Temel Röntgen Fiziği
Temel Röntgen Fiziği
Temel Röntgen Fiziği
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
• X ışın tüpü<br />
• Yapısı<br />
• X ışın oluşumu<br />
• X ışın özellikleri<br />
Öğrenim hedefleri<br />
• X ışınının madde ile etkileşimi<br />
• Tanıda kullanımı ile ilgili özellikleri<br />
• Ranforsatörlerin yapısı<br />
• <strong>Röntgen</strong> filminin yapısı ve film banyosu
Wilhelm Conrad <strong>Röntgen</strong><br />
(1895 X ışının keşfi, 1901 Nobel fizik ödülü)
20. yy mucizesi<br />
X-Işınlarının Keşfi ve <strong>Röntgen</strong>ogram
<strong>Temel</strong> Gereksinimler
X-Işın tüpü<br />
• X-ışın tüpü<br />
• Uygun intensite (akım=mAs) ve enerjide (kVp) akım ile<br />
istenilen miktar ve kalitede (penetran) x ışını üretir<br />
• Cam Tüp<br />
• Anot /Katot<br />
• Yağ tabakası<br />
• Haube<br />
• Kurşun koruyucu<br />
• Metal kılıf<br />
• Pencere (5 cm 2 )
Haube<br />
• Radyasyon:<br />
• Yayılan X ışınlarını izotropik olarak<br />
absorbe eder<br />
• Kaçak: 1 m de
Cam kılıf<br />
• Vakumu sağlar:<br />
• Tüp içinde gereksiz elektron akımını engeller<br />
• Gazın genleşmesi tüpü kırabilir<br />
• Gaz oluşursa tüp yetersiz ışın üretir<br />
• Pyrex Cam:<br />
• Yüksek ısıya dayanıklı<br />
• İnce pencere (~5 cm 2 ) yararlı ışın çıkışını<br />
sağlar<br />
• Yüksek kapasiteli tüplerde metal kılıf olabilir
Katot<br />
• Tüpün negatif ucu<br />
• Filaman<br />
• 2 mm çapta, 1-2 cm uzunlukta<br />
• %98 W + %2 Th alaşımı tel<br />
sargı (TE kalitesini arttırır)<br />
• Foküsleyici başlık<br />
• Elektronları ince bir demet<br />
şeklinde anoda odaklayan Mo<br />
fincan<br />
• Termoiyonik emisyon
Anot<br />
• Tüpün pozitif tarafı<br />
• W-Re (9:1) plak<br />
• Yüksek erime noktası ve<br />
atom numarası<br />
• Mamografi: Mo veya Rh<br />
• Anot, ısı kapasitesini<br />
arttırmak için döner<br />
hale getirilerek hedef<br />
alanı büyütülecek şekilde<br />
disk haline getirilir ve<br />
yüzeyi genişletilir
Anodun yapısı
Anodun başına gelenler
Isı kapasitesi<br />
• Isı birimi (HU):<br />
• Anotta depolanan enerjinin (ısı) birimi<br />
• HU = kVp x mA x sn (tek-faz)<br />
• HU = kVp x mA x sn x 1.35 (3-faz)<br />
• HU enerji birimi = güç (I x V) x zaman<br />
• HU tüpten geçen total elektrik enerjisini hesaplar ve<br />
çoğu (>99%) ısı şeklinde sonlanır<br />
• Hangisi iyi ?:<br />
• Tek ekpojur tüplerde en yüksek olanı<br />
• Seri ekspojur için total süre<br />
• Anodun soğutulma kapasitesi (floroskopi)
Tüp akım şeması
Enerji dönüşümü
• X ışın tüpleri doğru<br />
akımla çalışır.<br />
• Şehir ceryahı<br />
(alternatif akım)<br />
yüksek voltaj<br />
jeneratörleri (100<br />
kVp-1000 mA) ile<br />
• Doğru akıma çevrilir<br />
