فیزیک_رادیولوژی

ساختار صفحات تشدید کننده به چه صورت است؟

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

مشاهده مطلب
ساختار کاست رادیوگرافی به چه صورت است؟

ساختار کاست رادیوگرافی به چه صورت است؟

صفحه ی بالایی کاست رادیوگرافی معمولاً از یک ماده ی سبک شفاف به پرتوهای ایکس مانند پلاستیک ساخته می شود تا پرتوهای ایکس به راحتی بتوانند از آن عبور کنند، بعد از آن یک صفحه ی تشدید کننده قرار گرفته است و سپس فیلم رادیوگرافی را داریم، و پس از آن مجدداً یک صفحه ی تشدید کننده ی دیگر قرار گرفته است. ( به این ترتیب فیلم رادیوگرافی در بین دو صفحه ی تشدید کننده قرار می گیرد)  نهایتاً صفحه ی پشتی کاست را داریم که معمولاً از یک فلز با عدد اتمی بالا ساخته می شود تا پرتوهای ایکسی که بوسیله ی صفحات تشدید کننده و فیلم متوقف نشده اند را جذب کرده و از پراکندگی و بازگشت آنها به سمت فیلم رادیوگرافی جلوگیری نماید.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

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

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

استفاده ی از گرید باعث افزایش دُز بیمار می شود، به این دلیل که گرید بسیاری از پرتوهای ایکس را جذب می کند، در نتیجه برای آنکه به همان میزان سیاهی که در زمان عدم استفاده ی از گرید داشتیم، برسیم، بایستی عوامل تابش مثل mA یا زمان تابش دهی را افزایش بدهیم، که این موضوع به معنای افزایش دُز بیمار می باشد. از سوی دیگر یکی از مهمترین پارامترهای گرید که برای توصیف توانایی گرید در حذف پرتوهای پراکنده استفاده میشود، نسبت گرید می باشد که از تقسیم ارتفاع تیغه های گرید به فاصله ی بین تیغه ها بدست می آید یعنی ، به این ترتیب هر چه تیغه های گرید بلندتر و فاصله ی بین تیغه ها کمتر باشد، پرتوهای پراکنده ی بیشتری توسط گرید حذف می شود و در نتیجه بازده گرید بالاتر است، منتها باید دقت کنیم که افزایش نسبت گرید به معنای افزایش دُز بیمار می باشد.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

مشاهده مطلب
گرید چیست و به چه منظور مورد استفاده قرار می گیرد؟

گرید چیست و به چه منظور مورد استفاده قرار می گیرد؟

پرتوهای اشعه ایکس در مسیر حرکت خود یا بدون هیچ برخوردی از بدن بیمار عبور می کنند، یا توسط بدن بیمار جذب می شوند و یا از مسیر اولیه ی خود در جهات مختلف پراکنده می شوند. پرتوهایی که توسط بدن بیمار جذب می شوند و پرتوهایی که بدون هیچ برخوردی از بدن بیمار عبور می کنند برای ما تصویر واضحی از بافتهای مختلف می سازند، منتها پرتوهایی که از مسیر حرکت خودشان منحرف می شوند (پراکنده می شوند)، حامل اطلاعات تشخیصی نبوده و نویز محسوب می گردند، و اگر این پرتوهای پراکنده شده به فیلم رادیوگرافی برسند موجب محوشدن تصویر رادیوگرافی و کاهش کنتراست فیلم رادیوگرافی می گردند. به همین دلیل برای آنکه از رسیدن این پرتوهای پراکنده به سطح فیلم رادیوگرافی یا صفحه ی فلوروسکپی جلوگیری شود، از راه های متفاوتی استفاده می شود، یکی از این راه ها کاهش اندازه ی میدان اشعه ایکس بوسیله ی کلیماتور می باشد تا  به این ترتیب پرتوهای پراکنده ی کمتری تولید گردد، راه دوم استفاده ی از kvp های کوچیکتر می باشد تا به این ترتیب فوتونهای اشعه ی ایکس انرژی کمتری داشته باشند و در نتیجه پرتوهای پراکنده شده انرژی کافی برای رسیدن به فیلم رادیوگرافی را نداشته باشند. راه سوم استفاده ار باند کمپرسی برای کاهش ضخامت بافتی می باشد که در میدان اشعه ی ایکس قرار می گیرد تا به این صورت با کاهش ضخامت بافت احتمال پراکندگی پرتوها نیز کاهش پیدا کند، راه چهارم افزایش فاصله ی بین بافت بدن و فیلم است تا به این ترتیب پرتوهای پراکنده شده ی کمتری به فیلم برسند و مه آلودگی فیلم کاهش پیدا کند، نهایتاً کاربردی ترین روشی که برای کاهش پرتوهای پراکنده شده مورد استفاده قرار می گیرد استفاده ی از گرید می باشد، به این صورت که گرید از تعداد زیادی نوارهای سربی موازی ساخته شده که این نوارهای سربی توسط یک ماده ی شفاف به اشعه ی ایکس مثل کربن، آلومینیم یا پلاستیک از هم جدا شده اند، و وقتی که گرید بین بیمار و کاست رادیوگرافی قرار می گیرد، به علت همراستا بودن شکافت های گرید با منبع تولید پرتوهای ایکس، فوتونهای اشعه ایکسی که بدون هیچ برخوردی از بدن بیمار عبور می کنند، شانس بیشتری برای عبور از فضای بین تیغه ها دارند، در حالیکه پرتوهای پراکنده شده به احتمال زیاد با تیغه های گرید برخورد کرده و حذف می شوند، به این ترتیب پرتوهای پراکنده شده ی کمتری به فیلم می رسد، نویز تصویر رادیوگرافی کاهش پیدا می کند، و در نتیجه کنتراست تصویر رادیوگرافی افزایش می یابد.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

