1. Рентгеновские пленки.

Они представляют собой специализированные фотоприёмники, которые изготавливаются на основе из лавсана или ацетата целлюлозы и покрываются специальным светочувствительным (рентгеночувствительным слоем). Различают два типа рентгеновских пленок: двусторонние и односторонние.

Двусторонняя пленка (рис. а) состоит из основы (1), адгезионных (клеящих) слоёв (2), эмульсионных слоев (3) и защитных слоев (4). 4 – предотвращает от нанесения царапин.

Рис. б – односторонняя пленка. Светочувствительный слой находится только с одной стороны. А с противоположной стороны наносится противоскручивающийся слой.

Принцип действия рентгеновской пленки аналогичен принципу действия обычной фотопленки. А именно, рентгенчувствительный слой представляет желатин, в котором имеются мелкие кристаллики аргентум бром. При воздействии ЭМИ выделяется металлическое серебро в тем большей степени, чем больше освящается пленка. После химической обработки, включающей окраску, проявление и закрепление пленка высушивается. При высушивании слой желатина деформируется и может скручивать основу пленки. Для двусторонней пленки (рис. А) такое явление не наблюдается. А для исключения скручивания односторонней пленки на нее и наносится противоскручивающий слой 5. В настоящее время выпускают сине-чувствительные (кривая 1) и зелено-чувствительные (кривая 2). Первые используются в рентгенографии, а вторые для флюорографии. Пленки при съемке размещают в специальных светонепроницаемых кассетах.

2. 

При использовании рентгеновской пленки она размещается в светонепроницаемых кассетах 1, снабженных крышками 2. В силу того, что рентгеновское излучение обладает большой проникающей способностью, для получения изображений необходима длительная её экспозиция (выдержка). А это является вредным фактором для пациента. Поэтому кассету вместе с рентгеновской пленкой (односторонней или двухсторонней) размещают рентгенлюминесцентный экран (5) или экраны (рис д). Он представляет собой картонную пластину, которая имеет размер такой же, как и размер рентгеновской пленки. С одной стороны на экран нанесен рентгеновский люминофор – кристаллическое вещество, которое способно светиться под действием рентгеновских лучей. Причем светочувствительный слой (4) пленки (3) или слои (на рис. д) обращены в сторону люминесцентного слоя (6). При просвечивании рентгеновское излучение засвечивает пленку и одновременно вызывает люминесценцию слоев 6 люминесцентных экранов. Люминесцентное излучение имеет видимый спектр (сине-желтый) и на 95% засветка чувствительного слоя рентген-пленки определяется люминесценцией экрана или экранов. Это позволяет в десятки раз снизить лучевую нагрузку на пациентов. Одной из основных характеристик рентгеновской пленки является разрешающая способность, которая определяется числом пар линий, приходящийся на 1 мм. Размерность пар линий на мм. Величина R – разрешающая способность применяется не только для рентгеновской пленки, но и для других приемников РИ. Сама пленка имеет очень высокое разрешение (60-180 лин/мм). Но когда оно используется вместе с люминесцентным экраном, то разрешающая способность ее падает до значения разрешающей способности экрана и составляет обычно 7-13 лин/мм.

2.Технология получения рентгеновских компьютерных томограмм.

Рассмотрим некоторый слой в объекте 1, который располагается по центру и имеет (стержень 2) большую оптическую плотность. Этот слой можно представить в виде рисунка б. В этом случае н – неоднородность в прозрачном слое. Если выполнить фотографию этого слоя с трех позиций (I, II, III) можно получить три теневые проекции: ТП1, ТП2, ТП3. По этим проекциям можно сформировать изображение в слое.

По полученным теневым проекциям в компьютере реконструируется изображение. При этом выделяется некоторая матрица, на которую наносятся теневые проекции так, что в каждой проекции тень распространяется на всю плоскость изображения. Как видно после 2 изображений мы получаем в центре изображения квадрат. Он уже показывает, где расположена неоднородность. Третья проекция позволяет уточнить форму неоднородности, а именно мы получаем шестиугольник. При большом числе проекций изображение будет точно соответствовать кругу, однако, как видно на рисунке г на плоскости изображения присутствуют следы, которые могут накладываться на другие неоднородности и такое изображение не пригодно для использования. В настоящее время разработаны математические методы, которые позволяют исключить из плоских изображениях следы. Наиболее эффективным и часто используемым является метод так называемого обратного проецирования. Другим методом является метод двумерной реконструкции Фурье. Однако он требует для формирования изображений получение всех проекций и дальнейший расчет может быть только в таком случае. Метод обратного проецирования свободен от этого недостатка. Показанное на рис. Г изображение соответствует методу обратного проецирования без фильтрации. Сейчас используется метод обратного проецирования с фильтрацией путем проведения операции свертки или фильтрации одномерных проекций с помощью Фурье преобразований. Первое применяют в подавляющем большинстве случаев.

Сущность фильтрации теневых проекций состоит в том, что вместо прямоугольных импульсов после фильтрации формируется импульс, в котором помимо положительных ординат содержатся отрицательные. Фильтрация осуществляется путем использования операции свертки исходного сигнала с некоторой функцией, называемой функцией ядра.

Специальная форма и наличие отрицательной составляющей обеспечивает исключение следов, полученных при обратном проецировании нефильтрованной функции. Тогда при большом числе теневых проекций удается исключить полностью названные следы.