Streustrahlung ist der größte Faktor, der den Bildkontrast verschlechtert; wie halten wir sie also auf? Die häufigste Lösung ist das Streustrahlenraster: eine Struktur aus dünnen Bleilamellen zwischen Patient und Detektor. Ihr Prinzip ist raffiniert — die geraden primären Photonen passieren zwischen den Lamellen, die schräg einfallenden Streuphotonen jedoch treffen auf eine Lamelle und werden absorbiert. Das Ergebnis: ein deutlicher Kontrastgewinn. Der Preis ist eine Dosisstrafe.
Was ist ein Raster?
Das Streustrahlenraster ist die am weitesten verbreitete Technologie zur Verringerung der Streuung in Radiographie, Durchleuchtung und Mammographie.1 Es besteht aus einem Wechsel dünner, stark absorbierender Lamellen (Septen) — meist Blei — und dazwischenliegender, schwach absorbierender Zwischenraumschichten.1 Da der Primärstrahl gerade von der Quelle kommt, passiert er zwischen den Lamellen; Streuphotonen treffen, weil sie schräg einfallen, mit hoher Wahrscheinlichkeit auf eine Lamelle und werden absorbiert. Bei realen Rastern sind die Lamellen leicht geneigt, um dem divergierenden Strahl zu folgen (fokussiertes Raster); deshalb ist die Ausrichtung von Raster und Röhre entscheidend, und eine Fehlausrichtung verursacht ein Rasterartefakt.1
Schachtverhältnis
Wie aggressiv ein Raster die Streuung zurückhält, bestimmt das Schachtverhältnis: die Höhe der Lamellen (H) geteilt durch die Breite des Zwischenraums zwischen ihnen (W).1
Ein hohes Schachtverhältnis (z. B. 12:1) fängt alle Streuphotonen außer denen innerhalb eines engeren Winkels ab — es entfernt also mehr Streuung und erhöht den Kontrast stärker. Doch ein hohes Verhältnis ist auch empfindlicher gegenüber Ausrichtungsfehlern und benötigt mehr Dosis.1
Bucky-Faktor (Dosis)
Ein Raster gibt es nicht umsonst: Neben der Streuung absorbiert es auch einige Primärphotonen und schneidet ausrichtungsbedingt einen Anteil ab. Um den Verlust auszugleichen, muss die Belichtung (mAs) erhöht werden. Dieser Erhöhungsfaktor heißt Bucky-Faktor — die Dosisstrafe des Rasters.1 Typische Bucky-Faktoren in der Abdomenradiographie liegen zwischen 3–8.1 Der Einsatz eines Rasters ist also ein Kompromiss: In dünnen/kleinen Regionen (wo wenig Streuung entsteht) fügt ein Raster unnötige Dosis hinzu, während in dicken Regionen (dem Abdomen) der Kontrastgewinn die Dosisstrafe wert ist.
Quellen
- Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §7 (Radiography): anti-saçılma gridi — radyografi/floroskopi/mamografide en yaygın saçılma azaltma teknolojisi; septa (kurşun) + ara madde; grid oranı = septa yüksekliği / ara madde genişliği (H/W, örn. 10:1, Şekil 7-23); odaklı (focused) gridler; Bucky faktörü — grid kullanıldığında gereken mAs artışı/doz cezası, abdominal radyografide tipik 3–8 (s.231–234). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
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