books technical considerations

أشعة الفوتونات التي تتشكل من التفاعلات التي تنطوي على الالكترونات هي أساسا شكل من الإشعاعات المؤينة الكهرومغناطيسية التي تستخدم في التصوير الشعاعي الطبي. هذا الإشعاع هو أكثر طاقة من الأنواع الأخرى مثل موجات الراديو والضوء المرئي. الإنتاج السليم والكشف الجيدلل فوتونات هام في إنشاء صور جيدة.

إنتاج الفوتون

الأشعة لأغراض التصوير الطبى تنتج عادة من أنابيب أشعة اكس، والتي تعمل من خلال قصف أنود بالإلكترونات ذات الطاقة العالية المنبعثة من كاثود ساخن. بعض الاعتبارات الهامة في التصوير الشعاعي الطبي هي حده الصورة والتباين وجرعه المريض من الاشعه وتحديد الاحتياجات من هذه الطاقات المطلوبة للأنبوب، ونوع المواد المستخدمة في صناعه الانبوب على الرغم من أن قوه الأشعة السينية يتراوح من 1-700 كيلو فإن قوه الأشعة السينية في التصوير الطبى تتراوح من 5-150 كيلو فولت. الفوتونات المنبعثة تاتى في نطاقات منفصلة من الطاقة مقابلة لمادة القطب الموجب بالانبوب، ويتم إزالة النطاقات الغير مرغوب فيها. اختيار أنود والطاقات المنبعثة منه، يتوقف على التطبيق والأنسجة التي يجري تصويرها، على سبيل المثال الموليبدينوم غالبا ما تستخدم في التصوير الشعاعي للثدي بسبب انها تسسب اشعة سينية بقوه20 كيلو فولت. استخدام طاقات إشعاعية عالية جدا يؤدى إلى صور غير واضحه نتيجه صعوبه حدوث تغيير في مسارات الاشعه، اما الطاقات منخفض جدا سوف تزيد من جرعة الإشعاع للمريض دون إجراء تحسينات في جودة الصورة.

أما حدة الصورة الشعاعية فيتم تحديدها حسب حجم مصدر الأشعة السينية. يتم تحديد ذلك من خلال مساحه شعاع الإلكترون الذي يضرب الانود. استخدام مصدر كبير من الفوتونات يؤدى إلى مزيد من عدم الوضوح في الصورة النهائية وعدم الوضوح يعتبر من العوامل التي يتم على أساسها قوه الاشعه السينيه المستخدمة.

توليد الطاقة

تنتج الطاقة التي يستخدمها أنبوب الأشعة السينية من قبل مولدات متخصصة، والتي تمد الجهد والتيار المطلوبين لتشغيل الأنبوب. يحتاج المولد لتوريد فولتات عالية مع أوقات تعرض الصغيرة. ومن ثم يمكن وصف التعرض للاشعه عن طريق اثنين من العوامل وهما:

1. " الجهد المنتقل من القطب السالب إلى القطب الموجب
2. مده التعرض للاشعه ذات التيار المنخفض

يمكن السيطرة على هذه المتغيرات من قبل المشغل لكنها عادة ما يتم تحديدها تلقائيا من قبل أجهزة الأشعة السينية من خلال أخذ عينات من الإشعاعات المنبعثة. المولدات الكهربائية تعمل على تحويل معيار 220/ 120 فولت تيار مترددتيار مترد0إلى وتستخدم عادة معدلات ومحولات المتعدد المراحل التي تحافظ على ثبات الجهد المستمر، والتي يمكن تشغيلها لحظيالفترات تصل إلى الميلي ثانية الواحدة.

الكشف عن الفوتون

يجب أن يتم الكشف عن صور الفوتونات التي تتنتج من التصوير بدقة عالية حتى يكون التشخيص دقيقا. هناك ثلاثة أنواع رئيسية من وسائل الكشف عن الصورة المستخدمة وهي كالتالى : 1-فيلم 2- الشاشات،3- مركزات الصور والكاشفات الرقمية، مع الاخذ في الاعتبار أن الأخيرة هي الأكثر شيوعا للاستخدام في أثناء التصوير بالأشعة السينية.

فيلم / شاشات

يستخدم فيلم الأشعة السينية بالاشتراك مع شاشات الأشعة السينية الحساسة بسبب ان الأفلام فقيرة إلى حد بعيد في الكشف عن الأشعة السينية. هذه الشاشات تحتوي على معادن ارضية نادرة ومواد فوسفورية التي تحول الأشعة السينية إلى أشعة الضوء المرئي أو إلى طاقات متدنية التي يستطيع الفيلم إظهارها بوضوح. تظهر الصور واضحة على الشاشات بدرجة وضوح الشاشة فتؤثر أيضا على حساسية الكاشفات، حيث إن كلما كانت الشاشات أكثر سمكاً كلما زادت الحساسية ولكن هذا السمك يؤدى إلى انتشار الضوء مما يجعل الصورة غير واضحة.

تلعب سرعة الفيلم أيضا عاملاً في جودة الصورة. كلما زادت السرعة أصبح الفيلم أكثر حساسية للفوتونات ولكنها أقل بشكل عام في جودة الصورة، بينما الأفلام ذات السرعة المنخفضة التي تنتج تكون ذات جودة جيدة ولكن تتطلب المزيد من الفوتونات وتزيد من جرعة الإشعاع التي يتعرض لها المريض.

مقويات الصورة ومجموعه الكاشفات

مقويات الصورة هي أجهزة التي تحول بسهولة صورة الأشعة السينية المكتسبة إلى صورة واضحة على شاشة الفيديو. يتكون هذا الجهاز من انبوب داخله فراغ مع سطح واسع مغطى في الداخل من ايوديد السيزيوم (سي إس آي). عندما يضرب من قبل الأشعة فإن المواد الفوسفورية تسبب انطلاق الاليكترونات من الطرف السالب. وتركز هذه الالكترونات باستخدام العدسات الإلكترونية داخل المكثف لإخراج شاشة مطلية بمواد متفسفرة. ويمكن بعد ذلك من تسجيل الصور المنتجة عبر الكاميرا وعرضها.

أصبحت الأجهزة الرقمية أكثر شيوعا في التنظير وتعرف باسم مصفوفة الكاشفات. وتتكون هذهِ الأجهزة للكشف عن منطقة منفصلة تعرف باسم تفت التي يمكن أن تعمل إما بصورة غير مباشرة باستخدام أجهزة الكشف عن الصورة التي تكشف عن الضوء المنبعث من المواد، أو مباشرة عن طريق الاستيلاء على الإلكترونات التي تنتج عندما تصطدم الأشعة السينية بالكاشفات. الكاشفات المباشرة لا تميل إلى عدم وضوح الصورة أو تتأثر بانتشار الضوء الناجم عن السينتيلاتورز المتفسفرة أو شاشات العرض لأن تنشيط الكشف يتم مباشرة من الفوتونات.