Geometriai képtulajdonságok
A RadiWiki wikiből
FELBONTÁS
A felbontás megítélése
A felbontás a radiográfiai képminőség egyik geometriai tulajdonsága. A kép fotográfiai tulajdonságával, azaz a denzitással és a kontraszttal ellentétben, melyek a részletek láthatóságát biztosítják, a geometriai tulajdonságok a felbontást saját maguk kontrollálják. A felbontás a geometriai élességnek vagy a pontosságnak a mértéke, melynek segítségével a képen rögzített strukturális vonalakat látni lehet. Jó felbontás akkor is lehet a képen, ha ez nem is látszik jól, a denzitás vagy kontraszt problémák miatt. A felbontást, illetve felbontóképességet nagyon egyszerűen tudjuk értékelni és könnyen lehet korrigálni a hiányosságait. A felbontást, illetve a felbontóképességet hívhatják még élességnek vagy részletességnek is, melyet könnyen kvantifikálhatunk és ezt egy származtatott egységgel tesszük. A felbontás mértékegysége a vonalpár/mm (line pair/mm = lp/mm). A radiográfiában a felbontást egy olyan eszközzel ellenőrzik, amely különböző vastagságú vonalpárokat tartalmaz egy adott távolságon. Az a pont, ahol a vizsgáló a két egymáshoz legközelebb eső vonalpárt még el tudja különíteni, az adott lp/mm leolvasásával jellemezzük és ez egyben meghatározza az adott egyén képességeit is. A legtöbb ember az 5 lp/mm tartományt tudja még elkülöníteni. Ez azt jelenti, hogy 5 lp/mm esetén minden vonal 0,1 mm széles, tehát ilyen vastagságú struktúrákat tudunk mi elkülöníteni. Sajnos a legtöbb radiográfiai leképező módszer nem képes ilyen szintű felbontást nyújtani.
Egy felbontási műszer. Az lp/mm meghatározása a még szabad szemmel látható legvékonyabb vonalok mellett szereplő érték.
Bármelyik radiográfiai kép kevesebb részletet tartalmaz, mint a leképezett tárgy maga. Másszóval a radiográfiai kép sok anatómiai részletet tartalmaz, de sosem tartalmazza az összeset, amellyel az adott struktúra rendelkezik. Furcsa módon úgy is fogalmazhatunk, hogy a különböző módszerekkel történő leképezés során az egyes paraméterek beállításával a leképezés életlenségét szabályozzuk.
Tehát egy kép gyenge felbontása esetén a finom részletek pontos definíciója hiányzik. Ennek oka, hogy a tárgy által levetített árnyék mértékéhez képest a periférián található félárnyék (penumbra) mértéke megengedhetetlen nagyságú. A felbontást legjobban nagykontrasztú és optimális denzitással rendelkező képeken lehet megítélni.
A felbontást a minőségbiztosítás során egy megfelelő eszközzel kell ellenőrizni. Egy klinikai szituációban, ha kisebb struktúrákat vizsgálunk, akkor megfelelő információt kapunk a felbontásról. Igy például egy kisebb csont trabekuláris hálózatának vizsgálata jó támpont lehet az aktuális beállítások, illetve a felbontás minőségéről.
Felbontás értékelése. A kézujj felvétel jó felbontást mutat.
A felbontás hatása a kép megjelenésére
A felbontás hatással van a kép megjelenésére akár olyan finom részletek ábrázolásával, melyek szabad szemmel alig láthatók. Ha ezek a részletek a képről hiányoznak, akkor a képet gyakran elmosódottnak, homályosnak értékeljük. A mozgásból származó életlenséget a kezdő radiológus/radiográfus gyakran nem veszi észre, mivel a különböző anatómiai struktúrák pontos ismerete még adott esetben hiányzik. A radiográfiai, anatómiai ismeretek mellett a klinikai tapasztalatnak is fontos szerepe van a mozgásból eredő életlenség megítélésében.
A rekeszizom, szív és belek okozta mozgási életlenség.
A felbontást befolyásoló tényezők
A felbontást befolyásoló tényezőket a 21. ábra demonstrálja. Ha az ábrán feltüntetett tényezőket megvizsgáljuk, akkor gyorsan rájövünk, hogy a felbontóképességet a dózis növelésével lehet csak javítani. Ebből az következik, hogy mérlegelés tárgyát képezi, hogy egy adott vizsgálatnál milyen felbontás szükséges, illetve, hogy a beteget a fölösleges sugárterheléstől hogyan tudjuk megóvni.
