Veterinaire röntgentechniek

kv s en mas-sen November 6, 2016

Agenda

Straling 2 De röntgenbuis De röntgenbuis zet electriciteit om in ioniserende straling. Het rendement waarmee dit gebeurt ligt erg laag, in de grootorde van 0.01 %. De rest van de energie wordt omgezet in warmte!

Straling 3 De röntgenbuis De geproduceerde straling is niet homogeen maar een variatie van energieën (kv s). De laag energetische straling wordt weggefilterd aangezien deze niet bij draagt aan de beeldvorming maar wel aan de weefselschade.

Straling De grafische weergave. 4

Instellen De instel mogelijkheden. kv: het kilovoltage. Je stelt het MAXIMUM in van de energie van de geproduceerde straling. ma: de milli-ampères. Dit is de grootte van de buisstroom. Het is lang niet altijd mogelijk om dit in te stellen. s: de secondes oftewel de tijd dat de buis straling af geeft. Deze drie grootheden bepalen samen de hoeveelheid energie die er door het apparaat wordt opgenomen en wordt omgezet in straling. 5

Instellen 6 De vergelijking met een waterval: kilovoltage: dit is de hoogte van de waterval. milli-ampères: dit is de hoeveelheid water per tijdseenheid die de waterval passeert. secondes: dat zou dan de tijd zijn dat de waterval aan staat.

Instellen De vergelijking met een waterval: 7

Instellen De vergelijking met een waterval: het ezelsbruggetje. Het kilovoltage is makkelijk aan te passen: je hoeft alleen maar de hoogte van de waterval te veranderen. De milli-ampères zijn moeilijk aan te passen: de extra hoeveelheid water die je nodig hebt is niet voorhanden. Je moet het doen met wat je hebt. 8

Het instellen Waar begin je? De natuurkunde. 9

Het instellen Waar begin je? De natuurkunde. 10

Het instellen Waar begin je? De natuurkunde. Met straling onder 40kV kom je nergens door heen. Met straling boven 120kV heb je onvoldoende verschillen tussen de diverse structuren. 11

Het instellen Wat kun je? De mogelijkheden. Het kilovoltage. De milli-ampères. De tijd. Soms zijn milli-ampères en tijd gecombineerd tot mas-getal. 12

Het instellen Wat kun je? De mogelijkheden: kilovoltage. 40kV zou ideaal zijn maar dan kom je er vaak niet doorheen. Onderweg (in de patiënt) wordt er te veel straling geabsorbeerd waardoor de plaat of film niet voldoende geactiveerd wordt. Correctie via het mas getal zou kunnen maar vraagt veel te veel energie en leidt tot overmatige slijtage van de buis. De dikte van de patiënt en de samenstelling bepalen dus het kilovoltage. 13

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Thorax 14

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Thorax 14 Lucht, skelet en weke delen

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Skelet 15

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Skelet 15 Skelet en weke delen

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Abdomen 16

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Abdomen 16 Weke delen

Het instellen Wat kun je? Vuistregel kilovoltage Skelet: opnamen gelden als referentie. Vuistregel: 40kV + 2kV/cm patiëntdikte Thorax: meer kv mag, geeft hardere foto s. Abdomen: minder kv MOET anders verdwijnt het contrast. 17

Het instellen Wat kun je? De mogelijkheden: mas. De tijd instellen is natuurlijk de eenvoudigste oplossing. De buisstroom instellen (de milli-ampères) is soms mogelijk. Het product van deze twee grootheden bepaald de hoeveelheid straling (denk aan de waterval: de hoeveelheid water die de waterval passeert). 18

Het instellen Wat kun je? mas bij kleine röntgenbuizen. Bij kleine (mobiele) buizen is de buisstroom niet instelbaar. Bij toenemend kilovoltage wordt de buisstroom kleiner omdat de stroom-opname uit het lichtnet beperkend is. Correctie gebeurt in de buis door de belichtingstijden toe te laten nemen waardoor toch een zelfde mas waarde afgegeven wordt. Ter indicatie: buisstromen variëren van 60mA bij 50kV tot 33mA bij 100kV. 19

