Torzítás
A RadiWiki wikiből
Tartalomjegyzék |
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. [szerkesztés] 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.
