Chiếu xạ và chấm lượng tử

Một phần của tài liệu Kĩ thuật chẩn đoán hình ảnh sự tạo ảnh x quang (Trang 80 - 84)

Trong cơn mưa rào nhẹ, bạn có thể nhìn thấy những hạt mưa riêng lẻ trên vỉa hè. Nếu bạn đếm những giọt mưa trên mỗi vuông xi măng, bạn sẽ thấy rằng chúng được phân bổ đều đặn; nhiều hạt mưa rơi ở một số khu vực hơn những khu vực khác. Nó là một ngẫu nhiên và một vấn đề xác suất thống kê mà các hình vuông của xi măng sẽ tiếp xúc với nhiều hạt mưa hơn. Khi một trận mưa lớn ập đến, những hạt mưa vẫn còn đó, nhưng bạn không thể nhận ra được nữa, bởi vì lối đi bên lề giờ đã bão hòa với nước, không để lại vết khô giữa các khu vực ẩm ướt. Tia X có sự phân bố ngẫu nhiên chỉ rơi xuống trong cơn mưa rào. Khi các giá trị mAs rất thấp được sử dụng và có vài photon chạm vào bộ phận tiếp nhận hình ảnh, người ta có

thể nhận thấy sự phân bố không đồng đều của độ phơi sáng. Một ví dụ cực đoan được gửi trước trong bức xạ đầu gối trong Hình 14-2. Các vết nhỏ này được gọi là chấm lượng tử, một hình dạng lốm đốm của hình ảnh được tạo ra bởi các photon lượng tử trong tia X. Hình ảnh lốm đốm có thể nhìn thấy được cho thấy lượng tia X không đủ đã tách ra khỏi tấm tiếp nhận hình ảnh.

Giống như cơn mưa rào trên vỉa hè, chỉ bằng cách cung cấp nhiều tiếp xúc với cơ quan cảm nhận hình ảnh mới có thể làm dịu các biến thể về cường độ. Chấm lượng tử, giống như bức xạ tán xạ, là một dạng nhiễu hình ảnh và là một nhân tố trong tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR). Nhưng, tính ngẫu nhiên của sự phân bố chùm tia X không phải là thứ mà chúng ta có thể có nhiều ảnh hưởng nó là một khía cạnh luôn có trước của chùm tia X. Do đó, cách tốt nhất để khuất phục nó là “lấn át với độ phơi sáng tốt”, tức là với độ phơi sáng hoặc tín hiệu mang thông tin. Làm như vậy, các chấm không biến mất mà trở nên ít rõ ràng hơn trong ảnh; nó tạo ra một tỷ lệ phần trăm ít hơn trong hình ảnh tổng thể.

Hình 14-3 là một loạt các hình ảnh huỳnh quang của một số ống thông, được hiển thị trên màn hình điều khiển aCRT. Chấm lượng tử trong hình ảnh A. Khi tốc độ cường độ của chùm tia X quang huỳnh quang (mA) được tăng lên, động cơ càng ngày càng ít xuất hiện. Hiện

Nguyên nhân phổ biến nhất của chấm lượng tử nhìn thấy được trong ảnh chụp X quang là do mAs được thiết lập không đầy đủ. Tuy nhiên, bất cứ điều gì dẫn đến lượng phơi sáng không đủ ở tấm tiếp nhận hình ảnh đều có thể dẫn đến hiện tượng chấm lượng tử, chẳng hạn như không có kVp xuyên qua phần này hoặc hỏng bộ chỉnh lưu trong máy tia X. Các hệ thống dựa trên máy tính khuếch đại thông tin đầu vào từ mỗi pixel của bộ thu nhận hình ảnh, điều này làm tăng mức độ nhiễu hình ảnh. Điều này làm cho hệ thống kỹ thuật số trở nên nhạy cảm cao với các chấm lượng tử. Trong khi tình trạng thiếu phơi sáng cực độ được yêu cầu làm lộ ra các chấm trong hệ thống hình ảnh phim, nó xuất hiện trong các hệ thống hình ảnh kỹ thuật số chỉ có độ thiếu sáng nhẹ trên tấm cảm biến hình ảnh. Điều này khiến cho việc chuyên gia chụp ảnh X quang sử dụng các kỹ thuật chụp ảnh để đảm bảo đủ độ phơi sáng sẽ đạt đến điểm thu nhận hình ảnh là điều vô cùng quan trọng. Điều tồi tệ hơn, đối với tất cả các hệ thống hiển thị điện tử như CRT, mô tô điện tử tạo ra nhiễu bổ sung trong hình ảnh. Những điều này sẽ được thảo luận đầy đủ trong chụp X quang kỹ thuật số thứ hai.

