Шырокае прымяненне рэнтгенаўскіх апаратаў, неабходнасць памяншэння дозы выпраменьвання пры даследаванні прад'явілі новыя патрабаванні да рэнтгенаўскім устаноўкам. Класічнае рэнтгенаўскае просвечивание і правядзенне рэнтгенаўскіх даследаванняў у аперацыйнай спалучаныя з першымі вялікімі нагрузкамі на лекара і хворага. Слабое свячэнне экрана пры рэнтгенаскапіі не дазваляе вырабляць рентгенокиносъемку і ўжываць рентгенотелевизионное просвечивание пры малых дозах выпраменьвання.

Гэтыя задачы былі вырашаны пасля распрацоўкі узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка, якія дазваляюць вырабляць просвечивание ў асветленых памяшканнях, пры малой інтэнсіўнасці пучка рэнтгенаўскага выпраменьвання. Пры гэтым памяншаецца першая нагрузка на хворага, і памяншаецца расьсеянае выпраменьванне. Радыяцыйная небяспека істотна не павялічваецца нават пры працяглых рэнтгенаўскіх даследаваннях. Пры прасвечвання з дапамогай «ЭОП» малюнак больш дакладнае, таму час даследаванні скарачаецца. У многіх выпадках дакладнае просвечивание можа замяняць здымак. Высокая ступень святлення экрана дае магчымасць прымяняць рентгенокиносъемку і тэлевізійнае просвечивание.

 Характарыстыкі узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка. Прынцып «ЭОП» заключаецца ў тым, што рэнтгенаўскія прамяні малой інтэнсіўнасці, якія прайшлі скрозь доследнага, з дапамогай пераўтваральніка малюнка узмацняюцца і пераўтворацца ў бачнае выпраменьванне.

Якія прымяняюцца ўзмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка маюць прыблізна 13, 18 і 23 см у дыяметры, яны выпускаюцца венгерскай фірмай «Медикор». У хірургіі прымяняюцца ўзмацняльнікі з памерамі фотокатода 13 і 18 см, а ў тэрапіі 18 ці 23 гл Ўзмацняльнікі з вялікім памерам экрана рабіць немэтазгодна, так як пры фотокатоде з памерам прыблізна 23 см пры адлегласці 30 см дасягаецца мяжа кута зроку чалавека.

 Пад светосилой ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка разумеецца стаўленне шчыльнасці святла экрана да шчыльнасці святла адзінкі паверхні просвечивающего экрана («Patterson CB 2»), прынятага за адзінку, пры аднолькавай дозе выпраменьвання. Светосила, каэфіцыент узмацнення розных узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка змяняецца ў межах 800 - 5000. Узмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка з малым каэфіцыентам узмацнення забяспечаныя вочкам і ўжываюцца галоўным чынам пры даследаванні структуры костак, а ўзмацняльнікі з вялікім каэфіцыентам узмацнення выкарыстоўваюцца для хірургічных і дыягнастычных мэтаў у спалучэнні з тэле - або кінакамерай.

 Адрознівальная здольнасць электронна-аптычнага пераўтваральніка менш адрознівальнай здольнасці чалавечага вочы і нават звычайнага просвечивающего экрана, звычайна яна не перавышае 16 ліній/гл Адрознівальная здольнасць узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка з вялікім каэфіцыентам узмацнення менш, чым «ЭОП» з меншым каэфіцыентам узмацнення. У цэнтры экранаў «ЭОП» адрознівальная здольнасць больш, чым па краях. З павелічэннем карыснай плошчы кадра адрознівальная здольнасць памяншаецца.

Пры прасвечвання, калі выкарыстоўваецца ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка, патрабуецца 0,1 - 3,5 ма і 45 - 95 кв, а пры здымцы - 10 - 30 ма і 45 - 120 кв Ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка разам з электронна-аптычным пераўтваральнікам важыць 8,5 - 25 кг.

Структура ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка 

Прылада складаецца з двух блокаў: з блока ўзмацнення яркасці рэнтгенаўскага малюнка, які змяшчае аптычную сістэму і электронны пераўтваральнік малюнка, і высакавольтнага блока харчавання пераўтваральніка малюнка. Гэтыя два блока разглядаюцца асобна.