(Rektifikasyon)<br />
• Voltajı yükseltilir<br />
Enerji
• X ışın tüpleri doğru<br />
akımla çalışır.<br />
• Şehir ceryahı<br />
(alternatif akım)<br />
yüksek voltaj<br />
jeneratörleri (100<br />
kVp-1000 mA) ile<br />
• Doğru akıma çevrilir<br />
(Rektifikasyon)<br />
• Voltajı ve frekansı<br />
yükseltilir<br />
Enerji
AEC
• Katot tarafı<br />
• Termoiyonik emisyon<br />
• Anot tarafı<br />
X ışın oluşumu<br />
• Karakteristik radyasyon<br />
• Frenleme radyasyonu<br />
• Efektif fokal spot<br />
• Topuk etkisi
Termoiyonik emisyon<br />
• Flaman akım verilerek<br />
ısıtılır (2200ºC)<br />
• Filamandan ayrılan<br />
elektronlar elektron<br />
bulutu oluştururlar<br />
• Elektron bulutu<br />
potansiyel farkı ile<br />
hızlandırılır<br />
• Foküsleme başlığı ile<br />
hedef anota (Fokal spot)<br />
odaklanır
Termoiyonik emisyon<br />
• Filaman akımı (FA):<br />
• Flamana uygulanan 10 V, 4 A<br />
akım flamandaki yüksek<br />
direnç nedeniyle 2200 C<br />
ısıya neden olur.<br />
• Uzay yükü ısısı üzerinde,<br />
filaman akımındaki küçük<br />
artışlar tüp akımında (mA)<br />
büyük artışlara neden olur<br />
• 10 V’da filaman akımında<br />
yapılan %2,5’luk artış<br />
(4,1’den 4,2 A), tüp akımında<br />
%23’lük (325’den 410 mA)<br />
artışa neden olur.<br />
Tüp akımı (mA)<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
UY limiti<br />
4.2 A<br />
4.1 A<br />
Tüp voltajı (kV)<br />
0 20 40 60 80 100 120
Termoiyonik emisyon<br />
• Uzay yükü:<br />
• Filaman çevresindeki termoiyonik<br />
emisyona bağlı elektron bulutu<br />
• Elektron bulutu daha fazla<br />
termoiyonik emisyonu engeller<br />
(elektrostatik itme)<br />
• >1000 mA tüp üretimini engeller<br />
• Yüksek FA ve düşük kVp uzay<br />
yükünü sınırlar<br />
• Katot tarafındaki tüm mobil<br />
elektronlar anoda<br />
yönlendirilince satürasyon<br />
oluşur.
• Radyografik kaliteyi<br />
ve tüpün ısı<br />
kapasitesini arttırmak<br />
ve ömrünü uzatmak<br />
için elektronlar anotta<br />
belli bir alana<br />
odaklanır (fokal spot)<br />
Fokal Spot
Efektif fokal spot<br />
• Anottaki belli bir alana<br />
(fokal spot) çarpan<br />
elektronlar yarattığı X<br />
ışını demeti ise efektif<br />
fokal spotu oluşturur<br />
• Çizgi-fokus prensibi ile<br />
anota açı (7°-18°)<br />
verilerek fokal spotun<br />
izdüşümü olan efektif<br />
fokal spot küçültülebilir
Topuk Etkisi (Heel effect)<br />
• Anot açılanması<br />
nedeniyle X-ışınlarının<br />
şiddetinin katot<br />
tarafında, anot<br />
tarafına göre daha<br />
fazla olmasıdır.<br />
• Film-fokus mesafesinin<br />
artması ile azalır.<br />
• Aynı film-fokus<br />
mesafesinde küçük<br />
filmlerde büyüklere<br />
göre daha azdır.
