Röntgenbilden

Röntgens är idag en teknik med massor av datorkraft.

Analoga bilder

I röntgens barndom användes fotografiska glasplåtar vars yta var belagd med ett skikt av silverbromid och silverjodkristaller.

Dessa stora och tunga glasplåtar framkallades "för hand" i mörkrum. Senare framkallades filmerna i automatiska framkallningsmaskiner. Dessa innehöll dock stora mängder kemikalier som med jämna mellanrum måsts bytas ut.

Idag har i stort alla röntgenavdelningar i Sverige övergått till en digital bildmiljö. Dock används tidigare konventionell film fortfarande till vissa undersökningar samt på några få mindre röntgenavdelningar samt tandvårdsenheter.

Den tidigare konventionella röntgenfilmen är en tunn plastfilm som har en mycket tunn beläggning, emulsion, av silverbromidkristaller på filmens båda sidor. Då emulsionen finns på båda sidorna på filmen krävs mindre strålning för att erhålla en viss svärtning av filmen. Dvs. det blev en bild på filmens "baksida" också där strålningen passerat filmen.

Denna silverbromid-emulsion är känslig för all slags strålning/ljus. Röntgenstrålar, ultraviolett ljus och vanligt ljus svärtar filmen. Bilden uppkommer genom att beläggningen av emulsion på plastfilmen belyses. Desto högre intensitet hos röntgenstrålningen desto högre svärtning på filmen.

Digitala bilder

Digitala bildplattor "fångar" röntgenstrålarna och håller kvar informationen som sedan läses av och töms i en filmläsare.

I s.k. bildplattor "registreras" intensiteten hos de inkommande röntgenstrålarna av kristallstrukturen i bildplattans ytskikt. Ju tätare kristallstruktur som finns på plattan destu högre upplösning får man sedan i bilden.

Informationen lagras genom att elektroner tillfälligt "infångas" på bestämda platser i ytskiktets kristallstruktur. Desto högre intensitet hos den röntgenstrålning som träffar bildplattan desto fler elektroner "infångas". Denna förändring av bildplattans elektronstruktur kan bibehållas i flera månader.

Vid utläsningen, "framkallningen", av bildplattan sveps plattans ytskikt med laserljus. Vid denna belysning med laserljus frigörs de "infångade" elektronerna och härvid sänds det ut synligt ljus.

Om många elektroner frigörs kring en viss "punkt" registrerar den ljuskänsliga detektorn mycket ljus. Detta svarar mot att intensiteten har varit hög hos den röntgenstrålning som träffat bildplattan i denna "punkt". Ljusmängden mäts punkt för punkt av ett sk. CCD-chip liknande de som sitter i dagens moderna digitala kameror.

Det digitala chipet är uppbyggd som ett rutnätt. Alla rutor tillsammans i "rutnätet" kallas bildmatris. Matrisen består av upp till 50 "rutor" per mm2.
Ju finare struktur i chipets matris destu högre upplösning i bilden får man vid avläsningen av bildplattan.

Efter att informationen i bildplattan har avlästs så återställs denna till sitt ursprungsskick genom att belysas med intensivt ljus. Bildplattan kan återanvändas flera tusen gånger.

Bildtagning

Bildtagningen med ett digitalt system skiljer sig åt jämfört med den tidigare konventionella (analoga) röntgenfilmen. Skillnader finns både i exponeringsparametrar som upplösningen i den färdiga bilden.

Generellt ökas exponeringensvärdena med ett digitalt system där detekteringen kräver mer strålning. Dvs. man tillför patienten mer strålning med digitala system än med äldre analog kemisk filmframkallning.

Vid för låga strålningsvärden mot detektorerna får man en kornighet (brus) i den digitala bilden. Även motsatt sänkt exponeringsvärden förekommer.
Gäller framför allt vid exv. bukröntgen på "omfångsrika" patienter. Här kan dock svag information i bilden till viss del förstärkas manuellt efteråt för att få en godtagbar bild för dignostisk ändamål.
Detta vid lägre röntgenstrålning än vad som i dessa fall skulle varit möjligt med det tidigare analoga fimsystem. Dock får man då ett markant ökat brus i bilden.

Detsamma gäller överexponerade bilder. Dvs. bilder som fått motta för stor strålning (exponering). Bilden blir då till stora delar mörk. Till viss del går bilden att manipulera med efteråt för att få en godtagbar bild. Dock kan exponeringen över tunna organpartier "bränt" bilden vilken då inte går att justera i efterhand. I dessa partier i bilden finns helt enkelt ingen bildinformation att få fram.