A felbontást az alábbi sorrend szerint tudjuk javítani:
1. mozgás kiküszöbölése, 2. a tárgy-receptor távolság csökkentése, 3. a gyújtópont méretének csökkentése, 4. az erősítőernyő foszfor lencseméretének és koncentrációjának csökkentése, 5. a film-fókusz távolság növelése.
Radiográfiás felvétel minőségét meghatározó felbontási tényezők.
Geometria
A legfontosabb tényező, mely a felbontást meghatározza a sugárnyaláb geometriája. Mivel a röntgensugár nyaláb egy kis pontból indul (gyújtófókusz) ahogy a sugárforrástól a fotonok távolodnak, azzal arányosan divergálnak. Ennek jelentőségét a 22. ábra mutatja, ahol megfigyelhetjük, hogy a gerinc szintjében mennyivel nagyobb terület képeződik le, mint a testbe való belépés magasságában. Ennek alapja a négyzetes sugárfogyás, mely tehát a sugárnyaláb geometriájára is kihatással van.
Sugárnyaláb divergencia. A gerinc síkjában a sugárnyaláb szélesebb, mint a testbe való belépés magasságában.
Távolság
A fókuszpont, a tárgy és a receptor közötti távolságok alapvetően meghatározzák a felbontást. Ahogy az ábrán látható, a fókusz-tárgy távolság, valamint a tárgy-receptor távolság összege adja meg a fókusz-receptor távolságot.
FFT = FTT + TFT (SID = SOD + OID)
A felbontás javul, ha a tárgy-receptor távolság csökken és romlani fog, hogyha ez ellenkező irányban változik. Ezért szükséges a leképezendő struktúrát a filmhez minél közelebb pozicionálni.
Távolság jelentősége a felvétel technikában.
A felbontás javul, hogy ha a fókusz-film (receptor) távolság nő. Amennyiben a felbontást korrigálni szükséges, először a tárgy-receptor távolságot kell megvizsgálni. A felbontás javításához a minimális tárgy-receptor távolságot kell alkalmazni. Valójában a legtöbb beállítási protokoll úgy lett kialakítva, hogy a tárgy-receptor távolság a legkisebb legyen. Így például a mellkas felvétel esetén a PA beállítás szükséges azért, hogy a szív minél közelebb essen a filmhez, hiszen ez kedvezőbb, mint az AP projectio. Az AP vese és AP lumbális gerinc beállítás szintén hasonló okokból lett kialakítva. A tárgy-receptor távolság minimalizálása szempontjából fontos megvizsgálni a beteget tartó felület (például asztallap) és a filmkazetta távolságát. Így például az asztallap és a Bucky tartó távolság szintén jelentős hatással lehet a tárgy-receptor távolságra. Természetesen minimális tárgy-receptor távolság alkalmazható azokban az esetekben, amikor nem használunk Bucky-rácsot, így például végtag radiográfiában.
Ha a tárgy-receptor távolságot minimalizáltuk, a felbontást a fókusz-receptor távolság növelésével tudjuk tovább javítani. Természetesen ezt az elvet is figyelembe vették a különböző felvételi pozíciók kialakításánál: a nyaki gerinc oldalfelvételt 180 cm-es fókusz-receptor távolsággal végzik, nem pedig 100 cm-rel, mivel ennél a felvételnél a tárgy-receptor távolságot nem lehet a váll miatt minimálisra csökkenteni.
A fókuszterület mérete
A fókuszterület méretét a vonalfókusz elv határozza meg. Az évek során számos technikai megoldás született annak érdekében, hogy az effektív fókuszterületet csökkentsék és emellett pedig a keletkező hő abszorpcióját maximalizálják. Az árnyékmag (umbra) az árnyéknak azon élesen határolt területe, mely a teljes árnyékot jelenti. A félárnyék (penumbra) az árnyékmagot körülvevő nem élesen határolt, elmosódott terület vagy karima. Fény esetén ez utóbbi terület részlegesen megvilágított és ez különbözteti meg a teljes árnyéktól. A fókuszterület mérete a felbontás meghatározásában azért döntő, mivel ez kontrollálja a penumbrát.
A penumbra oka nem más, mint az a tény, hogy a röntgenfotonok nem egy pontszerű forrásból származnak. Az a-b. ábra illusztrálja a fókuszterület nagysága által meghatározott umbrát és penumbrát. Látható, ahogy a fókuszterület mérete csökken, úgy csökken a penumbra is, melynek következtében jobb felbontást kapunk. A fókuszterület méreténél kisebb struktúrákat valójában nem lehet leképezni. A penumbra szélessége matematikailag is megfogalmazható:
P = fókuszterület mérete • tárgy-receptor távolság/fókusz-tárgy távolság.