X-Işınlarının Oluşumu<br />
• Elektronların anota<br />
(Fokal spot) çarpması<br />
sonucu:<br />
• Isı (%99,8)<br />
• X-Işınları (%0,2)<br />
• Karakteristik radyasyon<br />
• Frenleme radyasyonu
Karakteristik Radyasyon
Frenleme (Bremsstrahlung)<br />
Radyasyonu
Frenleme Karakteristik<br />
• Foton enerjisi<br />
başlangıçtaki elektron<br />
enerjisi kadardır<br />
• Hedefin Z 2 kadar oluşma<br />
olasılığı var<br />
• >100 kVp’de ışın demetinin<br />
%85’ni oluşturur<br />
• Enerji arttıkça<br />
spektrumun açısı dikleşir<br />
• X ışın enerjisi<br />
heterojendir<br />
• Foton enerjisi iki yörünge<br />
arasındaki bağlanma<br />
enerjisi farkına eşittir<br />
• Hedefin Z 2 kadar oluşma<br />
olasılığı var<br />
• 70 kVp altında oluşmaz<br />
• 100 kVp’de ise X-ışın<br />
demetinin %15’ni<br />
oluşturur<br />
• Oluşan X ışını monoenerjetiktir
X-Işın Miktarı (Kantite)<br />
• Işın demetindeki fotonların sayısı ile<br />
enerjilerinin çarpımıdır.<br />
• <strong>Röntgen</strong>*/dk ile ölçülür.<br />
• Işın demetinin şiddetini belirleyen faktörler<br />
• X-ışını tüpünün akım şiddeti (mAs)<br />
• X-ışını tüpünün gerilimi (kVp)<br />
• Hedef anot materyali<br />
• Filtrasyon<br />
• Tüp voltajının dalga şekli<br />
• Mesafe (Ters ilişki)<br />
**1 <strong>Röntgen</strong>, 1 santimetre küp havada 2.08x10 9 iyon çifti oluşmasına yol açabilen radyasyon şiddetidir.
X-Işın Kalitesi<br />
• X ışınının maddeden geçebilme özelliği<br />
• Yarılanma değeri: X ışınının sayısal değerini<br />
yarıya indirecek emilimi sağlayan kalınlık<br />
• 80 kVp için 1 mm Cu, 3-5 mm Al, 4-8 cm YD<br />
• X-ışın kalitesine etki eden faktörler:<br />
• X-ışın tüpünün gerilimi (kVp)<br />
• Filtrasyon<br />
• Hedef anot materyali<br />
• X-ışın sınırlandırıcıları
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
faktörler<br />
• Spektrumun şekli ve<br />
pozisyonu kVp, mAs,<br />
filtrasyon, hedef materyali ve<br />
voltaj dalga formuna göre<br />
değişiklik gösterir<br />
• Spekturmun amplitüdü<br />
arttıkça daha yüksek x-ışın<br />
intensitesi ( ışın miktarı) elde<br />
edilir.<br />
• Spekturm enerji aksı boyunca<br />
sağa doğru kaydıkça daha<br />
fazla nüfuz edilebilirlik (ışın<br />
kalitesi) elde edilir.
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
• Tüp akım şiddeti (mA)<br />
arttıkça spektrumun<br />
amplitüdü artar.<br />
• Akım şiddeti ile<br />
üretilen X-ışın miktarı<br />
(kantite) doğru<br />
orantlıdır.<br />
• Kantite : mA 2 kat<br />
artınca, X ışın miktarı<br />
da 2 kat artar.<br />
faktörler
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
• kVp arttıkça<br />
spektrumun amplitüdü<br />
artar, sağa kayar<br />
• Kantite : %15 artış,<br />
kantiteyi 2 kat <br />
• Kalite : Elektron<br />
enerjisi için<br />
geçirgenlik <br />
(Yarılanma değeri )<br />
faktörler
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
• Filtrasyon arttıkça<br />
amplitüd azalır, sağa<br />
kayar.<br />
• Kantite : Düşük<br />
