Kollimátor elmosódottság

A RadiWiki wikiből

A gammakamerában a kollimátor feladata, hogy a radioaktív objektum minden egyes pontjából érkező gammafotonokat a szcintillációs kristály megfelelő pontjára „fókuszálja”. Mivel a kollimátor nyílások véges számúak, a kristály bizonyos képpontja nem feleltethető meg az objektum egyetlen adott pontjával (154. ábra). Ez a körülmény a gammafoton képet a kristályon elmosódottá teszi, melyet kollimátor elmosódottságnak nevezünk. Legkönnyebben úgy érthetjük meg a kollimátor elmosódottság jelenségét, ha a kristályban lévő képpontból indulunk ki (151. ábra). Ideális esetben a képalkotó rendszerünk látómezőjében egy képpont a leképezendő objektum azonos méretű képpontjának felelne meg. Ugyanakkor egy valóságos kollimátor esetén a kristályban kialakult képpont az objektum sokkal nagyobb pontját/területét reprezentálja. Ennek következtében a kristályban lévő képpont szempontjából minden tárgypont nagyobb, mint a valóságban vagy másként kifejezve, elmosódott. Ha egy kis tárgyat - melynek mérete a kollimátor nyílással megegyezik - a kollimátor felszínére helyezünk, akkor a képen is azonos nagyságú lesz, mint a valóságban. Ha ezt a tárgyat a kollimátor felszíntől eltávolítjuk, egyre nagyobbnak tűnik és egyben egyre elmosódottabb is lesz. Ezt a jelenséget azonban nem szabad összekeverni a konvergáló és divergáló falú kollimátorok által okozott kicsinyítéssel és nagyítással. Itt csupán egyetlen kollimátornyílás jellemzőit és geometriai viselkedését vizsgáltuk. Az elmosódottság mértéke ebben az összefüggésben egyetlen kollimátornyílás nagyságával, illetve látómezejével függ össze. A kollimátor nyílások nagyságától függően a kamera adott esetben nem képes egymás mellett elhelyezkedő kis objektumokat elkülöníteni. A 130. ábrán három kicsi sugárforrás helyezkedik el A, B és C pontokban, melyek a kollimátor elmosódottság miatt egy pontnak látszanak a képen. A kollimátor elmosódottságot három fő tényező határozza meg: 1. a kollimátornyílás nagysága, 2. a kollimátornyílás hosszúsága, 3. kamera-objektum távolság. Egyben ez a három tényező határozza meg egy pontnak a kristályra eső látómezőjét egy kollimátornyílás esetén. A kamera tehát egy pontszerű fotonforrás méretét egyetlen kollimátornyílás látómező nagyságával azonosítja. A lenti ábra különböző kollimátor nyílások esetén mutatja be az elmosódottság mértékét.

Kép:kepizokep_154.jpg

Elmosódottság és kollimátornyílás összefüggése.

A kollimátornyílás átmérőjének csökkenése az elmosódottságot csökkenti és ugyanilyen eredményt okoz a kollimátornyílás hosszúságának növelése is. Egy adott vizsgálattípus megtervezésénél az elmosódottság és érzékenység közti kompromisszumot kell mindig mérlegelni. Azok a tényezők - a kollimátornyílás átmérője és hosszúsága -, melyek csökkentik az elmosódottságot, egyben csökkentik a detektor hatásfokát és a kamera érzékenységét is. A kollimátorokat az elmosódottság és érzékenység jellemzői alapján szokták kategorizálni, mint például nagy felbontású, nagy érzékenységű kollimátorok.

Kép:kepizokep_155.jpg

A gammakamera érzékenység és kollimátor elmosódottság összefüggése.

Minden kollimátor esetében az elmosódottság a távolság függvényében növekszik és erre fontos emlékezni, amennyiben a vizsgált objektum nincs közvetlen kontaktusban a kollimátor felületével. A 155. ábrán látható az az általános összefüggés, mely a kollimátor elmosódottság és a távolság viszonyát mutatja. 0 távolság esetén, azaz a kollimátor felületén fennálló elmosódottság gyakorlatilag csak a belső elmosódottságot reprezentálja, és ahogy a kollimátor felszíntől a vizsgált objektum távolodik, a belső elmosódottsághoz fokozatosan adódik hozzá a kollimátor elmosódottság is.

Személyes eszközök