Công nghệ chuẩn đoán hình ảnh 1

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

1


XỬ LÍ VÀ LƯU TRỮ FILM X-QUANG
I.Phòng tối
Lối vào và mầu.
Phòng tối cần gần vị trí film được chụp. Phòng được chiếu sáng hoàn toàn từ
phía trên, do vậy cửa ra vào được thiết kế sao cho ánh sáng không thể lọt vào trong.
Thông thường, cửa được thiết kế theo mẫu cửa xoay(một cửa ở sau cửa còn lại) hoặc
theo kết cấu mê cung .

Hình 1.Cấu trúc cửa xoay-mê cung
Trong thực tế, mô hình mê cung được xác định là tốt nhất với yêu cầu của
phòng tối mặc dù theo cách này sẽ tốn diện tích không gian hơn. Các đoạn tường được
sơn màu đen mờ và một sọc màu trắng rộng khoảng 10cm chạy dọc theo bức tường tại
vị trí ngang với tầm mắt đủ để chỉ dẫn. Bên trong phòng tối, các bức tường được sơn
màu sáng nhằm mục đích phản xạ ánh sáng yếu trong phòng.
Ánh sáng trong phòng tối.
Phim X-quang được xử lí tốt nhất trong điều kiện ánh sáng trong phòng tối là
đỏ-cam hoặc màu xanh lá cây. Khoảng cách giữa film và và nguồn sáng trong phòng
tối cần được tính toán cẩn thận phụ thuộc vào độ nhạy của film và thời gian rửa film.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

2


Độ "an toàn ánh sáng" của ánh sáng trong phòng tối có thể được kiểm tra bằng cách
bao phủ một nửa film trước khi tiếp xúc(mật độ 2) theo chiều dọc và để như vậy trong
5 phút, sau đó rửa film bình thường, sự khác biệt về một độ không được vượt quá 0,1.

Một phương pháp khác cũng được sử dụng để kiểm tra độ an toàn ánh sáng
trong phòng tối, đặt tấm film chưa được chiếu sáng trên khu vực làm việc và phủ lên
trên tấm film một tấm bìa cứng, sau đó dần bỏ dần tấm bìa theo các hướng khác nhau.
Film được rửa bình thường sẽ cho kết quả về độ an toàn ánh sáng trong phòng và thời
gian tấm film có thể tiếp xúc với ánh sáng trước khi có sự khác biệt về mật độ tối đa
0,1.
Sắp đặt phòng tối
Phòng tối được thiết kế thành một bên khô và một bên ướt. Phía khô sẽ được sử
dụng để lắp và tháo film ra khỏi hộp film, lắp film vào khung rửa, đó là tất cả công
việc không cho phép bị gây ẩm ướt.
Ở phía ướt các film sẽ được xử lí trong các bể dung dịch hóa chất khác nhau.
Nhiệt độ trong phòng nên được điều khiển tự động để đảm bảo quá trình xử lí film đạt
hiệu quả và chất lượng film thành phẩm đồng đều.
Bể hóa chất.
Quá trình xử lí film trong các bể hóa chất là các công đoạn được thực hiện trong
quá trình rửa film thông thường, các tấm film được giữ theo chiều dọc khung hình. Các
bể được làm từ thép không gỉ hoặc từ nhựa. Kích thước của bể phải phù hợp với kích
thước và số lượng film được xử lí. Phải có không gian tối thiếu là 1,5cm giữa các tấm
film và film phải các bề mặt hóa chất khoảng 2cm.
Phía ướt của phòng tối sẽ bao gồm 5 bể được sắp xếp theo trình tự sau:
1. Bể tráng film.
2. Bể giũ.
3. Bể hãm(fixer tank).
4. Bể rửa cuối.
5. Bể dung dịch làm ướt.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

3

II. Hóa chất và quy trình rửa film
Ngày nay, hóa chất được sử dụng là các chất dạng cô đặc phù hợp với từng loại
kiểu film. Các hóa chất sẽ được hòa với nước tạo thành dung dịch để dùng trong quá
trình rửa film với chú ý rằng: với mỗi chất được hòa trực tiếp trong bể hoặc gián tiếp
qua các xô nhựa thì dụng cụ đó chỉ nên sử dụng cho chất đó mà không nên dùng thêm
để hòa dung dịch cho chất khác.
Thuốc rửa.
Quá trình làm hiện ảnh bao gồm các vết mờ, các hạt và độ tương phản của ảnh
phụ thuộc vào thuốc rửa film. Thuốc rửa ảnh thường được sử dụng phù hợp với loại
film được dùng.
Với thuốc rửa ảnh thông thường, cách pha chế dung dịch thuốc rửa tuân theo tỷ
lệ 1 phần chất rửa cô đặc và 4 phần nước. Ví dụ như chất G128 được sản xuất bới Agfa
thì với một bể thể tích 25 lít, ta sẽ đổ 5 lít chất rửa ảnh trên vào bể rồi sau đó thêm vào
20 lít nước. Thuốc rửa G128 cũng được sử dụng như một chất làm đầy, khi đó tỷ lệ pha
lúc này sẽ là 1 phần chất rửa film và 3 phần nước.
Chất hãm(Fixer).
Chất hãm được sử dụng thường là chất G328 và được pha giống với cách pha
dung dịch thuốc rửa film.
Thời gian rửa film và nhiệt độ bể rửa.
Thời gian rửa film được tính ngay sau khi film bị ngập trong chất rửa film, thời
gian trong phòng tối được thiết lập với yêu cầu số phút tương ứng. Thời gian rửa film
tối ưu là thời điểm mà độ tương phản vết mờ đạt được. Độ lệch nhỏ từ thời gian phơi
sáng chính xác có thể được bù trừ bằng cách điều chỉnh thời gian rửa film.
Theo khuyến cáo về thời gian rửa film đối với các film của Agfa trong chất rửa
film thông thường G128 là 5 phút ở nhiệt độ 20ºC. Trong quy trình rửa film tự động sử
dụng chất rửa film G135, thời gian rửa film là 100s tại 28ºC. Sai lệch về thời gian rửa
film giữa các lần và nhiệt độ trong bể rửa sẽ làm giảm ảnh (ví dụ tăng hạt thô).
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

