Görüntü Kalitesi

Saçılma Radyasyonu Nedir? (SPR)

Saçılma, radyografide görüntü kalitesinin en büyük gizli düşmanıdır. Hastadan farklı yönlere saçılan fotonlar dedektöre yanlış konumlardan ulaşır ve görüntüye gerçek bir bilgi taşımayan bir 'sis' ekler — kontrastı ve SNR'yi düşürür. Saçılma nedir, saçılan/primer oranı (SPR) neyi ölçer, neyle artar ve nasıl azaltılır? Kısaca, Bushberg'e dayanarak.

İdeal bir röntgende her foton hastadan düz bir çizgide geçip dedektöre ulaşır ve geçtiği dokunun bilgisini taşır. Gerçekte ise fotonların önemli bir kısmı dokuda saçılır — yönünü değiştirir ve dedektöre yanlış konumdan çarpar. Bu saçılan fotonlar görüntüye gerçek bir bilgi katmaz; yalnızca her yere yayılan bir "sis" ekleyerek kontrastı ve SNR'yi düşürür. Saçılma, radyografide görüntü kalitesinin en büyük gizli düşmanıdır.

Saçılma nedir?

Tanısal enerjilerde fotonların dokuyla başlıca etkileşimlerinden biri Compton saçılmasıdır: foton bir elektronla çarpışıp yön değiştirerek yoluna devam eder. Bu saçılan fotonlar dedektöre rastgele konumlardan ulaştığından, dijital radyografide esasen bir gürültü kaynağı gibi davranır ve sinyal-gürültü oranını düşürür.1

X-ışını kaynağıhastadedektörprimer (düz)saçılanPrimer fotonlar: doğru bilgiSaçılan fotonlar: her yere 'sis'→ kontrast ve SNR düşer
Primer fotonlar dokunun bilgisini düz bir çizgide taşır; saçılan fotonlar ise yön değiştirip dedektöre yanlış konumdan ulaşır ve görüntüye bilgi taşımayan bir sis ekler.1

SPR ve fraksiyon

Saçılmanın miktarı saçılan/primer oranı (SPR) ile ölçülür: dedektörde belli bir noktada saçılan fotonlardan biriken enerjinin, primer (saçılmamış) fotonlardan biriken enerjiye oranı.1

SPR = S / P ·   saçılma fraksiyonu F = SPR / (SPR + 1)

Eğer SPR = 1 ise, o noktada enerjinin yarısı saçılmadan gelir — yani bilginin yarısı işe yaramaz.1 SPR sabit değildir: ışınlanan doku hacmi büyüdükçe artar. Hem alan boyutu hem hasta kalınlığı SPR'yi yükseltir; bu yüzden saçılma, ekstremite grafisine göre abdomende çok daha büyük bir sorundur (örneğin 25 cm kalınlıkta SPR ~4,5'e ulaşabilir).1

Nasıl azaltılır?

Saçılmayı azaltmanın klasik yolları:

Özet
Saçılma = yön değiştiren, bilgi taşımayan, kontrastı/SNR'yi düşüren fotonlar. SPR = S/P; alan boyutu ve hasta kalınlığıyla artar. En etkili önlemler: kolimasyon, grid ve hava aralığı.

Kaynaklar

  1. Bushberg JT, Seibert JA, Leidholdt EM, Boone JM. The Essential Physics of Medical Imaging, 3rd ed. Lippincott Williams & Wilkins, 2011. §7 (Radiography): saçılma bir gürültü kaynağı olarak SNR'yi düşürür; saçılan/primer oranı SPR = S/P (Denklem 7-8); saçılma fraksiyonu F = SPR/(SPR+1) (Denklem 7-9, 7-10); SPR alan boyutu ve hasta kalınlığıyla artar — abdomen, ekstremiteye göre çok daha sorunlu (Şekil 7-21); kolimasyon SPR'yi azaltır; örn. 25 cm hastada SPR ~4,5 (s.231). Sayfa numaraları bu baskıya aittir.
  2. İlişkili: Grid (Izgara) Nedir? · Işınlama Parametreleri · Görüntü Kalitesi
Not: Bu içerik eğitim amaçlıdır; klinik karar veya mevzuat uyumu için yetkili medikal fizik uzmanına ve güncel düzenlemelere başvurun.

← Tüm makaleler