استفاده از گرید چه تاثیری بر روی دز بیمار می گذارد؟

اثرات قطعی و احتمالی پرتوهای یونیزان چیست؟

اثرات پرتوهای یونیزان معمولاً به دو دسته ی اثرات قطعی یا Deterministic effect و اثرات احتمالی یاstochastic effect تقسیم بندی می شود، اثرات احتمالی اثراتی هستند که احتمال وقوع آنها قطعی نیست منتها با یک احتمال مشخص همراه می باشد و در آن احتمال وقوع اثر با افزایش دُز افزایش پیدا میکند، بنابراین اثرات احتمالی بدون آستانه هستند، یعنی دوز صفر بی خطر می باشد، منتها هر چه از دوز صفر بالاتر برویم، احتمال اثرات بیولوژیکی افزایش پیدا میکند، به عنوان مثال مخاطرات ناشی از تصویر برداری تشخیصی به استثناء تابش گیری جنین در رحم مادر جزو اثرات تصادفی پرتو محسوب میشوند، سرطانها به غیر از سرطان پوست و لوسمی هم جزو اثرات احتمالی پرتو هستند و علاوه بر اینها اثرات ژنتیکی که در اثر ایجاد اختلال در سیستم ژنتیکی یا همان موتاسیون ژنتیکی اتفاق می افتند و ممکن است در نسل بعدی یا چندین نسل بعد ظاهر بشوند نیز جزو اثرات احتمالی پرتو هستند. در طرف مقابل اثرات قطعی اثراتی هستند که بدون شک در یک فرد در اثر پرتوگیری رخ می دهند، و این آثار بر خلاف آثار قبلی، دارای آستانه هستند، به این صورت که اگر دوز، کمتر از حد آستانه باشد، احتمال ایجاد یک اثر مشخص، صفر است، منتها اگر دز از حد آستانه بیش تر بشود، شدت بروز اثر هم افزایش پیدا میکند. به عنوان مثال کاتاراکت، سرخی پوست و عقیمی جزو اثرات قطعی پرتو محسوب میشوند. به این نکته هم دقت کنید که میزان دوز آستانه در اثرات قطعی بالا است و در مقادیر کم تر از دوز آستانه، احتمال بروز اثر صفر می باشد، بنابراین اگر مثلا یک فردی به تعداد زیاد رادیوگرافی انجام بدهد، احتمال عقیم شدن برای آن فرد صفر است، منتها در فلوروسکوپی های طولانی یا رادیوتراپی، که دز از حد آستانه بیشتر میشود، احتمال بروز اثرات قطعی مثل عقیمی و یا ریزش مو وجود دارد.

ساختار صفحات تشدید کننده به چه صورت است؟

هدف از استفاده ی از صفحات تشدید کننده کاهش دُز بیمار همراه با تابش مناسب به فیلم رادیوگرافی می باشد، به این صورت که صفحات تشدید کننده از 4 لایه ساخته می شوند، لایه ی اول پایه ی صفحه ی تشدید کننده از جنس پلاستیک می باشد، لایه ی دوم لایه ی منعکس کننده ی نور مرئی است که وظیفه دارد  پرتوهای نورانی که به سمت پایه ی صفحه ی تشدید کننده حرکت می کنند را به سمت فیلم رادیوگرافی منکعس کند، لایه سوم یک لایه ی فسفری می باشد، که یک محیط پلاستیکی است که در آن کریستال های فسفر مثل تنگستات کلسیم به صورت معلق قرار گرفته اند و این کریستالهای فسفر علاوه بر اینکه عدد اتمی بالایی دارند دارای خاصیت فلورسانس نیز می باشند، یعنی در اثر جذب پرتوهای ایکس پرانرژی تعداد زیادی فوتون کم انرژی در محدوده ی نور مرئی تابش می کنند، و این فوتونهای نورانی وقتی با فیلم رادیوگرافی برخورد می کنند، در آن یک تصویر پنهان ایجاد می نمایند. دقت کنید که با افزایش ضخامت لایه ی فسفر، بازده و سرعت صفحه افزایش پیدا می کند زیرا احتمال برخورد پرتوهای ایکس با کریستالهای فسفر افزایش می یابد، منتها رزولوشن تصویر دریافتی با افزایش ضخامت لایه ی فسفر، کاهش می یابد زیرا پرتوهای نورانی تولید شده در صفحه ی تشدید کننده به محدوده ی بزرگتری از سطح فیلم تابش می شوند. نهایتا لایه ی چهارم صفحه ی تشدید کننده یک لایه ی محافظ می باشد، که این لایه ی محافظ اولاً به عنوان یک حفاظ فیزیکی برای لایه ی فسفر عمل می نماید، و ثانیاً یک سطحی ایجاد می کند که بتوانیم بدون صدمه به لایه ی فسفر، صفحه ی تشدیدکننده را تمیز کنیم.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