A c-d. ábra a tárgy-receptor távolság és a penumbra összefüggését demonstrálja és megállapítható, hogy a tárgy-receptor távolság csökkenésével a penumbra is csökken. Az e-f. ábrák pedig a fókusz-tárgy távolság és a penumbra összefüggését mutatják, ahol a penumbra a fókusz-tárgy távolság növekedésével csökken. Minden esetben, ahogy a penumbra csökken, úgy nő a felbontóképesség.
Umbra és Penumbra. Az umbra területére minimális fotonmennyiség jut. A penumbra karimáját több foton éri, mint az umbra területén, melynek eredménye egy életlen árnyék az umbra körül. A FFT növelésével csökken a penumbra és javul a felbontás.
A penumbrát még egy jelenség növelheti, melyet abszorpciós életlenségnek hívnak (25. ábra). Az abszorpciós életlenség a röntgensugár széttartása miatt jön létre és az ábrán látható, hogy tökéletesen éles határvonalat csak egy a sugárnyaláb széttartása szempontjából ideális trapezoid tárgy esetén kaphatunk. Egy négyzet keresztmetszetű tárgy esetén a tárgy szélétől a tárgy közepe felé haladva folyamatosan növekedő gyengítést kapunk, majd egy adott ponton túl a tárgy vastagsága a sugárnyaláb számára lényegesen már nem változik. Egy kör keresztmetszetű tárgy esetén a sugárgyengítés folyamatosan változik a széltől a tárgy közepe felé haladva, melynek maximuma egyetlen pontban van. Következésképpen egy ilyen tárgyról leképezésre kerülő denzitáseloszlás folyamatosan változik, mely a penumbrával kombinálva azt eredményezi, hogy a tárgy szélén nem kapunk éles határokat, hanem azok jelentősen elmosódottakká válnak. 25. ábra Abszorpciós életlenség. A D vonal jelzi az észlelt denzitást a tárgyak alatt. (A) Egy trapéz tárgy azonos a sugárnyaláb diverganciájával. (B) Egy négyzet alakú tárgy denzitási árnyéka penumbrát okoz. (C) Egy kerek tárgy által keletkező penumbra egybeolvad az alak változó denzitásával.
Film/erősítőernyő
A film/erősítőernyő kombinációkat a leggyakrabban a sebességük alapján osztályozzák. Egy adott foszfortípusnál a felbontás és a film/erősítőernyő sebessége fordítottan arányos, azaz egy lassú film/erősítőernyő kombináció jobb felbontást nyújt, mint egy gyors. Ha a felbontóképességet geometriailag optimalizáltuk, akkor a film/erősítőernyő kombináció a második leggyakoribb eszköz, hogy a felbontást tovább javítsuk. A gyakorlatban legalább két film/erősítőernyő kombinációt alkalmaznak, pl. a végtagstruktúrák jobb megítélése érdekében. Egy másik fontos szempont, hogy a gyors kombinációk kisebb dózist igényelnek és ezért ez a technika preferálandó, ha a gyengébb felbontóképesség megfelelő értékelést biztosít.
Film
Bár számos filmtípus kapható, melyek különböző felbontóképességűek, a radiográfiában az erősítőernyőnek mindig gyengébb a felbontása, mint a filmé. A radiográfiai filmek felbontóképessége általában a 100 lp/mm tartományban vannak, mely messze meghaladja az emberi látórendszer felbontóképességét. Mindaddíg, amíg a film az erősítőernyő által kibocsátott fényt detektálni tudja, addig a film sebessége és felbontóképessége a radiográfiás képalkotás szempontjából lényegtelen.
Erősítőernyő
Az erősítőernyő felbontóképességét három tényező határozza meg: a foszforszemcsék mérete, a foszforréteg vastagsága és a foszforkoncentráció. E három tényező, valamint a felbontóképesség, dózis és az optikai denzitás összefüggését a táblázat mutatja.
A felbontást meghatározó erősítőernyő jellemzői
A foszforméret és a foszforréteg vastagságának csökkenése a felbontó képességet és vele együtt a dózist is növeli. Értelemszerűen a foszforkoncentráció növelése jobb felbontást és csökkent dózist eredményez. Általánosságban igaz, hogy az erősítőernyő sebességének csökkenése javítja a felbontó képességet, de növeli a dózist. A fenti szempontokat gyakran a radiográfusnak önállóan kell értelmezni és eldönteni a megfelelő megoldást. A nagyfelbontású ernyők felbontó képessége kb. 15 lp/mm, az átlagos felbontóképességűeké/sebességűeké 10 lp/mm, a nagysebességű erősítőernyők felbontása pedig kb. 7 lp/mm.
