kimeneti ernyőn is fordított kép jelenik meg (a jobb-bal és a superior-inferior kicserélődik). Ahogy már említettük a konkáv bemeneti ernyő csökkenti a torzítást, mivel minden pontja a fókuszponttól azonos távolságra helyezkedik el.
Nagyító üzemmódú képerősítő csövek
Ha az elektrosztatikus lencsékre nagyobb feszültséget kapcsolnak, akkor nagyobb az elektronok gyorsítása és a fókuszpont közelebb kerül a bemeneti ernyőhöz. Ennek megfelelően a képerősítő csöveket kialakíthatják úgy, hogy az elektrosztatikus lencséken a feszültség változtatásával a képet elektronikusan nagyítani lehessen. Ezeket a képerősítő csöveket hívják kétmezős, hárommezős, négymezős erősítőnek – attól függően, hogy hányféle nagyítási üzemmód állítható be rajtuk. A megnövelt feszültség tehát az elektronokat a bemeneti ernyőhöz egy közelebbi pontban fókuszálja és ezért a kimeneti ernyőn nagyított kép jelenik meg (39. ábra). A nagyító képerősítők másfél-négyszeres nagyítást tesznek lehetővé. A felbontás a nagyítással növekszik, pl. 4 lp/mm-ről 6 lp/mm-re nőhet. A nagyítás mértékét az alábbi képlet szerint számolhatjuk ki:
nagyítás = bemeneti ernyő átmérője/a bemeneti ernyő átmérője nagyítás közben.
Az ábrán bemutatott példában tehát a bemeneti ernyő 23 cm átmérőjű területet „lát”, melyet nagyításkor 15 cm átmérővel használnak, azaz a nagyítás mértéke 1,5-szeres.
Nagyító üzemmódú képerősítő cső. A nagyítás mértéke a fókuszpont helyzetétől függ.
Nagyítás esetén tehát egy kisebb területet képezünk le a kimeneti ernyőre és így ezen a területen kívül eső részeken az elsődleges sugarat kollimálni kell a fölösleges dózis elkerülése végett. A legtöbb vizsgálat esetén a nagyítás kerülendő, mivel a nagyítás rontja a kontrasztot és csak kisebb terület áttekintését teszi lehetővé.
Az anód és a kimeneti ernyő
Az anód mindig pozitív töltésű és általában 25 kV feszültségre kapcsolt. Ez a feszültség az elektronokat nagymértékben vonzza a fotokatódtól, az anód a képerősítő csőben közvetlenül a kimeneti ernyő előtt helyezkedik el. Az anód közepe lyukas, azaz egy nyílás helyezkedik el benne annak céljából, hogy a felgyorsított elektronok ezen át tudjanak haladni a kimeneti ernyő felé. A kimeneti ernyő szintén egy fluoreszcens üvegfelület, melynek a fluoreszcens anyaga általában cink kadmiumszulfid foszfor, melyet korábban bemeneti rétegként használták a képerősítő csövekben. Amint az elektronok a kimeneti ernyőbe csapódnak, fényfotonok emittálását okozzák, mely fényfotonok kilépnek a képerősítő csőből. Mivel ezesetben a foszforrétegből emittálódó fényfotonok izotróp módon lépnek ki, azaz a tér bármely irányába azonos valószínűséggel, a kimeneti ernyő mögé egy nem-áttetsző szűrőt helyeznek el azért, hogy a visszafele kilépő fényfotonokat ez a szűrő elnyelje, ez ugyanis nagymértékben rontaná a képminőséget. Az újabb képerősítőkben már egy száloptikás korongot használnak a kimeneti ernyő helyén, mivel a száloptika megszünteti az izotróp fényemisszió problémáját és kis távolságban felbontás romlás nélkül tudja a képet továbbítani.
Teljes fényességi hozam
A teljes fényességi hozam a kép fényerejének képerősítő segítségével elért növekedése. Két tényező befolyásolja: kicsinyítésből és fény-foton áramlásból származó hozamok.
