Magnetska rezonancija je neinvazivna i neionizirajuća dijagnostička metoda koja se temelji na rezonanciji vodikovih iona u magnetskom polju. U magnetskoj rezonanciji koriste se elektromagnetski valovi niske energije. Oslikavanje tijela ovom dijagnostičkom metodom je sigurno i nije štetno za bolesnika. MR oslikavanje može se provoditi i u trudnica te male djece. Snaga magnetskog polja našeg uređaja je 1,5T.Pretraga traje približno 45 minuta. Tijekom pregleda bolesnik mora biti miran jer svaki pomak tijekom pojedinih sekvenci remeti sliku i onemogućava interpretaciju dobivenih snimaka. Zbog toga nemirne bolesnike i djecu oslikavamo u anesteziji.U pojedinih se bolesnika ovisno o nalazu tijekom pregleda primjenjuje paramagnetsko kontrastno sredstvo. Ovo kontrastno sredstvo može se primijeniti i u bolesnika koji su osjetljivi na jod.
Što se sve oslikava magnetskom rezonancijom:Mozak i krvne žile mozgaKrvne žile vrataKralješnicaLokomotorni sustav (zglobovi, mišići, ligamenti, menisci)Trbušni i zdjelični organi,dojke.
Napomena:Neki predmeti mogu smetati kod MR oslikavanja, pa je važno na njih upozoriti.To su razne klipse, vijci, ploćice, umjetni zglobovi, žice, stentovi, srčani stimulatori.
ponedjeljak, 5. studenoga 2007.
četvrtak, 1. studenoga 2007.
Riječ urednika
Poštovane kolegice i kolege, cjenjeni čitatelji !
Ovoga puta odabrao sam nekoliko stranica koje će
vas odvesti diljem svijeta u potragu za poslom u
struci.
Poznavajući prilike u dragoj nam domovini mnoge
kolege još uvijek su na burzi , a vrlo je mali broj
onih sretnika koji će naći posao u skorije vrijeme .
Stoga svim nezaposlenim kolegama i kolegicama
želim sretnu i uspješnu potragu.
www.medicalworkers.com/Radiology
Jedana od izuzetno bogatih stranica koja nas uvodi
u potragu za zapošljenjima diljem SAD–a sa pomno
objašnjenim tumačenjima uvjeta za zapošljavanje.
www.radiographerjobs.com
Puni pogodak za sve koji traže posao izvan lijepe
naše, niz linkova odvesti će vas i na nama bliske
struke kao i naša zanimanja diljem svijeta.
www.medhunters.com
Stranice koje vas u potpunosti mogu zadovoljiti
ako tražite posao po cijelom svijetu, sa do u detalje
objašnjenim natječajima, uvjetima za zapošljavnje i
naputcima za dobivanje radnih dozvola, viza i ostale
potrebne dokumentacije.
www.medi-pack.com
Odlične stranice koje podržavaju i nekoliko jezika,
pa vam za potragu posla engleski nije neophodan.
www.jobsearch.gov.au
Za ljubitelje klokana i koala ove vas stranice vode
u Australiju davno obećanu zemlju, sa mnogo
obećavajućih prilika tragajući za poslom u struci.
Daljnnji textovi su fazi obrade pa vas molimo za strpljenje.
S štovanjem!
A.M.
CT
CT je kompjuterska rekonstrukcija tomografirane ravnine tijela. Princip rada temelji se na slabljenju ili atenuaciji rendgenskih zraka prolaskom kroz snimani dio tijela, do čega dolazi zbog apsorpcije i rasapa rendgenskih zraka. To slabljenje rtg zraka se izražava tzv. koeficijentom apsorpcije, a on ovisi o atomskom broju i elektronskoj gustoći tkiva, te energiji rtg zraka. Što je veći atomski broj i gustoća elektrona snimanog tkiva, to je veći koeficijent apsorpcije. Nakon prolaska kroz tkiva različitih organa, oslabljeno zračenje pada na detektore koji ga pretvaraju u električne signale proporcionalne atenuaciji snimanog objekta. Iz niza takvih projekcija nastalih za vrijeme rotacije rtg cijevi i detektora, složenim matematičkim algoritmima uz pomoć računala rekonstruira se slika objekta i prikazuje na ekranu u obliku matrice sastavljene od pixela.
Prvi CT skener, konstruisan 1973. godine, bio je skener za glavu, a već 1976. godine
pojavljuje se prvi aparat za skeniranje čitavog tijela.
Prvu generaciju CT skenera predstavljaju transverzalno-rotacioni CT skeneri sa uskim
snopom x- zraka i jednim detektorom, pa je vrijeme skeniranja bilo dugo.
Drugu generaciju predstavljaju, također, transverzalno-rotacioni CT skeneri, ali sa
lepezastim snopom x-zraka i više detektora (oko 30).
Treća generacija CT skenera je imala je široki lepezasti snop x-zraka koji obuhvaća čitavo
polje skeniranja i veliki broj detektora (oko 700), tako da nije bilo potrebno transverzalno
kretanje, nego samo rotacijsko.
Suvremeni CT skeneri imaju kružno raspoređene stacionarne detektore, i cijev koja se
rotira za 360o što omogućava kraće vrijeme skeniranja, dobru rezoluciju i bolje
mogućnosti u pogledu prikaza i rekonstrukcije slike.
Detektori
Detektori služe za pretvaranje oslabljenih x- zraka u električne impulse različitog
intenziteta, koji je proporcionalan stepenu atenuacije x- zraka koji su prošli kroz
pacijenta.
Razvojem CT tehnike upotrebljavali su se različiti tipovi i broj detektora. Detektori se
dijele na: kristalne (scintilacijeske), plinske (jonizacijaske) i polupropusne (solid state)
detektore. Prva generacije CT aparata imala je jedan detektor, dok su kasnije generacije
imale veći broj višekanalnih detektora koji su smješteni nasuprot cijevi i kreću se
paralelno s njom. Novi CT aparati imaju kružno raspoređene stacionarne detektore, dok
se RTG cijev rotira.
