Методы и системы микрофокусной фазоконтрастной медицинской рентгенодиагностики

• Автор: Грязнов, Артем Юрьевич
• Шифр специальности: 05.11.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 182 с. : 63 ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. Современная микрофокусная рентгенодиагностика

1.1. От классической рентгенографии к микрофокусной

1.2. Особенности микрофокусной рентгенодиагностики

1.3. Метод формирования псевдообъемных изображений в микрофокусной рентгенографии

2. Фазовый контраст в микрофокусной рентгенодиагностике

2.1. Физические принципы формирования фазоконтрастных рентгеновских изображений

2.2. Современные методы получения фазоконтрастных рентгеновских изображений

2.3. Математическая модель для описания фазового контраста в микрофокусной рентгенографии
2.4. Повышение информативности микрофокусных фазоконтрастных снимков
3. Оптимизация спектрального состава излучения в микрофокусной рентгенодиагностике
3.1. Особенности работы рентгеновских трубок
в режиме «жесткой» съемки
3.2. Моделирование спектра излучения рентгеновской трубки в микрофокусной рентгенодиагностике
3.3. Повышение контраста микрофокусных изображений путем оптимизации спектрального состава излучения
4. Метод определения радиационной нагрузки на пациента в микрофокусной рентгенодиагностике
4.1. Особенности учета радиационной нагрузки на пациентов и персонал в микрофокусной рентгенодиагностике

4.2. Метод определения радиационной нагрузки на пациента при
проведении рентгенодиагностических обследований
5. Аппаратура для практической реализации метода микрофокусной фазоконтрастной рентгенодиагностики
5.1. Принципы разработки и внедрения микрофокусной рентгенодиагностической аппаратуры
5.2. Аппаратура для микрофокусной фазоконтрастной рентгенодиагностики
Заключение
Список литературы
Приложения
1. Примеры практического использования эффекта псевдообъемного изображения в микрофокусной
рентгенодиагностике
2 Примеры фазоконтрастных микрофокусных изображений
3. Программа расчета спектрального состава излучения рентгеновской трубки
4. Современные методы определения радиационной нагрузки в медицинской рентгенодиагностике
5. Примеры расчета радиационной нагрузки с использованием спектральных характеристик излучения микрофокусной рентгеновской трубки

ВВЕДЕНИЕ
Уровень развития здравоохранения является сегодня одним из важнейших показателей развития нации, а качество медицинской диагностики, ее своевременность, информативность, массовость и доступность — определяющими здоровье и благополучие человека. В настоящее время, в связи с ростом числа социально значимых заболеваний, возникает проблема повышения информативности ранней диагностики. Поэтому расширение работ, направленных на развитие существующих и создание новых методов диагностики, представляется совершенно необходимым. Вместе с тем, несмотря на развитие различных видов томографии, биологических и генетических методик исследования, ведущим и наиболее широко распространенным методом была и остается рентгенодиагностика, по оценкам различных организаций занимающая от 50 до 80% общего объема диагностических исследований в медицине.
При всех широко известных достоинствах медицинской рентгенодиагностики в ней все еще скрыты значительные ресурсы для повышения информативности и, что особенно важно, для снижения радиационной нагрузки на пациента и персонал в процессе обследования. К сожалению, несмотря на принимаемые меры, уровень облучения населения при проведении медицинских рентгенодиагностических обследований в Российской Федерации остается одним из наиболее высоких среди промышленно развитых стран, и эта ситуация улучшается очень медленно.
Одними из главных причин высоких доз медицинского облучения в России являются низкие темпы обновления парка устаревших рентгеновских аппаратов (в первую очередь — медленный переход от пленочной рентгенографии к цифровой), неудовлетворительное сервисное обслуживание медицинской техники, а также низкая квалификация

Рис. 1.11. Контрастно-частотная характеристика узла формирования рентгеновского изображения.
1 - зависимость, соответствующая диаметру фокусного пятна 0.1 мм,
2 - 0.25 мм, 3 - 0.5 мм, 4-1 мм, 5-2 мм.
При сравнении характеристик рентгеновских аппаратов становится очевидным, что именно размер фокусного пятна играет определяющую роль при формировании мелких малоконтрастных деталей. И, хотя особенности работы микрофокусной аппаратуры (подробно описанные в разделе 3.1) требуют повышения рабочего напряжения рентгеновской трубки, что приводит к снижению контраста в области нулевой пространственной частоты, все равно, начиная с частоты 0,5 - 0,7 мм'
Аг(у) = ехр1 ------------, (1.13)
где т - коэффициент увеличения изображения объекта, определяемый геометрическими условиями съемки, К — диаметр фокусного пятна, V -пространственная частота.
Рисунок 1.11 наглядно иллюстрирует связь между передаточной функцией узла формирования рентгеновского изображения и пространственной частотой.
°0 03 1 и 2 23
V, мм"