Kicsinyítési hozam
A kicsinyítési hozam abból származik, hogy a bemeneti ernyőn keletkező nagyszámú elektron egy kisméretű kimeneti ernyőn „koncentrálódik”. A leggyakoribb bemeneti ernyők átmérője 15-23-30 cm, míg egy tipikus kimeneti ernyő csak 2,5 cm átmérőjű. A kétféle ernyő területének aránya adja meg a kicsinyítési hozamot:
kicsinyítési hozam = bemeneti ernyő átmérő2/ kimeneti ernyő átmérő2
Vegyünk például egy 15 cm átmérőjű bemeneti és egy 2,5 cm átmérőjű kimeneti ernyőjű képerősítőt. A kicsinyítési hozam ezesetben: 152/2.52=36.
Fény-foton áramlásból származó hozam
Ez a paraméter a kimeneti ernyőn létrejövő fényfoton mennyiség emelkedést jelenti. Például, ha a kimeneti ernyőn minden becsapódó elektron 50 fényfotont generál, akkor a fényfoton áramlásból származó hozam 50. A fényfoton áramlásból származó hozamba nem számoljuk be a bemeneti ernyőn történt konverzió hatékonyságát. A kimeneti ernyőn történő erősítés gyengíti a képminőséget a hasonló mechanizmus miatt, mint az erősítő ernyőknél az egyedi foszforszemcsék által okozott penumbra.
Teljes fényességi hozam
A teljes fényességi hozamot a kicsinyítési hozam és a fényfoton áramlási hozam szorzataként számíthatjuk. Péládul, ha a kicsinyítési hozam 36, a fényfoton áramlási hozam pedig 60, akkor a teljes fényességi hozam 36 • 60 = 2160. A képerősítő egy fontos tulajdonsága, hogy a vizsgálat alatt történő expozíciót milyen hatékonysággal képes „feldolgozni”, melyet egy konverziós faktorral fejeznek ki:
konverziós faktor = a kimeneti ernyőn megjelenő kép intenzitása/mR/sec. = cd/m2/mR/sec.
Az alkalmazott képerősítőkre jellemző konverziós faktor értéke ~ 80-250, mely 8.000-25.000-szeres erősítést jelent. A fényességi hozam a használat során romlik, kb. évente 10%-ot, ugyanúgy, mint az erősítőernyő esetén, melynek oka a foszforréteg öregedése.
FLUOROSZKÓPIÁS GENERÁTOROK
A fluoroszkópiás vizsgálatokra ugyanazt a generátort lehet használni, mint a radiográfiás felvételi vizsgálatoknál.
Fényesség (fényerő) szabályozás
A fluoroszkópiás kép denzitását és kontrasztját valamilyen automatika segítségével szabályozzák, mint például automatikus fényesség kontroll (ABC), automatikus dóziskontroll (ADC), automatikus fényesség vezérlés (ABS). A legtöbb ilyen automatikus rendszer általában a képerősítő cső anód-katód közti áramot monitorozza, vagy a kimeneti ernyőn megjelenő kép fényerősségét. Ha ezekben a monitorozott paraméterekben változás történik, akkor a röntgensugárzás erőssége is módosul. Ezt a kVp, mA és a pulzusidő változtatásával érik el. A legtöbb automatikus szabályozó rendszer az említett paraméterek változtatásának kombinációjával dolgozik, például, ha növelni kell a röntgensugárzás intenzitását, akkor először a feszültségértéket növeli az automatika, de csak annyira, hogy a kontraszt lényegesen ne változzon, majd a mA-t növeli és a kVp-ot pedig csökkenti szintén csak annyira, hogy a kontraszt érdemben ne változzon. Minden automatikának viszonylag lassú a válaszideje, mely a fluoroszkópiás vizsgálat során könnyen észlelhető, hiszen ha egy nagyobb denzitású terület felé mozdul el a vizsgálószerkezet, a kép fényereje csak kis várakozási idő után lesz újból értékelhető.
KÉPMINŐSÉG
Mivel a fluoroszkópiás rendszer egy összetett rendszer, több tényező befolyásolja a képminőséget és a kontraszt, felbontás, torzítás paramétereken túl az úgynevezett kvantum-zaj is hatással lehet a megjelenített kép értékelhetőségére.