4

Tăng nhiệt độ bể rửa sẽ làm tăng tốc độ rửa film, tuy nhiên chất rửa film sẽ bị
oxi hóa nhanh hơn. Nên nhiệt độ trong bể không được vượt quá 20ºC, thời gian rửa
film được tham khảo trong bảng dưới được áp dụng đối với film lại D.
Nhiệt độ của thuốc rửa film không bảo giờ được thấp hơn 10ºC, nhưng tốt nhất
là cao hơn 18ºC để có được ảnh có độ tương phản tối ưu. Tốt nhất là luôn duy trì các
điều kiện trong quá trình rửa film như nhau, khi đó ảnh thu được có sự thống nhất.


Bảng 1.Nhiệt độ-thời gian rửa film bể thuốc rửa
Trộn film
Để ngăn chặn bong bóng khí hình thành trên bề mặt nhũ tương của film(là
nguyên nhân gây ra vết đốm trên film thành phẩm) và để đảm bảo rằng chất rửa ảnh
thâm nhập vào tất cả các khu vực nhũ tương một cách đồng đều, các tấm film được giữ
di chuyển trong 30s đầu trong chất rửa film. Sau đó film vẫn có thể được đảo để ngăn
chặn lỗi trên film như lỗi dòng hoặc vệt.
Làm đầy, bổ sung.
Khi đạt tới 400ml chất lỏng trên mỗi m
2
của tấm film thì tấm film có thể được di
chuyển qua các bể rửa tiếp theo. Trong quá trình rửa thì các khung film được sử dụng
để cố định film trong bể rửa, do đó nên để film khoảng 2-3s ở ngoài bể thuốc rửa để
nhỏ bớt chất lỏng.
Cứ sau mỗi m
2
film được rửa, 600ml chất độn sẽ được thêm vào không phụ
thuộc vào số lượng chất rửa bị mất đi từ các bể chứa. Chất bổ sung có thể lên tới tối đa
là 4 lít cho mỗi lít chất rửa film trong bể. Quá trình thêm chất độn được dừng lại và
thay thế hoàn toàn thuốc rửa film khi tổng số chất độn được thêm vào bằng 3 lần tổng

số chất rửa film ban đầu. Tuy nhiên, trong mọi trường hợp sau 8 tuần thuốc rửa film
phải thay thế hoàn toàn mà không phụ thuộc vào số lượng film X-quang được rửa.
Bể giũ.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

5


Trước khi film được chuyển tới bể hãm (fixer tank) nó được đặt trong bể
giũ(dung dịch trong bể giũ bao gồm 30ml axit axetic dạng băng trong 1 lít nước) trong
30s để để ngăn ảnh bị hiện quá nhanh bởi chất rửa film và các vết sọc hoặc mờ hình
thành trên film.
Nếu film không được đưa qua bể hãm thì nó phải được rửa dưới nước một vài
lần trong vài phút để ngay sau khi rời khỏi bể thuốc rửa.
Cố định ảnh(fixing)
Cố định ảnh là làm cho ảnh được hình thành trong quy trình rửa film gồm nhiều
công đoạn, bằng cách loại bỏ các muối bạc halogen chưa được rửa từ các nhũ tương.
Khi các tấm film được lấy ra từ bể giũ, trên film xuất hiện các vệt trắng dài, các vệt này
sẽ thay đổi trong quá trình cố định film và các khu vực sáng của film sẽ trở nên trong
suốt. Tấm film tiếp theo cần thời gian cố định gấp đôi thời gian cần thiết để cố định
tấm film trước nó. Thời gian cố định film (trong lần đầu khoảng 3 phút) bằng hai lần
thời gian làm sạch. Ngay sau khi thời gian để cố định một tấm film gấp đôi thời gian
làm sạch một tấm film trong chất G328 ở 20ºC thì dung dịch trong bể cố định ảnh cần
phải được thay thế.
Chú ý rằng, mỗi lít dung dịch trong bể cố định film tương ứng với một m
2
film
được xử lí. Các tấm film phải được giữ chuyển động liên tục trong 30s đầu trong bể.
Bể rửa cuối.
Quá trình rửa cuối cùng được thiết kế để loại bỏ chất hãm còn lại và các hợp

chất bạc tan trong nhũ tương mà nếu không được đưa ra ngoài sẽ làm giảm thời gian sử
dụng film. Quá trình rửa tốt nhất nên được thực hiện với nước sinh hoạt và phải đảm
bảo rằng tất cả các phần của tấm film phải được rửa bằng nước sạch. Thời gian rửa của
lần rửa cuối cùng phụ thuộc vào nhiệt độ của nước. Chú ý rằng, nhiệt độ nước rửa
không nên vượt quá 25ºC.

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

6



Bảng 2.Nhiệt độ-thời gian rửa film bể rửa cuối
Sấy khô trong tủ sấy.
Khi một tấm film được đưa ra khỏi mặt nước, do sức căng bề mặt, trên film tạo
thành các giọt nước với kích thước khác nhau. Do đó tấm film sẽ khô không đều, gây
ra hiện tượng điểm khô. Vì lí do này nên film được nhúng trong chất ngấm thấm với tỷ
lệ 5-10 ml chất ngấm thấm trong 1 lít nước. Chất ngấm thấm có tác dụng làm giảm sức
căng bề mặt của nước, do đó sau khi tấm film đã được ngâm trong chất ngấm thấm sẽ
trở nên ướt đều, film sẽ khô đều và không có rủi do về điểm khô. Các tấm film nên
được treo khoảng 2 phút để giáo nước trước khi chúng được đưa vào trong tủ sấy.
Qúa trình làm khô nên được thực hiện trong tử sấy hoặc tại nơi phòng khô giáo và
không có bụi. Film sau khi được sấy khô sẽ không được để bị dính ướt do điều này sẽ
gây ra các điểm đánh dấu trên film. Do đó các film ướt luôn được treo ở bên dưới các
film đã khô.
Thời gian khô phụ thuộc vào nhiệt độ, sự lưu thông không khí và độ ẩm tương
đối của không khí trong tủ. Các tấm film đầu tiên đưa vào tủ sấy sẽ nhanh khô hơn do
độ ẩm trong tủ lúc này thấp.
Trước khi tấm film được lấy ra từ tủ sấy, chúng được kiểm tra các góc và các
cạnh nhằm đảm bảo film khô hoàn toàn. Nhiệt độ trong tủ sấy không nên vượt quá

40ºC bởi ở nhiệt độ cao hơn có thể gây ra điểm khô xấu.
Trong tủ sấy phải đảm bảo không khí lưu thông tự do giữa các tấm film nhằm
đảm bảo tấm film được khô đều cả hai mặt, ngược lại chúng có thể bị cong hoặc méo
do tính khô không đồng đều.
Máy sấy lăn.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

7


Máy sấy công nghiệp có thể được sử dụng để làm khô các tấm film một cách
nhanh chóng và đồng đều sau khi film được rửa. Quá trình sấy khô này chỉ mất vài
phút. Máy sấy lăn nhỏ gọn trên thị trường có khả năng sấy 15cm film trong 1s và mất
không gian ít hơn so với tủ sấy thông thường.
III.Khuyến nghị cho các phòng tối.
Làm sạch các bể.
Bất cứ khi nào quy trình xử lí film được thay đổi khi đó các bể rửa cần phải
được làm sạch với nước nóng và xà phòng. Nếu sử dụng nước nóng và xà phòng chưa
làm sạch được triệt để bể có thế được làm sạch bằng cách sử dụng dung dịch thuốc tấy
(100-200ml trên 1 lít nước) hoặc dung dịch axit axetic (50ml trên 1 lít nước). Các bể
được làm từ thép không gỉ có thể được làm sạch bằng dung dịch axit nitric(10ml trên 1
lít ước) hoặc axit axetic(50ml trên 1 lít nước). Chú ý rằng axit hydocloric không bao
giờ được sử dụng đối với bể được làm từ thép không gỉ.
Các chất tẩy rửa công nghiệp trên thị trường (ví dụ Devclean và chất thân thiện
môi trường Fixclean) được sử dụng đặc biệt để làm sạch phòng tối.
Làm sạch vết bẩn hóa chất rửa film trên tay.
Các vết bẩn trên tay có thể tránh được bằng cách rửa tay trong nước bất cứ khi
nào không tiếp xúc với chất rửa film nữa. Trong trường hợp tay bị nhuốm màu nên
được ngâm trong dung dịch được pha chế gồm:
1. 1 lít nước.

2. 2 gr - Kali Permannagat,
3. 10 ml dung dịch axit sunfuric đậm đặc.
Tiếp theo tay được rửa trong chất hãm và cuối cùng rửa sạch bằng nước và xà
phòng.
Phấn nước.
Trong quá trình xử lí film có thể xảy ra tình trạng tồn đọng vết trắng trên film
sau khi rửa không hòa tan trong nước. Hiện tượng này xảy ra do các muối canxi tồn tại
trong nước mà cụ thể là muối cacbonat và muối sunfat. Để ngăn chặn tình trạng này có
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

8


thể sử dụng một bộ lọc đặc biệt để loại bỏ bớt các muối trên hoặc tiến hành đun nước
sôi để nguội trước khi sử dụng.
Phục hồi bạc.
Các muối halogen bạc trong nhũ tương còn lại sẽ được hòa tan trong chất hãm.
Bạc có thể được hồi phục từ chất hãm với mục đích là để giữ lại bạc.
Bạc có thể được phục hồi thông qua quá trình điện phân và được thêm vào hệ
thống điện phân là thiết bị thu hồi bạc chuyên dụng.
IV.Xử lí film tự động.
Bộ xử lí film NDT-U.
Trong các năm gần đây, các bộ xử lí film tự động được phát triển mạnh để xử lí
film X-quang công nghiệp. Hiệu quả của hệ thống rửa film tự động bao gồm quá trình
xử lí diễn ra nhanh hơn, hiệu quả hơn, mặt khác do tính thống nhất giữa các quy trình
nên chất lượng ảnh cũng được cải thiện. Tổng thời gian xử lí film từ 1,5-12 phút(thông
thường là 8 phút) ngắn hơn so với xử lí thủ công đáng kể. Trong 8 phút, tấm film được
rửa chỉ trong 100s, đó được gọi là thời gian ngâm. Thời gian xử lí ngắn hơn đạt được
do sử dụng các hóa chất đặc biệt(G135 và G335), và bởi nhiệt độ được sử dụng để xử lí
film cao hơn 28ºC thay cho 20ºC.

Thời gian xử lí film ngắn nhất là 1,5 phút chủ yếu cho các quá trình xử lí film
đặc biệt được dùng trên tấm lay-barges, khi đó các kết quả sẽ cho ra một cách nhanh
chóng.
Các hóa chất được sử dụng hoạt động tốt hơn ở nhiệt độ cao.Nhiệt độ cao hơn
làm cho các lớp nhũ tương căng ra, kết quả là chất lỏng khuếch tán nhanh hơn thông
qua các lớp và do đó hoạt động của các chất hóa học xảy ra nhanh hơn.
Tuy nhiên, do lớp nhũ tương phủ ngoài được căng ra sẽ gây ra nhược điểm là nó
sẽ nhẹ hơn và do đó dễ bị tổn thương hơn. Do vậy, phải đảm bảo hài hòa giữa ưu-
nhược điểm của việc tăng nhiệt độ xử lí ảnh bằng cách sử dụng thích hợp các thành
phần ứng với chất hãm. Hóa chất sử dụng trong bộ xử lí film tự động cũng được bổ
xung phụ gia để ức chế quá trình oxy hóa và sự hình thành các vệt mờ trên film nhũ
tương.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

9


Xử lí film tự động không chỉ cho kết quả nhanh chóng, quy trình này cũng
chuẩn hóa quá trình rửa film(cải thiện khả năng tái tạo/thống nhất). Điều này làm tăng
độ tin cậy của ảnh chụp X-quang.
Công nghệ kiểm tra GE cung cấp hệ thống tích hợp Agfa, nơi các film X-quang,
các chất hóa học và các thiết bị xử lí đều phù hợp với nhau. Thông qua các đặc điểm
thống nhất của các tấm film, hóa chất được đưa vào theo công thức được tính toán kĩ
lưỡng, khuấy liên tục và tự động bổ sung, điều khiển nhiệt độ chính xác trong các bộ
xử lí.
Bộ xử lí Agfa NDT-U được trang bị một máy sấy film hồng ngoại được điều
khiển bằng một bộ vi xử lí. Thời gian xử lí được đưa vào phụ thuộc vào thời gian chu
trình yêu cầu(điều chỉnh trong khoảng từ 1,5-12 phút) và kích thước film. Máy có thể
thực hiện sấy khô cho cả film cuộn và tất cả các film có kích thước thông thường. Khi
một chu trình 8 phút được thiết lập(thời gian ngâm là 100s), với 100 tấm film kích

thước 10x48cm được xử lí trong 1h.
Bộ xử film NDT-E.
Để hạn chế các tác động có hại tới môi trường, Agfa phát triển các bộ xử lí
"Eco"(sinh thái và kinh tế). Trong bộ xử lí này các thiết bị và chất hóa học được kết
hợp một cách cẩn thận, chính xác đảm bảo tuân thủ các yêu cầu sinh thái khắt khe như
tối đa 50mg bạc trên mỗi m
2
được xử lí, cho quá trình xử lí nước rửa film. Số lượng
bạc này thấp hơn so với các hệ thống rửa film thông thường ít nhất 15 lần. Điều này đạt
được thông qua việc cải thiện đáng kể quá trình hãm, kết quả là một lượng lớn bạc hồi
phục được bổ sung vào. Hơn nữa, các biện pháp xử lí film được thực hiện để tiết kiệm
năng lượng, hóa chất và cách dùng nước, do đó làm cho khoảng sinh thái của bộ xử lí
film thân thiện với môi trường.

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

10



Hình 2.Máy rửa film tự động S-eco

1. Khay cấp film.
2. Thiết bị quét bề mặt film.
3. Bể thuốc rửa.
4. Bể giũ.
5. Bể hãm(5a-5b).
6. Bể rửa cuối.
7. Tủ sấy hồng ngoại.
8. Cửa ra film.

9. Khay nhận film.
10. Máy bơm thuốc hãm.
11. Máy bơm thuốc thử.
12. Bảo vệ nhiệt độ.
V.Kiểm tra quá trình rửa film và các thuộc tính lưu trữ trên film.
Bên cạnh kĩ thuật phơi sáng, nhiều khía cạnh ảnh hưởng đến chất lượng cuối
cùng của film X-quang, một yếu tố quan trọng ảnh hưởng tới là hệ thống rửa film.
Giám sát và định lượng đúng chức năng của một hệ thống rửa film là một phần thiết
yếu trong quy trình quản lí chất lượng, ví dụ như một film X-quang được chiếu sáng
chính xác có thể bị hư nếu quá trình xử lí sau đó được thực hiện không chính xác. Đối
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

11


với việc giám sát qúa trình rửa film và tính chất lưu trữ trên film X-quang, Agfa đưa ra
hai phương pháp: Phương pháp PMC-trips và Thio-Test.
Hai phương pháp trên đều tuân theo tiêu chuẩn quốc tế ISO 11699 và tiêu chuẩn
châu âu EN 584, trong đó mô tả quá trình rửa film chuẩn và các phương tiện để kiểm
soát quá trình thực hiện.
Phương pháp PCM-trips để kiểm tra quá trình rửa film.
Để tạo điều kiện kiểm soát chất lượng đang diễn ra và đảm bảo tuân thủ các tiêu
chuẩn hiện hành về phân loại hệ thống. PMC-trips được sử dụng để theo dõi quá trình
rửa film. PMC nghĩa là điều khiển giám sát quá trình xử lí(Processing Monitoring
Control).
Mục đích của phương pháp PMC-trips:
 Chứng minh sự phù hợp của hệ thống được kiểm tra phù hợp như mô tả
trong tiêu chuẩn ISO 11699 hoặc EN 584.
 Giám sát và thúc đẩy tính thống nhất giữa các hệ thống rửa film.
 Bắt đầu quá trình khắc phục kịp thời nếu xảy ra sai lệch.

PCM-trips là các dải film đã được tiếp xúc trước một cách có quy tắc theo quy
định của nhà cung cấp dưới điều kiện đặc biệt và trong phạm vi sai hẹp cho phép
nhưng chưa được rửa.
Trong hệ thống rửa film được kiểm tra, một PCM-trips được rửa thường xuyên
theo cách mà một film X-quang thông thường được rửa. Cuối cùng, sự khác nhau về
mật độ được đo bằng máy đo độ đậm.
Mỗi PCM_trips luôn phải được sử dụng bất cứ khi nào các hóa chất trong một
hệ thống rửa film tự động hoặc thông thường được bổ sung hoặc thay thế. PMC-trips
nên được sử dụng thường xuyên mỗi tháng một lần để kiểm tra thường xuyên hệ thống
rửa film.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

12



Hình 3. Dải màu PCM-trips

Tiêu chuẩn đo độ đậm đặc được hiệu chỉnh:
 D
0
: Vết mờ và mật độ cơ sở(≤ 0,3).
 D
3
: Mật độ bước 3.
 D
7
: Mật độ bước 7.
Sau đó, ta thực hiện các tính toán sau(trong đó Sr và Cr là các chỉ số theo chuẩn
đính kèm):

 Chỉ số độ nhạy: S
x
= D
3
-D
0
;
 Chỉ số tương phản: C
x
= (D
7
-D
3
).S
r
/S
x

Hệ thống được chứng minh là đủ tiêu chuẩn nếu đáp ứng tất cả các tiêu chuẩn
sau:
 Chỉ số độ nhạy: D
0
≤ 0,3.
 S
x
= ± 10%S
r
.
 C
r

-10% ≤ C
x
≤ C
r
+ 15%.
Phương pháp Thio-Test được sử dụng để kiểm tra thuộc tính lưu trữ trên film.
Thuộc tính lưu trữ của ảnh X-quang phải được xác định phù hợp với tiếu chuẩn
ISO và EN bằng cách phân tích số lượng Thiosulphate còn lại trong lớp nhũ tương của
film. Số lượng này phụ thuộc vào quá trình hãm và rửa film.
Để lưu trữ khoảng 100 năm, cho phép 100g/m
2
; trong khoảng thời gian 10 năm
con số này tăng gấp đôi.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

13


Thio-Test được phát triển vởi Agfa là phương pháp hữu ích và nhanh chóng xác
định được thuộc tính film trong thực tế.

Bảng 3.Tuổi thọ film
Dải PCM-trips chiếu sáng mẫu được sử dụng để kiểm tra trong phương pháp
Thio-Test. Để thực hiện Thio-Test cần chuẩn bị:
 Màn Thio-Test.
 Bình nhỏ giọt chứa thuốc thử.
Thuốc thử gồm 1% bạc nitrat trong nước khoáng tinh khiết.
Các bước kiểm tra:
1. Nhỏ thuốc thử xuống phần chưa phơi sáng, chưa rửa film, sấy khô phim.
2. Ngâm thấm khoảng 2 phút ± 15s.

3. Loại bỏ chất lỏng dư thừa với giấy thấm.
4. Tiếp tục để khô khoảng 1 phút trước khi chuyển sang mặt sau.
5. Thực hiện lại các bước ở trên đối với mặt còn lại của film, chú ý vị trí
yêu cầu cần chính xác tại cùng vị trí với vết thử ở mặt trước.
Đánh giá phép thử trong khoảng thời gian 3 phút:
1. Khu vực thử nghiệm film được đặt tương phản với màu trắng.
2. Dải màu Thio-Test được đặt lên film, càng gần vị trí thử càng tốt.
3. Bước màu của quá trình nêm tương tự như màu của vùng thử nghiệm gần
nhất được xem như tuổi thọ cuối cùng được tính.
Một Thio-Test thường xuyên được kiểm thử sẽ cung cấp các phát hiện sớm
những thiếu sót trong quá trình rửa film. Ví dụ trong bể hãm chất hãm đã bị kiệt, cung
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

14


cấp thường xuyên hoặc không đủ nước rửa và để ngăn chặn film được xử lí lưu trữ
kém.
VI.Lưu trữ film.
Cách thức film X-quang được xử lí và lưu trữ đóng vai trò trong việc giữ tính
chất của film. Các film phải được giữ trong thời gian dài hơn thời gian yêu cầu trong
điều kiện tương tự môi trường xung quanh như đối với một film chưa được phơi sáng
mới. Điều kiện môi trường để lưu trữ film yêu cầu:
1. Nhiệt độ môi trường xung quanh dưới 24ºC.
2. Độ ẩm tương đối dưới 60%.
3. Film nên được xếp chồng trên các cạnh.

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

15


NHẬN THỨC KHIẾM KHUYẾN VÀ CHẤT LƯỢNG ẢNH

Ba yếu tố chi phối sự nhận thức khiếm khuyết trong một film X-quang
1. Hiệu ứng hình học.
 Kích thước của nguồn.
 Khoảng cách từ nguồn tới đối tượng.
 Hạn chế khoảng cách tới tấm film.
2. Tính chất film.
 Tính chất hạt.
 Độ tương phản.

 Vết mờ.
 Tính không sắc nét vốn có.
3. Chất lượng bức xạ được sử dụng.
I.Tính không sắc nét(tính nhòe).
Nhòe hình học.
Ống tia X và các nguồn phóng xạ luôn tạo ra tia X-quang với số lượng nhất định
các điểm mờ-"nhòe hình học" U
g
nguyên nhân là do kích thước hữu hạn của tiêu điểm
hay kích thước nguồn.
Độ nhòe U
g
được tính theo công thức:
U
g
=



Trong đó:
 S: Kích thước tiêu điểm hiệu dụng(hoặc nguồn).
 F: Khoảng cách từ tiêu điểm tời film(hoặc từ nguồn tới film).
 a: Khoảng cách từ điểm khiếm khuyết tới film.
Giá trị lớn nhất của Ug liên quan tới một khuyết điểm nằm ở khoảng cách tối đa
tới film(a=t) có thể được tính theo công thức:
U
gmax
=



(t: độ dày đối tượng)
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

16



Hình 4. Nhiễu hình học
Do đó, U
g
có thể giảm đến bất kì giá trị cần thiết bằng cách tăng khoảng cách từ
nguồn tới film. Tuy nhiên, theo quy luật nghịch đảo khoảng cách này có thể không
được tăng lên không giới hạn do thời gian phát tia sẽ rất dài. Công thức chỉ ra rằng
nhiễu hình học giả quan trọng hơn và quan trọng hơn nữa là khoảng cách giữa khuyết
điểm tới film tăng.
Trong trường hợp ống tia X tiêu điểm nhỏ so với tiêu cự có kích thước từ 10-
50µm, ảnh có thể được phóng đại theo mong muốn bằng cách sử dụng khoảng cách
ngắn từ nguồn phát tới vật mẫu và khoảng cách lớn từ vật mẫu tới film nhưng luôn
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

17


đảm bảo giữ giá trị U
g
chấp nhận được. Ưu điểm của phương pháp là phóng đại đối
tượng, khi đó tính hạt luôn hiện diện trong bức ảnh ít hơn so với nhân tố gây nhiễu.

Hình 5.Kết quả ảnh của khiếm khuyết trong nhiễu hình học
Trong hình cho thấy kết quả nhiễu hình học trên một khuyết điểm nhỏ hơn kích

thước tiêu điểm. Trong trường hợp này, những ảnh không sắc nét trên hai cạnh của
khiếm khuyết có thể chồng chéo lên nhau. Kết quả là ảnh C không những không sắc
nét mà còn bị suy giảm một phần so với ảnh A được thực hiện với một tiêu điểm nguồn
và ảnh B được thực hiện từ một nguồn tương đối nhỏ.
Nhiễu tự nhiên.
Không chỉ có các tinh thể halogen bạc trực tiếp tiếp xúc với bức xạ tia X được
hình thành vào hạt bạc mà còn cả khu vực bao quanh nhũ tương. Diện tích mặt cắt này
đại diện cho nhiễu tự nhiên-nhiễu film U
f
.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

18


Vì vậy, ngay cả trong trường hợp không có nhiễu hình học, nếu năng lượng bức
xạ đủ cao, nhiễu trên film có thể xảy ra được gọi là nhiễu tự nhiên. Nếu một tấm thép
thử với độ dày chuyển đổi tương ứng được chụp X-quang với chùm tia X năng lượng
cao, sẽ có một quá trình chuyển đổi dần mật độ của film qua ảnh của các bước từ A-
>B.
Nếu không có nhiễu tự nhiên, tấm film sẽ cho ảnh chuyển đổi sắc nét giữa hai
mật độ:


Hình 6.Nhiễu tự nhiên với tia X và tia gammma.
Thực tế mật độ thay đổi trên ảnh trong hình là đường b,c,d . Chiều rộng của khu
vực chuyển tiếp -U
f
biểu diễn đơn vị mm, đó là phạm vi của nhiễu tự nhiên của film.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

19


Hình dưới cho biết các giá trị thực tế được xác định của nhiễu trên film vốn có
cho tấm film tiếp xúc ở các mức năng lượng khác nhau.



Hình 7. U
f
phụ thuộc mức năng lượng nguồn bức xạ
Những giá trị này dựa trên việc sử dụng các bộ lọc và màn hình tăng cường chì
mỏng, giá trị độ dày màn ảnh cao hơn một chút so với màn hình sản xuất. Nếu màn
hình chì không được sử dụng, U
f
có giá trị từ 1,5-2 lần. U
f
bị ảnh hưởng chủ yếu bởi
cường độ bức xạ và các loại màn hình tăng cường được sử dụng, loại film hầu như
không ảnh hưởng.
Khoảng cách giữa film và màn hình tăng cường rất quan trọng tới giá trị U
f
.
Khoảng cách giữa film và màn hình tăng cường có thể đạt được theo yêu cầu bằng
cách đóng gói chân không và màn hình tăng cường cùng nhau. Như vậy, Uf tăng ở
mức năng lượng bức xạ Tổng nhiễu tự nhiên.cao hơn.
Tổng nhiễu tự nhiên U
t
được xác định bằng công thức:

U
t
=



 


Nhìn chung, nếu một giá trị của nhiễu tự nhiên(U
g
hoặc U
f
) lớn gấp 2 lần giá trị
còn lại, tổng nhiễu tự nhiên bằng với giá trị lớn nhất, nếu cả hai giá trị ngang bằng
nhau thì tổng nhiễu tự nhiên có giá trị khoảng

 = 1,4 lần mỗi giá trị.
Nếu cần thiết, Ug có thể được giảm bằng cách tăng khoảng cách từ tiêu điểm tới
film, điều này chỉ thực hiện được ở mức độ hạn chế bởi vì, do định luật nghịch đảo, khi
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

20


đó thời gian chiếu tia cực kì dài. Để cân bằng khoảng cách tối ưu từ nguồn phát tới film
là khi U
g
= U
f

.
II.Lựa chọn khoảng cách từ nguồn tới film.
Để có được một film X-quang sắc nét nhất có thể, hiển thị được các chi tiết tối
đa thì tổng nhiễu tự nhiên cần được giảm tới mức tối thiểu. Lựa chọn mức năng lượng
tia X phù hợp cần xác định rõ bề dày của đối tượng vật chất được chụp X-quang do ảnh
hưởng tới nhiễu film tự nhiên U
f
.
Với mục đích để làm cho giá trị U
g
= U
f
, khoảng cách từ nguồn tới film có thể
được tính theo công thức:
F =



Thay vì tính toán F, ta có thể suy ra từ biểu đồ với khoảng cách ngắn nhất(F
min
).
Hình dưới biểu diễn toán đồ cơ bản của chuẩn EN 145 với khoảng cách tối thiểu tới
nguồn phát.


Hình 8.Mối liên hệ giữa U
t
với F
III.Ảnh hưởng khác với khoảng cách từ nguồn tới film.
Luật nghịch đảo.

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

21


Tác dụng của Ug được giảm bằng cách tăng khoảng cách từ nguồn phát tới
film(F).
Một trong những đặc tính của bức xạ điện từ là cường độ của nó tỉ lệ nghịch với
bình phương khoảng cách(luật nghịch đảo).
Cường độ bức xạ trên một đơn vị diện tích của film tỷ lệ nghịch với bình
phương khoảng cách từ nguồn tới film.


