Prinzipielle und praktische Grenzen der Detailerkennbarkeit bei verschiedenen röntgenologischen Beobachtungsmethoden insbesondere bei Verwendung der Bildverstärkerröhre

Zusammenfassung

Auf Grund von Messungen der Zahlen der Quanten, welche beteiligt sind an der Übermittlung der Information bei den verschiedenen Phasen des röntgenologischen Prozesses, wurde die theoretische, von den Schwankungen in der Anzahl dieser Quanten bestimmte Grenze der Detailerkennbarkeit ausgewertet für Durchleuchtung mit und ohne Bildverstärker, Normal- (Groß-), Schirmbild- und Bildverstärkeraufnahmen. Bei der Verwendung der Bildverstärkerröhre ist jedes im Röntgenschirm absorbierte Röntgenquant an der Entstehung des Bildeindrucks beteiligt, im Gegensatz zu der üblichen Durchleuchtung und Schirmbildaufnahmen, wo dies nur mit etwa 1% der absorbierten Röntgenquanten der Fall ist.

Bei der Bildverstärkerdurchleuchtung mit kleiner Röntgenintensität und Bildverstärkeraufnahme mit höchstempfindlichem Film und lichtstarker Optik ist die beobachtete Erkennbarkeit von kontrastarmen Objektdetails beschränkt durch die Schwankungen der Zahl der Röntgenquanten. Bei Bildverstärkeraufnahmen auf feinkörnigem Material haben Röntgenquantenschwankungen und instrumentelle Unzulänglichkeiten (Unschärfe und Kontrastverlust) ungefähr gleich großen Einfluß; beim Schirmbildverfahren und bei der Großaufnahme sind die instrumentellen Unzulänglichkeiten vorherrschend.

Die Röntgendosis ist bei der Bildverstärkeraufnahme 70—300mal kleiner als bei der Schirmbildaufnahme bei gleichem Filmmaterial und ungefähr gleicher Detailerkennbarkeit. Bei Verwendung von sehr feinkörnigem Material nähert sich die Detailerkennbarkeit der Bildverstärkeraufnahme (auf 35 mm Film) derjenigen der Großaufnahme bei nur der halben Dosis der Großaufnahme.

Summary

The theoretical limit of the detail perceptibility in fluoroscopy with and without image intensifier, in full size regular radiography, in fluorography and in intensifier radiography, is determined by the fluctuations of the number of quanta or particles taking part in conveying the information during the different phases of the radiological process. This theoretical limit is calculated on the basis of a measurement of these numbers of quanta. Every X-ray quantum, absorbed in the primary fluorescent screen contributes to the visual impression when the image intensifier is used. This does not hold for regular fluoroscopy and fluorography, where only approx. 1% of the absorbed X-ray quanta are effective.

The observed detail perceptibility is limited by the fluctuations of the X-ray quanta in the cases of intensifier fluoroscopy at low X-ray intensities and of intensifier radiography with very sensitive emulsions and large apertures; X-ray quanta fluctuations and instrumental deficiencies (lack of definition and loss of contrast) have approximately the same influences in the case of intensifier radiography on fine grain emulsions; the instrumental deficiencies are predominant in fluorography and in full size radiography (with intensifier screens).

The X-ray dose is 70—300 times smaller in intensifier radiography as compared with fluorography if the same emulsion is used, in which instance the detail perceptibility is approximately the same. The detail perceptibility of the intensifier radiograph on a fine grain 35 mm film approaches that of the full size radiograph; only half the dose is necessary in the former case.

Résumé

A partir de mesures des nombres des quanta contribuant à la transmission du renseignement dans les différentes phases du processus radiologique, l'on a établi la limite théorique de la perceptibilité des détails en radioscopie avec et sans renforçateur d'image, en radiographie normale (à grandeur naturelle), en photo-fluorographie ordinaire et avec renforçateur d'image. Cette limite est déterminées par les variations en nombre de ces quanta. En cas d'utilisation du tube renforçateur d'image tous les quanta de rayonnement X absorbés par l'écran fluorescent contribuent à la formation de l'image, à l'opposé de la radioscopie et de la photo-fluorographie ordinaires où env. 1% seulement des quanta de rayonnement X est actif dans ce sens.

En radioscopie avec renforçateur d'image à faible intensité de rayonnement X et en photo-fluorographie avec renforçateur d'image sur film très sensible et à système optique à grande luminosité, la perceptibilité constatée expérimentellement du détail d'objet à faible contraste est limitée par les variations du nombre des quanta de rayonnement X. En photo-fluorographie avec renforçateur d'image sur film à grain fin, les influences exercées par les variations des quanta de rayonnement X et par les aberrations optiques (manque de netteté et perte de contraste) se contrebalancent à peu près; en photo-fluorographie normale et en radiographie à la grandeur naturelle, les aberrations optiques dominent.

En photo-fluorographie avec renforçateur d'image, la dose de rayons X est de 70 à 300 fois plus réduite qu'en photo-fluorographie ordinaire, le film utilisé étant le même et la perceptibilité des détails étant à peu près pareille. En cas d'emploi d'un film à grain très fin, la perceptibilité des détails de la photo-fluorographie avec renforçateur d'image (sur film de 35 mm) approche de celle de la radiographie à grandeur naturelle, pour une dose qui n'est que la moitié de celle utilisée en radiographie à grandeur naturelle.

Resumen

Basándose en medidas de los números de los cuanta que contribuyen a transmitir la información respecto a las distintas fases del proceso roentgenológico, se ha establecido el limite teórico de la perceptibilidad de los detalles en radioscopia con y sin reforzador de la imagen, en radiografía normal (tamaño natural), radiofotografía ordinaria y con reforzador de la imagen. Este límite es determinado por las fluctuaciones en el número de los cuanta. Utilizando el tubo reforzador de la imagen, todos los cuanta de rayos X, absorbidos por la pantalla fluorescente, participan en la formación de la imagen, mientras que en oposición a la radioscopia usual y a las radiofotografías esto ocurra sólo aprox. con 1% de los cuanta de rayos X absorbidos.

En la radioscopia con reforzador de la imagen con reducida intensidad de rayos X y en la radiofotografía con reforzador de la imagen sobre una película muy sensible y un sistema óptico de gran luminosidad, la perceptibilidad observada de detalles de objeto pobre en contraste es limitada por las variaciones del número de los cuanta de rayos X. En las radiofotografías con reforzador de la imagen sobre películas de grano fino, las fluctuaciones de los cuanta de rayos X así como la deficiencia óptica (imprecisión y pérdida de contraste) ejercen aproximadamente la misma influencia; en el procedimiento de la radiofotografía y en la radiografía al tamaño natural predominan las deficiencias ópticas.

En la radiofotografía con pantalla reforzadora, la dosis de rayos X es de 70—300 veces más reducida que en la radiofotografía ordinaria empleando la misma clase de película y con perceptibilidad aproximadamente igual. En caso de utilizar películas de grano finísimo, la perceptibilidad de detalles de la radiofotografía con reforzador de la imagen (sobre películas de 35 mm.) se acerca a aquélla de la radiografía al tamaño natural, necesitándose sólo la mitad de la dosis usada para la última.