Princip dobivanja slike na CT aparatu
Princip nastajanja CT slike se sastoji u detektiranju x- zraka koji su prošli kroz tijelo
pacijenta i pri tome bili manje ili više absorbirani, pretvaranju tog zračenja u električni
signal čiji je intenzitet proporcionalan intenzitetu detektovanih x- zraka, stvaranju
računske slike na osnovu podataka o prosječnom intenzitetu električnih signala i
naknadnom pretvaranju te slike u optičku sliku na ekranu monitora.
Homogeni snop x-zraka prolazi kroz tijelo pacijenta, koje se nalazi između RTG cijevi i
detektora. Pri tome x-zrake postaju manje ili više absorbirane sto zavisi od promjera i
gustine anatomskih struktura kroz koje su prošli. Tako promjenjen, tj. inhomogen snop xzraka
pada na detektore i izaziva scintilaciju. Ovaj svjetlosni signal se mjeri fotokatodom,
pojačava fotomultiplerom i predpojačalom, detektira visokopulsnim analizatorom i u
scintilacijskom kompjuteru pretvara u računski podatak. Ovi podaci se u analognodigitalnom
konverteru pretvaraju u brojčane vrijednost koeficijenata atenuacije za svaki
pojedini pixel (najmanji dio slike za koji je izračunat koeficijent atenuacije) i pohranjuju
na magnetne diskove kao «sirovi podaci» ili «raw data». Ovi podaci se u digitalnoanalognom
konverteru pretvaraju u vizuelnu sliku na ekranu monitora, gdje svakoj
vrijednosti koeficijenta atenuacije odgovara određena nijansa sive skale.
Rekonstrukcija CT slike
Za rekonstrukciju slike kompjuter iz memorije uzima podatke o koeficijentu atenuacije x-zraka
za svaki pixel posebno i na osnovu njih rekonstruira CT sliku.
Kretanjem cijevi oko pacijenta dobiju se različite vrijednosti atenuacije x-zraka iz
različitih pravaca. To rezultira velikim brojem pulsa koji se mogu riješiti preko
koeficijenta atenuacije za svaki pojedini pixel i prikazati kao CT broj:
CT broj = 1000 (μi – μv / μv) gdje je
μv – koeficijent atenuacije za vodu.
Rekonstrukcija svake pojedine slike traje od 0,5 do 5 s.
U radioterapijskoj dozmetriji CT brojevi se konvertuju u elektronsku gustoću u odnosu na
vodu. Pošto se interakcija megavoltažnog zračenja i tkiva odvija kao Comptonovo
rasipanje, vrijednost Comptonove interakcije je direktno proporcionalna elektronskom
denzitetu, što se u radioterapiji koristi za izračunavanje distribucije doze.
CR-Kompjuterizirana radiografija
Tijekom posljednjih dvadesetak godina intenzivno
se tražila zamjena za radiološki film.
Za zamjenu radiološkog filma kao medija
za dobivanje slike u radiografiji postoji više
razloga. Navedimo samo neke: nepraktičnost
u rukovanju (velike i ne funkcionalne arhive),
podložnost raznim oštećenjima, nemogućnost
naknadne obrade slike (post-processing), ponavljanje
snimanja i veća izloženost zračenju
pacijenata, kao i sama cijena filma i zagađenja
okoliša kemikalijama za razvijanje. Poradi svih
navedenih razloga razvoj medija za dobivanje
radioloških slika krenuo je pravcu medija na
kojem se višekratno može dobiti radiološka
slika, a od kojih se danas u uporabi koriste
kasete sa fosfornim pločama i ravni detektori.
CR – kompjuterizirana radiografija (eng.
Computed Radiography) u svijetu je prihvaćen
naziv za rad s kazetama s fosfornim pločama.
Isto tako koristi se naziv DLR – digitalna
luminiscentna radiografija (eng. Digital
Luminescence Radiography). DR – digitalna
radiografija (eng. Digital Radiography) u svijetu
je prihvaćen naziv za rad s uređajima u koje su
ugrađene FD – ravne detektorske ploče formata
35x43 cm (eng. Digital Flat Panel Detector).
Kazete s fosfornim pločama – folijama vrlo
su slične kasetama u koje ulažemo klasični
radiološki film. Umjesto filma kod ovih
kazeta koristimo ploče – folije s fosforom koje
zadržavaju latentnu sliku nastalu zračenjem. Za
“očitavanje” latentne slike koristimo posebne
uređaje, tzv. “digitalizatore”.
Postupak rada s fosfornim pločama je sljedeći.
Nakon pozicioniranja pacijenta za željeni snimak,
eksponiramo fosfornu ploču sa rentgenskim
zrakama. Fosfornu ploču ulažemo u digitalizator
koji očitava latentnu sliku i preko digitalne mreže
istu prenosi na zaslon radne stanice. Radna stanica
ima softver kojim možemo tu sliku obraditi i evaluirati.
Kompletan ciklus procesa rada s fosfornim
pločama prikazan je na slici 1.
Kod uporabe kaseta s fosfornim pločama koristimo
se istim formatima kaseta kao i kod snimanja
s klasičnim radiološkim filmom. Nabrojat
ćemo samo neke standardne formate: 18x14 cm,
24x30 cm, 30x40 cm, 15x40 cm, 18x40 cm,
35x35 cm, 35x43 cm itd.
Fosforna ploča – folija zamjena je za radiološki
film. Sastoji se od nekoliko slojeva. Podloga je
čvrsta ploča na kojoj je nanesen fosforni sloj.
Iznad fosfornog sloja nalazi se zaštitni sloj koji
služi za zaštitu fosfornog sloja od mehaničkih
oštećenja prilikom čitanja latentne slike u
digitalizatoru. Ispod podloge – nosača nalazi
se barkod koji služi za prepoznavanje vrste i
veličine kasete.
