Wydział Fizyki
Laboratorium Technik Jądrowych
rok akademicki 2018/19
ćwiczenie RTG3
Urządzenia stosowane w radiografii ogólnej cyfrowej. Testy specjalistyczne:
Nazwa testu:
1. Wysokie napięcie 2. Czas ekspozycji
4. Wydajność lampy rentgenowskiej
Monitory stosowane w stacjach przeglądowych i opisowych. Testy podstawowe:
Nazwa testu:
1. Warunki oglądania obrazów 2. Jakość obrazu
3. Progowy kontrast wyświetlonego obrazu
Monitory stosowane w stacjach przeglądowych i opisowych. Testy specjalistyczne:
Nazwa testu:
1. Jednorodność
2. Luminancja
UWAGA:
Należy pamiętać, że wykonanie serii ekspozycji w krótkim czasie stwarza niebezpieczeństwo przeciążenia lampy RTG.
Zaleca się, żeby minimalny odstęp pomiędzy kolejnymi ekspozycjami wynosił 30 sekund.
Przed wykonaniem testów należy wygrzać lampę RTG zgodnie z zaleceniami producenta.
Na zajęciach laboratoryjnych należy bezwzględnie przestrzegać:
zasad ochrony radiologicznej
regulaminu zajęć laboratorium KJUD
regulaminu pracy z aparatem rentgenowskim Flexavision HB firmy Shimadzu
życzymy przyjemnych zajęć :)
Wykaz aparatury:
- Unfors Xi
- stojak do detektora - liniał
- poziomica
1. Wysokie napięcie
1.1 Dokładność ustawienia wysokiego napięcia
1. Ustawić detektor na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 50 kV
obciążenie czasowo-prądowe: 4 mAs wykonać ekspozycję zapisując wskazania detektora.
5. Powtórzyć pomiary dla co najmniej 3 innych nominalnych wartości wysokiego napięcia np. ze skokiem 20 kV przy stałych nastawach wartości obciążenia prądowo-czasowego, zapisując wskazania detektora.
6. Dla każdej nominalnej wartości wysokiego napięcia obliczyć odchylenie zmierzonej wartości wysokiego napięcia od wartości nominalnej.
Kryterium oceny wyników:
Dla klinicznie stosowanego zakresu wysokiego napięcia, odchylenie zmierzonej wartości wysokiego napięcia od wartości nominalnej wynosi maksymalnie ±10 %.
1.2. Powtarzalność wartości wysokiego napięcia
1. Ustawić detektor na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 50 kV obciążenie czasowo-prądowe: 4 mAs wykonać 5 ekspozycji zapisując wskazania detektora.
5. Obliczyć wartość średnią z wartości zmierzonych.
6. Dla każdej zmierzonej wartości wysokiego napięcia obliczyć odchylenie zmierzonych wartości wysokiego napięcia od wartości średniej.
Kryterium oceny wyników::
Dla pięciu kolejnych pomiarów wartości wysokiego napięcia wybranej z zakresu stosowanego klinicznie, odchylenie zmierzonych wartości wysokiego napięcia od wartości średniej wynosi maksymalnie ±5 %
1.3. Wartość wysokiego napięcia przy zmianie natężenia prądu
1. Ustawić detektor na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 50 kV
natężenie prądu: najmniejsza możliwa wartość
czas ekspozycji: 10 ms
wykonać ekspozycję zapisując wskazania detektora.
5. Powtórzyć pomiary dla 4 innych ustawień natężenia prądu przy stałych nastawach wartości wysokiego napięcia i czasu ekspozycji, wykonując ekspozycję dla danej wartości prądu, zapisując wskazania detektora.
6. Dla każdej wartości wysokiego napięcia zmierzonej przy zmianie natężenia prądu obliczyć odchylenie od wartości średniej.
Kryterium oceny wyników::
Dla klinicznie stosowanej wartości wysokiego napięcia i różnych wartości natężenia prądu z zakresu stosowanego klinicznie odchylenie zmierzonych wartości wysokiego napięcia od wartości średniej wynosi maksymalnie ±10%.
2. Czas ekspozycji
1. Ustawić detektor na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 50 kV
natężenie prądu: najmniejsza możliwa wartość
czas ekspozycji: np. 10 ms
5. Powtórzyć pomiary dla 5 innych ustawień czasu ekspozycji (z zakresu poniżej i powyżej 100 ms) przy stałych nastawach wartości napięcia i oraz zapisując wskazania detektora.