Nagysebességű erősítőernyők és extrém alacsony mAs beállítás esetén a felbontóképességet a kvantum-zaj is befolyásolhatja. Ez a jelenség abban az esetben figyelhető meg, ha az erősítőernyőre beeső fotonszám nem elegendő a film teljes felületét megvilágító fényfotonok kiváltásához. A kvantum-zajt egy adott film/erősítőernyő kombinációnál a mAs emelésével küszöbölhetjük ki.
A film/erősítőernyő kontaktus
A kazettába épített párnák biztosítják, hogy a film és az erősítőernyő egymással szoros kontaktusban legyen. Ha a film/erősítőernyő kontaktus nem tökéletes, akkor ott a felbontóképesség is romlik a fokozott penumbra miatt. A film/erősítőernyő kontaktus, illetve a kazetták rendszeres ellenőrzése a minőségbiztosítási folyamat része kell, hogy legyen.
Mozgás
A mozgás abban az esetben befolyásolja a felbontást, ha a felvétel során történő elmozdulás a képi információ rögzítése során jön létre. Ebben az esetben egy adott struktúrát reprezentáló denzitások a kép egy bizonyos területén eloszlanak és pontos határvonalak, illetve struktúrák értékelhetetlenné válnak.
A beteg az akaratlagos mozgását tudja közvetlenül kontrollálni. A legtöbb esetben tudatánál lévő felnőtt az akaratlagos mozgást irányítani, illetve szüneteltetni tudja, öntudatlan betegeknél, gyerekeknél ez a feltétel nem áll fenn. Minden esetben az akaratlagos mozgás kontrollálását a beteggel történő megfelelő kommunikációval irányíthatjuk. Bizonyos vizsgálati típusokban az adott testrész immobilizációja az akaratlagos mozgás valószínűségét jelentősen csökkenti. A megfelelő kommunikáció magában foglalja a pontos és érthető beállítási instrukciókat, melyeket a beteg számára érthető nyelven, módon, szakkifejezésektől mentesen kell megadni. A vizsgálat alatti jó légkör és az utasítások kellemes tónusa sokszor a kisgyerekek esetén is meglepően jó kooperációt eredményezhet.
A nem akaratlagos mozgások hatását, mint például a szívverés, perisztaltikus mozgás, az expozíciós idő rövidítésével csökkenthetjük. Bizonyos esetekben magának a készülék mozgásának is lehet negatív hatása, így például a Bucky szerkezet vibrációjának vagy függesztett felvételező rendszereknél nem megfelelő egyensúlyozás következtében.
A nem kooperáló beteg esetén az expozíciós idő csökkentésének a legjobb módszere a mA érték emelése, melynek segítségével a mAs-t megfelelő értéken tarthatjuk, így a denzitás nem változik. Egy másik lehetőség az expozíciós idő rövidítésére, ha gyorsabb film/erősítőernyő kombinációt használunk, vagy csökkentjük a film-fókusz távolságot, esetleg növeljük a csőfeszültséget (kVp). A kVp növelése csak utolsó módszerként ajánlott, mivel ez a kontrasztot is befolyásolja.
Ha az expozíciós idő csökkentése és a beteggel történő kommunikáció sem vezet eredményre, akkor a beteg részleges immobilizációja (rögzítése) szóba jön. Vannak a rutinfelvételezés során is használt immobilizációs eszközök (ék, szivacspárna, homokzsák), melyek használhatók. Ha ezek nem biztosítanak megfelelő rögzítést, akkor a különböző szalagok, tépőzáras eszközök is alkalmazhatók, melyek sok esetben kivédik, hogy mozgás miatt a felvételt meg kelljen ismételni. Legvégső esetben a beteg, illetve a beteg vizsgálandó testrészének rögzítésére emberi segítségre is szükség lehet. Ebből a szempontból a férfi hozzátartozó áll az első helyen, majd a női hozzátartozó, majd a nem radiológiai osztályon dolgozó kórházi alkalmazottak, a radiográfus segítsége csak a legvégső esetben jön szóba.
