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Die vorliegende Erfindung betrifft
den Bereich der Radiografie, in dem Strahlung zur therapeutischen Behandlung
auf bestimmte Bereiche eines Motivs gerichtet wird. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung einen bilderzeugenden, radiografischen
Film zur Lokalisationsbebilderung, Kombinationen derartiger Filme
und Verstärkerschirme
sowie Verfahren zu deren Verwendung. Die vorliegende Erfindung ist
zur Bebilderung in der Strahlentherapie verwendbar.
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Der herkömmlichen medizinischen diagnostischen
Bebilderung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bild der inneren Anatomie
des Patienten unter Einsatz einer möglichst geringen Röntgenstrahlendosis
zu erhalten. Die höchsten
Bebilderungsgeschwindigkeiten werden erzielt, indem man ein doppelt
beschichtetes radiografisches Element zwischen zwei Röntgenbildverstärkern (Leuchtschirmen)
zur bildweisen Belichtung anordnet. 5% oder weniger der durch den
Patienten tretenden Röntgenstrahlung
werden direkt von den latentbilderzeugenden Silberhalogenid-Emulsionsschichten
innerhalb des doppelt beschichteten radiografischen Elements absorbiert.
Der größte Teil
der zur Bildherstellung beitragenden Röntgenstrahlung wird durch Leuchtstoffpartikel
in den Röntgenbildverstärkern (Leuchtschirmen)
absorbiert. Dies stimuliert die Lichtemission, die von den Silberhalogenid-Emulsionsschichten
des radiografischen Elements leichter absorbiert wird.
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Beispiele für Konstruktionen radiografischer
Elemente für
medizinische Diagnosezwecke werden beschrieben in US-A-4,425,425
(Abbott et al) und US-A-4,425,426 (Abbott et al), US-A-4,414,310 (Dickerson), US-A-4,803,150
(Kelly et al) und US-A-4,900,652 (Kelly et al), US-A-5,252,442 (Tsaur
et al) sowie in der Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", Band 184, August
1979, Artikel 18431.
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Die Strahlungsonkologie ist ein Bereich
der Radiologie, der die Behandlung von Tumoren unter Einsatz energiestarker
Röntgenstrahlung
betrifft. Diese Behandlung wird auch als Teletherapie bezeichnet
und nutzt leistungsstarke, Hochenergie-Röntgengeräte (häufig Linearbeschleuniger) zur
Bestrahlung der karzinogenen Gewebe (Tumore). Das Ziel einer derartigen
Behandlung ist die Heilung des Patienten durch wahlweises Abtöten des
Tumors, während
eine Schädigung
des gesunden Umgebungsgewebes minimiert wird.
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Eine derartige Behandlung wird üblicherweise
mit Hochenergie-Röntgenstrahlung
von 4 bis 25 MVp durchgeführt.
Die Röntgenstrahlen
werden sehr sorgfältig
auf Intensität
und Energie abgestimmt. Der Patient wird mit einem herkömmlichen
diagnostischen Röntgengerät, einem
CT-Scanner und/oder einem MRI-Scanner sorgfältig abgebildet, um die verschiedenen
Gewebe (gesunde und karzinogene) in dem Patienten genau zu lokalisieren.
Bei voller Kenntnis der Behandlungsstrahlung und der Anatomie des
Patienten ermittelt ein Dosimetrie-Spezialist, wohin, für wie lange
und in welcher Dosis die Röntgenstrahlung
auf den Patienten gerichtet wird.
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Normalerweise bewirkt dies eine Überexposition
von Teilen der gesunden Gewebebereiche. Um diesen Effekt zu reduzieren,
erzeugt der Dosimetrie-Spezialist einen oder mehrere individuell
konstruierte "Blöcke" oder Abschirmungen
aus Blei um den Körper
des Patienten herum, um Röntgenstrahlung
zu absorbieren, die sonst auf gesundes Gewebe treffen würde.
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Um zu ermitteln und zu dokumentieren,
dass ein Behandlungsstrahl genau ausgerichtet ist und das karzinogene
Gewebe abtötet,
werden im Verlauf der Behandlung zwei Arten von Bebilderungen vorgenommen.