Het instellen Wat kun je? mas bij grote röntgenbuizen. De buisstroom is vaak wel instelbaar. Ter indicatie: een buisstroom varieert meestal tussen 125 en 400mA. Dat is dus tot 10 keer zo veel als bij een mobiele buis. De belichtingstijden worden dus tot 10 keer korter! Probleem bij digitale systemen: soms is de belichtingstijd te kort. De gevoelige plaat krijgt niet voldoende tijd om een beeld op te kunnen slaan. In dit geval moet je dus de buisstroom dus verkleinen om de belichtingstijd te kunnen verlengen. 20

Het instellen Wat kun je? Vuistregel mas Die is er dus niet! Het mas-getal bepaalt de hoeveelheid straling die afgegeven wordt. Het kilovoltage bepaalt hoeveel straling het voorwerp passeert. Samen bepalen ze dus de dosis die op de plaat komt en een beeld kan geven. Met de nodige vereenvoudigingen kun je stellen dat het mas getal bepaald wordt door de gevoeligheid van het ontwikkelsysteem. Een te hoog kilovoltage reduceert het contrast in de opname. Met name bij opname van weke delen gaat dit problemen geven.correcties via het mas-getal zijn noodzakelijk wanneer bewust voor een verlaagd kv gekozen wordt (buik-opnamen). 21

Beeld beoordeling Beeld-interpretatie: 3 mogelijkheden Overbelichting. Het beeld is goed. Onderbelichting. 22

Beeld beoordeling Beeld-interpretatie: digitale barrières Zwart en wit worden digitaal gecorrigeerd en zijn dus geen graadmeter voor de belichting. Overbelicht en onderbelicht kunnnen er het zelfde uit zien (een korrelig beeld). Je moet dus goed opletten voor je een uitspraak doet! 23

Beeld beoordeling Een aantal. Onderbelichting. 24

Beeld beoordeling Een aantal. Onderbelichting: opname in detail. 30

Beeld beoordeling Een aantal. Overbelichting, fors. 31

Beeld beoordeling Een aantal. Overbelichting, matig. 34

Beeld beoordeling Een aantal. Overbelichting, gering. 35

Beeld beoordeling Een aantal. Overbelichting, gering. 36

Beeld beoordeling Een aantal. Overbelichting, gering, opname in detail. 37

Beeld beoordeling Beeld-interpretatie De trucen doos 1. Gebruik de Exposure Index die in de meeste programma s ingebouwd is. 2. Houdt rekening met specifieke eigenschappen van de diverse ontwikkelsystemen. Met name bij DR-systemen zul je hier tegen aan lopen. 38

Beeld beoordeling Beeld-interpretatie De trucen doos 3. Interpreteer de algemene beeldkwaliteit: een korrelig beeld is altijd een aanwijzing voor verbeteringen. Korreling kan lokaal zijn. 4. Zoek dikkere en dunnere delen binnen het beeld en beoordeel de korreling op deze plaatsen. 5. Controleer het kilovoltage. Het makkelijkst is wanneer je een tabel hebt waarin het kilovoltage wordt aangegeven afhankelijk van het voorwerp en de samenstelling daarvan. 39

Beeld beoordeling Beeld-interpretatie Correctie van mogelijke fouten Onderbelichting in mas: mas verhogen. Onderbelichting in kv: dat kan opzet zijn bijvoorbeeld bij buik-opnamen. Correctie door verhogen van het mas-getal of verhogen van het kv. Overbelichting in kv: meest gemaakte fout! Een hoog kv reduceert het contrast in de opname. Met digitale systemen is correctie mogelijk door het mas-getal te verhogen maar dit is natuurlijk niet de correcte oplossing. Overbelichting in mas: komt bij digitale systemen NIET voor! mas-overbelichting wordt direct gecorrigeerd door de computer tijdens de beeldbewerking. Voordat je dus gaat aanpassen moet je weten of je overdanwel onderbelichting hebt. Beiden zijn een gevolg van een onjuist kv maar je ziet dit niet rechtstreeks terug in de opname. Je moet er dus iets meer tijd in steken! 40