Мал. 10.40. Схема ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка
1. фокус рэнтгенаўскай трубкі; 2. пучок рэнтгенаўскіх прамянёў; 3. просвечиваемый аб'ект; 4. электронна-аптычны пераўтваральнік; 5. фота-катод; 6. электрод для ўстанаўлення рэзкасці малюнка; 7. пучок электронаў; 8. анод; 9. экран; 10. пучок бачнага святла; 11. якая верціцца прызма; 12. кнопка для змены шляху светлавых прамянёў; 13. камера; 14. прызма, поворачивающая малюнак на 180'; 15. назіральная лупа; 16. месца для назірання

Схема аптычнай сістэмы і пераўтваральніка малюнка паказана на мал. 10.40. Рэнтгенаўскія прамяні, якія праходзяць праз хворага, трапляюць на фотакатод пераўтваральніка малюнка. Пад уплывам рэнтгенаўскіх прамянёў з фотокатода выходзяць электроны, якія паскараюцца і факусуюцца электрычным полем. Электроны, дасягнуўшы вялікай хуткасці, трапляюць на флюарэсцуе экран, выклікаюць яго свячэнне бачным святлом, на ім з'яўляецца малюнак просвечиваемого аб'екта. Гэта малюнак з дапамогай верціцца прызмы праектуецца на прыемнік малюнка (перископическое прылада тэле - або кінакамеры).

Малюнак аб'екта, што з'яўляецца на флюоресцирующем экране дыяметрам 20 - 25 мм, з дапамогай акуляра павялічваецца да сапраўдных памераў. Існуе монокулярное перископическое прылада, якое забяспечвае назіранне за выявай адным вокам. Яно ўжываецца часцей за ўсё. Вялікім яго перавагай з'яўляецца тое, што яно лёгкае, не грувасткае (мал. 10.41). Бінакулярны перископическое прылада валодае вялікай светосилой і забяспечвае назіранне двума вачыма. Малюнак ці кадр малюнка можна перамяшчаць у неабходнае становішча з дапамогай верціцца прызмы. Люстраны вочка (мал. 10.42) дазваляе назіраць малюнак двума вачыма. Недахопам з'яўляецца тое, што з яго дапамогай цяжка знайсці зручнае становішча для назірання.

Электронны пераўтваральнік - найбольш важны элемент ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка. Яго класічная канструкцыя схематычна паказана на мал. 10.43. Трубка ўяўляе сабой вакуумную колбу; у ёй з боку ўваходу размешчаны выгнуты электрод, які з унутранага боку пакрыты пластом рэчывы, флюоресцирующего пад уплывам рэнтгенаўскіх прамянёў. На гэты пласт шляхам выпарэння ў вакууме наносіцца які падзяляе пласт і фотакатод.

Пад уплывам рэнтгенаўскіх прамянёў флюарэсцуе пласт пачынае свяціцца, з прычыны чаго на фотокатоде з'яўляецца электронная эмісія. Насупраць катода размешчаны анод, уладкованы ў выглядзе дыфузара. Пашыраецца частка яго акружае паверхню ўзыходзячай шкляной абалонкі, на якую нанесены экран.

Мал. 10.43. Электронны пераўтваральнік малюнка
1. шкляная абалонка; 2. экран, флюарэсцуе пад уплывам рэнтгенаўскіх прамянёў; 3. які падзяляе пласт; 4. фотакатод; 5. анод; 6. экран; 7. электрод для ліквідацыі скажэнняў і ўстанаўлення выразнасці малюнка

Пад дзеяннем электронаў, якія трапляюць на яго, экран флюоресцирует жоўта-зялёным свячэннем. На экране са боку катода маецца непразрысты пласт, які перашкаджае трапленню святла з экрана на фотакатод. Аднак гэты пласт прапускае электроны. Паміж анодам і катодам электроннага пераўтваральніка малюнка прыкладзена пастаяннае напружанне ў 15 - 25 кв.

Унутраная паверхня шкляной колбы паміж анодам і катодам пакрытая металічным пластом. На яго падаецца напружанне, з дапамогай якога рэгулюецца рэзкасць малюнка. Гэта станоўчае напружанне па адносінах да катода. Велічыня яго складае каля 100 у. Ток, працякалы праз трубку (пераўтваральнік), складае 10^-7 а. Электроны, якія выходзяць з фотокатода пад дзеяннем рэнтгенаўскіх прамянёў, паскараюцца электрычным полем і трапляюць на экран. На экране з'яўляецца рэнтгенаўскае малюнак з паменшаным маштабам, яркасць святлення якога ў некалькі сот разоў перавышае яркасць святлення фота-катода.