7. Dla każdej nominalnej wartości czasu ekspozycji obliczyć odchylenie zmierzonej wartości czasu ekspozycji od wartości nominalnej.
Kryterium oceny wyników::
Dla nominalnych wartości czasu ekspozycji wybranych z zakresu stosowanego klinicznie odchylenie zmierzonej wartości czasu ekspozycji od wartości nominalnej wynosi maksymalnie ±20 % dla czasów nie krótszych niż 100 ms oraz ±30 % dla czasów krótszych niż 100 ms.
Dodatkowo: wykreślić zależność dawki pochłoniętej od napięcia na lampie RTG; od czasu ekspozycji, od prądu lampy RTG. Zinterpretować uzyskane wyniki.
4. Wydajność lampy rentgenowskiej 4.1. Wydajność lampy rentgenowskiej
1. Ustawić detektor na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: 80 kV
obciążenie czasowo-prądowe: np. 4 mAs wykonać ekspozycję zapisując wskazania detektora.
5. Wyznaczyć wydajność lampy RTG uwzględniając odległość ognisko lampy RTG – detektor.
6. Obliczyć wartość średnią wydajności lampy RTG.
Kryterium oceny wyników::
Dla ekspozycji wykonanych przy całkowitej filtracji lampy 2,5 mm Al. i zmierzonej wartości wysokiego napięcia najbliższej wartości 80 kV wydajność lampy rentgenowskiej w odległości ognisko - detektor promieniowania rentgenowskiego równej 1 m wynosi minimalnie 25µGy/mAs.
4.2. Powtarzalność wydajności lampy rentgenowskiej
1. Ustawić detektor dawki na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 80 kV
obciążenie czasowo-prądowe: np. 4 mAs wykonać 5 ekspozycji zapisując wskazania detektora.
5. Dla każdej z wykonanych ekspozycji wyznaczyć wydajność lampy RTG uwzględniając odległość ognisko lampy RTG – detektor.
6. Obliczyć wartość średnią wydajności lampy RTG.
7. Dla każdej wyznaczonej wartości wydajności lampy obliczyć odchylenie zmierzonych wartości odchylenia lampy od wartości średniej.
Kryterium oceny wyników::
Dla pięciu kolejnych ekspozycji wykonanych przy nominalnej wartości wysokiego napięcia wybranej z zakresu stosowanego klinicznie oraz wybranej filtracji stosowanej w warunkach klinicznych odchylenie wyznaczonych wydajności lampy od wartości średniej wynosi maksymalnie ±20 %.
4.3. Wydajność lampy rentgenowskiej przy zmianie natężenia prądu
1. Ustawić detektor dawki na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających, tak aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 50 kV
natężenie prądu: najniższa możliwa wartość
czas ekspozycji: *
* wartość tak dobrana, żeby spełniać kryterium testu – test powinien być wykonany dla 5 różnych wartości natężenia prądu, przy zachowaniu stałego obciążenia prądowo-czasowego, z uwzględnieniem możliwości technicznych testowanego aparatu RTG
wykonać ekspozycję zapisując wskazania detektora.
5. Powtórzyć pomiary dla 4 różnych wartości natężenia prądu, przy zachowaniu warunku stałego obciążenia czasowo-prądowego, zapisując wskazania detektora.
5. Dla każdej z wykonanych ekspozycji wyznaczyć wydajność lampy RTG uwzględniając odległość ognisko lampy RTG – detektor.
6. Dla każdej wykonanej ekspozycji obliczyć odchylenie wyznaczonych wydajności lampy od wartości średniej.
Kryterium oceny wyników::
Dla ekspozycji wykonanych przy nominalnej wartości wysokiego napięcia wybranej z zakresu stosowanego klinicznie i różnych wartości natężenia prądu oraz stałym obciążeniu prądowo-czasowym odchylenie wyznaczonych wydajności lampy od wartości średniej wynosi maksymalnie ±20 %.
4.4. Wartość wydajności lampy rentgenowskiej przy zmianie obciążenia prądowo–czasowego
1. Ustawić detektor dawki na stole aparatu w osi wiązki w odległości minimum 15 cm od powierzchni stołu i minimum 50 cm od ścian i przedmiotów rozpraszających tak, aby oznaczone na powierzchni detektora pole znajdowało się w środku obszaru objętego wiązką promieniowania X. Oś długa detektora powinna się pokrywać z osią lampy RTG, a powierzchnią detektora powinna być równoległa do powierzchni stołu aparatu RTG.
2. Wyznaczyć odległość ognisko lampy RTG – detektor
3. Za pomocą ograniczników ograniczyć pole promieniowania po rozmiarów detektora.
4. Ustawić parametry ekspozycji:
wysokie napięcie: np. 80 kV
obciążenie czasowo-prądowe: np. 4 mAs wykonać ekspozycję zapisując wskazania detektora.
5. Powtórzyć pomiary dla 4 innych nominalnych wartości obciążenia czasowo-prądowego przy stałych nastawach wartości wysokiego napięcia, zapisując wskazania detektora.
6. Dla każdej z wykonanych ekspozycji wyznaczyć wydajność lampy RTG uwzględniając odległość ognisko lampy RTG – detektor.
7. Obliczyć wartość średnią wydajności lampy RTG.
8. Dla każdej wykonanej ekspozycji obliczyć odchylenie wyznaczonych wydajności lampy od wartości średniej.
Kryterium oceny wyników:
Dla pięciu kolejnych ekspozycji wykonanych przy nominalnej wartości wysokiego napięcia wybranej z zakresu stosowanego klinicznie i różnych wartościach obciążenia prądowo-czasowego w zakresie stosowanym klinicznie odchylenie wyznaczonych wydajności lampy od wartości średniej wynosi maksymalnie ±20 %.
1. Warunki oglądania obrazów
1.1. Powierzchnia monitora nie jest zabrudzona ani porysowana.
Uwaga: Przed przystąpieniem do wykonania poniższych testów, każdy testowany monitor powinien być włączony na czas zgodny z zaleceniami producenta lub, w przypadku braku takiej informacji, przez co najmniej 30 min.
2. Jakość obrazu.
2.1. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym nie są widoczne artefakty, uszkodzone piksele, migotania, drżenia ani przebarwienia.
2.2. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym we wszystkich wzorach do oceny rozdzielczości są wyraźnie rozróżnialne linie.
2.3. Wyświetlony standardowy obraz testowy jest widoczny w całości.
2.4. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym linie są proste, równej długości i rozmieszczone w równych odstępach.
2.5. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym wszystkie pola skali szarości są rozróżnialne.
3. Progowy kontrast wyświetlonego obrazu
3.1. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym na każdym polu do oceny progowego kontrastu obrazu z napisem widoczna liczba liter jest nie mniejsza niż wartość odniesienia.
3.2. Na wyświetlonym standardowym obrazie testowym na każdym polu do oceny progowego kontrastu obrazu, kwadraty są rozróżnialne.
Wymienione wyżej testy należy wykonać korzystając z:
Zaleceń Polskiego Towarzystwa Fizyki Medycznej:
Witold Skrzyński, Wioletta Ślusarczyk-Kacprzyk: Testy podstawowe monitorów stosowanych do prezentacji obrazów medycznych. Pol J Med Phys Eng 2013;19(1):1-14. PL ISSN 1425-4689 doi: 10.2478/pjmpe-2013-0001.
dostępnych na https://content.sciendo.com/view/journals/pjmpe/19/1/pjmpe.19.issue-1.xml
Testy należy wykonywać zgodnie z obowiązującymi przepisami.
Monitory stosowane w stacjach przeglądowych i opisowych. Testy specjalistyczne:
Uwaga: Przed przystąpieniem do wykonania poniższych testów, każdy testowany monitor powinien być włączony na czas zgodny z zaleceniami producenta lub, w przypadku braku takiej informacji, co najmniej 30 min.
1. Jednorodność
Kryterium oceny wyników:
Dla luminancji zmierzonych w środku i w czterech rogach jednorodnego wyświetlanego obrazu na monitorze zakres zmierzonych wartości, w odniesieniu do średniej arytmetycznej maksymalnej i minimalnej spośród zmierzonych wartości, wynosi maksymalnie 15 % (dla monitorów opisowych), 25 % (dla monitorów przeglądowych), 30 % (dla wszystkich monitorów kineskopowych.
2. Luminancja
2.2. Kontrast monitora Kryterium oceny wyników:
Stosunek największej luminancji monitora do najmniejszej luminancji monitora wynosi nie mniej niż w wymaganiach szczegółowych dla monitorów opisowych i przeglądowych, określonych w załączniku nr 1 do rozporządzenia.
