Obliczanie współczynników w

oparciu o znane prawa

i zależności

Wpływ natężenia prądu lampy rtg i czasu trwania naświetlenia

na zaczernienie filmu

•

PRAWO ODWROTNEJ PROPORCJONALNOŚCI

(prawo Roscoe-Bunsena)

•

Przy założeniu, że podczas naświetlania nie
ulegają zmianie kV oraz inne warunki, jak
odległość ognisko-film, rodzaj folii itp., stwierdza
się, że zaczernienie filmu jest wprost
proporcjonalne do natężenia promieniowania ( I )
i czasu trwania naświetlenia ( T ).

D = k ∙ ( I ∙ t )

•

prawo powyższe przybiera postać:

•

D = k∙ (mA∙ s )

•

Q ( mAs ) = I (mA ) ∙ t ( s)

•

( przy nie zmieniającej się wielkości kV )

•

D – zaczernienie radiogramu

•

k – współczynnik proporcjonalności

•

mA – natężenie prądu lampy rtg

•

s – czas trwania naświetlenia

•

Q – ładunek, czyli ekspozycja ( mAs )

•

Np. ekspozycję 100 mAs osiągnie się przy prądzie

100 mA i czasie 1 s, jak też przy prądzie 10 mA i

czasie 10 s.

•

Nastawione

40 mA – 2 s

na stoliku aparatu

80 mA – 1 s

160 mA – 0,5 s

dają iloczyn zawsze równy 80 mAs

II. Wpływ wielkości napięcia na lampie rtg na zaczernienie filmu

•

WSPÓŁZALEŻNOŚĆ MIĘDZY LICZBĄ kV,
WIELKOŚCIĄ mAs a ZACZERNIENIEM FILMU

•

Liczba kV decyduje o twardości
promieniowania, a więc o zdolności
przenikania promieniowania przez materię.

1. Przy podwyższeniu napięcia na lampie o 15%

należy obniżyć celem pozostawienia
niezmienionego zaczernienia radiogramu
liczbę mAs aż o 50%.

•

2. Współzależność między warunkami

naświetlenia i gęstością optyczną radiogramu

(zaczernienia) określa wzór Biermanna i

Boldingha:

•
•

D = k∙ Q∙ Up

•

D = k∙ mAs∙ kVp

•
•

D – gęstość optyczna

•

k – współczynnik proporcjonalności

•

Q – ładunek czyli ekspozycja ( mAs )

•

U – napięcie anodowe lampy rtg ( kV )

•

p – wykładnik potęgi, który odpowiednio do napięcia

anodowego

•

przybiera następujące wartości:

•

40 – 100 kV

p = 5

•

100 – 125 kV

p = 4

•

125 – 150 kV

p = 3

•

czyli

•

zaczernienie filmu jest wprost proporcjonalne do wartości

iloczynu mAs oraz jest proporcjonalne do kV do potęgi 5.

•

Oznacza to, iż znacznie silniejszy wpływ na
zaczernienie filmu wywiera napięcie niż
miliamperosekundy. Jeżeli np. iloczyn mAs
powiększymy dwukrotnie to i zaczernienie
filmu wzrośnie dwukrotnie. Natomiast
dwukrotny wzrost kV ( np. z 60 na 120 )
spowoduje 25 czyli 32-krotny wzrost
zaczernienia.

wnioski:
•

iloczyn mAs – wpływa na zaczernienie filmu

•

liczba kV – ustala kontrast obrazu oraz wpływa silnie na

zaczernienie filmu

•

Q1∙ U1

p

= Q

2

∙ U2

p

•

Q2 = Q1∙ ( U1/U2 )

p

•
•

Np. przy zmianie napięcia z 40 kV na 60 kV i Q = 10

mAs

•

Q2 = 10∙ (40/60 )

5

= 1,32 mAs

•

Celem zachowania niezmiennego zaczernienia
filmu, zmiany kV, względnie mAs muszą być
takie, aby iloczyn liczby kV ( podniesionej do
potęgi piątej) i wartości mAs dawał zawsze
wielkość stałą, czyli jeśli z jakiegokolwiek
powodu zmienione zostaną kV, to liczba mAs
musi ulec takiej zmianie, aby iloczyn kV

5

∙ mAs

dał tę samą wartość jak poprzednio.