TORZÍTÁS
A torzítás megítélése
A torzítás a radiográfiai képminőség geometriai tulajdonságának másik meghatározó eleme. A fotográfiai képtulajdonságoktól (denzitás és kontraszt) eltérően, melyek a részletek láthatóságát befolyásolják, a geometriai tulajdonságok a felbontó képességet maguk kontrollálják. A torzítás a leképezett struktúrák méretének és alakjának hibás reprezentációját jelenti. Ennek megfelelően a torzítás osztályozható méretbeli vagy alakbeli torzításra. A torzítás akkor is jelen van, ha az rosszul látható, azaz ha a denzitás és kontrasztviszonyok nem megfelelőek. A torzítás megítélése és kiküszöbölése csak akkor lehetséges, ha a képet értékelő személy ismeri a normál röntgenanatómiát. Mivel a radiográfia célja, hogy a leképezett struktúrákról minél pontosabb képet adjon, a torzítás csökkentésének, illetve annak módszereinek ismerete rendkívül fontos a radiográfus számára. A torzítást kontrolláló tényezőket a 26. ábra demonstrálja. Ha ezeket a tényezőket megvizsgáljuk megállapítható, hogy a torzítás szorosan összefügg a pozicionálással. A torzítás csökkentése csak a leképezendő anatómiai struktúra, sugárnyaláb és film közötti távolság, irány és az ezek által beszárt szög helyes alkalmazásával érhető el.
Radiográfiás felvétel minőségét meghatározó torzítási tényezők.
A méret-torzítást befolyásoló tényezők
A radiográfiában méret-torzítás csak nagyítás lehet, melynek oka a sugárnyaláb széttartó természete. Ebből következik, hogy a méret-torzítást ugyanazok a tényezők befolyásolják, mint a nagyítást, azaz a fókusz-film és a tárgy-film távolság. Minden esetben, ha a nagyításból eredő méret-torzítás csökken, akkor a felbontóképesség javul. Ennek megfelelően a felvételkészítés során elsődleges cél, hogy a nagyítás mértékét a lehető legnagyobb mértékben csökkentsük. Ez alól a nagyított felvételi technika csupán a kivétel. A nagyításból eredő méret-torzítás akkor lesz a legkisebb, ha a fókusz-film távolságot maximalizálni, a tárgy-film távolságot pedig minimalizálni tudjuk. Így például egy AP mellkasfelvétel esetén a szív a filmtől kb. 15 cm-ről, míg PA felvétel esetén csupán 5 cm-ről vetül a filmre.
Fókusz-film távolság (FFT)
A fókusz-film távolság nagyításra gyakorolt hatását az ábra mutatja. Minél nagyobb a fókusz-film távolság, annál kisebb a nagyítás mértéke, mivel ahogy a film-fókusz távolság nő, a tárgy-film távolság és FFT aránya csökken. A tárgy-film távolság szerepe valójában a nagyítás és felbontás szempontjából a legkritikusabb. Bár napjainkban a rutin FFT 100 cm, ez nem volt mindig így. A radiográfia kezdetekor még az 50 cm-t, később ennél nagyobb távolságokat tartottak ésszerűnek, melynek ésszerű oka abban keresendő, hogy a korai röntgencsövek nem bírták a nagyobb terhelést, illetve a generátorok is lényegesen egyszerűbbek voltak.
A FFT hatása a nagyításra. A nagyítás által keletkező torzitás csökken a FFT növelésével.
A mellkasfelvételek esetén a rutin FFT 180 cm, mely a horizontális sugárirány miatt lehetséges és ezesetben a megemelt FFT hatékonyan csökkenti a szívárnyék nagyítását. Bármely vizsgálat, ahol a horizontális beállítás megoldható nagyobb FFT-t lehet használni, mint ahogy ezt sok helyen a laterális nyaki gerinc felvételnél teszik.
Összefoglalva elmondható, hogy minden esetben törekedni kell a lehető legnagyobb FFT beállítására, mivel ezáltal csökkenteni lehet a nagyítást, illetve torzítást. Ez különösen fontos olyan vizsgálatoknál, ahol a tárgy-film távolság nagyobb (például nyaki gerinc, mellkas).
Tárgy-film távolság (TFT)
A TFT szintén egy kritikus távolság mind a nagyítás, mind a felbontás szempontjából. Az ábra illusztrálja a TFT két fő aspektusát. Először is, ha bizonyos struktúrák (azonos nagyságúak) különböző magasságban (az ábrán látható A. és B. struktúra) helyezkednek el, akkor ezek vetülete különböző méretű lesz. Ez a jelenség hasonlít ahhoz, ahogy a szemünk dolgozza fel a mélységi információt, a kisebb tárgyak távolabbinak tűnnek, a nagyobbak pedig közelebbinek.