Diese Art der Bebilderung wird im Allgemeinen mit dem Begriff der "Portalradiografie" bezeichnet. Die erste
Art der Bebilderung wird als "Lokalisationsbebilderung" bezeichnet, bei
der der portalradiografische Film kurz mit Röntgenstrahlung belichtet wird,
die durch den Patienten tritt, wenn die Bleischilder entfernt sind
und wenn sich diese am Patienten befinden. Die Exposition ohne Bleischilder
erzeugt ein schwaches Bild der anatomischen Merkmale, die zur Orientierung
in Nähe
des Zielmerkmals verwendbar sind, während die Exposition mit den
Bleischildern ein zweites Bild des Portalbereichs über das
erste Bild legt. Dieser Prozess gewährleistet, dass sich die Bleischilder
in der richtigen Lage in Bezug zu dem gesunden Gewebe des Patienten
befinden. Beide Belichtungen erfolgen unter Verwendung eines Bruchteils
der gesamten Behandlungsdosis, und zwar normalerweise mit 1 bis
4 Monitoreinheiten einer Gesamtdosis von 45–150 Monitoreinheiten. Der
Patient erhält somit
weniger als 0,2 Gray (20 Rad) Strahlung.
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Wenn der Patient und die Bleiabschirmungen
in Bezug zueinander genau positioniert sind, wird die therapeutische
Behandlung mit einer abtötenden
Röntgenstrahlungsdosis
durch das Portal durchgeführt.
Der Patient ist während
dieser Behandlung normalerweise einer Dosis von 0,5 bis 3 Gray (50
bis 300 Rad) ausgesetzt. Da jede Bewegung des Patienten während der
Exposition die Effektivität
der Behandlung reduzieren kann, ist es wichtig, die Zeit zu verkürzen, die
zur Verarbeitung der bebilderten Filme erforderlich ist.
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Eine zweite, weniger gängige Form
der Portalradiografie wird als "Verifizierungsbebilderung" bezeichnet, um die
Lage der zellabtötenden
Exposition zu verifizieren. Diese Bebilderung hat den Zweck, genügend anatomische
Informationen aufzuzeichnen, um zu bestätigen, dass die zellabtötende Bestrahlung
mit dem Zielgewebe übereinstimmt.
Die Kombination aus Bebilderungsfilm/Kassette bleibt während der
gesamten Behandlungsdauer hinter dem Patienten angeordnet. Verifizierungsfilme
haben nur ein einziges Feld (die Bleiabschirmungen sind angelegt)
und werden im Allgemeinen in Intervallen während der Behandlung bebildert,
die einige Wochen dauern kann. Es ist daher wichtig, dass das richtig
anvisierte Gewebe und nur dieses Gewebe mit der starken Strahlung
beaufschlagt wird, da die Strahlungsdosen nahezu tödlich sind.
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Portalradiografische Filme, Vorrichtungen
und Verfahren werden beispielsweise in US-A-5,871,892 (Dickerson et al) beschrieben,
worin derselbe Typ eines radiografischen Elements für Lokalisation
und Portalbebilderung verwendbar ist.
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Vorrichtungen zur Portalbebilderung
lassen sich in zwei Kategorien unterteilen. Die erste Art von Vorrichtungen
umfasst eine oder zwei Metallplatten und einen radiografischen Silberhalogenidfilm,
der zur direkten Belichtung mit Röntgenstrahlung vorgesehen ist.
Zwei derartige Filme, die kommerziell verfügbar sind, sind der KODAK X-ray
Therapy Localization (XTL) Film und der KODAK X-ray Therapy Verification
(XV) Film. Jeder dieser Filme wird im Allgemeinen mit einer einzelnen
Kupfer- oder Bleiplatte benutzt. Die Filme haben den Vorteil, dass
sie mit niedrigem Kontrast arbeiten, so dass ein weiter Bereich
an Belichtungsbedingungen zur Erzeugung aussagekräftiger Bilder
nutzbar ist. Weil zur Erzeugung therapeutischer Portalbilder eine
energiestarke Röntgenstrahlung
erforderlich ist, ist der Kontrast des bebilderten Gewebes (Zielgewebe)
allerdings sehr schwach. Gekoppelt mit dem niedrigen Kontrast des
Bebilderungssystems ist der Kontrast des endgültigen Bildes sehr niedrig,
was das genaue Lesen erschwert.