Het instellen Mijn trucen doos Ikzelf gebruik altijd een koppeling tussen dikte van het voorwerp en het kilovoltage. mas getal afhankelijk van het gebruikte systeem. Skelet-opnamen: kv=40+voorwerpdikte*2. Buikopnamen: als skelet -10%, mas: als bij skelet*2,5. Thorax-opnamen: als skelet +10%, mas-getal niet aanpassen. 41

Het instellen Mijn trucen doos: de voordelen Door de koppeling tussen voorwerpdikte en kv hoef ik hier niet te zoeken wanneer het beeld kwalitatief onvoldoende is. Aanpassingen doe ik alleen met behulp van het mas getal. De eerste keuze bij aanpassen van het mas-getal: verdubbelen. Waarom verdubbelen? Digitale systemen zijn relatief onafhankelijk van het mas-getal. Er is wel een minimum maar praktisch gezien geen maximum. Het maximum is meer dan 10* groter dan het minimum. 42

Vrijkomende straling: waar moet je op letten? Primaire bundel. Lekstraling. Strooistraling. 43

primaire bundel - lekstraling - 44

Quantificeren van de diverse. Primaire bundel: 0,700 mgy op 1m afstand. Lekstraling: 0,0001 mgy op 1m afstand. Strooistraling: 0,003 mgy op 50cm afstand. Bovenstaande gegevens zijn uitgaande van 70kV en 10mAs bij een veldgrootte van 20*20cm op 1 meter afstand van de bron. Iedere buis produceert iets andere waarden maar deze getallen zijn representatief voor een gemiddelde buis. Als fantoom voor bepaling van de is een blok PMMA gebruikt van 20*20*12.5cm. 49

Quantificeren van de diverse. Op grond van deze gegevens kun je dus een berekening maken wie welke dosis per jaar op loopt. Correcties zijn nodig voor afwijkende afstanden, afwijkende en het gebruik van beschermende maatregelen zoals loodschorten. 50

Strooistraling versus kilovoltage 51

Bescherming door loodschorten 52

Strooistraling Eerste conclusies Wat weten we? Strooistraling neemt toe met toenemend kilovoltage. Strooistraling bij een bepaald kilovoltage is recht evenredig met het mas-getal (mas*2=*2). Bescherming door loodschorten neemt sterk af bij toenemend kilovoltage (let op de schaal van de y-as). 53

Correcties van Gegevens nodig voor een eventuele correctie: Een tabel met voorwerpdiktes en kilovoltages. De 1e opname met conclusies over onder- of overbelichting. Algemene gegevens over. 54

Correcties van Een voorbeeld Opname van de rug bij het paard. Uitgangspunt: de opname is te korrelig. De korreling ter hoogte van de rugstrekkers is meer uitgesproken dan ter hoogte van dunnere delen: conclusie onderbelichting. 85kV en 30mAs. Mogelijkheid 1: verdubbelen van mas. Dit geeft een verdubbeling van de dosis in het paard en een verdubbeling van de. Mogelijkheid 2: verhogen van het kilovoltage met 10kV. Ook hierdoor verdubbelt de dosis die door de buis wordt afgegeven. De neemt met 50 procent toe (tabel). Het contrast zal afnemen maar dat maakt niet uit: contrast tussen spierweefsel en skeletdelen is groot genoeg. 55

Correcties van Een voorbeeld De warmteproductie in de buis is gelijk aan kv*mas. Mogelijkheid 1: verdubbelen van mas bij gelijk blijvend kv: de warmteproductie wordt dus 2* zo hoog. Een toename van 100 procent. Mogelijkheid 2: verhogen van het kilovoltage met 10kV bij gelijkblijvend mas: de warmteproductie neemt toe met ongeveer 15 procent (10/85). 56

Correcties van Een voorbeeld Conclusies. Verhogen van het mas-getal in plaats van verhogen van het kv geeft meer en meer slijtage van de buis. Bij hogere kv-waarden moet je extra opletten op de afscherming: de loodschorten doen duidelijk minder! Het belang van een tabel met kv en patientdikte is nu duidelijk. Een rug is circa 30cm dik. Dat zou een kv van ongeveer 100 moeten geven (40+40*2=100).

Dank u wel voor uw aandacht