Prilikom korištenja klasičnog radiološkog filma
za dobivanje kvalitetne slike bitni su uvjeti
ekspozicije, kao što su kV, mA i vrijeme te kod
novijih rtg uređaja mAs kao produkt mA i vremena
ekspozicije. Tako snimljene slike mogu
biti nedovoljno eksponirane ili prekomjerno
eksponirana te nisu uporabljive za čitanje i
postavljanje dijagnoze (slika 4.) Kod uporabe
fosfornih ploča u praksi nemamo nedovoljno
eksponiranih ili prekomjerno eksponiranih slika.
Na taj smo način izbjegli ponavljanje snimaka
i zaštitili pacijenta od nepotrebnog zračanja uz
optimalnu kvalitetu slike. Odnos doze zračenja i
osjetljivosti filma, te odnos doze zračenja i sive
skale prilikom uporabe fosfornih ploča prikazani
su na slici 5. Iz grafikona je vidljivo da je doza
zračenja manja kod korištenja fosfornih ploča u
odnosu na klasični rtg film.
Rezolucija slike je važan faktor za kvalitetnu sliku. Rezolucija klasičnog rtg filma ovisi o veličini zrnaca fotomaterijala osjetljivog na svjetlo. Rezolucija kod uporabe fosfornih ploča i njihove digitalizacije ovisi o broju piksela od kojih je sastavljena matrica slike. Što je više piksela na kvadratnoj površini, to je rezolucija slike veća. Kod samog početka rada s fosfornim pločama rezolucija dobivenih slika je bila ograničena te je tako dobivena slika bila nešto manje rezolucije
od filma. Razvojem digitalizatora postigla se veća rezolucija pa tako danas koristimo fosforne ploče i digitalizatore koji imaju rezoluciju kao i klasični radiološki film.
Kada fosfornu ploču izložimo rtg zrakama, na njoj nastaje latentna slika koja je analogna te se u digitalizatoru preko čitača analognodigitalnom konverzijom pretvara u digitalnu
sliku. Čitač u digitalizatoru informacije s fosforne ploče čita liniju po liniju te na taj način očita informacije s cijele ploče. Tako očitane informacije “sirovih” podataka (raw data) pretvara u digitalnu sliku koju mi vidimo na monitoru. Rezolucija monitora je vezana uz broj piksela matrice slike, a danas je u uporabi obično monitor sa 1024x1024 matricom slike.
Digitalni čitači
Digitalni čitači ili “digitalizatori” uređaji su
uz pomoć kojih digitaliziramo latentnu sliku s
fosforne ploče. Tako npr. nalazimo univerzalne
čitače za sve formate kaseta ili čitače integrirane
u specijalne radiološke uređaje kao npr. uređaj za
snimanje pluća s digitalizatorom gdje ne koristimo
kasetu za snimanje, već je fosforna ploča integrirana
u uređaj. Cijeli niz proizvođača filma uz proizvodnju
filma počeo je razvijati i dalje razvija tehnologiju
digitalne luminiscentne radiografije.
Osnovne značajke digitalizatora su: rezolucija
dobivene digitalne slike, brzina čitanja latentne
slike s fosforne ploče, brzina ponovnog regeneriranje
fosforne ploče za novu ekspoziciju te
kompatibilnost uređaja s modalitetima različitih
proizvođača (npr. DICOM 3.0 protokoli).
Kao primjer možemo opisati jednu konfiguraciju
sustava za kompjuteriziranu radiografiju koja se
sastoji od digitalizatora, ID konzole, zaslona za
prikaz slike te spoja na laser printer .
Ovako konfiguriran sustav omogućuje trenutni
prikaz digitalne slike na monitoru, čitanje i
regeneriranje fosforne ploče za cca 13 sekundi,
do 110 očitanih fosfornih ploča na sat, arhiviranje
slika na optički disk, te obradu slike s
uobičajnim softverom za klasične radiološke
snimke. Prednosti ovih sustava su: mogućnosti
ispisa – printanja više snimaka na jedan laser
film, manja doza zračenja za pacijenta te izbjegavanje
ponavljanja snimanja zbog loše kvalitete
slike.
Neke od digitalizatora nalazimo integrirane u
radiološke uređaje ili namijenjene
isključivo pojedinim vrstama snimanja koji
zahtjevaju veću rezoluciju od one koju koristimo
u klasičnoj radiologiji. Kao neke od primjera
možemo navesti uređaj za digitalnu radiografiju
prsnog koša i uređaj za digitalnu mamografiju.
Svi ovi digitalizatori zajedno s ID konzolama
radnim stanicama mogu biti povezani u mrežu.
Tako spojeni uređaji zajedno s radiološkim
uređajima (CT, ANGIO, KARDIO, MR, UZ,itd.) čine digitalnu radiološku mrežu ili PACS
(eng. Picture Archiving and Communication Systems). Prikaz slike pomoću “prozora” i “centra” na monitoru. Grafički prikaz latentne slike na fosfornoj ploči. Prikaz odnosa doze zračenja i vrijednosti sive skale, te piksela, sa 12 bitnom analogno-digitalnom konverzijom.
Prvi CT skener, konstruisan 1973. godine, bio je skener za glavu, a već 1976. godine
pojavljuje se prvi aparat za skeniranje čitavog tijela.
Prvu generaciju CT skenera predstavljaju transverzalno-rotacioni CT skeneri sa uskim
snopom x- zraka i jednim detektorom, pa je vrijeme skeniranja bilo dugo.
Drugu generaciju predstavljaju, također, transverzalno-rotacioni CT skeneri, ali sa
lepezastim snopom x-zraka i više detektora (oko 30).
Treća generacija CT skenera je imala je široki lepezasti snop x-zraka koji obuhvaća čitavo
polje skeniranja i veliki broj detektora (oko 700), tako da nije bilo potrebno transverzalno
kretanje, nego samo rotacijsko.
Suvremeni CT skeneri imaju kružno raspoređene stacionarne detektore, i cijev koja se
rotira za 360o što omogućava kraće vrijeme skeniranja, dobru rezoluciju i bolje
mogućnosti u pogledu prikaza i rekonstrukcije slike.
