Сравнение разрешения пленочных и CR-систем при разных дозах облучения

В. О. Карпунин, А.И. Лейченко*, О.Б.Рязанцев

Государственный научный центр РФ — Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова, *Нучно-производственная фирма «Гаммамед-П», (г. Москва)

За последние нескольких лет цифровые технологии получения медицинских диагностических изображений стали широко применяться во всех развитых странах. В России ввиду ограниченного финансирования медицинских учреждений наиболее реальным путем перехода на цифровые рентгеновские технологии является внедрение CR-систем (Computed Radiography Systems). Использование таких систем совместно с обычным рентгеновским аппаратом, без какого-либо внедрения в его устройство, позволяет получать на нем высококачественные цифровые изображения. Однако опыт применения CR-систем у нас невелик и информация о диагностических возможностях тандема «нецифровой рентгеновский аппарат - CR-система» представляет значительный интерес.

Целью данной работы явилась оценка низкоконтрастного и пространственного разрешения на изображениях тест-объектов, полученных с помощью пленочных и CR-систем при разных дозах облучения.

Низкоконтрастное разрешение характеризует способность цифровой или пленочной системы отражать минимальную разницу в оптической плотности двух соседних областей интереса на пленке или мониторе компьютера. Пространственное разрешение показывает минимальный размер высококонтрастных деталей, которые способна регистрировать рентгеновская система.

В качестве конкретных объектов исследования использовалась CR-система KODAK CR800 с кассетой с запоминающим люминофором и зеленочувствительная пленочная система, состоящая из кассеты KODAK с экраном LANEX REGULAR и пленки KODAK MXG. Для анализа полученных цифровых изображений использовалась рабочая станция CR Gamma MULTIVOX разработанная специалистами НПФ «Гаммамед-П» и коллективом разработчиков из Московского государственного университета.

Отпускаемая доза облучения контролировалась прибором ДРК производства НПП «Доза». В области приемника излучения (CR-кассета и кассета пленочной системы) доза измерялась дозиметром ИД-02М производства МНПО «Спектр». Для оценки низкоконтрастного разрешения использовался тест-объект производства НПФ «Гаммамед-П», а пространственного - рентгеновские миры «VICTOREEN». При различных режимах работы рентгеновских аппаратов, начиная с рекомендованных для «зеленых» пленочных систем KODAK, были получены изображения тест-объектов на пленке и с помощью CR-системы. Затем, используя метод экспертных оценок, были построены кривые «контраст-размер» для разных доз облучения.

Анализ построенных кривых показал, что увеличение дозы облучения приводит к улучшению низкоконтрастного разрешения вплоть до 0,5 % для CR-изображения и оставляет неизменным низкоконтрастное разрешение пленочного изображения в районе 2 %. Пространственное разрешение CR-изображения лежало в диапазоне 3,0-4,0 пары линий/мм, а пленочного - 10 пар линий/мм.

Таким образом, несмотря на то, что цифровое изображение несколько уступает пленочному по пространственному разрешению, применение CR-систем весьма целесообразно. Это обусловлено рядом существенных преимуществ таких систем над обычными, пленочными - «сухой» серебро сберегающий процесс, возможность улучшения изображения с помощью цифровой обработки, удобство хранения и передачи цифровых изображений. Но главным преимуществом является существенно лучшее низкоконтрастное разрешение. Такое преимущество предоставляет дополнительные диагностические возможности при использовании CR-систем по сравнению с пленочными системами.