Артефакты, возникающие при фотообработке рентгеновской пленки

Черные артефакты

Чepныe брызги — могут быть вызваны тем, что на пленку по­ пали капли проявителя или воды до начала проявления. Напри­ мер, стол, на который положили пленку после извлечения из кассеты, был мокрый.

Черные пятна

В виде полумесяца — от ногтей рентгенолаборанта, который сжал пленку очень крепко после экспозиции (эти пятна могут быть бе­ лыми, если повреждение пленки совершено до экспозиции).

Черные отпечатки пальцев — если пленку вынимали из кас­ сеты влажными руками.

Следы электростатических разрядов — напоминают ветви дерева. Могут быть вызваны как типом покрытия пола в фото­ лаборатории, одеждой, которую носит рентгенолаборант, су­ хостью воздуха в фотолаборатории, так и отсутствием ухода за усиливающими экранами кассет, которые должны обрабаты­ ваться специальной антистатической жидкостью.

Инородные вещества, прилипшие к эмульсии — это могуг быть водоросли, которые выросли в бачках, так и куски эмуль­ сии, которые остались в растворах.

Артефакты, вызванные горизонтальным хранением пленки —

могут быть белыми (появились до экспозиции) и черными (поя­ вились после экспозиции), различной формы. Характер появле­ ния — случайный.

Повреждение пленки излучением или светом — обычно затра­ гивает большую область снимка. Если пленка засвечена рентге­ новским излучением, то изображение оберточной бумаги будет слабо видно на рентгенограмме. Кроме того, засвеченная об­ ласть будет одинаковой для всех листов пачки. Черная кайма по краю пленки говори г о засветке.

Общее почернение пленки

Этот дефект может быть вызван разными причинами:

1.Температура воздуха в помещении, где хранится рентгенов­ ская пленка, не должна превышать 20°С. Более чем трех­ месячное нахождение пленки в помещении с более высокой температурой может существенно усилить вуаль.

2.Срок годности пленки обычно составляет 1,5-2 года, после чего она может стать непригодной к применению.

3.Неактиничный фонарь в фотолаборатории должен быть правильного цвета (зеленый фильтр нельзя использовать с эмульсиями, чувствительными в зеленой области спектра), мощность лампы фонаря не должна превышать 25 Вт. Про­ верьте фильтр фонаря на наличие трещин.

4.Фоновый уровень радиации. В некоторых подвалах или зда­ ниях из гранита фоновый уровень радиации может превы­ шать рекомендованное значение для хранения рентгеновской пленки — 7 мкР/час.

5.Наличие паров ртути в воздухе хранилища или фотолабора­ тории. Никогда не используйте ртутный термометр в фото­ лаборатории.

6.Пары проявителя. Не храните пленку и химикаты в одном помещении.

7.Пары красок с содержанием свинца, газ СО, пары формаль­ дегида и некоторых лаков также могут вызвать общее почер­ нение пленки.

Белые артефакты Белые брызги — могут быть вызваны тем, что на пленку попа­

ли брызги закрепителя до проявления. Второй причиной может быть масляное загрязнение поверхности пленки.

Часто пятна возникают от жидкости, которая находится на столе, на который кладут сухую пленку, только что извлечен­ ную из кассеты.

Белые пятна Белые отпечатки пальцев — бывает, что рентгенолаборант ест

что-то на рабочем месте, например, чипсы, а потом грязны­ ми руками берется зa пленку. Масло препятствует проявлению пленки.

Белые пятна четкой формы — часто вызваны дефектом уси­ ливающих экранов кассеты. Они появляются в одних и тех же местах на рентгенограммах, что подтверждает наше предполо­ жение.

Поиск дефектов на усиливающих экранах рекомендовано вы­ полнять с помощью ультрафиолетовой лампы.

Общая рекомендация — следовать инструкции производителя

по уходу за экранами кассеты.

Прочие артефакты

Рентгенолаборанту следует хорошо знать физику рентгеноди­ агностического процесса и химию на уровне понимания про­ цесса фотообработки, чтобы понять причину возникающих ар­ тефактов. К сожалению, невозможно классифицировать все типы артефактов.

Приведем несколько случаев:

Дихроическая вуаль — выглядит как розовые пятна на рентге­ нограмме в проходящем свете и как зеленые пятна в отражен­ ном свете. Вызвана тем, что процесс проявления не был оста­ новлен, перед тем как пленка попала в закрепитель. Это проис­ ходит, если pH закрепителя слишком велик, что чаще всего вы звано попаданием проявителя в закрепитель.