A TFT hatása a nagyításra. A és B képlet azonos méretű, de a vetületük eltérő. C képlet kisebb mint B, de a keletkező vetületek azonos méretüek a C képlet nagyobb TFT értéke miatt.
A radiográfus megfelelő gyakorlattal sztereoszkópiás készséget fejleszt ki, ami azért nem könnyű, mivel a radiográfiai percepció fordított a „normális érzékelés” során megtanultakhoz képest. Ennek oka az, hogy a radiográfiában a receptortól távolabb elhelyezkedő tárgyak lesznek nagyobbak a nagyítás miatt. Erre példa a mellkasfelvételen a bordák mérete: a receptortól távolabb elhelyezkedő bordarészlet szélesebb a receptorhoz közelebb elhelyezkedő bordarészhez képest. Megfelelő gyakorlattal a radiográfiában is kifejlődött egy háromdimenziós érzékelés, mely megkönnyíti a tárgy-receptor távolság megállapítását, illetve becslését. Egy struktúra leírásánál mindig emlékezni kell a méret és a távolság összefüggésére, mely a radiográfiában fordított a vizuális percepcióban tanultakhoz képest.
Egy másik TFT által meghatározott összefüggést az ábra B. és C. struktúrái mutatják, ahol a különböző szinten elhelyezkedő és különböző méretű struktúrák vetülete azonos lesz a leképezés során. A C struktúra tehát, bár kisebb, de lokalizációja miatt jobban nagyított. Ez a példa is rávilágít arra, hogy a normál röntgenanatómia ismerete nélkülözhetetlen az adott struktúrák méretének meghatározásakor. Egy másik következménye ennek a jelenségnek az, hogy minden röntgenvizsgálat, illetve felvétel kétirányú és a két felvétel lehetőleg egymással 90o-ot zárjon be. Ha az AP és laterális projekció a struktúrák szummációja miatt nem kivitelezhető (mint például vesevizsgálatnál), akkor két ferde projekció szükséges, melyek egymással 90o-ot zárnak be. Egy struktúra pozíciójának ellenőrzéséhez tehát két egymással 90o-os projekció szükséges.
TFT variációk méret és projekció tükrében. (A) Rövid TFT, nagy FFt = alacsony bőrfelszín expozícó. (B) Nagy TFT, rövid FFT = magas bőrfelszín expozíció.
A TFT egy fontos szempont a dozimetria miatt is, mivel összefügg a sugárforrás-belépő bőrfelület távolsággal is. Mivel a TFT változik a vizsgálandó testrész méretétől és pozíciójától függően, hatással van a beteget ért expozíció mértékére. Például ebből a szempontból lényeges különbség van az AP és laterális projekció között (a fókusz-tárgy távolság is jelentősen megváltozik!). Az ábra alapján nyilvánvaló, hogy a sugárforráshoz közelebb eső bőrfelszín expozíciója nagyobb a laterális beállítás esetén és nagyobb testméretű betegek expozíciója is nagyobb lesz, hiszen a fókusz-tárgy távolság az esetükben kisebb. A fokozott expozícióhoz még hozzájárul az a körülmény is, hogy a nagyobb testméret fokozott denzitású, melyet a mAs emelésével kell kompenzálni. A TFT minimalizálása tehát csökkenti a nagyítás mértékét és az olyan struktúrák esetében, melyek elhelyekedése miatt a TFT amúgy is nagy, a pozicionálás révén tudjuk a TFT-t minél nagyobb mértékben csökkenteni.
A radiográfiai képen megjelenő méretbeli torzítást meg lehet mérni és mértékét könnyen ki lehet számolni. A nagyítást és a méretbeli torzítást a nagyítási tényező segítségével lehet kiszámolni: nagyítási tényező (M): M = FFT/TFT. Ez az összefüggés ugyanakkor feltételezi, hogy a sugárforrás pontszerű. Mivel ez nem igaz, ezért a fókuszterületnél kisebb méretű tárgyak, illetve struktúrák a penumbra miatt nem leképezhetők.
A fókuszpontnál kisebb tárgyakat nem lehet megjeleníteni a penumbra miatt. Az egész képet az átfedő penumbra alkotja és hiányzik a széleket meghatározó umbra.
