Ποιοτικός έλεγχος σε ψηφιακά ακτινολογικά συστήματα (CR)- Σύγκριση δόσης μεταξύ αναλογικής και υπολογιστικής ψηφιακής ακτινογραφίας

Abstract

Οι ακτίνες –Χ ανήκουν στις ιοντίζουσες ακτινοβολίες και ανακαλύφτηκαν από τον Röntgen to 1895. Στο ενεργειακό τους φάσμα διακρίνεται το συνεχές φάσμα που οφείλεται στην ακτινοβολία πεδήσεως και παρουσιάζει ένα μέγιστο που καθορίζεται από την επιλογή των kVp, και το γραμμικό, οι κορυφές του οποίου είναι χαρακτηριστικές του στοιχείου της ανόδου της λυχνίας. Κατά την αλληλεπίδραση των φωτονίων –Χ με την ύλη είναι πιθανά τα φαινόμενα: φωτοηλεκτρικό, Compton και δίδυμη γένεση. Για τις δέσμες που χρησιμοποιούνται στην Ακτινοδιαγνωστική, έως 150 keV, παρατηρούνται μόνο τα δύο πρώτα φαινόμενα, με τη φωτοηλεκτρική απορρόφηση να επικρατεί σε χαμηλές ενέργειες στα στοιχεία με υψηλό ατομικό αριθμό (οστά). Στην αναλογική ακτινογραφία η δέσμη ακτίνων –Χ, που παράγονται από τη λυχνία Coolidge, αφού αλληλεπιδράσουν με την προς εξέταση δομή προσπίπτουν στο φιλμ και σχηματίζουν την πρωτογενή ακτινολογική εικόνα. Η μορφή της εξαρτάται από την ατομική σύνθεση του υλικού, τα kVp, τα mAs και από τα φίλτρα που παρεμβάλλονται στη δέσμη. Η σκεδαζόμενη ακτινοβολία είναι ένας από τους κυριότερους παράγοντες υποβάθμισης της ποιότητας της εικόνας. Το φιλμ μαζί με την ενισχυτική πινακίδα, η οποία μετατρέπει τα φωτόνια –Χ σε ορατά μέσω του φθορισμού, είναι κλεισμένα μέσα σε φωτοστεγανή κασέτα. Μετά την ακτινοβόληση γίνεται εμφάνιση του φιλμ σε χημικό αυτόματο εμφανιστήριο. Στην Υπολογιστική Ψηφιακή Ακτινολογία (CR) το σήμα πλέον ψηφιοποιείται και η λανθάνουσα εικόνα που έχει αποθηκευτεί στην πλάκα απεικόνισης μπορεί να προβληθεί και σε οθόνη υπολογιστή. Η τεχνολογία CR εκμεταλλεύεται το φαινόμενο της φωτοδιεγειρόμενης φωταύγειας. Κάποια από τα πλεονεκτήματα που φέρει η ψηφιακή απεικόνιση είναι η ηλεκτρονική επεξεργασία της εικόνας και η ψηφιακή διανομή των εικόνων. Για τη διασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας των ακτινολογικών μηχανημάτων είναι απαραίτητη η διεξαγωγή περιοδικών ελέγχων ποιότητας.

X- rays are a form of electromagnetic ionizing radiation and were discovered by Röntgen in 1895. Their electromagnetic spectrum consists of the continuous spectrum, due to bremsstrahlung radiation which has a kVp maximum, and the characteristic spectrum which results from specific electronic transitions within atoms of the anode. There are three kinds of interactions through which photons deposit their energy: photoelectric, Compton and pair production. For X- ray beams used in Radiodiagnosis, up to 150 keV, only the two first interactions occur, with photoelectric effect dominating in low energies and in atoms of high atomic number (bones). In conventional Radiography the X -ray beam, produced by the Coolidge tube, after interacting with the under examination structure, reach the film and form the aerial image. The aerial image is affected by kVp, mAs and the total beam filtration. Scattered radiation is one of the main factors that degrade the image quality. The radiographic film with the intensifying screen, which converts X- ray energy into visible light, are attached to the inside of a lighttight X- ray cassette. After exposure, the film is being processed by an automatic film processor. Computed Radiography (CR) makes use of digital signals and the latent image, captured by Storage Phosphor Plates, can be displayed at a PC monitor. CR technology is based on the principle of Photostimulated Luminescence (PSL). Once in digital matrix form, the image information can benefit from the digital image processing and transferring. In order to achieve optimum performance of radiographic systems, it is crucial to conduct periodic Quality Control programs.