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Die zweite Arte der Portalbebilderungsvorrichtungen
umfasst einen Röntgenbildverstärker (Leuchtschirm)
und einen radiografischen Silberhalogenidfilm. Diese Vorrichtungen
beinhalten eine oder zwei Metallplatten, einen oder zwei Röntgenbildverstärker und
einen Film mit einer feinkörnigen
Emulsion. Weil ein erheblicher Anteil der Filmbelichtung aus dem
Licht stammt, das von den Röntgenbildverstärkern abgestrahlt
wird, ist es möglich,
Filme zu verwenden, die kontraststarke Bilder erzeugen. Diese Bebilderungsvorrichtungen
erzeugen typischerweise Bilder, deren Kontrast 3,5 mal höher ist
als die der zuvor genannten Vorrichtungen für die direkte Bebilderung.
Die mit beiden Vorrichtungsarten erzielte fotografische Empfindlichkeit
ist jedoch ungefähr
gleich. Die Bilder aus dem zweiten Vorrichtungstyp haben zudem einen
viel höheren "NEQ", weisen eine deutlichere
Strukturierung auf und sind einfacher zu lesen.
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Jüngste
Fortschritte bei der therapeutischen Lokalisationsbebilderung wurden
mit dem kommerziell verfügbaren
KODAK ECL System erzielt. Die bessere Visualisierung anatomischer
Merkmale für
die richtige Anordnung von Bleiabschirmungen vor der Strahlentherapie
ermöglicht
somit eine genauere Behandlung. Dieses System erfreut sich aufgrund
dieser Vorteile einer weiten Verbreitung.
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In je mehr Krankenhäusern diese
Technologie zum Einsatz kommt, um so breiter wird das Angebot an Verarbeitungschemikalien
und Prozessoren. In einigen Verarbeitungschemikalien weist das genannte
Bebilderungssystem einen inakzeptabel warmen Bildton auf. In kleinvolumigen
Prozessoren (beispielsweise in Flachschalenprozessoren) könnten Ungleichmäßigkeiten
in der Verarbeitung auftreten (bekannt als "Streckmuster" oder "Sanduhrmuster"). Diese Fehler beeinträchtigen
das Bild und können
mit wichtigen anatomischen Merkmalen in dem Bild kollidieren. Der
vorliegenden Erfindung liegt die Lösung dieser Probleme zugrunde.
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Die vorliegende Erfindung stellt
zur Lösung
der genannten Probleme einen radiografischen Silberhalogenidfilm
bereit, der einen Träger
mit ersten und zweiten Hauptflächen
umfasst und in der Lage ist, Röntgenstrahlung
zu übertragen,
worin auf der ersten Hauptfläche
des Trägers
eine oder mehrere hydrophile Kolloidschichten angeordnet sind, einschließlich einer
Silberhalogenidemulsionsschicht, und worin auf der zweiten Hauptfläche des
Trägers
eine oder mehrere hydrophile Kolloidschichten angeordnet sind, einschließlich einer Silberhalogenidemulsionsschicht,
wobei alle hydrophilen Schichten des Films vollständig vorgehärtet und
für Nassverarbeitungslösung durchlässig sind,
um ein Bild innerhalb von 45 Sekunden zu erzeugen, worin die Silberhalogenid-Emulsionsschichten
des radiografischen Silberhalogenidfilms unabhängig voneinander jeweils rhodiumdotierte,
kubische Silberhalogenidkörner
umfassen, die (a) dieselbe oder eine unterschiedliche Zusammensetzung
in jeder Silberhalogenidemulsionsschicht aufweisen, (b) eine mittlere
Korngröße von 0,20
bis 0,30 μm
aufweisen und (c) aus mindestens 80 Mol% Chlorid, bis zu 20 Mol%
Bromid und bis zu 2 Mol% Iodid zusammengesetzt sind, bezogen auf
den Gesamtgehalt von Silber.
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Die vorliegende Erfindung stellt
zudem eine radiografische Bebilderungsvorrichtung bereit, die den
zuvor beschriebenen radiografischen Film umfasst, und zwar in Kombination
mit einem Verstärkungsschirm
auf jeder Seite des Films.
