ماهان شبکه ایرانیان

درباره دوربین گاما (۱)

وقتی فوتونی جذب کریستال‌شده و جرقه نورانی ایجاد می شود، هر لامپ PM یک پالس خروجی جریان تولید می‌کند.

درباره دوربین گاما (1)

تحریریه پزشک امروز

هر‌گاه رادیوگرافی با اشعهX  از برخی بافت‌ها، به‌دلیل نزدیکی چگالی و ضخامت آن‌ها نتواند وضوح کافی برای تشخیص ایجاد کند، از مواد حاجب (کنتراست) استفاده می‌شود. در چنین حالتی، جزئیات برخی از اندام‌ها نظیر غده تیروئید و کبد نمی‌تواند از طریق رادیوگرافی آشکار شود.

علاوه‌بر این، استفاده از کنتراست مصنوعی در رادیوگرافی موجب جابه‌جایی یا تخریب ساختار طبیعی بافت می‌شود، بنابراین اطلاعات کافی به‌دست نمی‌آید‌. از آن‌جا که تکنیک‌های رادیوایزوتوپی بلافاصله هر‌گونه تغییر فعالیتی را نشان می‌دهند، پس قادر هستند شرایط پاتولوژیک راخیلی زودتر از تکنیک‌های دیگر آشکار کنند.

در گذشته، برای اندازه‌گیری و تعیین جزئیات توزیع یک ماده در سیستم موردنظر، از شمارنده سنتیلاسیونی (جرقه‌زن)، استفاده می‌شد که به‌جز یک روزن کوچک که به‌خوبی با سرب پوشیده شده در یک لحظه فقط قسمت کوچکی از بدن را می‌شد دید‌. این شمارنده بر روی اندام مورد نظر به آرامی و در خط راست به طرف جلو و عقب حرکت می‌کرد و از این طریق تمام منطقه اسکن می‌شد و مدت زیادی می‌برد.

در ابتدا از آشکارسازی‌های آنژه‌ای که قطر میدان دید آن‌ها تقریبا 25 cm بود، استفاده می‌شد. ولی در سال‌های اخیر این میدان وسیع‌تر شده و کریستال‌های با قطر قابل استفاده تا 60 c و بیشتر نیز تهیه شده‌اند. این افزایش ابعاد میدان دید، به همراه بهبود قدرت تفکیک و سرعت سیستم، آشکارسازهای سنتیلاسیون را یک دستگاه تشخیصی همیشگی ساخته است.

ساختار فیزیکی مکانیکی دستگاه

دوربین گاما به شناسایی و شمارش فوتون‌های منشأ گرفته از عضو هدف و نگاره‌برداری از تک‌تک سنتیلاسیون‌های ایجاد شده در یک تشکیل فضایی می‌پردازد. دتکتورهای دستگاه با توجه به ساختار مکانیکی بدنۀ آن و استفاده از سیستم‌های کنترلی و اتوماتیک در زوایای مختلف 90،180،360 درجه به دور بیمار در چرخش هستند و وابسته به نوع تصویربرداری از 32 الی 64 فریم از زاویه‌های مختلف تصویربرداری می‌کنند. از توالی تصاویر به‌دست آمده از جهت‌های مختلف، تصویری بازسازی می‌شود.

در این بازسازی اطلاعات غیرمطلوب و اضافی حذف و برای هر یک از نماها، تصویر بازسازی‌شدۀ دو بعدی، ایجاد می‌شود، سپس نماهای دو بعدی زوایای مختلف، با یکدیگر ترکیب‌شده و به یک ماتریس موجود روی رایانه منعکس می‌شود. ازترکیب آن‌ها، تصاویر سه بعدی از بافت و یا محدوده مورد نظر، تهیه می‌شود.

