المرشحات عبارة عن صفائح معدنية موضوعة في شعاع الأشعة السينية بين النافذة والمريض، والتي تُستخدم لتخفيف فوتونات الأشعة السينية منخفضة الطاقة (اللينة) من الطيف.
أسباب وجود الفلاتر
التصفية هي إزالة هذه الأشعة السينية منخفضة الطاقة من طيف الحزمة، والتي لولا ذلك لن تساهم في جودة الصورة، ولكنها ستضيف إلى جرعة المريض وتشتت إذا لم يتم تصفيتها، يتم امتصاص فوتونات الأشعة السينية منخفضة الطاقة هذه بشكل عام بواسطة الهياكل السطحية للجسم، وتساهم في جرعة سطح المدخل (ESD).
نظرًا لأن الهياكل السطحية تمتصها، فإنها تساهم في الحد الأدنى من تكوين الصورة يقلل استخدام المرشح من ESD، وإلى حد أقل جرعة فعالة للمريض يتم التعبير عن وحدات الترشيح بالملليمتر من معادل الألمنيوم (mm Al eq).
أنواع الترشيح
- الترشيح المتأصل: يعد هذا النوع من الترشيح من المكونات الأساسية في أنبوب الأشعة السينية أي النافذة والغلاف وزيت التبريد (ما يعادل 0.5-1.0 مم Al).
- ترشيح إضافي من الصفائح المعدنية القابلة للتبديل (Al ،Cu).
- الترشيح الكلي هو التأثير المشترك للترشيح المتأصل والمضاف، مع إرشادات الولايات المتحدة التي تنص على أن الحد الأدنى من الترشيح الكلي 2.5 مم من الألومنيوم مطلوب لأنابيب الأشعة السينية التي تعمل فوق 70 كيلو فولت.
يتم تخصيص مكون الترشيح الإضافي (سمك المرشح ونوع المعدن) للفحوصات والإجراءات الفردية (مثل التنظير الفلوري) ويستفيد من خصائص ترشيح المعادن المحددة (مثل حواف الامتصاص) لتحسين جودة الصورة والتباين.
يشيع استخدام البريليوم في التصوير الشعاعي للثدي (الذي يستخدم فوتونات منخفضة الطاقة)؛ لأنه يوفر القليل جدًا من الترشيح، حيث تستخدم الأنواع الأخرى من الأشعة السينية عمومًا الألومنيوم أو النحاس أو القصدير.
أهمية الترشيح
يقلل الترشيح من كثافة الأشعة السينية، ولكن ليس الطاقة القصوى لطيف حزمة الأشعة السينية، حيث يشار إلى التغيير في شكل طيف الحزمة مع الترشيح باسم تصلب الحزمة هذا بسبب فقدان فوتونات الطاقة المنخفضة من حزمة متعددة الألوان، حيث يزداد متوسط طاقة الأشعة السينية ويصبح أكثر اختراقًا.
في طاقات الأشعة السينية، تتكون المرشحات من مادة موضوعة في الحزمة المفيدة لامتصاص الإشعاع بشكل تفضيلي، وذلك بناءً على مستوى الطاقة أو لتعديل التوزيع المكاني للحزمة.
الترشيح مطلوب لامتصاص فوتونات الأشعة السينية منخفضة الطاقة المنبعثة من الأنبوب قبل أن تصل إلى الهدف ينتج عن استخدام المرشحات صورة أوضح عن طريق امتصاص فوتونات الأشعة السينية ذات الطاقة المنخفضة والتي تميل إلى التشتت أكثر.
يتضمن الترشيح الكلي للحزمة الترشيح المتأصل (يتكون من جزء من أنبوب الأشعة السينية وغطاء الأنبوب) والترشيح الإضافي (صفائح رقيقة من المعدن يتم إدخالها في حزمة الأشعة السينية)، كما توضع المرشحات عادة بالقرب من منفذ الأشعة السينية في المسار المباشر لحزمة الأشعة السينية، حيث أثبت وضع صفيحة نحاسية رفيعة بين الجزء وشريط الفيلم أنه طريقة فعالة للترشيح.
بالنسبة للتصوير الشعاعي الصناعي، غالبًا ما يتم إنشاء المرشحات المضافة إلى حزمة الأشعة السينية من مواد ذات أعداد ذرية عالية مثل الرصاص أو النحاس أو النحاس الأصفر، وعادة ما تكون مرشحات التصوير الشعاعي الطبية مصنوعة من الألومنيوم (Al)، حيث يتم تحديد مقدار كل من الترشيح المتأصل والمضاف بوحدة ملم من Al أو ملم من مكافئ Al.
يتم تحديد مقدار الترشيح لحزمة الأشعة السينية بواسطة جهد الجهد (keV) المستخدم لإنتاج الحزمة، وبناءً عليه تعتمد سماكة مواد المرشح على الأعداد الذرية وإعدادات الكيلو فولت وعامل الترشيح المطلوب.
ينتج التصوير الشعاعي جاما مستويات طاقة عالية نسبيًا في إشعاع أحادي اللون بشكل أساسي، وبالتالي فإن الترشيح ليس تقنية مفيدة ونادرًا ما يستخدم.
استخدام الفلاتر في تصوير طب الاسنان
تحل أنظمة التصوير الرقمي تدريجياً محل الأفلام التناظرية التقليدية في طب الأسنان، حيث إن هذا هو نتيجة كل من الابتكارات في أنظمة الحصول على الصور وبرامج التلاعب بالصور. ومع ذلك، كان هناك القليل من الاستثمار في استبدال آلة الأشعة السينية لاستخدامها مع أنظمة التصوير الرقمي داخل الفم، على الرغم من الإدخال الحالي لآلات الأشعة السينية مع أنظمة التحكم التلقائي في التعرض (AEC) في التقنيات الرقمية المباشرة.
في هذه الأنظمة يتم توحيد وقت التعرض تلقائيًا وفقًا للخصائص الفردية للمرضى، بغض النظر عن تحكم المشغل ووفقًا للمبدأ الأساسي للحماية من الإشعاع المعروف باسم (ALARA) (أقل ما يمكن تحقيقه بشكل معقول)، يجب الحصول على الكمية المطلوبة من المعلومات التشخيصية بأقل قدر ممكن من التعرض للإشعاع.
نظرًا لأن النطاق الديناميكي لأجهزة استشعار الحالة الصلبة صغير، فإنه يتطلب اختيارًا دقيقًا لوقت التعرض، ومع ذلك فإن لوحات تخزين الفوسفور (SPPs) لها نطاق ديناميكي أكبر بكثير، مما يتيح اختيار نطاق واسع من أوقات التعرض دون التسبب في تشبع الصورة النهائية.