Az alaktorzítást befolyásoló tényezők
Az alaktorzítás egy struktúra nem egyenletes nagyítása miatt jön létre (31. ábra). Az alaktorzítás során a vetületi képen egy adott struktúra pozíciója a valóságtól eltérő lokalizációban jelenik meg, mely kétféle lehet: távolabb – hosszabbodás vagy közelebb – rövidülés. Értelemszerűen hosszabbodás esetén a tárgyak a valódi méretüknél hosszabbnak, rövidülés esetén pedig rövidebbnek ábrázolódnak. Hosszabbodás akkor jön létre, ha a röntgencső és a receptor beállítása helytelen, rövidülés pedig akkor, ha a struktúra beállítása nem megfelelő. A cső szögének változása pedig mindig hosszabbodást idéz elő.
Nem egyenletes nagyítás okozta alaktorzítás. A torzítás mértéke meghatározza a tárgyak egyvonalba való rendeződését.
A divergáló sugárnyaláb és a képletek közti szög okozta alaktorzítás. Bár mindhárom képlet azonos szögben van a filmhez képest, a struktúra projektált hossza változik a tárgy és a divergáló sugárnyaláb szöge alapján.
Alaktorzítás azért is létrejön, mivel struktúrák a testben különböző szinten helyezkednek el és a sugárnyaláb széttartó. A struktúra projektált hossza attól függően változik, hogy a struktúra és a beeső sugárnyaláb milyen szöget zár be (32. ábra). Az alaktorzítás kiküszöbölése csak a sugárnyaláb-struktúra-film geometria figyelmes értékelése révén lehetséges.
Beállítás
Az alaktorzítás elkerülhető, ha a sugárnyaláb a vizsgálandó struktúra és a receptor beállítása megfelelő, mely konkrétan azt jelenti, hogy a vizsgálandó struktúra és a receptor egymással párhuzamosan helyezkedik el. Ha a vizsgálandó struktúrát ilyen módon beállítani nem lehet, akkor az úgynevezett kreatív pozicionálással segíthetünk, mint például az occipitális csont Towne felvétele, betekintő sacrum, vagy a sigma 25°-os cranial irányú döntésével készült felvétel. A beállítás egy másik fontos aspektusa az alaptorzítás kiküszöbölése szempontjából, hogy az egymással párhuzamosan beállított struktúra-film pozíció mellett a centrális sugárnyaláb ezekre merőlegesen vetüljön. Helytelen centrálás vagy a cső vagy a vizsgálandó testrész helytelen pozicionálása révén jöhet létre.
A centrális sugárnyalábot azok a teoretikus fotonok alkotják, amelyek pontosan a fókuszterület közepéből indulnak ki. Ideálisan a vizsgálandó testrész és a receptor is merőleges a centrális sugárnyalábhoz képest. Ha ez a feltétel nem teljesül, létrejön az alaktorzítás, mely jelenség valójában minden röntgenfelvételen megjelenik, hiszen a sugárnyaláb nem csak centrális sugárnyalábból áll.
Helytelen centrálás ill. pozicionálás.
Értelemszerű az a tény is, hogy a sugárnyaláb széttartása miatt a centrális sugárnyalábtól távolabbi nyalábok nagyobb mértékű torzítást okoznak. Ez a jelenség mind transzverzális, mind longitudinális irányban is igaz. Például egy AP medencefelvétel esetén a trochanter major mellett elhelyezkedő struktúrák nagyobb torzítással ábrázolódnak, mint a symphysis. Az alaktorzítás szempontjából a centrális sugárnyaláb standardizált pozicionálása igen nagy jelentőségű. A hosszú csontok radiográfiai hosszmérése jól demonstrálja a pontos centrálás jelentőségét (34. ábra). Az A példában a széttartó sugárnyaláb miatt pontatlan eredményt kapunk, míg a B példában, ahol a szpotfilmek nagyrészt merőleges sugárnyalábot detektálnak, pontosabb a mérési eredmény. A centrális sugárnyaláb belépési pontjától való szögeltérés ugyanolyan eredményt ad, mint az adott síktól eltérő csődöntés. Bizonyos projekciók a torzítást előnyösen alkalmazzák, mint például a PA lumbális gerincfelvétel a gerinc lordosisa miatt (35. ábra). A centrális sugárnyaláb normális esetben az anatómiai struktúrára és a receptorra merőlegesen pozicionált. Ha vizsgálandó struktúrára egyéb képletek szuperponálódnak, a centrális sugár angulációja fontos lehet, azért hogy a vizsgálandó struktúrát az amúgy szuperponálódó képletektől mentesen ábrázolni lehessen. A leképezendő struktúra és a receptor megfelelő viszonya ugyanakkor alapkövetelmény ahhoz, hogy értékelhető, diagnosztikai munkára alkalmas felvételeket kapjunk.