Hình 9.Quy luật nghịch đảo khoảng cách
Tại khoảng cách 2F từ nguồn, chùm tia có diện tích b gấp 4 lần diện tích a ở cự
li F. Do đó, cường độ trên một đơn vị diện tích bề mặt b chỉ bằng 1/4 giá trị tại bề mặt
a. Điều này có nghĩa là tất cả các thông số khác không đổi, thời gian phát tia tại khoảng
cách 2F phải nhân lên 4 để có được mật độ cùng film.
Nguyên tắc này có những hạn chế(về kinh tế và thực tế), khoảng cách từ nguồn
tới film được gia tăng lớn là không khả thi.
Lựa chọn năng lượng bức xạ.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

22


Một khi khoảng cách từ nguồn tới film được chọn thích hợp, điện áp chính xác
được xác định từ biểu đồ phát tia. Tầm quan trọng của việc lựa chọn điện áp thay đổi
đáng kể với phạm vi điện áp được xem xét.Trong chụp X-quang giới hạn điện áp
thường là 150 kV hoặc nhỏ hơn. Điện áp được áp dụng theo tiêu chuẩn quy định EN.

Bảng 4. Giá trị thực nghiệm giữa vật chất mẫu thử với mức năng lượng
Lựa chọn nguồn gamma.
Do không thể thay đổi mức năng lượng phóng xạ được phát ra bởi một nguồn
tia gamma, điều này cần thiết để xác định độ dày có thể được xem xét thỏa đáng với
mỗi loại đồng vị.
Giới hạn trên được xác định bằng độ lớn bức xạ của nguồn và thời gian phát tia
tới có thể chấp nhận được: giới hạn dưới được xác định bởi sự sụt giảm độ tương phản
và liên quan tới chất lượng hình ảnh.Do đó, mức độ thấp hơn phụ thuộc vào mức độ
cần nhận rõ khiếm khuyết. Khi nguồn được lựa chọn tác động không đủ so với mong
muốn thì một đồng vị khác cung cấp bức xạ năng lượng yếu hơn sẽ được bổ sung.
Bảng dưới độ dày được khuyên dùng cho các nguồn gamma khác nhau.Bảng được áp
dụng đối với vật liệu thép.
Chú ý rằng, trong một số trường hợp tia gamma được sử dụng trên mẫu vật
mỏng cũng có thể được coi như tia X nhưng cần hiểu rằng kết quả chụp X-quang sẽ
kém hơn so với trường hợp chụp bằng tia X-quang.

CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

23



Bảng 5.Mối quan hệ độ dày của thép với nguồn gamma.
IV.Độ cứng bức xạ và độ tương phản film.
Khi bức xạ tăng độ cứng, độ dày nửa giá trị(HVT) cũng tăng. Đó là lí do tại sao
đối với đối tượng chụp có độ dày không đồng đều, độ tương phản của ảnh sẽ giảm khi
tính cứng của tia X tăng.

Hình 10. Ảnh X-quang bước nêm ở điện áp 150kV-80kV
Phía bên trái của hình được phát tia X với nguồn 150V và phía bên phải hình
được phát tia X với nguồn 80V. Phía bên phải cho thấy sự tương phản tốt hơn giữa hai
bước nêm, trong khi bên trái sự thay đổi tính tương phản là lớn nhất.
CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

24


V. Tóm tắt các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng ảnh.
Các yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng ảnh:
 Độ tương phản.
 Độ nhòe.
 Tính hạt.
Độ tương phản phụ thuộc vào:
Bức xạ năng lượng(độ cứng).
 Sự khác nhau về độ dày.
 Phông và màn sau.
 Kết hợp giữa film và màn.
 Tiếp xúc giữa film và màn.
 Vị trí khuyết, độ sâu cũng như định hướng.
Độ nhòe phụ thuộc vào:
 Kích thước tiêu điểm.
 Độ dày của đối tượng.
 Năng lượng bức xạ.
 Kết hợp film với màn.
 Khoảng cách giữa film và màn.
Tính hạt phụ thuộc vào:
 Loại film.
 Loại màn hình.

 Quá trình xử lí film.
 Năng lượng bức xạ.


CÔNG NGHỆ CHUẨN ĐOÁN HÌNH ẢNH I

25


BIẾN DẠNG ẢNH VÀ CHIỀU DÀI FILM HỮU ÍCH.
I.Biến dạng ảnh.
Trong chụp X-quang, một đối tượng 3 chiều được trải trên mặt phẳng 2 chiều.
Sự xuất hiện cả đối tượng và khiếm khuyết phụ thuộc vào định hướng của bức xạ tới
đối tượng.

Hình 11.Biến dạnh ảnh
Hình trên là ảnh của một khoang khí trong cùng một thời điểm có thể tròn hay
kéo dài tùy thuộc và định hướng chùm tia.
Nhìn chung, các tia bức xạ nên đặt vuông góc với tấm film và vật mẫu bất cứ
khi nào trên mặt phẳng đặt film.
Tuy nhiên, trong một vài trường hợp ảnh ở góc đặc biệt đóng vai trò hữu ích.
Hình dưới cho thấy tình huống trong đó phát hiện sự thiếu bên trong của mối hàn chữ