RU2284148C1 - Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях - Google Patents
Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях Download PDFInfo
- Publication number
- RU2284148C1 RU2284148C1 RU2005114854/14A RU2005114854A RU2284148C1 RU 2284148 C1 RU2284148 C1 RU 2284148C1 RU 2005114854/14 A RU2005114854/14 A RU 2005114854/14A RU 2005114854 A RU2005114854 A RU 2005114854A RU 2284148 C1 RU2284148 C1 RU 2284148C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- organ
- distance
- radiation
- focal spot
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Способ получения рентгеновских снимков относится к области медицинской рентгенодиагностики и может быть использован для получения рентгеновских снимков черепа, конечностей, позвоночника и т.д. за исключением снимков зубов. Способ заключается в том, что просвечиваемый орган размещают на одной оси между источником рентгеновского излучения и приемником изображения, включающем рентгеночувствительную пленку с усиливающим экраном, формируют фокусное пятно источника рентгеновского излучения с определяющим размером, не превышающим 0,15 мм. Фокусное пятно источника располагают на расстоянии от поверхности просвечиваемого органа, равном толщине просвечиваемого органа в направлении просвечивания, а приемник рентгеновского излучения снабжают усиливающим экраном с величиной экранной нерезкости, не превышающей 0,25 мм, и располагают к поверхности просвечиваемого органа вплотную. Использование изобретения позволяет получать качественные снимки при уменьшении фокусного расстояния и мощности аппарата, что позволит снизить лучевую нагрузку на пациентов, обслуживающий персонал и окружающую среду. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Изобретение относится к области медицинской рентгенодиагностики и может быть использовано для получения рентгеновских снимков черепа, конечностей, позвоночника и т.д. за исключением снимков зубов.
Известен способ получения рентгеновских снимков [Кишковский А.Н., Тютин Л.А., Есиновская Г.Н., Атлас укладок при рентгенологических исследованиях. - Л.: Медицина, 1987, стр.8], при котором просвечиваемый орган располагается на одной оси с рентгеновским излучателем и приемником изображения, представляющим собой рентгеновскую пленку, размещенную в светонепроницаемой кассете [там же, стр.39, 43].
В силу того что фокусное пятно рентгеновского излучателя имеет конечные размеры, определяющий размер обычно составляет 1-2 мм, допустимая суммарная нерезкость Н=0,25 мм рентгеновского изображения подавляющего большинства просвечиваемых органов при съемке по этому способу может быть обеспечена, если расстояние между излучателем и этим органом (фокусное расстояние) составляет 1000-2000 мм [там же, стр.34-35].
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ дентальной рентгенографии (RU, 2194449 С2, 20.12.2000), заключающийся в просвечивании исследуемого органа, расположенного на одной оси между источником рентгеновского излучения и приемником изображения, включающим рентгеночувствительную пленку с усиливающим экраном, формировании фокусного пятна источника рентгеновского излучения с определяющим размером на расстоянии от исследуемого органа.
Как известно, суммарная нерезкость рентгеновского изображения определяется выражением (1)
где Нг - геометрическая составляющая нерезкости, обусловленная рентгенооптической схемой съемки, Нэ - экранная составляющая, обусловленная типом усиливающего экрана приемника изображения.
Так как интенсивность рентгеновского излучения в соответствии с известным выражением (2)
где J - интенсивность излучения, k - коэффициент пропорциональности, ia - ток трубки, ZМ - атомный номер материала мишени, U - рабочее напряжение трубки, R - расстояние, на котором измеряется интенсивность; обратно пропорциональна квадрату расстояния от излучателя до точки излучения, съемка при таком большом фокусном расстоянии требует использование рентгенодиагностических аппаратов с током несколько десятков мА и мощностью несколько кВт.
Применение мощных рентгенодиагностических аппаратов (далее аппаратов) соответственно с большой интенсивностью генерируемого излучения обуславливает достаточно высокую лучевую нагрузку на пациентов, обслуживающий персонал и окружающую среду. Это требует использование дополнительных мер противорадиационной защиты: обустройства специализированных рентгеновских кабинетов, ограничения назначаемых радиологический процедур и рабочего времени рентгенлаборантов.
Снизить мощность аппарата, одновременно произвольно уменьшая фокусное расстояние и ток рентгеновской трубки, не представляется возможным.
Действительно, уменьшение фокусного расстояния R, например, в два раза в соответствии с выражением (2) позволяет снизить мощность рентгеновского аппарата в четыре раза за счет снижения тока рентгеновской трубки при прежней интенсивности генерируемого излучения. Однако при неизменном размере фокусного пятна излучателя d это приведет к увеличению суммарной нерезкости изображения Н за счет геометрической составляющей Нг и соответственно снижению его качества и информативности.