enerjili ışınlar elimine<br />
edilir.<br />
• Kalite : Yüksek<br />
enerjili ışınlar geçer.<br />
faktörler
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
• Hedefin atom<br />
numarası arttıkça<br />
spektrumun amplitüdü<br />
artar, sağa kayar,<br />
karakterisitik yüksek<br />
enerji çizgileri oluşur.<br />
• X ışınının λ , enerji ,<br />
• Kantite <br />
• Kalite <br />
faktörler
X-Işın spektrumunu etkileyen<br />
• Akım tek fazdan üç<br />
faza dönünce,<br />
spektrumun amplitüdü<br />
artar, sağa kayar<br />
• % 12 kazanç<br />
• Kalite <br />
• Kantite <br />
faktörler
Başımızın derdi:<br />
Düşük enerjili X-ışınları<br />
• Düşük enerjili < 15-20 keV<br />
• Görüntü oluşumuna etkisi çok az çünkü hastadan<br />
geçip filme ulaşacak gücü yok<br />
• Hastada fazladan enerji depolatır (radyasyon<br />
dozunu arttırır)<br />
• İlk birkaç cm içinde tümü absorbe olur<br />
• Filtrasyon ile ana ışın demeti içindekiler<br />
temizlenebilir (hasta dozu azalır)<br />
• Filtrasyon polikromatik X ışın demetinin<br />
ortalama enerjisini yükseltir
Filtrasyon düzeyleri<br />
• Yapısal ( ~1 mm):<br />
• Hedef<br />
• Cam tüp<br />
• Yağ (varsa)<br />
• Kurşun kılıf penceresi<br />
• Kolimatör aynası<br />
• Eklenmiş:<br />
• Genelde Al<br />
• Bazen Cu+Al
Filtrasyonun etkisi<br />
18 cm kalınlığında fantom çalışması<br />
60 kVp ışın<br />
Al filtrasyon (mm) Deri dozu (mRem) Dozdaki azalma (%)<br />
0 2380 ---<br />
0,5 1850 22<br />
1 1270 47<br />
3 465 80<br />
kVp değeri Gerekli filtrasyon (mm Al)<br />
50 altında 0.5 mm<br />
50-70 arası 1.5 mm<br />
70 üzeri 2.5 mm
Farklı X-ışın kullanımları<br />
Kullanım Potansiyel Hedef Kaynak ~ FE<br />
Kristalografi 40 kV<br />
60 kV<br />
Tanısal<br />
Radyoloji<br />
Güvenlik<br />
Dedektörleri<br />
Cu<br />
Mo<br />
Tüp 8 keV<br />
17 keV<br />
Mamografi 26-30 kV Rh/Mo Tüp 20 keV<br />
Diş 60 kV W Tüp 30 keV<br />
Konvansiyonel 50-140 kV W Tüp 40 keV<br />
BT 80-140 kV W Tüp 60 keV<br />
Havaalanı 80-160 kV W Tüp 80 keV<br />
Gümrük 450 kV<br />
20 MV<br />
W Tüp<br />
LA<br />
150 keV<br />
9MeV<br />
Yapısal analiz 150-450 kV W Tüp 100 keV<br />
Radyoterapi 10-25 MV W/Diğer LA 3-10 MeV
EMR<br />
Elektromanyetik Radyo radyasyon<br />
dalgaları<br />
Noniyonizan<br />
λ ≥ 10 -7 m<br />
FE < 12eV<br />
İyonizan<br />
λ ≤ 10 -7 m<br />
FE > 12eV<br />
Mikrodalgalar<br />
Kızılötesi ışınlar<br />
Görünür ışık<br />
Morötesi ışık<br />
Ultraviyole<br />
Elektromanyetik<br />
Partiküler<br />
X ışınları<br />
Gama ışınları<br />
Alfa partikülleri<br />
Elektron (β)<br />
partiklülleri<br />
Nötron, Proton, Mezon<br />
ve Ağır İyonlar
EMR Özellikleri<br />
• Fotonlardan oluşan enerji dalgalarıdır<br />
• Kütleleri ve ağırlıkları yoktur<br />
• Hızları 300.000 km/sn (ışık hızı)<br />
• Boşlukta düz çizgi şeklinde yayılırlar<br />
• Enerjileri boşlukta mesafenin karesi<br />
ile ters orantılı azalır<br />
• Geçtikleri ortama f ile doğru orantılı,<br />
λ ile ters orantılı enerji aktarır<br />