مشاهده مطلب
(HVL (Half Value Layer چیست؟

(HVL (Half Value Layer چیست؟

  مولفه ای که برای اندازه گیری غیر مستقیم کیفیت بیم اشعه ی ایکس مورد استفاده قرار می گیرد، ضخامت لایه نیم جذب یا HVL می باشد که بعنوان ضخامتی از ماده ی جاذب که شدت پرتوهای اشعه ی ایکس را به نصف مقدار اولیه کاهش می دهد تعریف می شود و باالتبع هر چه قدرت نفوذ پرتو بیشتر باشد، ضخامت لایه ی نیم جذب هم افزایش پیدا می کند، منتها با توجه به اینکه پرتوهای ایکس تولیدی توسط مولد اشعه ی ایکس تک انرژی نمی باشند، به همین دلیل این پرتوها با عبور از لایه های مختلف یک ماده سخت تر می شوند و انرژی متوسط دسته پرتوی ایکس افزایش پیدا می کند، و بیم اشعه ی ایکس سخت تر میشود و در نتیجه ضخامت لایه های نیم جذب افزایش پیدا میکند. نسبت  HVLاول به دوم توسط ضریب یکنواختی یا  Homogeneity coefficient نشان داده می شود،  که برابر HC=HVL1/HVL2  می باشد و میزان یکنواختی انرژی در بیم پرتوهای ایکس را نشان می دهد. مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

مشاهده مطلب
تضعیف یا Attenuation پرتوهای ایکس به چه معناست؟

تضعیف یا Attenuation پرتوهای ایکس به چه معناست؟

  در برخورد فوتون با یک ماده، هر کدام از فرایندهای فوتوالکتریک، کامپتون، تامسون، تولید جفت و تجزیه ی نوری ممکن است اتفاق بیفتند، منتها در هر برخورد، فقط یکی از این فرایندها اتفاق می افتد، حال اگر تعداد فوتونهای زیادی در بیم اشعه ایکس داشته باشیم، در برخوردهای متعدد ممکن است که همه­ ی این فرایندها را داشته باشیم، بنابراین احتمال برخورد فوتون با ماده برابر است با مجموع احتمال تک تک برخورهای تامسون، کامپتون، فوتوالکتریک، تولید جفت و تجزیه ی نوری با آن ماده، و در محدوده ی تشخیصی چون تولید جفت و تجزیه ی نوری اتفاق نمی افتند، احتمال برخورد از مجموع احتمالات تامسون، فوتوالکتریک و کامپتون بدست می آید، به این ترتیب  ،در محدوده ی تشخیصی، به کاهش شدت پرتو در حین عبور از ضخامت یک ماده ی جاذب بر اثر فوتوالکتریک، کامپتون و تامسون، تضعیف یا Attenuation گفته می شود. ضریب تضعیف معیاری برای نمایش کمیت پرتوی تضعیف شده توسط ضخامت معینی از ماده ی جاذب می باشد که به دو صورت ضریب تضعیف خطی و ضریب تضعیف جرمی تعریف می شود. ضریب تضعیف خطی نشان دهنده ی کسری از پرتوهای ایکس می باشد که در هنگام عبور از یک سانتی متر از یک ماده کاهش پیدا می کند و از مجموع احتمال وقوع پدیده های تامسون، فوتوالکتریک، کامپتون و تولید جفت به صورت زیر قابل محاسبه است.  ضریب تضعیف خطی کل یک ماده به انرژی پرتو و نوع ماده ی جاذب (چگالی و عدد اتمی ماده جاذب) وابسته است و با افزایش انرژی و چگالی، ضریب تضعیف خطی کاهش پیدا می کند. از طرفی ضریب تضعیف خطی نه تنها به چگالی ماده ی جاذب، بلکه به حالت فیزیکی ماده ی جاذب هم وابسته می باشد. به عنوان مثال چون چگالی آب بیشتر از یخ و چگالی یخ بیشتر از بخار آب می باشد، با اینکه هر سه از مولکولهای آب ساخته شده اند، منتها چون حالتهای فیزیکی متفاوتی دارند، ضرایب تضعیف آنها با هم متفاوت می باشد و ضریب تضعیف بخار آب