فلوروسکپی چیست؟

 روش فلوروسکپی یک روش تشخیصی است که برای مشاهده ی عملکرد و function مورد استفاده قرار می گیرد و می توانیم توسط آن تصویر اندام های داخلی بدن را بصورت زنده دریافت کنیم، در حالی که در رادیولوژی ساده، آناتومی بدن بیمار ملاحظه می شود و تصاویر آن تصاویر ثابت دو بعدی و لحظه ای از یک اندام هستند. در فلورسکپی از مواد کنتراست زایی مثل باریم یا هوا استفاده می شود تا حرکت ماده ی حاجب را در مسیر لوله ی گوارش، در داخل قلب، در داخل معده و یا سایر اندام ها به صورت زنده ببینند، و این حرکات به جای فیلم، بر روی یک صفحه ی فلورسانس و یا بر روی مانیتور یک کامپیوتر قابل مشاهده می باشد. فلوروسکپی به دو روش انجام می شود، روش اول، روش مستقیم است که در حال حاضر این روش منسوخ شده و فلوروسکپی به این روش ممنوع می باشد، در این روش به جای فیلم از یک صفحه ی فلورسانس استفاده می شود و وقتی پرتوهای ایکس با این صفحه ی فلورسانس برخورد می کنند، در محل برخورد پرتوها، انرژی در محدوده ی نور مرئی ساطع می شود، و به این ترتیب می توانیم به صورت online و همزمان، تصویر را ببینیم، اما چون شدت نور مرئی تابشی توسط صفحه ی فلورسانس بسیار پایین است، این روش حتماً باید در یک اتاق تاریک انجام شود و پزشک باید حدود 20 دقیقه در اتاق صبر کند تا چشمش به تاریکی اتاق عادت کند. نکته ای که وجود داره این است که در این روش دُز بیمار و پزشک بسیار بالا است و کیفیت تصویر فلوروسکپی بسیار پایین می باشد. به همین دلیل در حال حاظر از روش فلوروسکپی غیر مستقیم استفاده می شود، که در آن از لامپ های تقویت کننده ی تصویر یا image intensifier ها به عنوان دریافت کننده و تقویت کننده ی تصویر استفاده می شود، تا به این ترتیب مشکلی که در فلوروسکپی مستقیم داشتیم و شدت نور مریی خروجی کم بود، حل شود. بنابراین در سیستم های فلوروسکپی به جای اسکرین-فیلم که در سیستمهای رادیولوژی Conventional داریم، از  image intensifier ها به عنوان آشکار ساز استفاده می شود. تیوب تقویت کننده تصویر یا  image intensifier از یک محفظه ی شیشه ای خلاء ساخته شده که در داخل آن 4 قسمت اصلی و مهم داریم. اولین قسمت، صفحه ی فسفر ورودی یا input phosphor است، که پرتوهای ایکس عبوری از بدن بیمار با این صفحه برخورد می کنند و انرژی آنها به پرتوهای نور مرئی تبدیل می شود، منتها نور مرئی تولیدی توسط صفحه ی فسفر ورودی بسیار ضعیف است و بایستی تقویت بشود، بنابراین در مرحله ی بعد این پرتوهای نورانی با یک لایه به نام فوتوکاتد که کاملاً به لایه ی فسفر ورودی متصل است برخورد می کنند و در اثر برخورد فوتونهای نورانی با فوتو کاتد، انرژی نورانی به الکترون تبدیل می شود، از طرفی، الکترون ها دارای بار منفی هستند، بنابراین بعد از تولید همدیگر را دفع می کنند، و ما برای اینکه این الکترونها را بر روی صفحه ی فسفر خروجی متمرکز کنیم، از عدسیهای کانونی کننده استفاده میکنیم، که این عدسی ها از طریق یک میدان الکتریکی، الکترونها را بر روی یک نقطه در گردن آند متمرکز می کنند، قسمت سوم لامپ تقویت کننده ی تصویر هم آند شتاب دهنده است، و چون آند شتابدهنده حدود 25 تا 30 کیلو ولت نسبت به فوتوکاتد پتانسیل مثبت دارد، الکترونها در حین حرکت از فوتوکاتد به سمت آند، شتاب می گیرند و نهایتاً بعد از برخورد با قسمت چهارم لامپ تقویت کننده ی تصویر یعنی صفحه ی فسفر خروجی، این جریان الکترونی به فوتون های نورانی تبدیل می شود، و یک تصویر معکوس بر روی صفحه ی فسفر خروجی تشکیل میدهد، حال اگه در پشت فسفر خروجی یک دوربین عکاسی قرار بدهیم، که از نور مرئی تولیدی بصورت پشت سر هم عکس بگیرد، در این صورت، از حرکت اجزای بافت یک فیلم ساخته می شود، که از قابلیت ضبط و ذخیره برخوردار است. نهایتاً نکته ای که در مورد image intensifier وجود دارد آن است که در حرکت الکترونها از فوتوکاتد به سمت آند، جریان الکترونی حدود 50 برابر تقویت می شود، که به آن بهره ی جریان میگوییم، به این معنا که به ازای هر فوتون نوری در صفحه ی ورودی، 50 فوتون نوری از صفحه ی خروجی تابش می شود، وبه این ترتیب روشنایی تصویر فلوروسکپی با ضریب 50 افزایش پیدا می کند. از طرف دیگر نسبت ابعاد صفحه ی ورودی به صفحه ی خروجی معمولا 10 به 1 می باشد، و این یعنی روشنایی تصویر خروجی به خاطر کاهشی که در اندازه ی تصویر اتفاق می افتد، 100 برابر افزایش پیدا میکند. بنابراین با توجه به اینکه بهره ی جریان 50 و بهره ی کوچک نمایی 100 داریم، روشنایی تصویر خروجی در این مثال 5000 برابر تقویت میشود، که به این عدد بهره ی روشنایی گفته میشود و از حاصلضرب بهره ی جریان در بهره ی کوچک نمایی قابل محاسبه است.  بهره کوچک نمایی* بهره جریان = بهره روشنایی  به این ترتیب image intensifier ها علاوه بر کاهش دُز بیمار، موجب افزایش کیفیت تصاویر فلوروسکپی شده و امکان ذخیره سازی ، بررسی و همچنین دستکاری تصاویر فلوروسکپی را هم بوجود می آورد. مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