• Dokuları geçer (Penetrasyon),<br />
geçerken intensiteleri azalır<br />
(Absorpsiyon+saçılma)
X-Işınlarının Özellikleri<br />
• Elde edilişlerinden dolayı heterojen<br />
yapıdadırlar<br />
• λ = 0.001-10 Å olup gözle görülmezler<br />
• Enerjileri 1.2 KeV-12.4 MeV<br />
• Yüksüz olup manyetik alanda sapmazlar<br />
• Çeşitli maddelerle kimyasal etkileşime<br />
girerler<br />
• Biyolojik etkilere sahiptirler<br />
• İyonizan etkiye sahiptirler<br />
• Fotoğrafik özelliği vardır<br />
• Luminesans özellik taşır
X-Işınlarının obje ile etkileşimi<br />
• Absorpsiyon<br />
• X-ışınlarının şiddeti <br />
• Görüntü oluşumu için dokular<br />
arasında absorbsiyon<br />
farklılıkları olmalıdır<br />
• X ışın enerjisi arttıkça<br />
absorpsiyon <br />
• Transmisyon<br />
• X-ışın enerjisi (KALİTE) ile<br />
orantılıdır<br />
• Saçılma
Absorbsiyonu etkileyen faktörler<br />
• Görüntülemede hastanın değişik noktalarındaki<br />
absorbsiyon farklılıkları hastaya ait kontrast<br />
farkını oluşturur. Buradaki temel etkileşim<br />
fotoelektrik etkidir.<br />
• X ışın faktörleri<br />
• Enejisi<br />
• Doku faktörleri<br />
• Dansite (g/cm 3 )<br />
• Atom numarası<br />
• Elektron sayısı/gram<br />
• A = h. Z 3 . λ 3 . K (Kalınlık). D (Yoğunluk)
Saçılma<br />
• Saçılan radyasyon hasta hakkında yararlı bilgi taşımayan<br />
ve filmde bulanıklığa yol açan istenmeyen bir unsurdur.<br />
• Saçılan radyasyonu etkileyen başlıca 3 faktör:<br />
• kV ( saçılmayı azaltır ancak kV mAs hastanın aldığı radyasyon<br />
dozu )<br />
• Kalınlık (Azaldıkça saçılan radyasyon azalır-Kompresyon bantları)<br />
• Alan (Alan küçüldükçe saçılan radyasyon azalır)<br />
• Saçılma değişik şekillerde oluşabilir:<br />
• Klasik (Koheran) saçılma<br />
• Kompton saçılması (%50-90)<br />
• Çift oluşumu<br />
• Fotodisintegrasyon (Foto ayrışma)
Doku etkileşim tipleri<br />
• Fotodisintegrasyon:<br />
• > 7-10 MeV ışın gerektirir<br />
• Çift oluşumu:<br />
• > 1.02 MeV ışın gerektirir<br />
• Klasik saçılma: Nadir<br />
• Fotoelektrik etki<br />
• Compton saçılması
Fotodisintegrasyon<br />
Recoil<br />
Çekirdek<br />
parçası
Çift oluşumu<br />
Annihilasyon<br />
0,51<br />
MeV<br />
0,51<br />
MeV
Klasik saçılma
Klasik saçılma<br />
• Düşük enerjili foton (
Fotoelektrik etki<br />
İç (K-shell) elektron ile<br />
etkileşim<br />
• Son ürünler :<br />
• Enerjetik fotoelektron<br />
KE = Ex - BE<br />
• Karakteristik radyasyon<br />
• İyonize atom<br />
Elektron ve karakteristik<br />
fotonlar tüm enerjilerini<br />
fotoelektrik etkide kaybeder
Fotoelektrik etki<br />
• Dokuda:<br />
• FE ~ 1/(x-ışın enerjisi, keV) 3<br />
• FE 30 keV 8 x FE 60 keV<br />
• FE ~ (Atom Numarası, Z) 3<br />
• FE Kemik 8 x FE Yumuşak doku<br />
• Z eff(Kemik) 14<br />
• Z eff(Doku) 7<br />
• Genelde: FE ~ 1/(E X-ışın – E BE) 3<br />
• E X-ışın > E BE %100 FE , E X-ışın < E BE %0 FE<br />
• İyotun K-e - BE = 33 keV. Çok küçük miktar I çok<br />
fazla fotoelektrik etkiye neden olur.