Общеизвестно, что снизить мощность также можно за счет повышения чувствительности приемников изображения, например применения усиливающих экранов. Однако в данном случае повышение чувствительности приемника не позволит сколько-нибудь значительно уменьшить фокусное расстояние, так как к нерезкости снимка, обусловленной геометрической составляющей Нг, добавится экранная составляющая Нэ.
Таким образом, известный способ получения рентгеновских снимков может обеспечить необходимое их качество только при выполнении съемки с большого фокусного расстояния мощными аппаратами.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в получении качественных снимков при уменьшении фокусного расстояния и мощности аппарата, что позволит снизить лучевую нагрузку на пациентов, обслуживающий персонал и окружающую среду. Следовательно, способ становится более безопасным.
Для достижения этого технического результата в способе получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях, при котором просвечиваемый орган помещают на одной оси между источником рентгеновского излучения и приемником изображения, включающим рентгеночувствительную пленку с усиливающим экраном, формируют фокусное пятно источника рентгеновского излучения с определяющим размером на расстоянии от исследуемого органа, при этом определяющий размер фокусного пятна не превышает 0.15 мм, расстояние от фокусного пятна до поверхности просвечиваемого органа устанавливают равным толщине органа в направлении просвечивания, а приемник излучения снабжают одним или двумя усиливающим экранами с суммарной нерезкостью не более 0.25 мм и располагают вплотную к поверхности просвечиваемого органа.
Для получения наилучшего результата целесообразно использовать источник рентгеновского излучения с мощностью, не превышающей 50 Вт.
На чертеже представлена рентгенооптическая схема получения рентгеновских снимков по заявляемому способу, где 1 - фокусное пятно, 2 - просвечиваемый орган, 3 - элемент структуры органа, 4 - рентгеновская пленка, 5 - усиливающий экран, df - диаметр фокусного пятна, R - фокусное расстояние, R1 - расстояние от элемента структуры до приемника изображения, D - толщина просвечиваемого органа.
Геометрическая составляющая нерезкости Нг изображения, получаемого по заявленному способу, может быть рассчитана в соответствии с выражением (3)
где df - диаметр фокусного пятна, R - фокусное расстояние, R1 - расстояние от элемента структуры до приемника изображения.
Указанные выше рентгенооптические параметры съемки взаимосвязаны и только все вместе позволяют решить поставленную комплексную задачу.
Как было отмечено выше, глаз человека замечает нерезкость, если она составляет 0.25 мм и больше. При съемке по схеме, представленной на чертеже, геометрическая составляющая нерезкости Нг в соответствии с выражением (3) не превышает 0.15 мм независимо от того, как по толщине просвечиваемого органа расположены элементы его структуры. Если экранная составляющая нерезкости Нэ не превышает 0.2 мм, то в соответствии с выражением (2) суммарная нерезкость Н составит не более 0.25 мм, что вполне достаточно для обеспечения необходимого качества изображений.
Поскольку толщина любого просвечиваемого органа взрослого пациента не превышает 30 см [там же, стр. 43], то интенсивность рентгеновского излучения в соответствии с выражением (1) может быть снижена почти в 10 раз даже без учета влияния усиливающего экрана. Использование в приемнике изображения одного или двух усиливающих экранов дополнительно позволяет снизить интенсивность излучения на полтора - два порядка. Наилучший результат достигается, когда в качестве материала усиливающего экрана используется Gd2O2S. В целом мощность аппарата при съемке по заявляемому способу может быть снижена с нескольких киловатт до нескольких десятков ватт без какого-либо ущерба качеству получаемых изображений.
Пример конкретной реализации способа.
На базе РНИИ Травматологии и ортопедии им. P.P.Вредена совместно со специалистами НИИ Радиационной гигиены и государственной педиатрической медицинской академии проводились рентгенологические исследования некоторых органов тела пациентов различных возрастов по способу-прототипу и заявляемому способу. В качестве источника излучения при съемке по заявленному способу использовался рентгенодиагностический аппарат серии «Пардус» с размером фокусного пятна около 100 мкм. Приемник изображения - кассета с рентгеновской пленкой - содержала передний и задний гадолиниевые усиливающие экраны с величиной загрузки 40 и 80 мг/см2 соответственно. Необходимая и достаточная плотность почернения снимков обеспечивалась выбором времени экспозиции.
В таблице приведены значения фокусного расстояния, мощности режима съемки и эффективной дозы облучения пациентов за одно исследование.
Представленные результаты позволяют сделать вывод о том, что заявляемый способ получения рентгеновских снимков может быть применен практически для всех органов тела человека за исключением зубов. При достаточном качестве изображения существенно снижены, во-первых, мощность аппарата и соответственно габариты, вес, потребляемая от электрической сети мощность, а во-вторых, что особенно важно, доза облучения пациентов.