Nói chung, để sửa lỗi chấm lượng tử quá mức trong hình ảnh kỹ thuật số, người ta phải đầu tiên đảm bảo rằng mức kVp đủ để xuyên qua toàn bộ phần cơ thể được sử dụng, có tính đến kích thước bộ phận cơ thể đặc biệt, tình trạng bệnh tật hoặc bất kỳ điều gì khác sẽ làm giảm thông lượng của chùm tia X. Sau đó, hãy đảm bảo thiết lập đủ mAs sao cho lượng tia X ban đầu trong chùm đủ cường độ tỷ lệ phần trăm (trung bình khoảng 1%), đạt đến tấm thụ thể để vẫn đủ để cung cấp nhiều tín hiệu chứa đầy đủ thông tin hữu ích. Đối với hình ảnh kỹ thuật số, phơi sáng quá mức do sử dụng mA quá mức không thể hiện rõ ràng về chất lượng của hình ảnh. Phương tiện duy nhất để người chụp X quang nhận biết được tình trạng phơi sáng quá mức là theo dõi chỉ số phơi sáng cái mà có thể không được chú thích trên hình ảnh.

3. Đối tượng tương phản và các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng ảnh

Như đã trình bày trong đồ thị phổ chùm tia X ở Chương 10, các thay đổi ở mAs ảnh hưởng đến cường độ của chùm tia X, hoặc số lượng tia X, nhưng không ảnh hưởng đến năng lượng của chùm tia, dù là đỉnh, cực tiểu hay trung bình. Ví dụ, khi chúng ta tăng mAs gấp đôi, sẽ có gấp đôi số tia X ở mọi mức năng lượng. Vì năng lượng trung bình không thay đổi nên các đặc tính xuyên thấu của chùm tia là như nhau. Ở bệnh nhân, số lượng tia X xuyên qua tăng gấp đôi, cũng như số lượng tương tác quang điện và tương tác tán xạ Compton. Vì tất cả các tương tác tăng lên một lượng bằng nhau, nên tỷ lệ phần trăm xuất hiện của chúng so với tương tác khác vẫn bằng nhau.

Trong Chương 12, sự sản sinh ra chất cản quang của chủ thể bên trong chùm tia còn lại đã bị loại bỏ một cách ngẫu nhiên. Hãy nhớ rằng độ tương phản của chủ thể được xác định bởi sự phân bổ phần trăm từ mỗi loại tương tác với tổng thông tin đến được bộ phận tiếp nhận hình ảnh. Những thay đổi về mAs không làm thay đổi các tỷ lệ phần trăm này theo bất kỳ cách nào, cũng như sự truyền đi của chùm tia X, bản thân nó là một tỷ lệ phần trăm.

Hơn nữa, trong Chương 13, chúng tôi đã chứng minh rằng độ tương phản của hình ảnh là không phụ thuộc vào độ sáng (hoặc mật độ) tổng thể của hình ảnh. Những thay đổi trong cái này không tự động thay đổi cái khác. mAs không phải là yếu tố xác định độ tương phản.

Độ sắc nét của chi tiết được ghi lại trong hình ảnh, độ phóng đại và hình dạng không tương xứng với các yếu tố hình học trong hình ảnh, trong khi mAs là một yếu tố điện. mAs không có bất kỳ mối liên hệ nào với bất kỳ chức năng nhận biết trong hình ảnh. Để tóm tắt những gì mAs ảnh hưởng, nó kiểm soát cường độ của tấm tiếp nhận hình ảnh phơi sáng, phụ thuộc vào độ sáng của hình ảnh và mặc dù nó không có mối quan hệ với bức xạ tán xạ, nhưng nó có liên quan rất nhiều đến nhiễu hình ảnh ở dạng chấm lượng tử.

Một phần của tài liệu Kĩ thuật chẩn đoán hình ảnh sự tạo ảnh x quang (Trang 80 - 84)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(98 trang)