Kontraszt
A kontrasztot a kijövő videojel amplitudójával lehet szabályozni, bár egyéb tényezők is módosíthatják. A fluoroszkópiás kép kontrasztjára nem csupán a szórt sugárzás, hanem a bemeneti és kimeneti ernyőn fellépő fényszóródás is befolyásolja. A szórt sugárzás (Compton) miatt a bemeneti ernyőre szórt fotonok érkeznek, de lesznek olyan szórt fotonok is, melyek a kimeneti ernyőig jutnak és ezáltal egy háttér „ködöt” hoznak létre. A képerősítő csőben keletkező fényfotonok szintén szóródhatnak, ahogy a csőben visszaverődnek vagy törést szenvednek. Mivel a kimeneti ernyőn képződő fényfotonok izotróp módon emittálódnak, lesznek olyan fényfotonok, amelyek a bemeneti ernyő felé visszaszóródnak. A fent említett jelenségek együttesen hozzák létre az úgynevezett háttér ködöt, mely a fluoroszkópiás kép alapdenzitását megadja. Ha az alapdenzitás értéket növeljük, az csökkenteni fogja a teljes látható kontraszt tartományt. A fent említett jelenségek tehát a fluoroszkópiás képkontrasztra negatív hatással vannak.
Felbontás
A fluoroszkópiás kép felbontását alapvetően a videomonitor vonalsűrűsége határozza meg, a geometriai tényezők csupán másodlagosak. A geometriai tényezők ugyanakkor különböznek a felvételi rendszertől, hiszen más például a tárgy-receptor távolság, a képerősítővel történt kicsinyítési folyamat, a bemeneti és kimeneti ernyő méretének viszonya, valamint a foszforszemcsék mérete és a foszforréteg vastagsága ugyancsak hatással vannak a felbontó képességre. Egy átlagos képerősítőben a felbontóképesség 4 lp/mm, de nagyítással kb. 6 lp/mm felbontás is elérhető.
Torzítás
Torzítás hasonló okok miatt jön létre mint a felvételi rendszereknél, azaz elsősorban a tárgy-receptor távolság miatt. A képerősítőkkel történt elektronikus nagyítás az aktuális torzítás mértékét nem befolyásolják, ugyanakkor a nagyított képen a jelenlévő torzítás is könnyebben észrevehető.
Alak-torzítás elsősorban a képerősítő cső geometriája miatt jön létre. Bár a bemeneti ernyő konkáv felületű, ez mégsem elegendő a széli részeken fellépő torzítás kiküszöbölésére. A széli részeken az elektronok egymás taszítása miatt egymástól eltávolodnak és ezáltal a kép itt kissé kiszélesedik.
Ez a jelenség a kép területének akár 8-10%-át is érintheti, és emiatt a képintenzitás centrálisan értelemszerűen nagyobb lesz, mint a széli részeken. Következésképpen a legkisebb torzítás és a legjobb kontraszt a fluoroszkópiás kép közepén lesz.
Kvantum-zaj
A kvantum-zaj miatt a kép szemcsés, pettyes megjelenésű, melynek oka, hogy a kép nem elegendő sugárzásból – fotonból – épül fel, illetve a fotoneloszlás nem egyenletes. Hagyományos felvétel esetén a megfelelő fotonmennyiséget a mA és az idő (s) beállítással, illetve kombinációval érjük el. A fluoroszkópiában az időt a látórendszer feldolgozási ideje határozza meg, tehát egy viszonylag rövid időperiódus alatt kell elegendő fényfotonnak a szemhez érkezni. A látórendszerünk periódusideje kb. 0,2 másodperc, tehát ha ezidő alatt elegendő fényfoton érkezik a szemhez, akkor a kvantum-zajt nem érzékeljük. A kvantum-zaj a videorendszer zaját is jelentősen befolyásolja, mivel a lehető legkisebb mennyiségű foton révén kívánjuk a fluoroszkópiás rendszert aktiválni. A kvantum-zajt tehát azok a tényezők befolyásolják, melyek a szemhez érkező fényfoton mennyiséget módosíthatják úgy mint sugárzás mennyisége, a vizsgált személy által történő attenuáció, a bemeneti ernyő konvenziós faktora, fényességi hozam, a monitor és a vizsgáló távolsága. A felsorolt tényezők bármelyikének kompenzálásával csökkenthetjük a kvantum-zajt, de a leggyakoribb megoldás a csőáram (mA) emelése.