Fotoelektrik etki<br />
Hava Kemik
Fotoelektrik etki<br />
• < 30-35 keV’de dokudaki baskın etkileşim şekli<br />
• Dokuda olasılık (keV) 3 ile azalır, (Z) 3 ile artar<br />
• Görüntü kalitesi için iyi: Doku kontrastını arttırır ve<br />
saçılmayı azaltır<br />
• Doz için kötü: Etkileşim yerinde tüm enerji depolanır,<br />
hasta dozu artar<br />
• Değişik kVp’larda sınırlı FE etki tanısal olarak kullanılır<br />
• Düşük kVp değerlerinde yetersiz penerasyon olsa da hasta dozu<br />
açısından bu kabul edilebilir sınırlardadır<br />
• Düşük enerjili x ve γ ışınlarını absorbe etmek için Pb gibi<br />
yüksek atom numaralı metallerin kullanımını açıklar
Compton saçılması<br />
• E X-ışın > BE<br />
• Son ürünler<br />
• Saçılmış X ışını<br />
• Atık elektron<br />
• İyonize atom
Compton saçılması<br />
• Tanısal X ışın enerjilerinin (> 35 kV) ve RT<br />
uygulamalarının çoğunda baskın etkileşim şekli<br />
• Olasılık keV azaldıkça azalır<br />
• Z’den bağımsızdır, doku ne olursa olsun absorbsiyon<br />
miktarı eşittir.<br />
• Çarpışma “bilardo topu” ekisi: saçılma olasılığı en çok<br />
elektron derişimine (elektron dansitesi, e/cm 3 ) bağlıdır<br />
• Görüntü kalitesi için kötü: Düşük yumuşak doku kontrastı<br />
ve daha fazla saçılmaya neden olur<br />
• Hasta dozu için iyi: Enerjinin büyük bölümü dokudan<br />
uzaklaşır
Sonuç olarak<br />
• Tanısal X-ışınları ile olan etkileşimlerin çoğu Compton<br />
saçılmasıdır<br />
• Elektron dansitesine bağlıdır<br />
• Elektron dansitesindeki farklılık dokunun fiziksel özelliklerinden<br />
kaynaklanır<br />
• Düşük enerjide Fotoelektrik, yüksek enerjide ise<br />
Compton etki belirgindir<br />
• Kontrast maddelerde yüksek atomik numara nedeniyle<br />
esas etkileşim olarak fotoelektrik etki gözlenir<br />
• Doku dansitesindeki farklılık radyogramlarda oluşan<br />
görüntünün temel nedenidir. Dansite e/cm 3 ile ifade<br />
edilir ve dokunun içinden geçen X ışınını durdurma<br />
gücünü belirler.
Radyogramlardaki Beş Ana Yoğunluk<br />
• Çok Radyolüsent Hava-Gaz<br />
• Radyolüsent Yağ<br />
• Ara Yoğunluk Su-Yumuşak dokular<br />
• Radyoopak Kals.-Kemik-Taş<br />
• Çok Radyoopak Metal-Kontrast mad.
Saçılan Radyasyonun Kontrolü<br />
• Yararlı bilgi taşımayan, filmde bulanıklığa yol<br />
açarak film kontrastını azaltan olumsuzluk<br />
• Saçılan radyasyonu azaltmak için:<br />
• Işın sınırlayıcılar<br />
• Apertura (açıklık) diyaframı<br />
• Kon ve silindirler<br />
• Kolimatörler<br />
• Gridler (Saçılan radyasyonun filme ulaşmasını engeller)<br />
• Hareketsiz<br />
• Hareketli<br />
• Hava aralığı (Air gap) tekniği
Gridler<br />
• 1913 yılında Gustav Bucky<br />
• İnce kurşun şeritler (50-80 )<br />
ve arasına yerleştirilmiş Xışınını<br />
geçirgen (Al veya plastik)<br />
maddeden oluşur<br />
• Saçılan radyasyonun filme<br />
ulaşmasını (%80-90) engeller<br />
• Emilim yüzdesi (%): T/T+D<br />
• Grid oranı (R): h/D=8:1-12:1<br />
• Oran arttıkça saçılan<br />
radyasyonu önleme artar<br />
• Grid frekansı: Kurşun şeritlerin<br />
sıklığı (24-60 çubuk/cm)<br />
T D<br />
kVp Grid oranı Doz<br />
70-80 6:1 x2<br />
70-100 8:1 x3<br />
80-120 12:1 x4<br />
100-150 16:1 x5<br />
h
• Hareketsiz<br />
• Lineer<br />
• Foküslü<br />
• Çapraz<br />
Grid Çeşitleri<br />
• Hareketli (Potter-Bucky)<br />
• Tek darbeli<br />
• İleri-geri<br />
• Osilasyonlu<br />
• Frekansı 40’ın üzerinde
DR’de kullanılan gridler<br />
• Pb/Bi alaşımlı grid çubukları + plastik/karbon<br />
aralık dolgusu<br />
• Al gridlere göre<br />
• Geçirgenlik oranı %10 <br />
• Ek radyasyon %25 <br />
• Görüntü keskinliği %12 <br />
• High transmission cellular (HTC) grid
Paralel grid
Foküslü ve çapraz gridler
Grid kazancı<br />
Grid yok 8:1 12:1
Off-focus
Off-level
Off-center
Ters grid
Hava Aralığı (Air Gap) Tekniği<br />
• Obje ile film mesafesinin<br />
10-15 cm kadar açılması<br />
şeklinde gerçekleştirilir.<br />
• Saçılan radyasyonun filme<br />
ulaşma ihtimali 7:1 gride<br />
yakın oranda azaltılır.<br />
• Magnifikasyon<br />
radyografisi ve toraks<br />
çekimlerinde kullanılabilir.