Іншым фактарам павелічэння яркасці з'яўляецца памяншэнне малюнка. Так, поўнае павелічэнне светосилы ёсць твор двух фактараў. Канструкцыя сучасных электронных пераўтваральнікаў малюнка некалькі адрозніваецца ад выкладзенай вышэй канструкцыі. Гэта адрозненне заключаецца ў тым, што на ўнутраную паверхню шкляной абалонкі сучасных трубак наносяць не адзін, а некалькі (часцей за ўсё тры) слаёў металу, на якія падаецца напружанне рознай велічыні. Гэтым памяншаюцца да мінімуму скажэнні, якія ўзнікаюць па краях малюнка.

 Блок харчавання. Электронны пераўтваральнік малюнка спажывае ток вельмі малой сілы (10^-7а) пры вялікім анодным напрузе. Блок харчавання можа быць выкананы ў выглядзе самастойнага блока або яго мантуюць у электронны пераўтваральнік напругі. Такая канструкцыя ўжываецца ў ўзмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка фірмы «Медикор».

Мал. 10.44. Прынцыповая схема ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка «BV 20» фірмы Muller

Высакавольтнай напружанне харчавання забяспечваецца альбо з дапамогай трансфарматара з частатой сеткі, альбо пераўтваральнікам напружання гукавы частоты (так званым тэлевізійным высакавольтных блокам харчавання). У выпрямителе часцей за ўсё выкарыстоўваюцца вакуумныя выпрамляльныя дыёды. На мал. 10.44 паказана прынцыповая электрычная схема блока харчавання ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка «Muller BV 20». Самастойны высакавольтны блок харчавання злучаецца з блокам пераўтваральніка пры дапамозе высакавольтнага кабеля. Блок харчавання дыягнастычных узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага выявы размешчаны на столі, асабліва ў тых выпадках, калі ён працуе на некалькі працоўных месцаў. У хірургічных ўзмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка блок харчавання змяшчаецца звычайна ў пульце кіравання рэнтгенаўскага апарата.

Спосабы прымянення узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка

Як раней згадвалася, узмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка прымяняюцца пры хірургічных і тэрапеўтычных даследаваннях. Малюнак можна назіраць з дапамогай аптычных перископических прылад, з дапамогай тэлевізійнай сістэмы на экране тэлевізара і, нарэшце (здымаючы на плёнку) на кінаэкране. Ўжываецца кожны з гэтых спосабаў. Спачатку ўжываліся аптычныя перыскоп, пазней сталі прымяняцца кінакамеры для рэгістрацыі малюнка на плёнку і, нарэшце, тэлевізійныя сістэмы.

 Аптычнае назіранне. Большасць узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка забяспечана монокулярным вочкам. Яны валодаюць усімі перавагамі узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка, але ўсё ж прычыняюць шмат нязручнасцяў. Праца палягчаецца пры назіранні малюнка на экране тэлевізара.

 Рентгенотелевивионное просвечивание. Гэты спосаб мае вялікае значэнне ў хірургіі, магчымасці перадачы малюнка на параўнальна вялікую адлегласць могуць быць вельмі выгадна выкарыстаны і пры навучанні.

 Рентгенокиносъемка - адзін з відаў асаблівых рэнтгенаграфічных даследаванняў, якія ўжываюцца для мэт навучання. Часам киносъемка ўжываецца і для рэгістрацыі хуткапрацякаючых працэсаў.

З прычыны невялікай дозы выпраменьвання прымяненне узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка мае вялікае значэнне пры даследаванні грудных дзяцей.

Розныя тыпы узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка

Узмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка, якія прымяняюцца ў хірургіі, маюць самастойную каляску, з дапамогай якой лёгка перасоўваюцца. Яны жорстка звязаны з крыніцай рэнтгенаўскіх прамянёў і лёгка ўсталёўваюцца для працы да аперацыйнага стала. Сярод узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка, змантаваных на перасоўных апаратах, найбольш распаўсюджаным ў Венгрыі з'яўляецца «Muller BV 20» з памерам фотокатода = 13 см (мал. 10.45). Рэнтгенаўская трубка і ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка могуць быць устаноўлены ў любы становішча. Побач з устаноўкай паказаны тэлевізійны манітор, выкананы на транзістарах. На мал. 10.46 паказана перасоўная ўстаноўка з узмацняльнікам яркасці рэнтгенаўскага малюнка фірмы Сіменс з памерам фотокатода = 18 см, фотакатод забяспечаны монокулярным аптычным вокам.

Узмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага выявы могуць быць проста далучаны да рэнтгенаўскім штативам. Сучасныя штатывы для прасвечвання зроблены так, што просвечивающий экран можна вымаць з рамкі, і на яго месца можна ставіць ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка. Адзін ўзмацняльнік яркасці можа быць выкарыстаны на некалькіх працоўных месцах (рэнтгенаўскі штатыў для прасвечвання, стол для катэтэрызацыі). Перископические прылады, кіно - і тэлевізійныя камеры далучаюцца да ўзмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка асобна, парамі і нават усе тры адначасова.