Dijelovi CT aparata
Svaki CT sistem se sastoji od osnovnih dijelova koji su neophodni za stavaranje,
sakupljanje, prijenos, obradu i arhiviranje podataka i, po potrebi, ponovnu rekonstrukciju
i evaluaciju optičke slike.
CT skener se sastoji od: gentrija u kojem je smješten sistem za proizvodnju x- zraka, stola
za pacijenta, kontrolne ploče i kompjuterskog sistema za upravljanje aparatom i prikaz
i rekonstrukciju slike.
U gentriju CT aparata smješten je sistem za proizvodnju x- zraka, koji se sastoji se od
RTG cijevi, sistema za rotaciju, detektora, filtera i kolimatora. Gentri CT aparata je
konstruisan tako da se može nagnuti pod određenim uglom u odnosu na vertikalni (nulti)
položaj, najčešće za +/- 25o . Na gentriju se nalaze laserski i svjetlosni sistemi za precizno
pozicioniranje pacijenta. Mehaničkim funkcijama gentrija može se upravljati preko
kontrolne konzole ili direktno preko komandi na samom gentriju.
Sistem za proizvodnju x-zraka se napaja strujom iz visokonaponskog transformatora.
Kablovi koji provode struju do RTG cijevi moraju biti dobro izolirani. Noviji CT aparati
umjesto kablova koriste druge veze, što omogućava brže kontinuirano kretanje i skraćuje
vrijeme skeniranja.
RTG cijev
RTG cijevi za CT aparate moraju biti posebne konstrukcije kako bi izdržale veliko
opterećenje, tj. dugotrajne ekspozicije za vrijeme rotacije cijevi oko pacijenta i veliki broj
ekspozicija u kratkim vremenskim intervalima.
RTG cijevi modernih CT aparata obično rade na naponu od 125 ili/i 96 kV. Osim
mogućnosti promjene napona moderne RTG cijevi imaju i mogućnost promjene struje
zagrijavanja.
Prvi CT aparati imali su fiksne anode sa fokusom veličine 13 x 2 mm, uz kontinuiranu
ekspoziciju. CT aparati treće generacije imaju pulzirajuće zračenje i rotirajuće anode sa
fokusom 0,5 x 0,5 do 2 x 2 mm.
Detektori
Detektori služe za pretvaranje oslabljenih x- zraka u električne impulse različitog
intenziteta, koji je proporcionalan stepenu atenuacije x- zraka koji su prošli kroz
pacijenta.
Razvojem CT tehnike upotrebljavali su se različiti tipovi i broj detektora. Detektori se
dijele na: kristalne (scintilacijeske), plinske (jonizacijaske) i polupropusne (solid state)
detektore. Prva generacije CT aparata imala je jedan detektor, dok su kasnije generacije
imale veći broj višekanalnih detektora koji su smješteni nasuprot cijevi i kreću se
paralelno s njom. Novi CT aparati imaju kružno raspoređene stacionarne detektore, dok
se RTG cijev rotira.
Princip dobivanja slike na CT aparatu
Princip nastajanja CT slike se sastoji u detektiranju x- zraka koji su prošli kroz tijelo
pacijenta i pri tome bili manje ili više absorbirani, pretvaranju tog zračenja u električni
signal čiji je intenzitet proporcionalan intenzitetu detektovanih x- zraka, stvaranju
računske slike na osnovu podataka o prosječnom intenzitetu električnih signala i
naknadnom pretvaranju te slike u optičku sliku na ekranu monitora.
Homogeni snop x-zraka prolazi kroz tijelo pacijenta, koje se nalazi između RTG cijevi i
detektora. Pri tome x-zrake postaju manje ili više absorbirane sto zavisi od promjera i
gustine anatomskih struktura kroz koje su prošli. Tako promjenjen, tj. inhomogen snop xzraka
pada na detektore i izaziva scintilaciju. Ovaj svjetlosni signal se mjeri fotokatodom,
pojačava fotomultiplerom i predpojačalom, detektira visokopulsnim analizatorom i u
scintilacijskom kompjuteru pretvara u računski podatak. Ovi podaci se u analognodigitalnom
konverteru pretvaraju u brojčane vrijednost koeficijenata atenuacije za svaki
pojedini pixel (najmanji dio slike za koji je izračunat koeficijent atenuacije) i pohranjuju
na magnetne diskove kao «sirovi podaci» ili «raw data». Ovi podaci se u digitalnoanalognom
konverteru pretvaraju u vizuelnu sliku na ekranu monitora, gdje svakoj
vrijednosti koeficijenta atenuacije odgovara određena nijansa sive skale.
Rekonstrukcija CT slike
Za rekonstrukciju slike kompjuter iz memorije uzima podatke o koeficijentu atenuacije x-zraka
za svaki pixel posebno i na osnovu njih rekonstruira CT sliku.
Kretanjem cijevi oko pacijenta dobiju se različite vrijednosti atenuacije x-zraka iz
različitih pravaca. To rezultira velikim brojem pulsa koji se mogu riješiti preko
koeficijenta atenuacije za svaki pojedini pixel i prikazati kao CT broj:
CT broj = 1000 (μi – μv / μv) gdje je
μv – koeficijent atenuacije za vodu.
Rekonstrukcija svake pojedine slike traje od 0,5 do 5 s.
U radioterapijskoj dozmetriji CT brojevi se konvertuju u elektronsku gustoću u odnosu na
vodu. Pošto se interakcija megavoltažnog zračenja i tkiva odvija kao Comptonovo
rasipanje, vrijednost Comptonove interakcije je direktno proporcionalna elektronskom
denzitetu, što se u radioterapiji koristi za izračunavanje distribucije doze.
CR-Kompjuterizirana radiografija
Tijekom posljednjih dvadesetak godina intenzivno
se tražila zamjena za radiološki film.