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Weiter stellt die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Erzeugung eines Schwarzweißbildes bereit, das das aufeinander
folgende in Kontakt bringen des zuvor beschriebenen radiografischen
Films mit einer Schwarzweiß-Entwicklungszusammensetzung
und einer Fixierzusammensetzung umfasst, wobei das Verfahren innerhalb
von 90 Sekunden ausführbar
ist, gemessen vom trockenen Zustand bis zum trockenen Zustand.
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Die vorliegende Erfindung stellt
Mittel für
eine Lokalisationsbebilderung mit einem Strahlungsfilm bereit, der
in einem breiten Spektrum von Verarbeitungschemikalien und Verarbeitungsvorrichtungen
verarbeitet werden kann. Die erzeugten Bilder weisen den gewünschten "kalten" Bildton auf, also
vorzugsweise einen a b* Wert (siehe folgende Definition) von kleiner
als –8.
Die unerwünschten
Ungleichmäßigkeiten,
die in Flachschalenprozessoren auftreten können, werden zudem reduziert.
Die vorliegende Erfindung bewirkt somit einen verbesserten Bildton
und eine verbesserte Gleichmäßigkeit
der Verarbeitung.
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Begriffsbestimmung:
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Der Begriff "Kontrast" bezeichnet hier den mittleren Kontrast,
wie aus einer Schwärzungskurve
eines radiografischen Elements abgeleitet, wobei als erster Bezugspunkt
(1) eine Dichte (D1) von 0,25 über der
Minimaldichte und als zweiter Bezugspunkt (2) eine Dichte (D2) von 2,0 über der Minimaldichte dient,
wobei Kontrast ΔD
(d. h. 1,75) ÷ Δlog10E(log10E2 – log10E1) ist, E1 und E2 sind die
Belichtungswerte an den Bezugspunkten (1) und (2).
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"Gamma" ist die momentane Änderungsgeschwindigkeit
einer sensitometrischen Kurve D logE oder der Kontrast an einem
beliebigen Wert logE.
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"Gammaspitzenwert" ist der Punkt der
sensitometrischen Kurve, an der der maximale Gammawert erreicht
wird.
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Fotografische "Empfindlichkeit" bezeichnet die Belichtung, die notwendig
ist, um eine Dichte von mindestens 1,0 plus Dmin zu
erzielen.
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"Dynamikumfang" bezeichnet den Belichtungsbereich,
in dem verwendbare Bilder erzeugbar sind.
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Der Begriff "vollständig vorgehärtet" bezeichnet das Vorhärten hydrophiler Kolloidschichten
auf einen Grad, der den Gewichtszuwachs radiografischer Filme im
Zuge der Nassverarbeitung auf unter 120% des Originalgewichts (trocken)
beschränkt.
Der Gewichtszuwachs geht fast vollständig auf die Aufnahme von Wasser während der
Verarbeitung zurück.
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Der Begriff "Rapid-Access-Verarbeitung" bezeichnet die Trocken-zu-Trocken-Verarbeitung
eines radiografischen Films in höchstens
45 Sekunden. Es vergehen also höchstens
45 Sekunden von dem Zeitpunkt, zu dem ein trockener, bildweise belichteter
radiografischer Film in einen Nassprozessor eintritt, bis zum Austreten
als trockener, voll entwickelter Film.
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In Bezug auf Silberhalogenidkörner und
Silberhalogenidemulsionen mit zwei oder mehr Halogeniden werden
die Halogenide in der Reihenfolge ihrer aufsteigenden Konzentrationen
benannt.
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Der Begriff "äquivalenter
Kreisdurchmesser" oder "ECD" bezeichnet einen
Kreisdurchmesser, der die gleiche projizierte Fläche wie ein Silberhalogenidkorn
aufweist.
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Der Begriff "Seitenverhältnis" bezeichnet das Verhältnis des äquivalenten Kreisdurchmessers
des Korns zur Korndicke.
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Der Begriff "Variationskoeffizient" (COV) bezeichnet
das 100fache der Standardabweichung (a) des äquivalenten Kreisdurchmessers
des Korns, geteilt durch den mittleren äquivalenten Kreisdurchmesser
des Korns.
