Так как при контактном способе съемки f2min = 0, то выражение для оценки глубины резкости в рентгенографии примет вид
DF = f2max , (1.5)
и, поскольку из выражения для геометрической нерезкости Нг следует, что f2max ≤ dmin, то становится очевидным, что в обычной рентгенографии, в частности, при съемке костной структуры, глубина резкости практически отсутствует.
Если перейти к рассмотрению понятия глубины резкости в микрофокусной рентгенографии, то расчеты, выполненные для схемы съемки, изображенной на рис. 1.6, показывают, что средняя величина средней геометрической нерезкости НГср изображения трабекулы, при фокусном пятне dфп = 0,1 мм и расстоянии между фокусным пятном и поверхностью объекта f1 = 100 мм составляет 0,036 мм. В соответствии с условием получения резкого изображения (1.3) приемник может быть удален от объекта не более чем на 100 мм.
Следовательно, при описанных условиях съемки глубина резкости DF для микрофокусного способа составляет 100 мм. На практике размер фокусного пятна используемых источников излучения составляет 20-40 мкм, поэтому реальное значение глубины резкости при микрофокусной съемке значительно больше.
Полученное при описанных выше условиях съемки изображение объекта будет увеличено в 2 раза по сравнению с его истинными анатомическими размерами. Поэтому в рентгенографической практике для оценки глубины резкости иногда удобнее использовать отношение расстояний f2mах и f1. В этом случае понятие глубины резкости будет характеризовать среднее увеличение объекта, при котором сохраняется условие получения резкого изображения в соответствии с (1.3).
Благодаря описанному явлению значительного повышения глубины резкости микрофокусная рентгенография позволяет исключить традиционное для обычной рентгенографии противоречие между разрешающей способностью и чувствительностью приемника излучения. Как известно, с целью увеличения резкости рентгеновских снимков необходимо использовать приемники с меньшими размерами элементарной чувствительной площадки – пикселя в цифровой рентгенографии или зерна фотоэмульсии в пленочной рентгенографии [26]. Однако, линейное уменьшение размеров одного пикселя, например в 2 раза, приводит к снижению чувствительности всего приемника в 4 раза, поэтому в обычной рентгенографии приходится использовать мощные рентгеновские аппараты, увеличивая тем самым дозу облучения пациента. В противоположность этому, при реализации метода микрофокусной рентгенографии на увеличенном изображении будут увеличены также и представляющие особый интерес для целей диагностики мелкие детали объекта [27]. Следовательно, для их резкой визуализации нет необходимости уменьшать размер пикселя – наоборот, в зависимости от степени увеличения, размеры пикселя могут быть увеличены без ущерба для качества получаемых снимков. При этом увеличение размеров пикселя позволяет в квадратичной зависимости повысить чувствительность приемника излучения и, соответственно, снизить мощность рентгеновского аппарата. Это, в конечном счете, является одним из дополнительных факторов уменьшения дозы облучения пациента в микрофокусной рентгенографии [28, 29].
1.2.2 Контрастность микрофокусных рентгеновских снимков
Известно, что от любого объекта достаточно малого размера, помещенного в пучок рентгеновского излучения, формируется не теневое изображение самого объекта, а изображение фокусного пятна источника излучения. Можно предположить, что теневое изображение объекта со структурой, содержащей множество мелких деталей, формируется из множества отдельных изображений этого фокусного пятна [30]. Для количественной оценки описываемого явления можно использовать зависимость квантовой эффективности детектирования от спектра пространственных частот изображения. До недавнего времени квантовую эффективность рассчитывали и измеряли вблизи нулевой пространственной частоты, то есть на крупных тест-объектах, когда контрастно-частотной характеристикой (КЧХ) аппарата можно пренебречь. Такая оценка чувствительности аппарата неполна, так как не учитывает подавление сигнала на высоких пространственных частотах звеньями аппарата [31].
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.