ساختار فیلم رادیوگرافی به چه صورت است؟

فیلم رادیوگرافی در بین دو صفحه ی تشدید کننده قرار می گیرد و ساختار آن مشابه فیلم های عکاسی می باشد، یعنی از یک پایه تشکیل شده که در دو طرف آن دو لایه ی امولسیون داریم، به این صورت که پایه ی فیلم یک لایه ی نسبتاً ضخیم و شفاف از جنس استات سلولز یا پلی استر می باشد که معمولاً در هنگام ساخت به آن یک رنگ آبی نیز اضافه می شود، تا به این ترتیب تصویر رادیولوژی بهتر دیده شده و چشم پزشک خسته نشود. وظیفه ی اصلی پایه ی فیلم نیز ایجاد یک تکیه گاه برای لایه ی امولسیون می باشد، منتها علاوه بر این پایه ی فیلم نیز باید از ضخامت و استحکام کافی برخوردار باشد و شکل و اندازه ی آن در طول فرآیند ظهور و ثبوت و همچنین در دوران بایگانی فیلم بدون تغییر باقی بماند، همچنین پایه ی فیلم بایستی نسبت به نور مرئی شفاف باشد تا بعد از تشکیل تصویر بر روی فیلم، اثر یا طرح قابل مشاهده ای از پایه در تصویر دیده نشود. در دو طرف پایه ی فیلم یک لایه ی بسیار نازک ژلاتینی داریم که وظیفه آن اتصال پایه ی فیلم به لایه های امولسیون می باشد. امولسیون هم یک ماده ی ژلاتینی است که در آن کریستال های برومور نقره بصورت یکنواخت و معلق پخش شده اند، بطوریکه وقتی پرتوهای ایکس یا نور مرئی به این کریستالهای برمور نقره برخورد می کنند باعث یونیزه شدن کریستال به یونهای نقره ی مثبت یک و برومور منفی یک می شوند. نهایتاً بعد از اینکه فرایند ظهور و ثبوت فیلم انجام می شود، در محل هایی که برخورد پرتوهای ایکس یا نور مرئی با فیلم را داشته ایم فیلم به رنگ سیاه درمی آید، و در محل هایی که برخورد پرتوها با شدت کمتری انجام شده است، فیلم به رنگ سفید دیده می شود. ضخامت امولسیون نیز معمولا از یک و نیم میلیمتر کمتر می باشد منتها بر اساس نوع فیلم این ضخامت می تواند متفاوت باشد، نهایتاً وظیفه ی ژلاتین در امولسیون آن است که اولاً کریستالهای برمور نقره را در درون امولسیون به صورت پخش نگه دارد و از چسبیدن آنها به همدیگر جلوگیری کند و ثانیا باعث می شود که محلول ظهور و ثبوت به راحتی به داخل امولسیون نفوذ کند. نهایتا بعد از امولسیون یک روکش حفاظتی از ژلاتین شفاف داریم که وظیفه آن محافظت از امولسیون در برابر صدمات مکانیکی مثل فشار، خراش و اصطکاک می باشد.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی