Рентгеновский контраст

Рентгеновский контраст

Рентгеновский контраст

Рентгенологический контраст описывает разницу в фотографической плотности на рентгенограмме. Контраст между различными частями изображения – это то, что формирует изображение. И поэтому чем выше контраст, тем более заметными становятся детали. Рентгенологический контраст имеет два основных фактора: контраст объекта и контраст детектора (рентгеновской пленки). Обращаем ваше внимание что контраст термографической плёнки зависит от других факторов.

Рентгеновский контраст

Контраст объекта 

Контраст объекта – это соотношение интенсивностей излучения, проходящего через различные области оцениваемого компонента. Это зависит отразличий в поглощении компонентов, длины волны первичного излучения, а также интенсивности и распределения вторичного излучения из-за рассеяния.

Неудивительно, что различия в поглощении внутри объекта будут влиять на уровень контрастности рентгенограммы. Чем больше разница в толщине или плотности между двумя областями объекта, тем больше разница в рентгенографической плотности или контрасте. 

Однако также возможно сделать рентгенограмму конкретного объекта и получить две рентгенограммы с совершенно разными уровнями контрастности. 

Рентгенографический контраст

Генерация рентгеновских лучей с использованием низкого напряжения обычно приводит к высококонтрастной рентгенограмме. Это происходит потому, что излучение с низкой энергией легче ослабляется.

Следовательно, соотношение фотонов, которые проходят через толстую и тонкую область, будет больше при низкоэнергетическом излучении. Это, в свою очередь, приведет к тому, что пленка будет экспонироваться в большей или меньшей степени в двух областях.

Однако есть компромисс. Как правило, с увеличением контрастной чувствительности широта рентгенограммы уменьшается. Радиографическая широта относится к диапазону толщины материала, который может быть отображен. Это означает, что на изображении будет видно больше областей разной толщины. Таким образом, цель состоит в том, чтобы сбалансировать рентгенографический контраст и широту снимка, чтобы контраст был достаточным для идентификации интересующих объектов, а также для обеспечения достаточной широты снимка, чтобы все интересующие области можно было исследовать с помощью одной рентгенограммы. 

В толстых частях с большим диапазоном толщин, вероятно, потребуется несколько рентгенограмм, чтобы получить необходимые уровни плотности во всех областях. К примеру, когда делается рентген оливок на поиск дефектов.

Контраст рентгеновской пленки общий контраст

Промышленные рентгеновские плёнки structurix от GE или медицинские рентгеновские плёнки имеют разницу в плотности, которая возникает из-за типа используемой пленки, способа ее экспонирования и обработки рентгеновской плёнки.

Поскольку помимо пленочных есть и другие детекторы, это можно назвать контрастом детектора, но здесь основное внимание будет уделено пленке. Экспонирование пленки для получения пленки с большей плотностью обычно увеличивает контраст на рентгенограмме.

Типичная характеристическая кривая пленки, которая показывает, как пленка реагирует на разное количество радиационного воздействия, показана ниже.

Рентгеновский контраст

По форме кривой видно, что, когда пленка не претерпела большого количества взаимодействий фотонов (что приведет к низкой плотности пленки), наклон кривой и сама кривая низкая. В этой области кривой требуется большое изменение экспозиции, чтобы вызвать небольшое изменение плотности пленки. 

Поэтому чувствительность пленки относительно низкая. Можно видеть, что изменение логарифма относительной экспозиции от 0,75 до 1,4 изменяет только плотность пленки от 0,20 до примерно 0,30. Однако при плотностях пленок выше 2,0 наклон характеристической кривой для большинства пленок максимален. 

В этой области кривой относительно небольшое изменение экспозиции приведет к относительно большому изменению плотности пленки. Например, изменение логарифма относительной экспозиции с 2,4 до 2,6 приведет к изменению плотности пленки с 1,75 до 2,75. Поэтому чувствительность пленки в этой области кривой высока. Как правило, самая высокая общая плотность пленки, которую можно удобно просматривать или оцифровывать, будет иметь самый высокий уровень контрастности и содержать наиболее полезную информацию.

Свинцовые экраны толщиной от 0,004 до 0,015 дюйма обычно уменьшают рассеянное излучение на уровнях энергии ниже 150 000 вольт. Выше этой точки они будут испускать электроны, чтобы обеспечить большее воздействие ионизирующего излучения на пленку, тем самым увеличивая плотность и контраст рентгенограммы.

Флуоресцентные экраны излучают видимый свет при воздействии излучения, и этот свет дополнительно раскрывает пленку и увеличивает контраст.

Мир неразрушающего контроля