•

WYTYCZNE DO UKŁADANIA TABELI

NAŚWIETLAŃ

Tabela naświetlań powinna zawierać

następujące dane:

•

przedmiot zdjęcia, sposób projekcji i ułożenie, np.
czaszka A-P

•

liczbę kV

•

wielkość iloczynu Mas lub osobno mA i czas
naświetlania

•

odległość O-F ( ognisko lampy-film )

•

informacja czy dane zdjęcie ma być z kratką
przeciwrozproszeniową czy bez

•

wielkość ogniska lampy

Wybór napięcia na lampie rtg ( kV )

•

W rentgenodiagnostyce układu kostnego i w bardzo wielu

innych przypadkach stosowana jest technika

konwencjonalna, w której napięcie anodowe jest

proporcjonalne do grubości narządu badanego i jego

gęstości. Przy badaniu obiektów o jednorodnej grubości do

wyznaczania tego napięcia stosuje się wzór Longmore’a,

który ma postać:

U = ( 2 ∙ grubość w cm) + k

•

U – napięcie ( kV )

•

grubość – mierzona w cm

•

k – stała dla danego rodzaju zdjęć, wieku i płci,

przybierająca odpowiednio wartości

•

27 – dla zdjęć kości i stawów wraz z kręgosłupem u

pacjentów w średnim wieku

•

37 – dla zdjęć kości w gipsie

•

22 – dla zdjęć płuc u dorosłych i zdjęć kośćca u dzieci

•

17 – dla zdjęć płuc u dzieci

•

Np. dla zdjęć kości i stawów wraz z kręgosłupem u

pacjentów w średnim wieku

•

kV = ( grubość w cm∙ 2 ) +27

•

kV = ( 12 ∙ 2 ) + 27

•

kV = 51

•

Przeciętne wartości współczynnika k w
zależności od wieku

wybór wartości iloczynu mAs

•

Im większy będzie iloczyn mAs tym silniejsze
zaczernienie filmu. Zbyt małe mAs daje zdjęcia
niedoświetlone, a zbyt duże – zdjęcia prześwietlone.

•

Kiedy dokonuje się próbnych naświetleń zdjęć w celu
wyznaczenia prawidłowych warunków ekspozycji ( kV i
mAs ), trzeba starać się o utrzymanie, przy powtarzaniu
ekspozycji, stałych warunków wykonania zdjęcia, tzn.
nie zmienionej odległości O-F, tych samych ekranów
wzmacniających, tej samej kratki Bucky’ego, przede
wszystkim zaś stałych warunków obróbki filmów w
ciemni.

Wybór odległości ognisko lampy – film ( O-F )

•

Stosuje się zasadniczo stałe odległości lampy
od filmu, aby utrzymać nie zmieniające się
warunki naświetlenia. Oddalenie lampy od
kasety powinno być tym większe, im grubszy
jest przedmiot badania. Zbyt duże odległości
wymagają nastawienia dużych warunków
ekspozycji, a zbyt małe odległości mogą
powodować zniekształcenia zdjęcia.

•

PRZELICZANIE EKSPOZYCJI PRZY ZMIANIE
WARUNKÓW WYKONYWANIA ZDJĘĆ

wyrównanie zmian grubości

•

Przy układaniu warunków naświetlenia bierze się
pod uwagę przeciętnego pacjenta, zbudowanego
proporcjonalnie, o wysokości około 170 cm,
wadze 70 kg i wieku 14 – 35 lat. Za normalne
przyjmuje się:

•

przednio-tylny wymiar jamy brzusznej – ok.

20 cm

•

przednio-tylny wymiar klatki piersiowej – ok.

21 cm

•

dwuskroniowy wymiar czaszki – ok. 16 cm

•

Dla wykonania zdjęć przedmiotów odbiegających w

grubości od normy, trzeba poprawić warunki naświetlenia,

zmieniając albo kV albo iloczyn mAs , względnie obie

wielkości jednocześnie. Lepiej jest kompensować zmianę

grubości przez zmianę kV.

