Рентгеносенситометрические параметры медицинских рентгенографических пленок общего назначения

Головкова Светлана Ивановна; Мягкова Мария Григорьевна; Рюдигер Юрген; Шевченко Вера Николаевна

Перейти в содержание Вестника РНЦРР МЗ РФ N11.

Текущий раздел: Медицинская практика

Рентгеносенситометрические параметры медицинских рентгенографических пленок общего назначения.

Головкова С.И., МягковаМ.Г., канд. физ.-мат. наук Рюдигер Ю., Шевченко В.Н., ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздравсоцразвития РФ, г.Москва.

Адрес документа для ссылки: http://vestnik.rncrr.ru/vestnik/v11/papers/golov_v11.htm Статья опубликована 11 ноября 2011 года.

Идентификационный номер статьи в ФГУП НТЦ “ИНФОРМРЕГИСТР”:

Сведения об авторах:

Рабочий адрес:

117997, Москва, ГСП-7, ул. Профсоюзная, д. 86, ФГБУ «РНЦРР»

• Головкова Светлана Ивановна, с.н.с. лаборатории приемников рентгеновского излучения отдела лучевой рентгеновской диагностики ФГБУ "РНЦРР", раб. тел. 499-120-34-

04, e-mail: gj [email protected]

• Мягкова Мария Григорьевна - н.с. лаборатории приемников рентгеновского излучения отдела лучевой рентгеновской диагностики ФГБУ "РНЦРР"

• Рюдигер Юрген. - к.ф.м.н. , руководитель лаборатории приемников рентгеновского излучения отдела лучевой рентгеновской диагностики ФГБУ "РНЦРР",

• Шевченко Вера Николаевна м.н.с. лаборатории приемников рентгеновского излучения отдела лучевой рентгеновской диагностики ФГБУ "РНЦРР"

Резюме

В работе проведен анализ рентгеносенситометрических параметров современных рентгенографических пленок общего назначения. На его основе даны рекомендации по применению пленок для различных рентгенографических исследований.

Ключевые слова:медицинская рентгеновская пленка, рентгенография, рентгеносенситометрия, чувствительность, средний градиент, ручная и автоматическая обработка, малоконтрастные детали.

X-Ray Sensitometric Parameters of Common-Purpose Medical Radiographic Films Golovkova S.I., Myakhkova M.G., Rüdiger J., Shevchenko V.N.

Federal State Establishment Russian Scientific Center of Roentgenoradiology (RSCRR) of Ministry of Health and Social Development of Russian Federation, Moscow

Summary

X-Ray Sensitometric Parameters of present-day Common-Purpose Medical Radiographic Films are analyzed. Based on this analysis some recommendations are given for applying films to different radiographic investigations.

Keywords: medical X-ray film, radiography, X-ray sensitometry, speed, average gradient, manual and automatic processing, low-contrast details

Оглавление: Введение Методика исследования Результаты и обсуждение Список литературы Введение

Рентгеносенситометрические параметры несомненно относятся к числу наиболее важных характеристик медицинских рентгенографических пленок, так как влияют на дозу облучения пациентов и контрастность изображения, получаемого при рентгенографическом исследовании. Ранее мы уже публиковали данные о рентгеносенситометрических параметрах пленок при обработке в различных реактивах [1,2]. Однако за прошедший период времени характеристики многих пленок претерпели значительные изменения, связанные, в основном, с применением эмульсий на основе плоских кристаллов. Эти технологии, позволяющие существенно снизить содержание серебра в эмульсиях, широко применяются в настоящее время в производстве не только зеленочувствительных, но и синечувствительных пленок [3]. Кроме того, изменился также ассортимент реактивов, предлагаемых для фотохимической обработки пленок. В этой связи считаем полезным опубликовать характеристики современных образцов рентгенографических пленок общего назначения при обработке в наиболее распространенных реактивах.

Следует сказать, что понятие «чувствительность», которым до сих пор широко пользуются при характеристике всех рентгенографических пленок, является более или менее корректным только для безэкранных пленок. В этом случае действительно определяется чувствительность пленки непосредственно к рентгеновскому излучению, но даже здесь на определяемую величину в той или иной мере оказывают влияние условия экспонирования и

обработки. При рентгеновской сенситометрии пленок, предназначенных для применения с экранами, ситуация дополнительно усложняется, и мы имеем дело уже с системой кассета/экран/пленка/процесс обработки. При работе с системой получить какую-либо шкалу для оценки чувствительности пленок можно только при условии, что вклад в чувствительность всех других частей системы будет одинаковым.