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Der Begriff "Deckkraft" bezeichnet das 100fache des Verhältnisses
der maximalen Dichte zu entwickeltem Silber, gemessen in mg/dm2.
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Der Begriff "vorne" und "hinten" bezeichnet Positionen, die näher bzw.
weiter zur Quelle der Röntgenstrahlung
entfernt sind als der Filmträger.
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Der Begriff "doppelt beschichtet" bezeichnet einen radiografischen Film
mit Silberhalogenid-Emulsionsschichten,
die sowohl auf der Vorder- als auch auf der Rückseite des Trägers angeordnet
sind.
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Der Begriff "Rad" bezeichnet
die Energiedosis und bezieht sich auf die Energieabsorption von
100 Erg je Gramm Gewebe (Rad ist heute nicht mehr zulässig und
wird durch die SI-Einheit "Gray" ersetzt).
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Der Begriff "Portal" bezeichnet die radiografische Bebilderung,
Filme und Verstärkungsschirme
in der Megavolt-Radiotherapie, die durch eine Öffnung oder ein Portal in einem
Strahlenschutzschild durchgeführt wird.
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Der Begriff "Lokalisation" bezieht sich auf die Portalbebilderung,
die verwendet wird, um die Öffnung in
Bezug zur Umgebungsanatomie des bestrahlten Gewebes räumlich zu
positionieren. Typischerweise liegen die Bestrahlungszeiten im Bereich
von 1 bis 10 Sekunden.
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Der Begriff "Verifizierung" bezieht sich auf die Portalbebilderung,
die benutzt wird, um die Patientenbelastung während der Strahlentherapie
durch das Portal aufzuzeichnen. Typischerweise liegen die Expositionszeiten
im Bereich von 30 bis 300 Sekunden.
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Die Begriffe "kVp" und "MVp" stehen für die an
eine Röntgenröhre angelegte
Spitzenspannung mal 103 und 106.
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Der Begriff "Leuchtschirm" oder Röntgenbildverstärker bezeichnet
einen Schirm, der Röntgenstrahlung
absorbiert und Licht emittiert.
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Der Begriff "Metallverstärkungsschirm" bezeichnet einen
Metallschirm, der Röntgenstrahlung
auf MVp Pegel absorbiert, um Elektronen freizusetzen und Elektronen
zu absorbieren, die durch die Röntgenstrahlung vor
Erreichen des Schirms erzeugt worden sind.
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Der Begriff "Bildton" bezeichnet die Farbe des entwickelten
Silberbildes in Durchlichtbetrachtung. Die Farbwerte bestimmen sich
nach der konventionellen CIE-Farbreihe (Commission Internationale
de l'Eclairage) für Spektren
von 400 bis 700 nm unter Verwendung einer Standardleuchtquelle D5500.
Bildton ist der Wert b* aus den CIELAB-Messungen und gibt die Gelb-/Blau-Farbbalance
wieder. Je negativer die b* Zahl ist, um so blauer erscheint das
entwickelte Silberbild. "Wärme" oder gelbere Bilder
(positivere b* Werte) werden von vielen Radiologen abgelehnt. Eine
Differenz von 0,7 b* Einheiten ist für einen üblichen Betrachter gerade noch wahrnehmbar.
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Die erfindungsgemäßen radiografischen Filme umfassen
einen flexiblen Träger,
auf dessen beiden Seiten eine oder mehrere Silberhalogenid-Emulsionsschichten
und wahlweise eine oder mehrere nicht strahlungsempfindliche hydrophile
Schichten angeordnet sind. Die Silberhalogenidemulsionen in den
verschiedenen Schichten können
gleich oder unterschiedlich sein und Mischungen aus verschiedenen
Silberhalogenidemulsionen in einer oder mehreren Schichten enthalten.
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In bevorzugten Ausführungsbeispielen
weist der Film dieselben Silberhalogenidemulsionen auf beiden Seiten
des Trägers
auf. Vorzugsweise ist eine (nachfolgend beschriebene) schützende Deckschicht über den
Silberhalogenidemulsionen auf jeder Seite des Trägers angeordnet.
