Скануючий многощелевой пристрій, зменшення променевого навантаження шляхом використання важких елементів - діагностична радіологія 1 979

Скануючий многощелевой пристрій - практичне і ефективне пристосування для зменшення розсіяного випромінювання

(Scanning Multiple - Slit Assembly: Practical and Efficient Device to Reduce Scatter). Пошуки більш досконалого пристрою для усунення розсіяного випромінювання, в зв`язку з тим що растрові відсівають решітки мають кількісні обмеження, привели в останні роки до відновлення інтересу до рухомих щілинах. Gary Т. Barnes, Ivan A. Brezovich і David М. Witten з Алабами університету [Amer. J. Roentgenol., 129, 497-501, September, 1977] описують роботу скануючого многощелевой пристрою, який можна використовувати при виконанні рентгенограм розміром 35,6X43 см (рис. 12). Колімуючих або передні щілини формують кілька довгих вузьких пучків рентгенівських променів, які узгоджено і синхронно переміщаються з системою задніх щілин, що усувають розсіяне випромінювання. Пристрій показано на рис. 13. Експонування плівки виробляється так само, як на звичайному рентгенівському апараті. Рівномірна швидкість сканування досягається за допомогою зворотного зв`язку в системі переміщення. Вартість установки становить 20 тис. Доларів, виключаючи рентгенівську трубку, коліматор і пристрій живлення.
Вимірювання видаляється розсіяного випромінювання проводилося на фантомі Lucite. Вимірювання співвідношень розсіяного до первинного випромінювання, переданому пристроєм і при використанні звичайної відсівати решітки з високим числом елементів растра при однакових умовах, показали, що відносна інтенсивність розсіяного випромінювання, що передається многощелевой пристроєм, становить лише 1/3 від переданого звичайної відсівати гратами. Помітне поліпшення контрастності зображення отримано при використанні многощелевой пристрою без збільшення променевого навантаження на хворого.
Мал. 12. Принципова схема скануючого многощелевой пристрої [з дозволу Barges G. Т. et al.- Am. J. Roentgenol., 129, 497-501, September, 1977].

1 - кассета- 2 - стіл-3 - больной- 4 - первинні ізлученія- 5 - фокус рентгенівської трубки- 6 - стулки діафрагми- 7 - передні прорізи пристрої, що розрізають пучок- 8 - розсіяне ізлученіе- 9 - задні шліци пристрої, що усувають розсіяне випромінювання.
Використання скануючого многощелевой пристрої є практичним і ефективним способом зменшення розсіяного випромінювання, підвищення контрастності і поліпшення якості зображення в діагностичної рентгенології. Щілинне пристрій може функціонувати при більш високій напрузі на рентгенівській трубці в порівнянні зі звичайною відсівати гратами. При цьому отримують за одну експозицію зображення хорошої якості. Щілинне пристрій має бути ефективним при рентгенографії черевної порожнини на велику плівку і при мамографії.

Мал. 13, Сканирующее многощелевой пристрій. Передні щілини для визначення меж пучка розташовані поблизу коллиматора. Задні щілини розташовані між декою столу і відсівати гратами. Сканування забезпечується двигуном, сполученим приводним ременем із задньою частиною многощелевой пристрою. Передня частина многощелевой пристрою з`єднана з задньої зчіплюються плечем, яке обертається близько фокуса трубки і підтримує співвісність під час сканування [з дозволу Barnes G. Т. et al.- Am. J. Roentgenol., 129, 497-501, September, 1977].

Зменшення променевого навантаження на хворого шляхом використання важких елементів в якості фільтрів випромінювання в рентгенодіагностиці

(Reduction of Patient Exposure by Use of Heavy Elements as Radiation Filters in Diagnostic Radiology). Застосуванню фільтрів з елементів з високим атомним числом з метою зменшити променеве навантаження на хворого або посилити контрастність зображення при рентгенодіагностиці не приділялося уваги в клінічній практиці. Jorge Е. Villagran, Barry В. Hobbs і Kenneth W. Taylor з Торонтського університету [Radiology, 127, 249-254, April, 1978] виявили, що пучок рентгенівських променів, пропущений через фільтр з ітербію, придатний для рентгенографії поперекового відділу хребта і при цьому променеве навантаження на шкіру зменшується в середньому на 35%, а при використанні фільтра з гольмію під час екскреторної урографії зменшує променеве навантаження на шкіру майже на 55%. В обох випадках якість зображення не погіршується. На фантомах і при дослідженні хворих вивчалися фільтри з деяких елементів з атомним числом 62-74. При дослідженнях на фантомах використовували трифазний повністю випрямлений струм від генератора «Пікер» і трубку «Маклет Дайнамікс 60-D».

При дослідженні поперекових хребців не було виявлено відмінностей у зображенні із застосуванням фільтра з ітербію або алюмінію. При дослідженні хворих заміна алюмінієвого фільтра товщиною 0,75 мм на фільтр з ітербію товщиною 0,12 мм приводила до зменшення променевого навантаження на шкіру. В результаті поєднання фільтра W4 з підсилюють екранами Кванта II променеве навантаження на шкіру зменшувалася на фактор 15. У дослідженнях на фантомах з йодом використання фільтрів з гольмію призвело до зниження променевого навантаження на шкіру до прийнятних величин, сили струму в міліампер і поліпшенню контрастності зображення в порівнянні з тими ж показниками при застосуванні фільтрів з алюмінію. Заміна фільтрів з алюмінію на фільтри з гольмію при дослідженні хворих зменшувала променеве навантаження на шкіру на 55%. Результати показані на рис. 14. При використанні системи з гольмієвого фільтра і підсилюючих екранів Кванта II-RP2 при рентгенографії хворого середніх розмірів, кожен знімок може бути зроблений з променевим навантаженням на шкіру близько 150 мл Р.

Мал. 14. А і Б - екскреторні урограмми одного і того ж хворого
через 5 і 10 хв відповідно. Зображення на рис. Б отримано при рентгенографії з використанням підсилюючих екранів Кванта II. Збільшення зернистості не погіршив діагностичну інформацію [з дозволу Villagran J. Е. et al.- Radiology, 127, 249-254, April, 1978].

Немає єдиного вибору якості матеріалу і товщини фільтра для рентгенографії всіх анатомічних областей. Фільтр з гольмію підходить для екскреторної урографії, фільтр з ітербію або вольфраму - для рентгенографії поперекових хребців. Із застосуванням цих фільтрів зменшилася променеве навантаження на хворих майже на половину в порівнянні з цим показником при використанні алюмінієвого фільтра і не погіршилася якість знімка.