Такой принцип был положен в основу метода рентгеносенситометрического испытания пленок, разработанного в России и узаконенного в виде отраслевого стандарта в 1972 г., который был пересмотрен в 1980 г. [4]. Он базировался на применении излучения с определенными параметрами, специальных рентгеносенситометрических кассет, эталонных экранов (в соответствии с назначением пленок), а также стандартных условий обработки сенситограмм, включая приготовление проявителя "Рентген-2" и фиксажа "БКФ-2" из реактивов определенной квалификации по определенной рецептуре. В этих условиях чувствительность пленки определяется как величина, обратная дозе излучения (в Р), необходимой для получения оптической плотности 0,85 над минимальной плотностью.

После внедрения данного метода в производство рентгеносенситометрические параметры определялись для каждой партии пленки, выпускаемой в стране, и обязательно указывались при маркировке. Это было удобно, так как в медицинской практике для обработки пленок использовались те же реактивы, правда, серийного производства. В дальнейшем с появлением автоматического способа обработки и расширением ассортимента применяемых реактивов характеризовать пленку рентгеносенситометрическими параметрами, полученными при обработке в проявителе "Рентген-2" (серийный выпуск которого к тому же прекратился) стало нецелесообразным. Поэтому рентгеносенситометрические параметры исчезли из маркировки пленок, а их значения стали определяться при обработке в наиболее распространенных реактивах серийного производства.

В настоящее время в России действует также международный стандарт [5], который устанавливает метод рентгеновской сенситометрии, предназначенный для систем кассета/экран/пленка/процесс обработки. В силу того, что в нем применяется другой метод экспонирования и другая критериальная плотность для определения чувствительности, этот метод может давать иные результаты. Но эти различия будут предметом исследования другой работы.

Перейти в оглавление статьи >>>

Методика исследования

В настоящей работе мы пользовались традиционным для нашей страны методом

рентгеновской сенситометрии [4]. В отличие от метода ИСО он предназначен для

определения параметров пленок (а не систем) и позволяет получить данные в привычной для нашей страны системе измерения, что дает возможность сравнить новые и старые результаты. Исследования проводились на отдельных партиях различных

рентгенографических пленок общего назначения с актуальным сроком годности. При экспонировании использовалось рентгеновское излучение, характеризуемое слоем половинного ослабления 7 мм Al (дополнительная фильтрация 20 мм Al, анодное напряжение 77 кВ). Образцы синечувствительных пленок экспонировались в комбинации с эталонными экранами РЕНЕКС ЭУ-В2, образцы ортохроматических пленок - с эталонными экранами РЕНЕКС ЭУ-Г3. Для обработки сенситограмм применялись следующие выпускаемые в настоящее время реактивы: Kodak X-Omat FXII developer and replenisher / Kodak RP X-Omat LO fixer and replenisher (Carestream Health, Inc, США), проявитель-регенератор G139 /фиксаж-регенератор G334 (Agfa Health N.V., Бельгия), проявитель-регенератор РЕНЕКС ПР / фиксаж-регенератор РЕНЕКС ФР (ЗАО "РЕНЕКС", г. Новосибирск), "Ренмед-Плюс" и "Ренмед-К" (ООО "Фирма "ВИПС-МЕД", г. Фрязино, Московская обл.). Ручная обработка проводилась при температуре проявителей 20 °С и времени проявления 4 минуты. Автоматическая обработка осуществлялась в проявочном автомате Kodak X-omat 1000 при температуре проявителя 35 °С и продолжительности цикла 2 минуты. Содержание серебра в эмульсиях пленок определялось методом Фольгарда [6].

Перейти в оглавление статьи >>>

Результаты и обсуждение

Результаты проведенного исследования представлены в таблицах 1 и 2, в которых использованы следующие обозначения: S0,85 - чувствительность в Р-1, g - средний градиент.

Таб. 1. Рентгеносенситометрические показатели пленок при автоматической обработке

Вид пленки Изготовитель Тип пленки Рентгеносенситометрические параметры при обработке в проявителе

РЕНЕКС-ПР Kodak EXII Agfa G139

So,85 g S0,85 g S0,85 g

Синечувст- вительная рентгено- графическая общего назначения Agfa HealthCare N.V. (Бельгия) CP-BU new 820 3,2 730 3,1 790 2,4

Carestream Health, Inc. (США) Kodak MXB 860 2,9 870 2,8 850 2,6

Kodak MXBE 720 2,3 750 2,3 720 2,1

Retina XBM 850 2,9 850 2,9 860 2,7

ЗАО "РЕНЕКС" (Россия) Ренекс РПс 890 2,3 880 2,4 890 2,2

Fujifilm Corp. (Япония) Super RX 620 2,2 590 2,1 620 2,0

Ортохрома- тическая рентгено- графическая общего назначения Agfa HealthCare N.V. (Бельгия) Ortho CP-GU 3750 3,0 3450 3,0 4100 2,4

Carestream Health, Inc. (США) Kodak MXG 2250 2,6 2350 2,6 2300 2,4

Kodak MXGE 2350 2,2 2300 2,4 2400 2,2

ЗАО "РЕНЕКС" (Россия) Ренекс РПз 2150 2,3 2250 2,4 2200 2,2

Fujifilm Corp. (Япония) Super HR-U30 2950 2,0 3050 2,0 2950 2,0

Примечание: Пленки "РЕНЕКС РПс" и "РЕНЕКС РПз" изготовлены из полуфабриката производства Carestream Health, Inc. (США).