Anatómia
A vizsgálandó anatómiai struktúra hosszú tengelyéhez viszonyítjuk a centrális sugárnyaláb merőlegességét, valamint a receptor párhuzamosságát. Ha az említett pozíciók nem érvényesülnek (például az anatómiai struktúra beállítása helytelen), létrejön a torzítás, vagy mint hosszabbodás – ebben az esetben a cső-receptor viszonya helytelen -, vagy mint rövidülés (36. ábra).
Hosszú végtag vizsgálata. Pontos csonthossz meghatározásához fontos a pontos centrálás. (A) Egy expozíció helytelen méretet eredményez a sugárnyaláb divergenciája miatt. (B) Három külön (merőleges) expozíció pontos méretet eredményez.
A torzítás előnyös alkalmazása PA lumbális gerincfelvétel esetén az intervertebrális ízületek megnyílnak.
A következő B. ábrán a struktúra rövidülve vetül a receptorra és a csőhöz közelebb eső része a csökkent TFT miatt nagyítva ábrázolódik, mely jelentős mérettorzulást is okoz. Hasonló jelenséget ábrázol a C. ábra is, de itt az ellenkező irányú mérettorzulás miatt a vizsgált struktúra két vége azonos méretűként ábrázolódik. Ez utóbbi két esetben (B. és C. ábra) tehát méret- és alaktorzítás is létrejön, mely a struktúra valódi morfológiáját jelentősen meghamisítja.
A vizsgálandó anatómiai struktúra hosszú tengelye normálisan merőleges a centrális sugárnyalábra és párhuzamos a receptor síkjával. Mindaddig, amíg a receptor (film) síkja párhuzamos a struktúra tengelyével, addig az egyetlen beállítási hiba, ami elkövethető a helytelen centrálás, melynek eredménye a vizsgálandó terület egy részének „elvesztése”, következménye pedig a felvétel megismétlése lesz, de semmiféle torzítás nem jön létre. Ugyanakkor, ha a receptor (film) síkja nem párhuzamos a struktúra tengelyével vagy a struktúra helytelenül centrált, akkor jelentős alaktorzítás jön létre (következő D-E. ábrák).
Az anatómiai képlet és film közti visszony befolyásolja a torzítást és nagyítást. (A) Normál vi-szonyok. (B – C) Torzítást és rövidülést eredményez az anatómiai képlet szögének változása. (D – E) Torzítást és hosszabbodást eredményez a film szögének változása.
Anguláció (csődöntés)
Az anguláció a merőleges cső-receptor tengelytől való eltérés irányát és fokát fejezi ki, mely számos radiográfiai felvételtípusnál az anatómiai struktúrák szuperponálódásának elkerülése miatt használatos. (Például a koponya, clavicula AP félferde beállítások.) Ezekben a felvételtípusokban az anguláció megtervezett, kontrollált és standardizált alaktorzítást hoz létre, mely egy elfogadott normát jelent, ezért diagnosztikailag ezek a felvételtípusok hasznosak és értékelhetők. Az angulációval változik az FFT is, melyet ha nem lehet kiküszöbölni, akkor hatása lehet a denzitásra is.
Irány
A leggyakrabban a cső döntésiránya longitudinális, melyet ha a fej felé végzünk, akkor craniál irányúnak hívjuk, ha pedig a láb felé, akkor caudál irányúnak hívjuk. Az erre merőleges (transversalis) csődöntést a beteg jobb-bal oldalával jelölünk. A csődöntés irányát a beteg pozíciójához viszonyítjuk, ha tehát a beteg pozíciója megfordul, akkor a döntés irányát is meg kell fordítani, hogy a kettő viszonya ne változzon. Például 25o-os cranial irányú döntés AP projekcióban caudál irányú lesz PA projekcióban.
Szög
A csődöntés szögét a centrális sugárnyaláb és a film síkja által bezárt merőlegestől való eltéréssel fejezzük ki. A csődöntés szögénél jelölni kell annak irányát, például 5º döntés lehet cranial vagy caudal irányba. A csődöntés esetén mindig változik a FFT, mely hatással van a nagyításra és a denzitásra is.
Az alaktorzítás értékelése
Az alaktorzítás megítélése szubjektív, ellentétben a mérettorzítás értékelésével. Éppen ezért lényegesen nehezebb, hiszen nem számolható, illetve kvantifikálható és ezért a radiográfus tapasztalata, a röntgenanatómia pontos ismerete fontos lehet az alaktorzítás kiküszöbölése szempontjából.