مشاهده مطلب
پدیده ی تولید زوج چیست؟

پدیده ی تولید زوج چیست؟

  در صورتیکه انرژی فوتون تابشی بیشتر از 1.02 Mev باشد، فوتون تابشی ممکن است در اثر برخورد با ابر الکترونی اتم و یا تحت تأثیر نیروی هسته ی اتم ناپدید شده و به جای آن یک الکترون و یک پوزیترون تولید شود، از طرفی جرم حالت سکون الکترون و پوزیترون با توجه به رابطه ی E=mc2 برابر 0.511 مگا الکترون ولت می باشد، بنابراین فوتون تابشی حداقل باید به اندازه ی مجموع جرم حالت سکون یک الکترون و پوزیترون یعنی 1.02Mev انرژی داشته باشد، تا پدیده ی تولید جفت بتواند اتفاق بیفتد، و چون این انرژی در محدوده ی پرتوهای ایکس مورد استفاده در بخشهای رادیولوژی تشخیصی نمی باشد، لذا در بخش هایی مانند بخش رادیولوژی، پدیده ی تولید جفت اتفاق نمی افتد. نهایتا اگر در یک پدیده ی تولید جفت، انرژی فوتون تابشی بیشتر از انرژی جرم حالت سکون الکترون و پوزیترون باشد، مازاد انرژی فوتون به انرژی جنبشی پوزیترون و الکترون تبدیل می گردد ، یعنی انرژی Ek=hf-1.02 بین الکترون و پوزیترون تقسیم می شود. احتمال وقوع پدیده ی تولید جفت نیز با عدد اتمی ماده ی جاذب و انرژی فوتون تابشی رابطه ی مستقیم دارد.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

مشاهده مطلب
 برخورد فوتوالکتریک چیست؟

برخورد فوتوالکتریک چیست؟

  در برخورد فوتو الکتریک یک فوتون با انرژی hf با یکی از الکترونهای لایه های داخلی اتم برخورد کرده و همه ی انرژی خودش را به الکترون میدهد، به این ترتیب فوتون از بین رفته و الکترون شروع به حرکت در درون ماده مینماید. به این برخورد، برخورد فوتوالکتریک می گویند، و به الکترونهایی که در اثر این برخورد از اتم خارج می شوند فوتوالکترون گفته می شود. انرژی جنبشی فوتوالکترونها از رابطه ی Ek=hf-Eb قابل محاسبه می باشد، که در آن Ek انرژی جنبشی فوتوالکترون، hf​ انرژی فوتون اولیه و Eb انرژی بستگی الکترون به هسته ی اتم می باشد. در پدیده ی فوتوالکتریک جای خالی الکترون بلافاصله توسط یکی از الکترون های لایه های بالاتر پر می شود و به این ترتیب یک یا چند فوتون ایکس اختصاصی از اتم تابش می شود. بنابراین در نتیجه ی پدیده ی فوتوالکتریک، یک فوتوالکترون، یک یون مثبت و یک پرتو ایکس اختصاصی تولید می گردد. بیشترین احتمال وقوع پدیده ی فوتوالکتریک زمانی می باشد که انرژی فوتون اندکی بیش از انرژی بستگی الکترون در لایه ی مربوطه باشد، در این حالت همه ی الکترونهای آن لایه ی الکترونی در معرض پدیده ی فوتوالکتریک قرار می گیرند، منتها با افزایش انرژی فوتون، احتمال پدیده ی فوتوالکتریک کاهش پیدا می کند، زیرا با افزایش انرژی، فوتونها بدون برخورد با الکترونهای آن لایه ی اتمی می توانند به لایه های درونی تر اتم نفوذ کنند و به این ترتیب احتمال برخورد فوتوالکتریک با آن لایه ی الکترونی از بین رفته و در نتیجه احتمال کلی وقوع پدیده ی فوتوالکترونیک کاهش پیدا می کند.   مد فیزیک دات کام، پنجره ای رو به دنیای فیزیک پزشکی

مشاهده مطلب