2.3. Krzywa skali szarości
Kryterium oceny wyników: Odchylenie względnego kontrastu i wyznaczonego dla poszczególnych obrazów testowych TG18-LN od względnego kontrastu i
d wynikającego z funkcji GSDF (Grayscale Standard Display Function) wynosi maksymalnie 10% (dla monitorów opisowych), 20% (dla monitorów przeglądowych).
Wymienione wyżej testy należy wykonać korzystając z:
Zaleceń Polskiego Towarzystwa Fizyki Medycznej:
Witold Skrzyński, Wioletta Ślusarczyk-Kacprzyk: Testy specjalistyczne monitorów stosowanych do prezentacji obrazów medycznych. Pol J Med Phys Eng 2013;19(1):15-33. PL ISSN 1425-4689 doi: 10.2478/pjmpe-2013-0002.
dostępnych na https://content.sciendo.com/view/journals/pjmpe/19/1/pjmpe.19.issue-1.xml
Testy należy wykonywać zgodnie z obowiązującymi przepisami.
data:
aparat RTG:
warunki środowiskowe: T [°C] p [hPa] RH [%]
1.1. Dokładność ustawienia wysokiego napięcia
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
obciążenie prądowo-czasowe [mAs] 4
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartość zmierzona napięcia Ui [kV]
odchylenie Ui od Unom [%]
akceptacja: TAK NIE
1.2. Powtarzalność wysokiego napięcia
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
obciążenie prądowo-czasowe [mAs] 4
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartość zmierzona napięcia Ui [kV]
wartość średnia napięcia Uśr [kV]
odchylenie Ui od Uśr [%]
akceptacja: TAK NIE
1.3. Wartość wysokiego napięcia przy zmianie natężenia prądu
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
wartość nominalna natężenia prądu Inom [mA]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
zmierzone wysokie napięcie Ui [kV]
wartość średnia napięcia (z pkt. 1.2.) Uśr [kV]
odchylenie Ui od Uśr [%]
akceptacja: TAK NIE
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
nominalna wartości czasu ekspozycji tnom [ms]
wartość zmierzona czasu ekspozycji ti [ms]
odchylenie ti od tnom [%]
akceptacja: TAK NIE
data:
aparat RTG:
warunki środowiskowe: T [°C] p [hPa] RH [%]
4.1. Wydajność lampy rentgenowskiej
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
filtracja lampy [mmAl]
filtr dodatkowy [mmAl]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartość zmierzona napięcia U [kV]
wartośc nominalna obciążenia prądowo-czasowego [mAs]
wartość zmierzona kermy w powietrzu Ki [µGy]
wydajność lampy RTG W [µGy/mAs]
wartośćśrednia wydajności lampy RTG [µGy/mAs]
akceptacja: TAK NIE
4.2. Powtarzalność wydajności lampy rentgenowskiej
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
filtracja lampy [mmAl]
filtr dodatkowy [mmAl]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartośc nominalna obciążenia prądowo-czasowego [mAs]
wartość zmierzona kermy w powietrzu Ki [µGy]
wydajność lampy RTG Wi [µGy/mAs]
wartość średnia wydajności lampy RTG Wśr [µGy/mAs]
odchylenie Wi od Wśr [%]
akceptacja: TAK NIE
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartość nominalna natężenia prądu Inom [mA]
wartość nominalna czasu ekspozycji tnom [ms]
wartośc nominalna obciążenia prądowo-czasowego [mAs]
wartość zmierzona kermy w powietrzu Ki [µGy]
wydajność lampy RTG W [µGy/mAs]
wartość średnia wydajności lampy RTG Wśr [µGy/mAs]
odchylenie Wi od Wśr [%]
akceptacja: TAK NIE
4.4. Wartość wydajności lampy rentgenowskiej przy zmianie obciążenia prądowo–czasowego
detektor:
odległość ognisko - detektor [mm]
wartość nominalna napięcia Unom [kV]
wartośc nominalna obciążenia prądowo-czasowego [mAs]
wartość zmierzona kermy w powietrzu Ki [µGy]
wydajność lampy RTG W [µGy/mAs]
wartość średnia wydajności lampy RTG Wśr [µGy/mAs]
odchylenie Wi od Wśr [%]
akceptacja: TAK NIE
