Современная микрофокусная рентгенодиагностика, страница 2

При съемке с прямым геометрическим увеличением изображения используется источник излучения с так называемым точечным фокусным пятном. Конечный размер фокусного пятна определяется значением коэффициента увеличения и нерезкостью изображения, которая должна быть меньше размеров минимальной характерной детали изображения [3]. Для медицинской диагностики в травматологии, ортопедии, стоматологии, челюстно-лицевой хирургии и других областях при анализе костной структуры коэффициент увеличения изображения не превышает 5 – 7 раз. Следовательно, с учетом характерных размеров минимальных деталей костной структуры (0,2 – 0,3 мм [4]), размер фокусного пятна должен составлять не более 100 мкм.

В соответствии с действующими стандартами [5] рентгеновская трубка с размером фокусного пятна менее 100 мкм относится к классу микрофокусных трубок. Поэтому в современной медицинской рентгенодиагностике принято более полное определение способа съемки с увеличением изображения – микрофокусная медицинская рентгенография [6, 7].

Основная особенность подобной схемы диагностики (рис. 1.2) заключается в том, что объект съемки 2 располагается на определенном расстоянии как от источника излучения 1, так и от приемника изображения 3. Соотношение расстояний f1 и f2 определяет коэффициент увеличения изображения К = (f1+ f2)/f1. Вследствие указанных соотношений размеров фокусного пятна и минимальной характерной детали изображения нерезкость изображения детали объекта не превышает допустимых значений во всем диапазоне расстояний объект – приемник излучения.

3

3

Рис. 1.2. Рентгенография с прямым увеличением изображения.

1 – точечное фокусное пятно, 2 – объект съемки, 3 – детектор, 4 – изображение объекта; f₁ – расстояние фокусное пятно – объект, f₂ – расстояние объект – приемник излучения.

f1

f2

Уже первые исследования в этой области [8, 9, 10] показали чрезвычайную перспективность метода съемки с прямым увеличением изображения, однако несовершенство технологии и отсутствие опыта конструирования не позволили получить в первых рентгеновских трубках фокусное пятно малого размера, необходимое для достижения высокого разрешения на снимках. Поэтому дальнейшее развитие рентгенографии пошло по пути совершенствования способа контактной съемки - наращивания мощности рентгеновских трубок с целью обеспечения удовлетворительной резкости снимков за счет съемки с больших расстояний [11].

Успехи в области создания электронно-зондовых микроанализаторов [12] и электронных микроскопов [13] послужили технологической основой развития способа с увеличением изображения. Технические решения, апробированные в процессе разработки указанной аппаратуры, были положены в основу конструкции микрофокусных рентгеновских трубок.