Мал. 10.47. Ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка фірмы Мюлер, умацаваны на эксплораторе ў рэжыме кіназдымкі

На мал. 10.47 паказаны ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка фірмы Мюлер, умацаваны на экрано-снимочном прыладзе і падрыхтаваны для кіназдымкі.

Мал. 10.48. Ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка з памерам экрана 23 см, умацаваны на рэнтгенаўскім штатыве
Ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка працуе з люстраным вочкам, тэлевізійнай камерай і кінакамерай

На мал. 10.48 намаляваны універсальны штатыў, на экрано-снимочном прыладзе якога ўмацаваны ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка з дыяметрам кадра = 23 см. На узмацняльніку яркасці рэнтгенаўскага малюнка ўмацаваныя кінакамера, тэлевізійная камера і люстраны вочка. На абодвух малюнках відаць, што ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка падвешаны і збалансаваны самастойна, гэта забяспечвае простае зварот, умацаванне і зняцце яго са штатыва. Ўдасканаленай формай ўзмацняльніка яркасці рэнтгенаўскага малюнка з памерам фотокатода = 23 см з'яўляецца ўзмацняльнік яркасці «Cinelix» фірмы «Odelca», які працуе з люстрана-аптычным предусилителем. Ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка «Cinelix» прыдатны для выявы з памерам кадра 31,2 см. Яго схема паказана на мал. 10.49. Па схеме відаць, што яго можна лічыць удасканаленым прататыпам флюорографической камеры «Odelca». Кадр памяншаецца да велічыні фотокатода электроннага пераўтваральніка малюнка з дапамогай люстраной оптыкі, а потым малюнак ўзмацняецца пераўтваральнікам, фотакатод якога не адчувальны да рентгеновскому выпраменьвання, а да відаць святла. Пасля ўзмацнення прадастаўляецца магчымасць назіраць рэнтгенаўскае малюнак з дапамогай оптыкі, тэлевізійнай сістэмы або рэгістраваць на кінапленку.

Мал. 10.49. Прынцыповая схема «Cinelix»
1. рэнтгенаўскія прамяні; 2. аб'ект; 3. тонкі растр; 4. просвечивающий экран; 5. светлавыя прамяні; 6. люстэрка; 7., 8. корригирующие лінзы; 9. сферычнае люстэрка; 10. дыяфрагма; 11. люстэрка; 12. электронны пераўтваральнік малюнка; 13. кінакамера

Частата кадраў кінакамеры, якая ўжываецца ў спалучэнні з узмацняльнікам яркасці рэнтгенаўскага малюнка «Cinelix», змяняецца ў межах 1 - 50 кадраў/сек. Яна працуе з 35 мм-ой перфараванай плёнкай.

Прылада выпускаецца трох тыпаў. Ва ўсіх памер экрана складае 31,2 см: першы тып працуе з тэлевізійнай сістэмай; другі прыдатны для тэлевізійнай сістэмы і для рентгенокиносъемки; трэці ж служыць для рентгенокиносъемки і для прасвечвання з аптычным наглядам.

Мал. 10.50. Знешні выгляд «Cinelix» з тэлевізійнай устаноўкай, які працуе на стале доўж катэтэрызацыі сасудаў

Падчас здымкі працуе фотаэлектрычны экспанометр, умантаваны ў прыладу. Ўстаноўка складаецца з двух частак: з блока (ўзмацняльнік яркасці рэнтгенаўскага малюнка, люстраная оптыка і вочка) і пульта кіравання. «Cinelix» можна ўмацоўваць на штатыў з рэйкамі на падлозе і на столі і на самастойны потолочный штатыў (мал. 10.50).

За апошнія гады фірмай Сіменс была распрацавана серыя узмацняльнікаў яркасці рэнтгенаўскага малюнка «Sirecon», якая складаецца з узмацняльнікаў «Sirecon 23 см», «Sirecon 17 см», «Sirecon duplex 25 см/15 см» і «Sirecon duplex 23 см/13 см».

Найбольш важнымі з'яўляюцца два тыпу «Sirecon duplex». Абодва яны забяспечаныя электроннай оптыкай з змяняецца вуглом агляду. Так, у ўзмацняльнікі яркасці рэнтгенаўскага малюнка «Sirecon duplex» падчас просвечивания можна павялічваць любую дэталь аб'екта даследавання шляхам пераключэння павелічэння.