Görüntü Kaydedici (İmaj Reseptörü)<br />
• <strong>Röntgen</strong> fimi<br />
•(Kaset-Film-Ranforsatör)<br />
• Floroskopi ekranı<br />
• Görüntü plağı (CR)<br />
• Detektörler (DR, DF)
Ranforsatör (Intensifying Screen)<br />
• Filme ulaşan remnant radyasyonun etkisini<br />
arttırmak için kullanılır.<br />
• X-ışını enerjisini görünür ışığa çevirerek etki<br />
gösterir.<br />
• Baryum platinosiyanid – W. Roentgen<br />
• Kalsiyum Tungstat – Edison1972<br />
• Rare-earth (eser element)<br />
• Gd, La, Yt, Eu- günümüzde tümü
Ranforsatör (Intensifying Screen)<br />
Baz ( 1000 )<br />
• Fosfora destek oluşturur<br />
• Polyester yapısındadır<br />
• Sağlam, neme dayanıklı, kimyasal olarak inaktif,esnek,<br />
Fosfor (150-300 )<br />
X-ışınını görünür ışığa çeviren kristaller<br />
Koruyucu katman (10-20 )<br />
Film
Film Emülsiyonu<br />
Film Emülsiyonu
Ranforsatör (Intensifying Screen)
Ranforsatör (Intensifying Screen)
Lüminesans<br />
• Herhangi bir enerji verildiğinde görünür ışık<br />
üreten maddelere lüminesan maddeler, bu olaya<br />
da lüminesans adı verilir.<br />
• En dış orbital elektronları yüksek enerjili<br />
duruma geçerler, eski konumlarına dönerken ışık<br />
fotonu üretirler (Elektron dönüşü 10 -8 sn )<br />
• Floresans: yalnızca stimülasyon sırasında ışıma<br />
• Fosforesans: enerji aktarımı kesildikten sonra da<br />
devam eden ışıma
Screen Özellikleri<br />
• X-ışını absorpsiyon etkinliği –<br />
• Conversion (Dönüştürme) etkinliği - %15-20<br />
• İntensifikasyon faktörü:<br />
• IF=Screensiz ekspojur dozu / screenli ekspojur dozu<br />
• Hız: İmaj reseptörünün radyasyon duyarlılığı (100, 200,<br />
400, 800, 1000)<br />
• Rezolüsyon: iki çizgiyi birbirinden ayırdedebilme özelliği<br />
(lp/mm)<br />
• Hız 1/ Rezolüsyon<br />
• Kalın fosfor, büyük kristal- yüksek hız<br />
• Noise: görüntüde istenmeyen ancak engellenemeyen<br />
bozulma
Film<br />
%20 absorpsiyon
Film<br />
Film<br />
x 2x<br />
Dönüştürme etkinliği
Screen-film avantajları<br />
• Hasta dozu<br />
• Mesleki doz<br />
• Tüp ısı oluşumu<br />
• Tüp ekspojur zamanı<br />
• Tüp mA<br />
• kVp genişliği<br />
• Radyografik kontrast<br />
• Tüp ömrü
<strong>Röntgen</strong> filminin pozlandırılması
Latent görüntü oluşumu<br />
Işık fotonu Br elektronu<br />
tarafından emilir<br />
Elektron “sensitivity<br />
speck”de hapsolur<br />
Neg. elektron serbest<br />
Ag + iyonunu çeker<br />
Ag+ ve e - birleşerek<br />
doğal (siyah) Ag olur<br />
Eğer speck üzerinde<br />
>6-10 Ag 0 birikirse<br />
