آشنایی با دوربین گاما (۲)

در نهایت باعث می‌شود که تعداد PMT مورد استفاده کمتر شود و این مساله خود باعث بهتر شدن رزولوشن انرژی می‌شود. تیوب فتومولتی پلایر که شامل فتوکاتد، منبع تغذیه ولتاژ بالا (تقویت‌کننده الکترون) و در نهایت قسمت خروجی است. وقتی فوتونی جذب کریستال شده و جرقه نورانی ایجاد می‌شود، هر لامپ PM یک پالس خروجی جریان تولید می‌کند؛ بنابراین لامپ‌های PM نظیر مبدل نور مرئی به جریان الکتریکی عمل می‌کند. دامنه پالس هر لامپ به‌طور مستقیم متناسب است با مقدار نوری که فتوکاتد آن دریافت کرده است. نور حاصله در لایه فتوکاتد فتومولتی پلایر به تعدادی الکترون‌های کم‌انرژی 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 V 2000 شتاب می‌گیرند. با برخورد هر الکترون به سطح داینود دو یا سه الکترون از آن تابش می‌شود، در نتیجه بهره تقویت افزایش می‌یابد. در نهایت جریان خروجی فتومولتی پلایر را می‌توان به مدرا تقویت‌کننده داد، تا در وسایل اندازه‌گیر توان، مقیاس‌ها یا صفحه نمایش استفاده شود.

آن لامپ‌هایی که نزدیک نقطه تولیدکننده نور باشند، بزرگ‌ترین پالس‌ها و آنها که از آن دور هستند علایم کوچکی ایجاد می‌کنند، در نتیجه هر تیوپ متناسب با میزان نزدیکی به جرقه، پالس الکتریکی تولید می‌کند، این پالس‌ها به قسمت تعیین موقعیت رفته و این قسمت موقعیت نور سنتیلاسیون را برحسب محورهای Y، X محاسبه کرده و همچنین روشنایی آن را بر حسب Z یا محور دامنه، (E) انرژی تعیین می‌کنند. در بعضی موارد پالس‌های خروجی آن‌قدر کوچک هستند که در پارازیت‌های الکتریکی معمولی لامپ PM گم می‌شوند و بنابراین از نظر تصویری هیچ کاربردی ندارند.

در ابتدا به بیمار یک رادیوایزوتوپ تزریق می‌شود، پس از مدتی ماده رادیوایزوتوپ توسط عضو مورد نظر جذب و شروع به تابش اشعه گاما می‌کند. فوتون‌های تابش‌شده از عضو مورد نظر به کلیماتور برخورد کرده و کلیمتور آن دسته از پرتوهای گامایی را که به موازات حفره‌هایش حرکت می‌کنند، به طرف کریستال عبور می‌دهد، با برخورد پرتوها به کریستال، کریستال شروع به جرقه زدن می‌کند. در واقع این عمل کلیماتور موجب می‌شود که جرقه‌های نورانی در کریستال، تصویری از توزیع رادیوایزوتوپ در زیر آن را، ایجاد کنند.

تعداد اشعه گامایی که به هر نقطه از کریستال می‌رسند متناسب با مقدار رادیوایزوتوپ موجود در ناحیه پایین آن است. اشعه‌هایی که در جهتی غیر از کلیماتور و کریستال شود از میان آن‌ها عبور کند تصویری تولد نمی‌کند. بنابراین دیده می‌شود که فقط درصد کمی از اشعه گامای نشرشده توسط اندام نشان‌دار، آشکار می‌شوند و ایجاد تصویر می‌کنند. با جذب اشعه گاما در یک نقطه از کریستال فوتون‌های نورانی تولید می‌شوند که شدت آنها متناسب با انرژی اشعه گامای جذب‌شده است. موقعیت جرقه‌های نورانی توسط لامپ‌های فتومولتی پلایر که در پشت کریستال قرار می‌گیرند، تعیین می‌شود.

به این صورت که تیوب‌های PMT نور تولیدشده در کریستال را به پالس‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. یک لایه شفاف میان کریستال و لامپ‌های PM قرار دارد تا بین آنها ارتباط اپتیکی برقرار کند. مشخصه اپتیکی این لایه اثر خیلی مهمی در قدرت تفکیک و یکنواختی میدان این نوع آشکارسازها دارد. در مرحله بعد مدار الکترونیکی تعیین مکان، موقعیت پالس‌ها را تشخیص داده و آن را به مدار پردازش می‌فرستد. مدار پردازش، پس از اعمال پردازش‌های مورد نیاز روی سیگنال‌های دریافتی، آن را برای نمایش به مانیتور رایانه می‌فرستد و به این ترتیب تصویر عضو مورد نظر روی صفحه مانیتور نمایش داده می‌شود.

کاربری دستگاه

از آنجا که دستگاه دارای بخش‌های مختلف الکترونیکی و مکانیکی است، امکان بروز نقص در هر دو بخش وجود دارد و از جمله علل پیدایش آن می‌توان به مواردی چون بالا رفتن عمل کارکرد دستگاه، عملکرد ناصحیح، نوسانات برق و... اشاره کرد. با توجه به اینکه دوربین گاما دستگاهی با کاربرد تشخیصی است و نه درمانی، در صورت وجود نقص در دستگاه، اسکن‌های انجام‌شده قابل اعتماد نبوده و صحیح نیست. لذا پزشک متخصص نمی‌تواند به درستی بیماری را تشخیص دهد، در نتیجه امکان پیشرفت بیماری در هر مرحله وجود داردو در صورت عدم تشخیص بیماری (از جمله بیماری‌های قلبی و عروقی، تومورهای سرطانی و...) امکان پیشرفت و مرگ بیمار وجود دارد.

از آنجا که این دستگاه تنها یک آشکارساز بوده و مولد تولید اشعه نیست، اپراتور، در خطر پرتوگیری از جانب خود دستگاه نیست؛ اما به جهت حرکت دستگاه در جهت‌های گوناگون، دقت در زمان کار لازم است در هر صورت خطر چندانی متوجه اپراتور نیست. این دستگاه اغلب با پرینترهای پزشکی، رایانه‌های server PACS، دستگاه Gated نوار قلب، UPS در ارتباط بوده و استفاده می‌شود.

برای خواندن بخش اول- آشنایی با دوربین گاما - اینجا کلیک کنید.