Эта проблема встречается только при ручной обработке пленки. Рекомендуется использовать стоп-раствор после про­ явлении.

Белые молочные пятна — дефекты закрепления. Либо закрепи­ тель истощен, либо пленка находилась в закрепителе недоста­ точно долго.

Коричневые пятна — возникают во время хранения пленки и вы­ званы тем, что пленка была плохо промыта. Часто уходят при повторной обработке в закрепителе.

Резюме

Приведенный список артефактов неполон. Определение при­ чины возникновения артефакта требует глубокого понимания процесса фотообработки пленки. В расчет должно быть при­ нято очень много параметров — работоспособность рентгенов­ ского оборудования, тип эмульсии пленки (маммографические пленки более капризны в обработке), работоспособность про­ явочной машины и т.п.

Внедрения системы контроля качества фотопроцесса помога­ ет устранить большинство проблем.

Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по лучевой диагностике сайта https://meduniver.com/

Контроль качества фотопроцесса

За неимением места мы рассмотрим только один элемент общей системы контроля качества рентгенодиагностического процесса — контроль качества фотопроцесса.

Цели

Целью создания системы контроля качества фотопроцесса яв­ ляется получение рентгенограмм хорошей диагностической значимости при минимальной деловой нагрузке на пациента.

Основным объектом для проверки служит проявочная ма­ шина.

Технические средства для контроля:

•Термометр;

•Сенситометр;

•Пачка рентгеновской пленки для контроля;

•Денситометр;

•Контрольная карта для записи значений параметров.

Термометр

Утром, после того как машина вышла на заданный уровень тем­ пературы и сообщила об этом оператору, следует проверить температуру проявителя. Для этого используют спиртовой или цифровой термометр (ни в коем случае не следует использо­ вать ртутный термометр) с точностью измерения температуры

±0,3 °С.

Обычно место для измерения температуры определяет про­

изводитель проявочной машины, чаще всего это в углу бачка проявителя со стороны противоположной от транспортной.

Сенситометр (рис. А-34) — устройство для засветки пленки «ступенчатым» способом. Он имитирует экспозицию пленки с алюминиевым клином с 21 ступенькой. Логарифмическая раз­ ница оптической плотности между двумя соседними «ступень­ ками» составляет — 0,15.

Сенситометр работает в режиме засветки как синечувстви­ тельной, так и зеленочувствительной эмульсий, а также может учитывать односторонний и двухсторонний характер нанесения эмульсий на пленку (рис. А-35).

Некоторые сенситометры могут изменять степень засветки (экспозиции), что удобно для работы с эмульсиями разной чувс­ твительности.

Следует обратить внимание, что спектр светового излучения сенситометров отличается от спектра светимости экранов (рис. А-36), поэтому с помощью сенситометра нельзя определить ис­ тинный контраст и чувствительность рентгеновских пленок. Мы будем определять «индекс» контраста и чувствительности плен­ ки для контроля стабильности параметров ее обработки.

Пачка рентгеновской пленки для контроля

Если на проявочной машине проявляют как маммографические, так и обычные пленки, то для контроля выбирают маммографи­ ческую пленку, так как она более чувствительна к параметрам обработки.

Выбирают пачку пленки формата 24 х 30 и пишут на короб­ ке — «КОНТРОЛЬ».

После проверки температуры проявителя, пленку из коробки «КОНТРОЛЬ» засвечивают сенситометром и проявляют.

Рис. А-34. Сенситометр

Рис. А-35. Переключатели спектра свечения сенситометра и коррек­ ции под одностороннее и двухстороннее нанесение эмульсии на пленку

А	100
светимость	50
Относительная
	0	450	500	550	600	650	700
	400

Длина волны (нм)

Б		1.0
	светимость	0.9
		0.8
		0.7
		0.6
	Относительная	0.5
		0.4
		0.3
		0.2
		0.1
		0.0 250	300	350	400	450	500	550	600	650	700
					Длина волны (нм)

Рис. А-36. А — типичный спектр свечения панели сенситометра в зе­ леной области спектра с пиком в области 510 нм. Б — спектр свече­ ния зеленого усиливающего экрана

Денситометр — устройство для определения оптической плот­ ности пленки выпускается в двух модификациях:

•Точечный денситометр для измерения оптической плотнос­ ти в любой точке рентгенограммы (рис. А-37);

•Автоматический сканирующий денситометр.