Данные свойства заявленного способа гарантируют эффективность и безопасность его использования, в первую очередь при обследовании тяжелобольных пациентов и пациентов критических групп, в том числе в полевых условиях, аварийных и чрезвычайных ситуациях.
| Таблица | |||||||
| Вид исследования | Возраст пациента | Фокусное расстояние, см | Мощность режима съемки, Вт | Доза облучения, мк3в | |||
| Способ-прототип | Заявленный способ | Способ-прототип | Заявленный способ | Способ-прототип | Заявленный способ | ||
| Череп (прямая проекция) | Дети до 5 лет | 100 | 15 | 1.8·103 | 20 | 2.2 | 0.3 |
| Взрослые | - | - | - | - | - | ||
| Грудь (прямая проекция) | Дети до 5 лет | 100 | 15 | 3.8·103 | 20 | 2.7 | 0.2 |
| Взрослые | 20 | 35 | 5.5 | 0.4 | |||
| Тазобедренный сустав | Дети до 5 лет | 100 | 15 | 3.8·103 | 25 | 8.8 | 0.7 |
| Взрослые | 20 | 40 | 14.8 | 1.2 | |||
Claims (2)
1. Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях, при котором просвечиваемый орган помещают на одной оси между источником рентгеновского излучения и приемником изображения, включающим рентгеночувствительную пленку с усиливающим экраном, формируют фокусное пятно источника рентгеновского излучения с определяющим размером, на расстоянии от исследуемого органа, отличающийся тем, что определяющий размер фокусного пятна не превышает 0,15 мм, расстояние от фокусного пятна до поверхности просвечиваемого органа устанавливают равным толщине органа в направлении просвечивания, а приемник излучения снабжают одним или двумя усиливающим экранами с суммарной нерезкостью не более 0,25 мм и располагают вплотную к поверхности просвечиваемого органа.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мощность источника рентгеновского излучения не превышает 50 Вт.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114854/14A RU2284148C1 (ru) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005114854/14A RU2284148C1 (ru) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2284148C1 true RU2284148C1 (ru) | 2006-09-27 |
Family
ID=37436428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005114854/14A RU2284148C1 (ru) | 2005-05-16 | 2005-05-16 | Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2284148C1 (ru) |
-
2005
- 2005-05-16 RU RU2005114854/14A patent/RU2284148C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Toossi et al. | Radiation exposure to critical organs in panoramic dental examination | |
| Johnson et al. | Bitewing radiography dosimetry of a stationary intraoral tomosynthesis imaging system | |
| Ofori et al. | Relationship between patient anatomical thickness and radiographic exposure factors for selected radiologic examinations | |
| Webster | X rays in diagnostic radiology | |
| Ludwig et al. | Lumbar spine radiography: digital flat-panel detector versus screen-film and storage-phosphor systems in monkeys as a pediatric model | |
| RU2284148C1 (ru) | Способ получения рентгеновских снимков при рентгенологических исследованиях | |
| Moey et al. | A phantom study for the optimization of image quality and radiation dose for common radiographic examinations in digital radiography | |
| Eren et al. | Evaluation of effective dose with twodimensional and three-dimensional dental imaging devices | |
| Arfelli et al. | Synchrotron radiation mammography: clinical experimentation | |
| JP2007268033A (ja) | Ｘ線撮影システム及びｘ線撮影方法 | |
| Luminati et al. | CBCT systems and imaging technology | |
| Alkurt et al. | Clinical evaluation of dose reduction on image quality of panoramic radiographs | |
| Petersson et al. | A rare-earth screen multisection cassette for temporomandibular joint tomography: a technical report | |
| JP3319452B2 (ja) | 微小病変のｘ線撮影システム | |
| Stearns | Computed radiography in perspective | |
| Kahl-Scholz et al. | Basic Knowledge Radiology: Nuclear Medicine and Radiotherapy With 215 Illustrations | |
| RU66933U1 (ru) | Портативный рентгенодиагностический дентальный аппарат | |
| Mori et al. | First observation of a wooden foreign body in soft palate by means of synchrotron X-ray refraction contrast | |
| GIMBA et al. | Determination of Optimum Exposure Factors at Constant Focal Film Distance (FFD) to Produce Quality Skull Radiographs with Minimum Absorbed Dose Using a Skull Phantom | |
| Brooks et al. | Cone beam computed tomography in orthodontics: Perspectives on radiation risk | |
| WILSON et al. | Single-exposure conventional and computed radiography: the hybrid cassette revisited | |
| JP2003290202A (ja) | 放射線撮影装置、放射線撮影方法、放射線画像用システム、プログラム、及びコンピュータ可読記憶媒体 | |
| Skelly | Effect of digitisation of veterinary radiography processing systems on image quality and radiation safety. | |
| Ross | Polytomography of the temporal bone (Abridged) | |
| IZAWA et al. | Dose Evaluation for New Dental CBCT at Meikai University Hospital: Comparison with a Former Dental CBCT and the Japan DRLs 2020 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170517 |