•

Każdy przyrost grubości przedmiotu

•

o 1 cm wymaga powiększenia napięcia o 2 – 2,5 kV

•

o 2 cm

−

″

─

−

″

─

o 2 – 4 kV

•

o 4 cm

−

″

─

−

″

─

o 6 – 9 kV

•

o 6 cm

−

″

─

− o 10 – 16 kV

•

Osobnych poprawek warunków naświetlenia dokonać trzeba stosownie do wieku

badanego. Pacjenta w wieku 14 lat przyjmuje się za normalnego i następnie, w

miarę obniżania się wieku badanego, wprowadza się poprawki wg następującej

tabeli:

•

dla

12 lat

obniżanie

o 1 kV

lub mAs

do 92%

•

10 lat

−

″

─

o 2 kV

−

″

─

do 82%

•

8 lat

−

″

─

o 3 kV

−

″

─

do 72%

•

6 lat

−

″

─

o 4 kV

−

″

─

do64%

•

4 lat

−

″

─

o 6 kV

−

″

─

do56%

•

2 lat

−

″

─

o 8 kV

−

″

─

do48%

•

1 roku

−

″

─

o 9 kV

−

″

─

do44%

zmiana odległości O-F

•

Przy zmianie odległości ognisko – film, należy
obliczyć nową wartość iloczynu mAs

•

wg reguły

nowe mas = nowa odległość

2 :

stara odległość

2

· stare mAs

ekrany wzmacniające

•

Jeżeli znane są warunki naświetlania przy użyciu

ekranów uniwersalnych, a zdjęcie ma być

wykonane z foliami wzmacniającymi

drobnoziarnistymi to należy powiększyć liczbę

mAs w celu wyrównania zmniejszonego

świecenia ekranów drobnoziarnistych w

porównaniu z uniwersalnymi. Obliczeń

szczegółowych dokonuje się za pomocą

współczynników przeliczeniowych,

uwzględniających czułość poszczególnych

rodzajów ekranów wzmacniających, przy

rozmaitych wielkościach kV.

Współczynnik zmiany mas dla ekranów

wzmacniających różnego typu

NAPIĘCIE
LAMPY KV

EKRANY
DROBNOZIARN.

EKRANY
UNIWERSALNE

EKRANY
GRUBOZIARNIS.

50

1,60

1

0,89

70

1,60

1

0,80

100

1,70

1

0,76

120

1,75

1

0,72

•

Używanie ekranów wzmacniających powoduje

obniżenie ostrości radiogramów. Stąd w pewnych

zagadnieniach diagnostycznych ( zdjęcia małych

kości ) radiogram wykonany bez ekranów ma przewagę

jakościową nad zdjęciem wykonanym z ekranami

wzmacniającymi. Dla zdjęć bez ekranów należy

odpowiednio przeliczyć iloczyn mAs. Przy tych

obliczeniach korzystamy ze współczynnika

wzmocnienia V, który zdefiniowany jest jako stosunek

wartości liczbowej mAs dla zdjęcia bez ekranów do

wartości liczbowej mAs dla zdjęcia z ekranami.

V = Q0:QE

•

Q0 – iloczyn mAs dla zdjęcia bez ekranów

•

QE – iloczyn mAs dla zdjęcia z ekranami
wzmacniającymi

•

V- współczynnik wzmocnienia folii wzmacniającej

KV

WSP. WZMOCNIENIA V EKRANÓW
UNIWERSALNYCH

40

15

55

20

70

25

85

30

100

40

współczynnik Bucky’ego

•

k = Qk : Qo

•

Qk – wielkość iloczynu mas dla zdjęcia z
kratką

•

Qo - wielkość iloczynu mas dla zdjęcia bez

kratki

RODZAJ KRATKI

wielkość k dla zdjęć w zakresie napięć

60 – 80 kV

100 – 120 kV

kratki typu
Lysholma

2 – 2,5

1,8 – 2,0

Ogólnodiagnostycz-
ne

2,5 – 3,5

2,0 – 3,0

dla techniki twardej

4,0 – 5,0

3,0 – 4,0

kształt napięcia na lampie rtg a warunki naświetlenia

( generatory )

•

Pod względem kształtu napięcia na lampie aparaty
półfalowe i pełnofalowe nie różnią się.

•

Jasne jest, że na aparacie 4-wentylowym uzyska się
krótsze czasy trwania ekspozycji niż na aparacie
półfalowym. Im więcej wentyli, tym mniejsze
tętnienie napięcia zasilającego lampę. Na aparacie 6-
wentylowym średnio zmniejsza się o 5-10kV i 40%
mas w porównaniu z 4-wentylowym.

zmiana czułości błon rentgenowskich

•

Przy zmianach czułości błon rtg należy zmienić
ilość mas, kV zostają bez zmian