MEGTEKINTŐ RENDSZEREK
Számos megtekintő, illetve megjelenítő rendszert dolgoztak ki, mely a kimeneti ernyő képét a vizsgáló elé tárja, melyek közül vannak dinamikus, valós idejű rendszerek és lehetőség van statikus képek, azaz filmalapú megjelenítésre is. Ezek közül az alábbiakban csak a video megjelenítést tárgyaljuk.
Video megjelenítés
A fluoroszkópiás kép leggyakoribb megjelenítési formája, mely egy zárt videoláncban történik, melynek célja a külső jelek (TV-adás) eliminálása. Ez a videolánc áll egy videokamerából, mely a képerősítő kimeneti ernyőjéhez kapcsolódik és egy video monitorból, melyen a képet a vizsgáló megtekintheti.
Videokamera csövek
A videocsövek már csak régebbi készülékekben találhatók, a modern fluoroszkópiás berendezésekben CCD kamerákat alkalmaznak. A videocső is egy katódsugárcső, melyben a katódból kilépő elektronsugarat fókuszáló és eltérítő tekercsek kontrollálják és az anód mögötti célterületből származik a videojel.
Katód
A katódból az elektronok termoionikus emisszióval lépnek ki, melyeket egy kontrollrács alakít elektronnyalábbá. Az elektronnyalábot az anód gyorsítja fel és irányítja a célterület felé. Ugyanakkor a célterület előtt az elektronokat az anód lelassítja és szinte megállítja közvetlen a célterület előtt, melynek következtében az elektronnyaláb a célterületet merőlegesen éri el. Ugyanakkor a fókuszáló tekercsek segítségével az elektronnyaláb igen kis kiterjedésű, mely a felbontás miatt fontos. Egy eltérítő tekercspár segítségével az elektronnyaláb a célterületet egy ún. rasztermintázat szerint pásztázza.
A video monitor raszter mintája. Az elektronnyaláb aktív pásztázása az átlós haladás, a vízszintes haladás az inaktív szakasz. Egy 512 vonalból álló raszter mintát egy elektronnyaláb 1/25 sec. alatt pásztáz végig. Másodpercenként 25- ször pásztázza végig a teljes képernyőt.
Az elektronnyaláb mozgása rendkívül gyors, mivel a teljes mezőt percenként akár egymilliószor is képes végigpásztázni. Azért, hogy a kép ne villogjon, a képernyőt általában ketté osztják és az egyik pásztázás során minden páros vonalat, az ezt követő pásztázás pedig minden páratlan vonalat pásztáz. Ahogy korábban említettük, a rasztermintázat, illetve vonalsűrűség alapvetően meghatározza a felbontó képességet.
Anód
A képerősítő kimeneti ernyőjét és a videocső detektor oldalát száloptikával vagy optikai rendszerrel kötik össze. Ezáltal a kimeneti ernyőn emittált fényfotonok közvetlenül a videocső detektor felületéhez jutnak. Ezt a detektor felületet egy vékony grafitréteg borítja, mely képes a fényt átereszteni, ugyanakkor elektronikus jel vezetését is lehetővé teszi. Ez alatt a grafitréteg alatt egy fényérzékeny anyag helyezkedik el, mely leggyakrabban antimontriszulfid vagy ólomoxid. Ezek a vegyületek kis szemcsék formájában vannak jelen, mely szemcseméret a videocső feloldó képességét is meghatározza. A fényérzékeny szemcsék fényfotonokat abszorbeálnak és ezzel arányos mennyiségű elektront bocsátanak ki. Az adott szemcséből „eltávolított” elektronok sajátos töltéseloszlást okoznak, melyet a pásztázó elektronnyaláb „letapogat” és a töltés- hiánnyal arányos elektromos jel generálódik. Ezt a videojelet fordítja le a megjelenítő monitor.