latent görüntü oluşur
Latent görüntü oluşumu<br />
• Direkt ekspojur:<br />
• 100 x-ışını x 0.05 absorbsiyon = 5 x-ışını<br />
• 5 x-şını x 1 LIC/x-ışını = 5 LIC<br />
• Screen: (0.4 Abs. Kat., 0.15 Dön. Fak.)<br />
• 100 x-ışını x 0.4 absorption = 40 x-ışını<br />
• 40 x-ışını x 50 keV/x-ışını = 2000 keV absorbe olan<br />
• 2000 keV x 0.15 Dön. Fak = 300 keV<br />
• 300 keV = 120,000 ışık photons (2.5 eV/photon)<br />
• 120,000 ışık hf x 0.4 screen etkeni= 50,000 ışık hf<br />
• 50,000 ışık hf x 1 LIC/100 ışık hf = 500 LICs
İşleme<br />
• Islak (Film Banyosu)<br />
• El Banyosu<br />
• Otomatik Banyo<br />
• Day-ışık Banyo<br />
• Kuru (Dry) Sistem printerler
İndirgeme
İçerik Kimyasal madde Görevi<br />
Geliştirici ajan Fenidon-Hidrokinon İndirgeme<br />
Aktivatör Na karbonat Ortamı alkali yapar<br />
Sınırlayıcı (Tutucu) Na-K bromid Antifog<br />
Koruyucu Na sülfid Oksidasyonun kontrolü<br />
Çözücü Su Kimyasalların çözünmesi<br />
Sertleştirici Glutaraldehit Solüsyonun şişmesini önler<br />
İçerik Kimyasal madde Görevi<br />
Sabitleyici ajan<br />
(Temizleyici)<br />
Na-Amonyum<br />
tiosülfat (Hipo)<br />
Non-ekspoze gümüş halidi<br />
ortamdan uzaklaştırmak<br />
Aktivatör Asetik Asit Ortamı asidik yapar<br />
Setleştirici Potasyum alum Jelatinin sertleştirir<br />
Koruyucu Sodyum sülfid Kimyasal dengeyi sağlamak<br />
Çözücü Su Kimyasalların çözünmesi
Film Baskısı (Kuru Sistem=Dry)
• Aşağıdakilerden hangisindeki artış X<br />
ışınının enerji spektrumunda sağa doğru<br />
kaymaya neden olmaz?<br />
a)kVp<br />
b)mAs<br />
c)Filtrasyon<br />
d)Hedefin atom numarası<br />
e)Akım faz sayısı<br />
Soru 1
• X ışını doku ile etkileştiğinde<br />
aşağıdakilerden hangisi olmaz?<br />
a)Çift oluşumu:<br />
b)Klasik saçılma<br />
c)Fotoelektrik etki<br />
d)Karakteristik radyasyon<br />
e)Compton saçılması<br />
Soru 2
• Radyografik kontrastı oluşturan temel<br />
etkileşim aşağıdakilerden hangisidir ?<br />
a)Çift oluşumu<br />
b)Fotodisintegrasyon<br />
c)Klasik saçılma<br />
d)Fotoelektrik etki<br />
e)Compton saçılması<br />
Soru 3
• Birinci banyoda ekspoze olmuş gümüş<br />
iyonunu indirgemeye neden olan madde<br />
hangisidir?<br />
a)Na hipo süfit<br />
b)Fenidon-Hidrokinon<br />
c)Potasyum alum<br />
d)Sodyum sülfit<br />
e)Asetik asit<br />
Soru 4
• Screen-film kombinasyonu<br />
kullanıldığında aşağıdakilerden hangisi<br />
azalmaz?<br />
a)Hasta dozu<br />
b)Mesleki doz<br />
c)Tüp ısı oluşumu<br />
d)Tüp ekspojur zamanı<br />
e)Tüp kVp<br />
Soru 5