Za zamjenu radiološkog filma kao medija
za dobivanje slike u radiografiji postoji više
razloga. Navedimo samo neke: nepraktičnost
u rukovanju (velike i ne funkcionalne arhive),
podložnost raznim oštećenjima, nemogućnost
naknadne obrade slike (post-processing), ponavljanje
snimanja i veća izloženost zračenju
pacijenata, kao i sama cijena filma i zagađenja
okoliša kemikalijama za razvijanje. Poradi svih
navedenih razloga razvoj medija za dobivanje
radioloških slika krenuo je pravcu medija na
kojem se višekratno može dobiti radiološka
slika, a od kojih se danas u uporabi koriste
kasete sa fosfornim pločama i ravni detektori.
CR – kompjuterizirana radiografija (eng.
Computed Radiography) u svijetu je prihvaćen
naziv za rad s kazetama s fosfornim pločama.
Isto tako koristi se naziv DLR – digitalna
luminiscentna radiografija (eng. Digital
Luminescence Radiography). DR – digitalna
radiografija (eng. Digital Radiography) u svijetu
je prihvaćen naziv za rad s uređajima u koje su
ugrađene FD – ravne detektorske ploče formata
35x43 cm (eng. Digital Flat Panel Detector).
Kazete s fosfornim pločama – folijama vrlo
su slične kasetama u koje ulažemo klasični
radiološki film. Umjesto filma kod ovih
kazeta koristimo ploče – folije s fosforom koje
zadržavaju latentnu sliku nastalu zračenjem. Za
“očitavanje” latentne slike koristimo posebne
uređaje, tzv. “digitalizatore”.
Postupak rada s fosfornim pločama je sljedeći.
Nakon pozicioniranja pacijenta za željeni snimak,
eksponiramo fosfornu ploču sa rentgenskim
zrakama. Fosfornu ploču ulažemo u digitalizator
koji očitava latentnu sliku i preko digitalne mreže
istu prenosi na zaslon radne stanice. Radna stanica
ima softver kojim možemo tu sliku obraditi i evaluirati.
Kompletan ciklus procesa rada s fosfornim
pločama prikazan je na slici 1.
Kod uporabe kaseta s fosfornim pločama koristimo
se istim formatima kaseta kao i kod snimanja
s klasičnim radiološkim filmom. Nabrojat
ćemo samo neke standardne formate: 18x14 cm,
24x30 cm, 30x40 cm, 15x40 cm, 18x40 cm,
35x35 cm, 35x43 cm itd.
Fosforna ploča – folija zamjena je za radiološki
film. Sastoji se od nekoliko slojeva. Podloga je
čvrsta ploča na kojoj je nanesen fosforni sloj.
Iznad fosfornog sloja nalazi se zaštitni sloj koji
služi za zaštitu fosfornog sloja od mehaničkih
oštećenja prilikom čitanja latentne slike u
digitalizatoru. Ispod podloge – nosača nalazi
se barkod koji služi za prepoznavanje vrste i
veličine kasete.
Prilikom korištenja klasičnog radiološkog filma
za dobivanje kvalitetne slike bitni su uvjeti
ekspozicije, kao što su kV, mA i vrijeme te kod
novijih rtg uređaja mAs kao produkt mA i vremena
ekspozicije. Tako snimljene slike mogu
biti nedovoljno eksponirane ili prekomjerno
eksponirana te nisu uporabljive za čitanje i
postavljanje dijagnoze (slika 4.) Kod uporabe
fosfornih ploča u praksi nemamo nedovoljno
eksponiranih ili prekomjerno eksponiranih slika.
Na taj smo način izbjegli ponavljanje snimaka
i zaštitili pacijenta od nepotrebnog zračanja uz
optimalnu kvalitetu slike. Odnos doze zračenja i
osjetljivosti filma, te odnos doze zračenja i sive
skale prilikom uporabe fosfornih ploča prikazani
su na slici 5. Iz grafikona je vidljivo da je doza
zračenja manja kod korištenja fosfornih ploča u
odnosu na klasični rtg film.
Rezolucija slike je važan faktor za kvalitetnu sliku. Rezolucija klasičnog rtg filma ovisi o veličini zrnaca fotomaterijala osjetljivog na svjetlo. Rezolucija kod uporabe fosfornih ploča i njihove digitalizacije ovisi o broju piksela od kojih je sastavljena matrica slike. Što je više piksela na kvadratnoj površini, to je rezolucija slike veća. Kod samog početka rada s fosfornim pločama rezolucija dobivenih slika je bila ograničena te je tako dobivena slika bila nešto manje rezolucije
od filma. Razvojem digitalizatora postigla se veća rezolucija pa tako danas koristimo fosforne ploče i digitalizatore koji imaju rezoluciju kao i klasični radiološki film.
Kada fosfornu ploču izložimo rtg zrakama, na njoj nastaje latentna slika koja je analogna te se u digitalizatoru preko čitača analognodigitalnom konverzijom pretvara u digitalnu
sliku. Čitač u digitalizatoru informacije s fosforne ploče čita liniju po liniju te na taj način očita informacije s cijele ploče. Tako očitane informacije “sirovih” podataka (raw data) pretvara u digitalnu sliku koju mi vidimo na monitoru. Rezolucija monitora je vezana uz broj piksela matrice slike, a danas je u uporabi obično monitor sa 1024x1024 matricom slike.
Digitalni čitači
Digitalni čitači ili “digitalizatori” uređaji su
uz pomoć kojih digitaliziramo latentnu sliku s
fosforne ploče. Tako npr. nalazimo univerzalne
čitače za sve formate kaseta ili čitače integrirane
u specijalne radiološke uređaje kao npr. uređaj za
snimanje pluća s digitalizatorom gdje ne koristimo
kasetu za snimanje, već je fosforna ploča integrirana
u uređaj. Cijeli niz proizvođača filma uz proizvodnju
filma počeo je razvijati i dalje razvija tehnologiju
digitalne luminiscentne radiografije.