دوربین گاما به‌طور کلی شامل دو قسمت سر و کنسول است. سر دستگاه به‌عنوان آشکار ساز اشعه گاما است و شامل اجزایی است. ‌این قسمت اشعه گامای ورودی را جذب و علایم الکتریکی مطابق با همان محل‌هایی که جذب انجام شده، تولید کرده و این علایم را به کنسول می‌فرستد. ‌در کنسول، علایم یاد شده، به‌طور الکترونیکی ظاهر می‌شوند و جهت ایجاد تصویر روی صفحۀ مانیتور به‌کار می‌روند.

دوربین گاما شامل قسمت های زیر است

کلیماتور که اغلب شامل قطعات خیلی بزرگ سربی و دارای روزن‌هایی هستند. این روزن‌ها به موازات هم قرار گرفته‌ و طوری ساخته شده‌اند که فقط پرتوهایی را عبور می‌دهند که به موازات روزن‌ها حرکت می‌کنند. در واقع پرتوهای نشر‌شده از عضوی که مادۀ رادیواکتیو را جذب‌کرده به کلیماتور برخورد می‌کنند و از آن طریق، به کریستال می‌رسند. به بیان دیگر، عمل کلیماتور در اینجا نظیر استفاده از گرید در سیستم‌های تصویری اشعه X است. اشعه‌هایی که در جهت‌های غیرموازی با حفره‌ها حرکت یا به سرب برخورد می‌کنند، در ایجاد تصویر دخالتی ندارند.

کریستال‌های مورد استفاده (همان دتکتور‌ها) که انواع مختلفی دارند، کریستالی که اغلب مورد استفاده قرار می‌گیرد (Na) از یدورسدیم تشکیل شده است که مقدار کمی ناخالصی (تالیم) به همراه دارد. این جسم به نور حساس است و با جذب اشعه فوتون‌های نورانی تابش می‌کند.

این فوتون‌ها طول موجی در حدود 410 nm دارند که در انتهای پایین طیف مرئی است. با کشف نیمه‌هادی cdZnTe می‌توان مراحل تولید تصویر را کاهش داد. نوع دیگری از کریستال starbrite است. در این نوع کریستال شیارهایی وجود دارد، شیار‌دار‌کردن کریستال باعث می‌شود اندازۀ کانون نوری روی «PMT»ها کاهش یافته‌، پراکندگی کانون نوری روی شیشه کم‌ شود و تداخل بین جرقه‌ها کاهش یابد‌. در نهایت باعث می‌شود که تعداد PMT مورد استفاده کمتر شود و این مساله خود باعث بهتر‌شدن رزولوشن انرژی می‌شود.

 تیوب فتو‌مولتی پلایر که شامل فتوکاتد، منبع تغذیه ولتاژ بالا (تقویت‌کنندۀ الکترون) و در نهایت قسمت خروجی است. وقتی فوتونی جذب کریستال‌شده و جرقه نورانی ایجاد می شود، هر لامپ PM یک پالس خروجی جریان تولید می‌کند؛ بنابراین لامپ‌های PM نظیر مبدل نور مرئی به جریان الکتریکی عمل می‌کند.‌

دامنۀ پالس هر لامپ به‌طورمستقیم متناسب است با مقدار نوری که فتوکاتد آن دریافت کرده است. نور حاصله در لایه فتوکاتد فتومولتی پلایر به تعدادی الکترون‌های کم انرژی تبدیل می‌شود. فتوکاتد از ماده BIALKALI نظیر سزیوم آنتی‌مون ساخته شده است و سطح داینودها از مواد مشابهی پوشانیده شده‌اند و پتانسیل مثبت روی هر داینود مرتب افزایش می‌یابد.‌ سپس الکترون‌های منتشره از فتوکاتد در طول فتومولتی پلایر از یک داینود به داینود بعدی با اختلاف پتانسیل کلی حدود 2000 Vشتاب می‌گیرند...

برای خواندن بخش دوم- درباره دوربین گاما - اینجا کلیک کنید.

قیمت بک لینک و رپورتاژ
نظرات خوانندگان نظر شما در مورد این مطلب؟
اولین فردی باشید که در مورد این مطلب نظر می دهید
ارسال نظر
پیشخوان