Точечные денситометры иногда поставляются с различными апертурами светового источника (1, 2 и 3 мм). Следует изме­ рять оптическую плотность как можно ближе к середине облас­ ти каждой ступени сенситометрического клина.

Автоматические сканирующие денситометры имеют много сервисных возможностей и оснащены специальными програм­ мами, облегчающими ежедневный контроль качества фотопро­ цесса.

Если денситометром измерить оптическую плотность «ступе­ нек», которые засветил сенситометр, то можно построить ха­ рактеристическую кривую для пленки (рис. А-38).

Первая ступень сенситометрического клина не засвечивается и представляет собой самый прозрачный участок пленки, опти­ ческая плотность которого определяется плотностью подлож­ ки пленки и вуали эмульсии. Это значение (Dmin) — «основа + вуаль» является одним из параметров, которое надо записать в «контрольную карту» — рис. А-39. Оно обычно не превыша­ ет 0,2.

Напомним, что оптическая плотность измеряется в середине «ступени». Для получения более надежного результата измеря­ ют 3-5 точек в области середины «ступени», а результат усред­ няют.

Обычно в середине линейного участка характеристической кривой расположена ступень №11. Следует выбрать ступень,

наиболее близкую по плотности к значению 1,2 (Dmd = Dmin + 1). и затем снимать показания только с нее. Это будет индекс чувс­

твительности пленки.

С определением индекса контрастности есть разночтения. Германский стандарт DIN требует, чтобы ступень для опреде­ ления верхней границы линейного диапазона была найдена в

области оптической плотности 2,4 + Dmin (см. рис. A-38). При этом обмечается, что старый подход — брать четвертую вверх

ступеньку от ступеньки со средней плотностью может создать проблемы при работе с контрастными пленками.

Американские эксперты (КОДАК) предлагают следующий спо­ соб:

Следует нанести на график всю кривую, чтобы определить ее линейный участок. Затем определяют границы линейного участка. Для пленки нормальной контрастности верхняя грани­ ца будет примерно на две единицы оптической плотности выше вуали. То есть следует искать ступеньку с плотностью 2,20. Затем следует найти ступеньку с плотностью не ниже 0,45 — это будет нижняя граница линейной области.

Индексом контрастности в этом случае будет разность показа­

ний денситометра на верхний и нижней границе области ли­ нейности характеристической кривой.

Следует выполнять измерения как минимум одну неделю, чтобы определить средние значения.

Нормальный диапазон изменений значения «основа + вуаль»: ±0,15, а для индексов чувствительности и контраста пленки: ±0,30.

Температура проявителя не должна выходить за пределы за­ данного значения ±0,3 ºС.

											Рис. А-37. Точечный денси­
											тометр
	3.0
	2.5
плотность	2.0
	1.5
Оптическая			Средняя плотность
											Разность оптической
	1.0										плотности
	0.5		Основа + вуаль
	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10 11 121314 1516 1718 19 20 21

номер ступени

Рис. А-38. Характеристическая кривая отклика пленки на засветку сенситометром. На ступени 1 мы видим плотность, соответствующую самому прозрачному участку пленки — «Основа + вуаль». В области 11 ступени — середина линейного участка кривой. Края линейной области дают нам параметр разности оптической плотности

ЛПУ	Машина:	Месяц		Х
		Новая пачка
Тип пленки	Проявитель:	Смена проявителя					Х
	Температура:	Cмена фиксажа					Х
№ эмульсии	Фиксаж:	Простой
		Сервис
		День		1	2	3	4	5
А	0,30
Основа + вуаль	0,20						•	•
	0,10			•	•	•
	0,0
Б	Верхняя граница:		+ 0,20
Индекс средней			+ 0,10		•
плотности	Ступень: 11						•
	Средняя плотность: 1,3					•		•
			- 0,10
	Нижняя граница:		- 0,20	•
В	Верхняя граница:		+ 0,20
Индекс			+ 0,10
контраста	Ступень: 15				•		•
	Средняя плотность:		2,95			•
			- 0,10	•				•
	Нижняя граница:		- 0,20

Рис. А-39. Начало «контрольной карты» пo DIN6868

Книга рекомендована к покупке и прочтению разделом по лучевой диагностике сайта https://meduniver.com/

Влияние температуры на вуаль, чувствительность и контраст рентгеновской пленки.

Если не изменять время нахождения пленки в проявителе (как это происходит в большинстве случаев при использовании проявочной машины), а увеличивать температуру проявителя в области рабочих температур, то мы будем наблюдать несколь­ ко очевидных тенденций (рис. А-40): будет увеличивать плот­ ность вуали и чувствительность эмульсии, а ее контраст будет падать (из-за роста вуали). Рост контраста наблюдается в ука­ занном диапазоне температур только для односторонней эмуль­ сии определенного типа (см. комментарии к рис. А-40).