Osnovne značajke digitalizatora su: rezolucija
dobivene digitalne slike, brzina čitanja latentne
slike s fosforne ploče, brzina ponovnog regeneriranje
fosforne ploče za novu ekspoziciju te
kompatibilnost uređaja s modalitetima različitih
proizvođača (npr. DICOM 3.0 protokoli).
Kao primjer možemo opisati jednu konfiguraciju
sustava za kompjuteriziranu radiografiju koja se
sastoji od digitalizatora, ID konzole, zaslona za
prikaz slike te spoja na laser printer .
Ovako konfiguriran sustav omogućuje trenutni
prikaz digitalne slike na monitoru, čitanje i
regeneriranje fosforne ploče za cca 13 sekundi,
do 110 očitanih fosfornih ploča na sat, arhiviranje
slika na optički disk, te obradu slike s
uobičajnim softverom za klasične radiološke
snimke. Prednosti ovih sustava su: mogućnosti
ispisa – printanja više snimaka na jedan laser
film, manja doza zračenja za pacijenta te izbjegavanje
ponavljanja snimanja zbog loše kvalitete
slike.
Neke od digitalizatora nalazimo integrirane u
radiološke uređaje ili namijenjene
isključivo pojedinim vrstama snimanja koji
zahtjevaju veću rezoluciju od one koju koristimo
u klasičnoj radiologiji. Kao neke od primjera
možemo navesti uređaj za digitalnu radiografiju
prsnog koša i uređaj za digitalnu mamografiju.
Svi ovi digitalizatori zajedno s ID konzolama
radnim stanicama mogu biti povezani u mrežu.
Tako spojeni uređaji zajedno s radiološkim
uređajima (CT, ANGIO, KARDIO, MR, UZ,itd.) čine digitalnu radiološku mrežu ili PACS
(eng. Picture Archiving and Communication Systems). Prikaz slike pomoću “prozora” i “centra” na monitoru. Grafički prikaz latentne slike na fosfornoj ploči. Prikaz odnosa doze zračenja i vrijednosti sive skale, te piksela, sa 12 bitnom analogno-digitalnom konverzijom.
Digitalizacija
Klasična RTG dijagnostika s prikazom slike na RTG filmu poznata je više od jednog stoljeća. Princip dijagnostike temelji se na detekciji RTG zračenja na filmu, koji je najčešće razvijan relativno sporo, u tamnim dijelovima zavoda te nakon toga odlagan u pretrpane arhive.Posljednih desetak godina vodi se ubrzana kampanja koju potiču svjetski renomirani proizvođači medicinske dijagnostičke opreme (Philips, Siemens, General Electric, Toshiba...) a koja ima za cilj uvesti RTG dijagnostiku u digitalnu eru. Cijeli je proces potaknut i osnažen financijskim sredstvima velikih korporacija te vlada pojedinih zemalja, koje su investirale velika financijska sredstva u razvoj i komercijalnu primjenu digitalnih memorija različitih tipova kao i ostalih proizvoda temeljenih na amorfnom siliciju (npr. tranzistori u tehnologiji tankog filma).Tradicionalno se dijagnostička slika dobiva upotrebom kaseta u koje se stavljaju RTG filmovi. Kazete sadrže luminiscentne folije koje upadno X-zračenje pretvaraju u svjetlosno zračenje određenog spektra. Obzirom da su film i folija u međusobnom kontaktu time se izravno izvodi eksponiranje RTG filma. Nadalje se kemijskim procesom eksponirani film razvija te na njemu ostaje trajni zapis dijagnostički interesantne organske strukture.Sada pak na svjetlo dana izlaze novi radiološki dijagnostički aparati, u kojima za razliku od dosadašnjih, nema više sustava za snimanje na kasetu nego su opremljeni digitalnim detektorima.Digitalni detektori pretvaraju upadno X-zračenje u analogni signal određene razine, koji se zatim digitalizira i putem A/D pretvornika. U tom obliku signal se šalje i obrađuje na pripadajućim računalima. Tako dobivena slika, prikazana na monitoru, služi izravno u dijagnostičke svrhe. Ona može biti arhivirana, razmjenjena s drugim računalima u mreži ili pak ispisana na posebnom pisaču.Osnovna je prednost ovakvih digitalnih dijagnostičkih sistema jer je slika za evaluaciju raspoloživa odmah te se eventualne korekcije kuta/projekcije kod pacijenta mogu izvesti odmah. Dobivena slika u digitalnom formatu spremna je za različitu naknadnu obradu, čime se postižu izuzetne mogućnosti bržeg i pouzdanijeg dijagnosticiranja.
Posljednju generaciju spomenutih digitalnih detektora X-zračenja čine matrični detektori X zračenja. Osnovno obilježje matričnih detektora jest to da su oni sačinjeni od velikog broja submilimetarskih detektora X-zračenja električki povezanih tako da čine matricu odeređenog broja redova i stupaca koji se sekvencijski očitavaju.Najvažnije karakteristike matričnih detektora X-zračenja su:upotrebljava se primjenjivani i provjereni Cezij-jodid (CsI) kao pretvornički slojpostiže se rezolucija veća od 3 linije/mm kod matrice od 3000X3000 pikselaimaju visoki konverzijski faktor (engl. Detection Quantum Efficiency- DCI), što omogućuje smanjenje doze zračenja u primjeniodlikuje ih kompaktna konstrukcija što ih čini pogodnima za jednostavnu integraciju u nove i postojeće dijagnostičke aparatenude iznimne mogućnosti i perspektive RTG dijagnostike u realnom vremenuMatrični detektori X-zračenja omogućuju izravan zapis RTG slika bez međufaza koje se odnose na elektrooptičku ili mehaničku prilagodbu upadnog zračenja na postojeće detektore malih dimenzija. Takva je situacija omogućena upotrebom poluvodičkih pretvornika velike površine, što je posebno potaknuto novim tehnologijama proizvodnje ravnih TV ekrana (monitora kod računala).Jezgru novih matričnih detektora X-zračenja čini poluvodička baza načinjena od amorfnog silicija (a-Si) koja tvori polje (matricu) pretvornika. Svakom od pretvornika u matrici pridjeljena je digitalna sklopka, koja služi za odabir dotičnog pretvornika kod očitanja vrijednosti signala. Konačno, svaki od tih pretvornika čini pojedini piksel u dobivenoj RTG slici.