Man eftersträvar dock alltid en optimal bildåtergivning med så lite röntgenstrålning som möjligt.

Detta får man bland annat genom att komprimera tjockare kroppsdelar för att få en så "tunn" kroppsmassa mellan röntgenrör och detektor som möjligt. Denna komprimering är oftast endast aktuell vid röntgen av bukorgan och skell häri.

Vid mammografering är förhållanden det att här är det frågan om en kroppsdel som är väl känd. En kroppsdel där man bara letar efter en sorts förändring. Forskningen kring strålning till brösten har resulterat i (idag möjliga) optimala strålningsvärden. Idag finns digitala detektorer som samlar in ALL strålning som skickas igenom bröstvävnaden.

Detta har gjort att strålningsmängden kan minskas då ingen strålning går förlorad som vid äldre systeme.
Vid äldre filmteknik passerade alltid en viss strålningsmängd igenom både bröstet och filmen. Den information denna strålningen tog med sig vid passagen genom bröstet gick så att säga förlorad. Idag tar man således tillvara informationen i 100% av strålningen som passerar bröstet.

Trots denna minimala strålning och höga detektering av bildinformation komprimerars bröstet för att ytterligare sänka strålningsmängden.

Den digitala bilden kan behandlas i dator och ändras för optimal bildvisning.

Denna möjlighet till förändring av bilden i efterhand ställer mindre krav på optimal exponering vid själva bildtagandet. Detta är både på gott och ont.

Det fina är att man klara av att återge bilder som blivit felexponerade eller där rörelseoskärpa finns i bilden.

Vid flertalet undersökningar och frågeställningar klarar man sig även med en suboptimerad bild. Man slipper således ta om bilden och därmed utsätta patienten för ytterligare röntgenbestrålning eller tidsåtgånh för undersökningen.

Det negativa med den digitala tekniken kan istället bli att mindre hänsyn tages till en optimal exponering, bildfält, kompression, med så liten röntgenbestrålning, som möjligt. Detta eftersom det går att justera ev. skavanker efteråt.

Skärpan i den digitala bilden kan trots allt inte idag mäta sig med den extremt höga upplösning som fanns i ett tidigare konventionellt filmsystem (emulsionsplastfilm). Detta är till nackdel vid finstråkig struktur exv. i små ben och lungor på prematura barn. Detta till trots att den digitala bildens kontrastomfång (skillnaden mellan svart och vitt) vida överskrider den tidigare emulsionsfilmens.

Bildarkiv

Dock genererar högupplösta röntgen-bilder mycket stora datamängder. Stora lagringsutrymme krävs således för dessa bilder.
Om alla landets röntgenavdelningar i dag skulle producera och lagra alla sina bilder digitalt skulle dessa behöva över 350.000 CD-Rom skivor för lagring per år.

Informationen i bilderna digitaliseras och lagras i en dator. Man får en s.k. digital röntgenbild. Denna bild lagras i DICOM-format. DICOM är en vedertagen värdslig standard för röntgenbilder. Förutom själva bilden finns även information om hur bilden är tagen, med vilken utrustning och patientdata. Denna standardisering möjliggör bildutbyte mellan olika röntgenmodaliteter (CT, MR m.fl.) och perifer utrustning (datorer) samt olika röntgenkliniker. Dvs. man kan idag oftast skicka röntgenbilder mellan olika röntgenkliniker utan krav på specifik utrustning eller programvara, etc. Detta i teorin!

Den digital bilden kan om så önskas kan även bilden tryckas ut på såväl äldre konventionell röntgenfilm som på vanligt papper för olika ändamål.

De äldre plastfilmerna sorteras efterhand ut. Denna helt filmlösa hantering effektiviserar bildhanteringen enormt. De tunga transporterna av film har även i det närmaste helt upphört. Det traditionella arkivet, ofta stora som en halva fotbollsplan, där de tidigare röntgenfilmerna samt alla pappersremisser och journalhandlingar måsts förvaras i minst 10 år försvinner succesivt från röntgenklinikerna i landet.

Dock ökar kravet på lagringen av de digitala bilderna lavinartat. Förutom primärarkiv av denna enorma datamängd måste det finnas dubblerade arkiv som fungerar som backup.

Utvecklingen talar dock för smidigare och mycket stora högkapacitets lagringsmedia i framtiden. Så som holografiskt minne, mm.

Mer information

Du kan läsa mer om Röntgen på Internet under nedan länkar:

  • Statens Strålskyddsinstitut

:: © www.rontgen.com, 1997 - 3/30/2009 :: Internet
:: © www.raditech.se, 2006 - 3/30/2009 :: Infokiosk