Inżynier i Fizyk Medyczny 1/2015 vol. 4
51
artykuł
/
article
kontrola jakości
/
quality control
Przypomnienie aspektów technicznych
związanych z jakością obrazu i dawką
W opublikowanym Obwieszczeniu wprowadzającym procedury
wzorcowe brakuje moim zdaniem krótkiego wstępu porządkują-
cego podstawowe pojęcia występujące w obszarze technicznym
procedur. Poniżej zamieszczam kilka istotnych moim zdaniem
uwag będących, mam nadzieję, przypomnieniem najistotniej-
szych zagadnień praktycznych.
Dla zdjęć rentgenowskich dopuszcza się następujące systemy
odtwarzania:
––
systemy błona – folia wzmacniająca (BFW);
––
cyfrowe systemy radiograficzne z płytami pamięciowy-
mi (CR), detektorami panelowymi (DR), systemy CCD
i skanujące;
––
telewizyjne systemy ze wzmacniaczem obrazu (włącznie
z kamerami wideo lub CCD) pod warunkiem utrzymania fi-
zycznych i technicznych wartości dopuszczalnych oraz speł-
nienia lekarskich wymagań jakościowych.
Wybór odpowiedniego systemu detekcji ma rozstrzygające
znaczenie dla osiągnięcia wymaganych informacji diagnostycz-
nych i wielkości ekspozycji na promieniowanie jonizujące. Po-
nieważ poziom szumów w obrazie w konkretnych systemach
detekcji jest różny i może znacząco ograniczać zawartość infor-
macji w obrazie, należy przy doborze detektora bezwarunkowo
zwracać uwagę na stosunek szumów do sygnału. Jako uznane
kryterium oceny stosuje się parametr DQE (
Detective Quantum
Efficiency
) detektora dla danych warunków zdjęciowych.
W systemie błona – folia wzmacniająca (BFW) zdolność odpo-
wiedzi na promieniowanie w danych warunkach wyraża światło-
czułość S będąca jej ilościową miarą. Dawka K
S
dla BFW jest przy
tym wyrażana jako dawka na powierzchni kasety, niezbędna do
uzyskania gęstości optycznej netto (ponad D
min
) równej 1,0 na-
świetlonej i poddanej obróbce błony dla pięciu jakości promie-
niowania (50, 70, 90, 120 kV) za fantomem symulującymwarunki
występujące w praktyce (kończyny, czaszka, kręgosłup lędźwio-
wy i jelito grube, klatka piersiowa). Czułość S wylicza się w za-
leżności od dawki K
S
ze wzoru S = K
O
/K
S
, gdzie K
O
= 1000 μGy,
tzn. K
S
= 5 μGy odpowiada S = 200, K
S
= 2,5 μGy odpowiada S =
400, K
S
= 1,25 μGy odpowiada S = 800. Wartość K
S
przedstawia
właściwości systemu BFW.
Należy pamiętać, że dawka wyłączenia w automatyce ekspo-
zycji, tzn. dawka na powierzchni odbiornika obrazu K
B
ustawiana
zwykle dla gęstości netto > 1,0, odbiega od wartości K
S
.
Podczas pomiarów przy różnej jakości promieniowania po-
jawia się wyraźna zależność czułości od napięcia na lampie dla
różnych systemów błona – folia wzmacniająca, na którą należy
uważać przede wszystkim przy niskich napięciach na lampie,
poniżej 65 kV, z powodu spadku czułości. Kiedy ze względów
praktycznych podaje się tylko pojedynczą wartość orientacyjną
dla czułości systemu, powinna być stosowana wartość dla 70 kV
(czaszka). Wartość czułości systemówbłona – foliawzmacniająca
podzielona została na klasy czułości (SC), przy czym czułość przy
przejściu z klasy do klasy zwiększa się dwukrotnie lub maleje
o połowę. Klasa czułości systemów błona – folia wzmacniająca
jest iloczynem klasy czułości błony i folii wzmacniającej. Klasy
czułości dla folii wzmacniających podaje się przy założeniu, że
zostaną użyte z błoną o klasie czułości 1,0. W praktyce dostępne
są jednak błony o klasie czułości 0,5 i 1,0 (zarówno niebiesko-
czułe, jak i zielonoczułe) oraz o klasie 2,0 (zielonoczułe). Należy
więc pamiętać, że użycie folii wzmacniających, np. 400, nie gwa-
rantuje czułości systemu 400, bo w przypadku zastosowania go
z błoną o klasie czułości 0,5 czułość systemu wyniesie 200.
Biorąc pod uwagę zależność czułości od napięcia na lampie, dla
części folii wzmacniających podaje się napięcie ≤ 65 kV dla K
S
jako
górną wartość graniczną dla pojedynczych klas czułości (SC):
SC 200: K
S
≤ 8 μGy (nominalnie K
S
= 5 μGy)
SC 400: K
S
≤ 3 μGy (nominalnie K
S
= 2,5 μGy)
SC 800: K
S
≤ 1,5 μGy (nominalnie K
S
= 1,25 μGy).
Wartości merytoryczne dla systemów błona – folia wzmacnia-
jąca (S, krzywa charakterystyczna, średni gradient, MTF, czułość
spektralna błony i spektrum optyczne dla folii wzmacniającej)
muszą być podane przez producenta w karcie katalogowej
produktów. Typ folii wzmacniającej i błony wraz z określeniem
producenta oraz według możliwości numeru emulsji lub po-
dobnego kodowania muszą być widoczne na obrobionej foto-
chemicznie błonie (wyjątki: mammografia i błony o formacie
< 18/24).
Kiedy podczas stosowania systemu błona – folia wzmacniają-
ca ulega zmianie któryś z elementów (folia wzmacniająca, bło-
na, obróbka fotochemiczna, typ wywoływacza), należy ocenić
za pomocą badań obróbki fotochemicznej błon, czy osiągnięto
optymalne wykorzystanie czułości nowego systemu i możli-
wość zmniejszenia dawki.
Średnia wartość gęstości optycznej zdjęć rentgenowskich
w systemie błona – folia wzmacniająca wyrażona wartością
brutto znajduje się w obszarze diagnostycznym D = 1,2 ± 0,2.
Wartości D < 0,6 i D > 2,2 zawierają z reguły ograniczoną zawar-
tość informacji. Średnia gęstość optyczna w mammografii może
być wyższa. Gęstość zadymienia plus podłoża nie powinna prze-
kraczać D = 0,25 w mammografii i 0,3 w pozostałych technikach
zdjęciowych.
Średnia gęstość optyczna zdjęć z określonego rejonu ciała,
które zostały wykonane tym samym aparatem rentgenowskim,
nie powinna się zmieniać więcej niż o ∆D = ± 0,3. Przy zasto-
sowaniu standardowej błony oznacza to z reguły, że wahania
ekspozycji spowodowane systemem wytwarzania promienio-
wania (generator, lampa, automatyka ekspozycji i in.) oraz wa-
hania czułości S systemu zapisu obrazu (kombinacja błona – folia
wzmacniająca oraz obróbka) nie powinny przekraczać w sumie
± 25%.
Kontrast obrazu może być oddany za pomocą różnicy gęstości
optycznej (ΔD) dwóch stopni klina stopniowego w obrazie fan-
tomu. Trudno jest ustalić ogólne dopuszczalne wymagania dla