CCD kamera
A CCD (Charge-Coupled Device) egy félvezető eszköz, mely egy fényérzékeny felületen képződő töltéseket képes tárolni. A fényfoton a fényérzékeny felületen elektron kibocsátást hoz létre, mely elektronkibocsátás a beeső fotonmennyiséggel arányos. Mint minden félvezető eszköz, a CCD is képes a felszabadult elektronokat tárolni P és N lyuksorozatok formájában. A videojelet itt is egy rasztermintázatú letapogatással hozzák létre. A CCD eszköz nagy előnye, hogy rendkívűl gyors, ezért különösen alkalmas nagysebességű kép megjelenítésre, melynek felhasználási területe például a szívkatéterezés. A másik nagy előnye a CCD-nek az, hogy sokkal érzékenyebb, mint a régi videocsövek, valamivel jobb a felbontásuk és hosszabb az életidejük.
A FLUOROSZKÓPIÁS VIZSGÁLAT ALATTI SUGÁRVÉDELEM
A beteg
A fluoroszkópiás rendszer a legkisebb sugármennyiséggel működik, amely elegendő a vizsgálandó struktúra megjelenítéséhez. A röntgencső felőli bőrfelszín a beteg legközelebbi pontja a sugárforráshoz. Az expozíciós ráta nem haladhatja meg a 10 R/perc mennyiséget, de általában ez nem több, mint 1-3 R/perc. A minimális fókusz-bőr távolság legalább 30 cm mobil fluoroszkópiás egységeknél és 38 cm stabil fluroszkópiás rendszerekben. A korszerű készülékeken általában egy 5 perces időzítő hangjelzés is figyelmeztet a vizsgálat időtartamára. 5 perc eltelte után a fluoroszkópiás rendszer leáll és ilyenkor 5 perc után „újra kell indítani” a rendszert a vizsgálat folytatásához.
A nagyító képerősítők fokozott dózist jelentenek, mivel az automatikus fényerő szabályozás a csökkent elektronmennyiséget nagyobb fotonszámmal kompenzálja a nagyítás során. Már említettük, de nagyon fontos szempont, hogy a nagyítás során a kollimátor lemezeket csak a vizsgált mező méretének megfelelően lehet kinyitni. Ez azért fontos, mivel nagyításnál kisebb területet vizsgálunk, mint amit a képerősítő bemeneti ernyő detektálni tud, ezért a nem vizsgált környező szöveteket védeni kell a fölösleges sugárterheléstől.
A radiográfus és a radiológus
A fluoroszkópiás vizsgálat során a vizsgáló helyiségben tartózkodó minden személynek védőfelszerelést ill. ólomköpenyt kell viselni, melynek a vastagsága legalább 0,25 mm ólomegyenérték. A mai ólomköpenyek nem csak a vizsgáló személy elülső oldalát, hanem körkörösen véd, mely a vizsgálat során nagyobb mozgásszabadságot és jobb sugárvédelmet jelent. Ha a vizsgáló személy kezeit a vizsgálómezőbe kell helyezni, feltétlenül ajánlott védőkesztyűket használni.
A fluoroszkópiás vizsgálat során a radiográfusra és radiológusra veszélyes sugárforrás maga a páciens. Ennek oka természetesen a szórt sugárzás, hiszen a beeső sugárnyalábra 90º-kal szórt röntgenfotonok meglehetősen magas energiájúak és a beteg általában a vizsgáló személyzet gonádjának magasságában helyezkedik el. Szintén emlékeznünk kell a négyzetes sugárfogyásra, tehát akár egy lépés a betegtől hátrafelé jelentősen csökkenti a dózist. A radiográfus nagy előnye továbbá, hogy a diagnosztikai fluoroszkópiás vizsgálat alatt a radiográfus a radiológus orvos mögé állhat, mely nemcsak egy plusz ólomkötény védelmet, hanem a radiológus egész testével a radiográfust védi a vizsgálat alatt.
Egy tipikus fluoroszkópiás berendezés izodózis görbéje. A görbe alakja a csökkent dózisú területeket jelöli meg egy fluoroszkópiás vizsgálat alatt.
vissza a tartalomhoz: KÉPALKOTÁS ESZKÖZEI - avagy az orvosi képalkotás fizikája