Amorfni silicij nema kristalnu strukturu za razliku od klasičnih monokristalnih podloga u tehnologiji proizvodnje integriranih sklopova, upravo iz razloga postizanja velike efektivne površine detektora. Dimenzijom mali monokristalni CCD pretvornici spregnuti s elektrooptičkim pojačalom slike, na početku lanca za generiranje RTG slike, imaju manji odnos signal/šum kao značajniji nedostatak u usporedbi s novim matričnim detektorima X-zračenja.Amorfni silicij (a-Si) nanešen je procesima depozicije na staklenu podlogu u tankom sloju te je strukturiran u obliku polja (matrice) pertvornika (fotodioda) primjenom konvencionalnih foto-litografskih metoda. Digitalna sklopka (dioda ili tranzistor) pridijeljeni su svakom pojedinom pretvorniku tako da oni mogu biti električki povezani u liniju očitanja u smjeru stupaca matrice. Digitalne sklopke kontrolirane su pripadajućim adresnim linijama u smjeru redaka matrice (Slika 1).Signali dobiveni na pojedinim pretvornicima očitavaju se sekvencijalno. Svi pretvornici iz prvog reda istovremeno se aktiviraju putem adresne linije. Signali se vode, paralelno preko linija za očitanje u smjeru stupaca, do pretpojačala. Tu se pojačavaju i multipleksiraju te se vode do A/D pretvornika 14-bitne rezolucije. Nakon što je prvi red digitaliziran, aktivira se drugi red u matrici i tako slijedom. Proces traje dok se ne očita cijela RTG slika.Obzirom da se radi elektroničkom procesu u principu je moguće postići relativno velike brzine očitanja. Stoga je s pravom za očekivati da će se vrlo skoro matrični detektori rabiti za digitalizaciju nestatičkih RTG slika (npr. dijaskopija brzinom od 25 slika/sek.)Silicij ima svojstvo da nije posebno osjetljiv za detekciju X-zračenja u energetskom spektru koji se koristi u medicinskoj dijagnostici. Radi toga se rabi sloj tzv. konvertera slike, koji se nanosi preko amorfnog silicija. Sloj konvertera slike apsorbira fotone X-zračenja bolje od silicija te ih prevodi (konvertira) u fotone vidljivog dijela spektra elektromagnetskog zračenja. Taj dio spektra zračenja lako se detektira slojem amorfnog silicija. U pravilu se za sloj konvertora slike koristi cezij-jodid. To je fluorescentni materijal koji se također koristi kao ulazni sloj kod standardnog elektronskog pojačala slike (Philips Image Intensifier). Struktura CsI kristala jest igličastog oblika. Ta struktura služi kao niz sitnih svjetlovoda, čvrsto povezanih i strogo definiranih, čime se postiže poništenje efekata raspršenja svjetla, koje inače smanjuje rezoluciju kod dijagnostičke slike (standardni fosforni slojevi).
Posljednju generaciju spomenutih digitalnih detektora X-zračenja čine matrični detektori X zračenja. Osnovno obilježje matričnih detektora jest to da su oni sačinjeni od velikog broja submilimetarskih detektora X-zračenja električki povezanih tako da čine matricu odeređenog broja redova i stupaca koji se sekvencijski očitavaju.Najvažnije karakteristike matričnih detektora X-zračenja su:upotrebljava se primjenjivani i provjereni Cezij-jodid (CsI) kao pretvornički slojpostiže se rezolucija veća od 3 linije/mm kod matrice od 3000X3000 pikselaimaju visoki konverzijski faktor (engl. Detection Quantum Efficiency- DCI), što omogućuje smanjenje doze zračenja u primjeniodlikuje ih kompaktna konstrukcija što ih čini pogodnima za jednostavnu integraciju u nove i postojeće dijagnostičke aparatenude iznimne mogućnosti i perspektive RTG dijagnostike u realnom vremenuMatrični detektori X-zračenja omogućuju izravan zapis RTG slika bez međufaza koje se odnose na elektrooptičku ili mehaničku prilagodbu upadnog zračenja na postojeće detektore malih dimenzija. Takva je situacija omogućena upotrebom poluvodičkih pretvornika velike površine, što je posebno potaknuto novim tehnologijama proizvodnje ravnih TV ekrana (monitora kod računala).Jezgru novih matričnih detektora X-zračenja čini poluvodička baza načinjena od amorfnog silicija (a-Si) koja tvori polje (matricu) pretvornika. Svakom od pretvornika u matrici pridjeljena je digitalna sklopka, koja služi za odabir dotičnog pretvornika kod očitanja vrijednosti signala. Konačno, svaki od tih pretvornika čini pojedini piksel u dobivenoj RTG slici.