Эти базовые тенденции помогут определить причину откло­ нения измеренных характеристик от средних значений.

Рис. А-41 предоставляет объяснения некоторых тенденций изменения контрольных параметров.

Стыковка результатов по разным контрольным пачкам пленки

Сенситометрические характеристики эмульсии пленки в каж­ дой пачке немного различаются. На заводе эмульсию полива­ ют партиями. Пачки могут иметь разный возраст и храниться в разных условиях.

Для процедуры стыковки результатов потребуется как мини­ мум 5 пленок из старой контрольной пачки и 5 пленок из новой. Пленки, экспонированные сенситометром, подают в машину в следующей последовательности: старая, новая и т.д.

Как правило, эту процедуру проводят, когда в старой пачке остались 10-15 листов.

Вычисляют среднее значение всех контрольных параметров и делают запись в контрольной карте о смене контрольной пачки и разности в средних параметрах.

Контроль состояния химикатов

Для понимания ситуации и поиска возможных причин измене­ ния контрольных параметров следует контролировать состоя­ ние химикатов (их pН) в проявочной машине.

Измерения следует выполнять ежедневно либо автоматичес­ ким pH-метром, либо тест-полосками1. Результат должен быть записан в лабораторный журнал.

pH проявителя может изменяться в диапазоне 9,0-10,6 со средним значением 10,0 в бачке проявочной машины и 10,3 в баке для подачи свежего раствора.

Увеличение pH проявителя приводит к росту вуали, что при­ водит к падению контраста и говорит о чрезмерной регенера­ ции проявителя. Уменьшение pH проявителя приводит к паде­ нию контраста (проявитель менее активен) и падению чувстви­ тельности эмульсии (по той же причине) и говорит о его недо­ статочной регенерации.

pH закрепителя может изменяться в диапазоне 4,0-5,0 со средним значением 4,4 как в бачке проявочной машины, так и в баке для подачи свежего раствора.

Избыточная регенерация фиксажа не вызовет серьезных из­ менении качества рентгенограммы, а вот обеднение раствора закрепителя будет иметь серьезные последствия. pH закрепите­ ля в этом случае увеличивается за счет поступления проявителя и это может вызвать следующие проблемы:

•Транспортные проблемы из-за излишнего разбухания эмуль­ сии, за счет уменьшения концентрации отвердителя в фикса­ же, например, продольные царапины или застревание пленки;

•Пленка выходит из модуля сушки влажной, так как разбухшая эмульсия не отдает воду;

•В худшем случае резкое падение контраста за счет молочной вуали, возникновение которой связано с недостаточной фик­ сацией изображения.

1 В лабораториях, где обрабатывают любительскую фотопленку, состояние химикатов проверяют каждый час и это считается нормой. - Авт.

%

+40

+20

Чувствительность 0

-20

		3,60
	Контраст	3,40
		3,20
	средний
	градиент	3,00
		2,80
		0,22
	Основа +	0,20
	вуаль	0,18
		0,16

33ºС

35ºС

37ºС

39ºС

Рис. А-40. Влияние температуры проявителя на плотность вуали, чувствительность эмульсии и ее контраст.

-Маммографическая (односторонняя) эмульсия (сплошная линия: зерна эмульсии — 3D, линия из квадратных точек — эмульсия с ку­ бовидными зернами);

-Двухсторонняя эмульсия — прерывистая линия

Тенденция	Параметр	Возможная причина
↑	Вуаль	Попадание проявителя в закрепитель
		В свежий проявитель не был
		добавлен стартер
		Температура проявителя очень
		велика
↓	Вуаль	Температура проявителя очень мала
→	Вуаль	Проявитель слишком сильно
		разбавлен
↑	Индекс	Проблемы с разведением проявителя
	чувствительности
↓	Индекс	Уровень регенерации проявителя
	чувствительности	слишком высок
		Недостаточен уровень регенерации
		проявителя
		Полное окисление проявителя
→	Индекс	Недостаточен уровень регенерации
	чувствительности	фиксажа
↓	Индекс контраста	Недостаточное перемешивание
		растворов
		Полное окисление проявителя
		Недостаточен уровень регенерации
		проявителя или фиксажа

Рис. А-41. Тенденции изменения контрольных параметров и предпо­ ложительные причины