Таб. 2. Рентгеносенситометрические показатели пленок при ручной обработке

Вид пленки Тип пленки Рентгеносенситометрические параметры при обработке в проявителе Нанос серебра, г/м2

РЕНЕКС-ПР Ренмед-Плюс Ренмед-К

S0,85 g S0,85 g S0,85 g

Синечувст- вительная рентгено- графическая общего назначения CP-BU new 710 2,8 710 2,6 730 2,4 3,7

Kodak MXB 820 3,0 720 3,1 760 2,7 2,8

Kodak MXBE 670 2,3 610 2,4 620 2,2 2,3

Retina XBM 810 2,9 720 3,1 770 2,7 2,8

Ренекс РПс 830 2,5 760 2,5 790 2,3 2,3

Super RX 560 2,0 520 2,0 570 2,0 2,9

Ортохрома- тическая рентгено- графическая общего назначения Ortho CP-GU 3350 2,3 2950 2,6 3250 2,3 2,0

Kodak MXG 2150 2,5 1950 2,5 2000 2,3 1,9

Kodak MXGE 2300 2,2 2000 2,2 2050 2,1 2,0

Ренекс РПз 2050 2,2 1850 2,2 1900 2,1 1,9

Super HR-U30 2900 2,1 2600 2,0 2600 1,9 2,3

Прежде всего, хотелось бы отметить, что таких больших различий в чувствительности, которые наблюдались раньше у синечувствительных пленок [1,2], больше не существует. У ортохроматических пленок диапазон изменения этого показателя немного больше. Правда, пока не ясно, будут ли рекордные значения чувствительности, зарегистрированные у пленки Ortho CP-GU, типичной величиной или свойственной только той партии, которая была использована для испытаний. Также обращает на себя внимание, что чувствительность

каждой конкретной пленки мало зависит от способа обработки и применяемых реактивов, что, вообще говоря, характерно для эмульсий с плоскими кристаллами. В то же время у некоторых пленок, таких как CP-BU new и Ortho CP-GU, величина среднего градиента явно зависит от применяемых реактивов. Кроме того, следует отметить, что среди как синечувствительных, так и ортохроматических пленок, имеются представители с величиной этого показателя на нижнем допустимом уровне (Super RX и Super HR-U30), которые пригодны только для исследований высококонтрастных объектов, например, органов грудной клетки. С другой стороны, пленки Kodak MXB, Retina XBM, а также Ortho CP-GU (при автоматической обработке в некоторых реактивах) обладают весьма высоким средним градиентом, который требуется при исследованиях мелких и малоконтрастных объектов, например, костной структуры. Поэтому при выборе пленки и реактивов для обработки важно руководствоваться в первую очередь не ценой, а их пригодностью для конкретных задач исследований.

В заключение необходимо отметить, что содержание серебра в эмульсиях пленок за 10 лет существенно уменьшилось и в настоящее время не превышает значения 3,7 г/м2 для синечувствительных и 2,3 г/м2 для ортохроматических пленок.

Перейти в оглавление статьи >>>

Список литературы

1. Рюдигер Ю., Головкова С.И., Кавторова В.П. и др. К вопросу о применимости медицинских радиографических пленок зарубежного производства при различных способах химико-фотографической обработки. // Вестник рентгенологии и радиологии. 2000, №3, С. 60-62.

2. Рюдигер Ю., Головкова С.И., Кавторова В.П. и др. Рентгеносенситометрические показатели зарубежных медицинских радиографических пленок при ручной фотообработке. // Тезисы докладов конференции "1-й Российский Научный Форум с Международным участием РАДИОЛОГИЯ-2000". М., 2000, С. 511-513.

3. Рюдигер Ю. О применении синей и зеленой систем визуализации изображения в рентгенографии. // Медицинская техника. 2004, №6, С. 40-45.

4. Материалы фотографические черно-белые на прозрачной подложке. Метод рентгеносенситометрического испытания радиографических и флюорографических пленок. // ОСТ 6-17-54-80.

5. Сенситометрия систем экран/пленка для медицинской рентгенографии. Определение чувствительности и среднего градиента. // ГОСТ Р ИСО 9236-1-2008.

6. Алексеев В.Н. Количественный анализ. // М., 1972, С. 323-325.

Перейти в оглавление статьи >>>

Текст научной работы на тему «Рентгеносенситометрические параметры медицинских рентгенографических пленок общего назначения»