Amorfni silicij nema kristalnu strukturu za razliku od klasičnih monokristalnih podloga u tehnologiji proizvodnje integriranih sklopova, upravo iz razloga postizanja velike efektivne površine detektora. Dimenzijom mali monokristalni CCD pretvornici spregnuti s elektrooptičkim pojačalom slike, na početku lanca za generiranje RTG slike, imaju manji odnos signal/šum kao značajniji nedostatak u usporedbi s novim matričnim detektorima X-zračenja.Amorfni silicij (a-Si) nanešen je procesima depozicije na staklenu podlogu u tankom sloju te je strukturiran u obliku polja (matrice) pertvornika (fotodioda) primjenom konvencionalnih foto-litografskih metoda. Digitalna sklopka (dioda ili tranzistor) pridijeljeni su svakom pojedinom pretvorniku tako da oni mogu biti električki povezani u liniju očitanja u smjeru stupaca matrice. Digitalne sklopke kontrolirane su pripadajućim adresnim linijama u smjeru redaka matrice (Slika 1).Signali dobiveni na pojedinim pretvornicima očitavaju se sekvencijalno. Svi pretvornici iz prvog reda istovremeno se aktiviraju putem adresne linije. Signali se vode, paralelno preko linija za očitanje u smjeru stupaca, do pretpojačala. Tu se pojačavaju i multipleksiraju te se vode do A/D pretvornika 14-bitne rezolucije. Nakon što je prvi red digitaliziran, aktivira se drugi red u matrici i tako slijedom. Proces traje dok se ne očita cijela RTG slika.Obzirom da se radi elektroničkom procesu u principu je moguće postići relativno velike brzine očitanja. Stoga je s pravom za očekivati da će se vrlo skoro matrični detektori rabiti za digitalizaciju nestatičkih RTG slika (npr. dijaskopija brzinom od 25 slika/sek.)Silicij ima svojstvo da nije posebno osjetljiv za detekciju X-zračenja u energetskom spektru koji se koristi u medicinskoj dijagnostici. Radi toga se rabi sloj tzv. konvertera slike, koji se nanosi preko amorfnog silicija. Sloj konvertera slike apsorbira fotone X-zračenja bolje od silicija te ih prevodi (konvertira) u fotone vidljivog dijela spektra elektromagnetskog zračenja. Taj dio spektra zračenja lako se detektira slojem amorfnog silicija. U pravilu se za sloj konvertora slike koristi cezij-jodid. To je fluorescentni materijal koji se također koristi kao ulazni sloj kod standardnog elektronskog pojačala slike (Philips Image Intensifier). Struktura CsI kristala jest igličastog oblika. Ta struktura služi kao niz sitnih svjetlovoda, čvrsto povezanih i strogo definiranih, čime se postiže poništenje efekata raspršenja svjetla, koje inače smanjuje rezoluciju kod dijagnostičke slike (standardni fosforni slojevi).
Što je radiologija?
Radiologija je u širem značenju znanost o zračenju. Obično se pod tim nazivom podrazumijeva medicinska radiologija, odnosno grana medicine koja se bavi primjenom raznih vrsta zračenja u cilju dijagnosticiranja i liječenja stanja odnosno bolesti. Primjena ionizirajućeg zračenja u liječenju se postupno izdvojila iz medicinske radiologije u radioterapiju i danas se obavlja uglavnom u specijaliziranim ustanovama.Početak medicinske radiologije se veže za otkriće zračenja koje je danas poznato pod nazivom rentgensko zračenje ili X-zrake jer ih je 1895. opisao Wilhelm Conrad Röntgen. Iako je u to vrijeme do sličnih otkrića došlo na više mjesta, Röentgen je o svojem otkriću obavijestio znanstvenu javnost pa se naziv "rentgen" ili "rendgen" uvriježio.Današnja radiologija osim rentgenskog zračenja koristi u dijagnostičke svrhe i ultrazvuk te radio valove kao i radio-izotope.
Rendgensko zračenje
Rendgensko zračenje, poznate i kao X-zrake, rentgenske ili rendgenske zrake, područje su elektromagnetskog zračenja s valnim dužinama između 10 i 0,01 nnm, što približno odgovara području između ultraljubičastog i gama zračenja. Najpoznatija njihova primjena je u dijagnostičkoj radiografiji i kristalografiji. Zbog svoje energije ubrajaju se u ionizirajuće zračenje.
Kako nastaje?
Rendgensko zračenje nastaju kada elektroni velikom brzinom udaraju u metal, pri čemu dolazi do njihovog naglog usporavanja i izbijanja elektrona iz unutarnjih ljuski atoma metala. Usporavanjem se stvara kontinuirani spektar zakočnog zračenja (bremsstrahlung), a popunjavanjem mjesta sa kojih su izbijeni elektroni nastaju spektralne linije.
Uobičajeni način dobivanja je u rendgenskoj cijevi. To je vakuumska cijev u kojoj se s jedne strane nalazi anoda, a s druge katoda uz koju se nalazi žarna nit. Katoda je na visokom naponu u odnosu na anodu. Kada žarnom niti teče električna struja ona se užari pa katoda izbacuje elektrone koji se ubrzavaju u električnom polju između katode i anode. Elektroni udaraju u u anodu koja je načinjena od materijala koji su otporni na visoku temperaturu, poput molibdena i volframa, a ujedno se i vrti kako bi imala što bolje hlađenje. Pri tome se 99 % energije elektrona pretvara u toplotu, a samo 1 % odlazi u obliku ionizirajućeg zračenja koje pod pravim kutem izlazi kroz mali otvor na rendgenskoj cijevi.
Kako nastaje?
Rendgensko zračenje nastaju kada elektroni velikom brzinom udaraju u metal, pri čemu dolazi do njihovog naglog usporavanja i izbijanja elektrona iz unutarnjih ljuski atoma metala. Usporavanjem se stvara kontinuirani spektar zakočnog zračenja (bremsstrahlung), a popunjavanjem mjesta sa kojih su izbijeni elektroni nastaju spektralne linije.
Uobičajeni način dobivanja je u rendgenskoj cijevi. To je vakuumska cijev u kojoj se s jedne strane nalazi anoda, a s druge katoda uz koju se nalazi žarna nit. Katoda je na visokom naponu u odnosu na anodu. Kada žarnom niti teče električna struja ona se užari pa katoda izbacuje elektrone koji se ubrzavaju u električnom polju između katode i anode. Elektroni udaraju u u anodu koja je načinjena od materijala koji su otporni na visoku temperaturu, poput molibdena i volframa, a ujedno se i vrti kako bi imala što bolje hlađenje. Pri tome se 99 % energije elektrona pretvara u toplotu, a samo 1 % odlazi u obliku ionizirajućeg zračenja koje pod pravim kutem izlazi kroz mali otvor na rendgenskoj cijevi.
Pretplati se na:
Postovi (Atom)
