Efectul modificării tensiunii tubului de raze X (kV)

În radiografia cu peliculă cu ecran, alegerea tensiunii tubului de raze X (kV) afecta contrastul imaginii; acest lucru nu mai este valabil pentru niciun sistem radiografic digital. În acest exemplu, au fost obținute imagini ale unei fantome pelviene la trei valori de kV cu ajutorul unor plăci comerciale de imagistică pentru radiografie computerizată (CR). Toate expunerile au fost efectuate cu ajutorul fototimbrării. Această imagine a fost generată la 60 kV și a necesitat o intensitate de radiație relativ mare, de 141 mAs. Numărul S generat de sistem a fost de ~140, ceea ce corespunde unei kerme medii de aer incidente pe placa de imagistică de ordinul a 7 mGy. Numărul L generat de acest sistem de formare a imaginii a fost de 2,3, ceea ce înseamnă că gama de intensități incidente pe placă diferă de un factor de aproximativ 200 (10^2,3 ~ 200). Doza cutanată pentru această examinare a fost estimată la 7,6 mGy; pentru o geometrie de iradiere și un sistem de raze X date, factorii care afectează doza cutanată sunt kV și mAs care sunt utilizați pentru a genera imaginea.

Imaginea prezentată mai sus a fost generată la 75 kV și a necesitat o expunere de 36 mAs. Creșterea tensiunii tubului cu raze X crește cantitatea de radiație care iese din tubul cu raze X, precum și energia medie a fotonilor (adică, creșterea penetrării). În consecință, valoarea produsului de timp de expunere a curentului tubului (mAs) se reduce la 36 mAs; în timp ce la 60 kV, valoarea era mult mai mare (141 mAs). Numărul S rezultat generat de sistemul CT a fost de ~ 150, ceea ce indică faptul că radiația medie incidentă pe placa de imagistică a fost foarte asemănătoare cu valoarea pentru imaginea generată la 60 kV; acest lucru este de așteptat, deoarece imaginile au fost obținute cu ajutorul fototimbrării, unde timpul de expunere este determinat automat (adică atunci când placa de imagistică a primit expunerea corectă). Valoarea L pentru această imagine a fost de 2,1, ceea ce arată că creșterea tensiunii tubului cu raze X de la 60 a redus gama dinamică de la 200:1 la 60 kV la 125:1.

Rețineți că aspectul imaginii la 75 kV este foarte asemănător cu cel obținut la 60 kV; diferențele de gamă dinamică sunt compensate cu ajutorul unor ferestre de afișare diferite. Imaginile la kV mai mici, care au o gamă dinamică largă, trebuie să utilizeze o fereastră mai largă; creșterea kV reduce gama dinamică, dar permite utilizarea unor ferestre de afișare mai înguste. Ca urmare, imaginile obținute la valori diferite de kV și la aceeași intensitate pe placa de imagistică vor avea un aspect foarte asemănător. Doza la nivelul pielii este acum de 3,2 mGy, mai mică decât cea de 7,6 mGy asociată cu radiografia realizată la 60 kV. Pentru un fascicul mai penetrant, este nevoie de mai puțină radiație la intrarea pacientului pentru a obține intensitatea necesară la placa de imagistică (adică 7 mGy).

Imaginea prezentată mai sus a fost generată la 120 kV și a necesitat o expunere de numai 6 mAs. Acest lucru este mult mai mic decât mAs întrucât la 60 kV (141 mAs) și 75 kV (36 mAs). Numărul S rezultat generat de sistemul CR a fost de ~ 160, indicând din nou că radiația medie incidentă pe placa de imagistică a fost foarte asemănătoare cu valoarea pentru imaginea generată la 60 kV și 75 kV, din cauza utilizării fototimbrării. Valoarea L pentru această imagine a fost de 1,8, ceea ce corespunde unui interval dinamic de 60:1; în general, este adevărat că valorile crescute ale kV, care corespund unor fascicule de raze X mai penetrante, vor reduce intervalul dinamic al intensităților fasciculelor de raze X detectate la receptorul de imagine. Rețineți că aspectul imaginii la 120 kV este similar cu cel de la 60 kV și 75 kV. Diferențele de gamă dinamică sunt, în general, compensate cu ajutorul unor ferestre de afișare diferite. Doza la nivelul pielii este acum mult mai mică, de 1,4 mGy, mai mică decât cea de 7,6 mGy asociată cu radiografia realizată la 60 kV. Deși creșterea kV va reduce întotdeauna doza pacientului, acest lucru crește, de asemenea, cantitatea de dispersie în imagine (a se vedea mai jos).

.