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Der Träger kann als konventionelles
radiografisches Element ausgebildet sein, das gegenüber Röntgenstrahlung
und Licht durchlässig
ist. Für
die vorliegende Erfindung verwendbare Träger sind unter denen in der
Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", September 1996,
Artikel 38957 XV. Supports (Träger) und
Research Disclosure, Band 184, August 1979, Artikel 18431, XII.
Film Supports (Filmträger)
beschriebenen auswählbar.
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Der Träger ist ein transparenter Filmträger. In
seiner einfachst möglichen
Form besteht der transparente Filmträger aus einem Transparentfilm,
der eine direkte Haftung auf den hydrophilen Silberhalogenid-Emulsionsschichten
oder anderen hydrophilen Schichten ermöglicht. Üblicherweise ist der Transparentfilm selbst
hydrophil, und Substratschichten sind auf dem Film aufgetragen,
um die Haftung der hydrophilen Silberhalogenid-Emulsionsschichten
zu ermöglichen.
Typischerweise ist der Filmträger
entweder farblos oder blau gefärbt
(wobei der Farbstoff in dem Trägerfilm
und/oder in den Substratschichten vorhanden ist). Unter Bezug auf
die zuvor erwähnte
Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", Artikel 38957,
Abschnitt XV, Supports (Träger),
sei insbesondere auf Paragraph (2) hingewiesen, der Substratschichten
beschreibt, sowie auf Paragraph (7), der bevorzugte Polyesterfilmträger beschreibt.
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In den stärker bevorzugten Ausführungsbeispielen
ist mindestens eine nicht lichtempfindliche hydrophile Schicht in
einer oder mehreren Silberhalogenid-Emulsionsschichten auf jeder
Seite des Filmträgers
enthalten. Diese Schicht kann als Zwischenschicht und/oder als Deckschicht
bezeichnet werden.
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Die Silberhalogenid-Emulsionsschichten
umfassen eine oder mehrere Arten von Silberhalogenidkörnern, die
auf Röntgenstrahlung
ansprechen. Silberhalogenidkorn-Zusammensetzungen enthalten mindestens 80
Mol% Chlorid (vorzugsweise mindestens 85 und am besten mindestens
88 Mol% Chlorid), bezogen auf den Gesamtsilbergehalt in einer gegebenen
Emulsionsschicht. Zu diesen Emulsionen zählen Silberhalogenidkörner, die
beispielsweise aus Silberchlorid, Silberiodchlorid, Silberbromchlorid,
Silberiodbromchlorid und Silberbromiodchlorid zusammengesetzt sind.
Iodid ist auf höchstens
2 Mol% beschränkt
(bezogen auf das Gesamtsilber in der Emulsionsschicht), um eine
schnellere Verarbeitung zu ermöglichen.
Vorzugsweise beträgt
der Iodidanteil zwischen 0,5 und 1,5 Mol% (bezogen auf den Gesamtsilbergehalt
in der Emulsionsschicht) oder ist ganz aus den Körnern beseitigt. Die Silberhalogenidkörner in
jeder Silberhalogenid-Emulsionseinheit (oder den Silberhalogenid-Emulsionsschichten)
können
gleich oder unterschiedlich oder Mischungen unterschiedlicher Arten
von Körnern
sein.
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Die Körner in jeder Silberhalogenidemulsion
haben eine kubische Morphologie.
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Die kubischen Silberhalogenidkörner haben
einen mittleren Durchmesser von 0,20 bis 0,30 (vorzugsweise von
0,22 bis 0,28 μm).
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Es kann wünschenswert sein, Silberhalogenidkörner zu
verwenden, die einen Variationskoeffizienten des äquivalenten
Kreisdurchmessers des Korns von kleiner als 20% aufweisen, vorzugsweise
von kleiner als 10%. In einigen Ausführungsbeispielen kann es wünschenswert
sein, eine Kornpopulation zu verwenden, die stark monodispers ist,
wie sich leicht nachvollziehen lässt.
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Jede Silberhalogenid-Emulsionsschicht
enthält
zudem eine oder mehrere Rhodiumdotierungen für die Silberhalogenidkörner. Die
Dotierungen sind allgemein in einer Menge von 1 × 10–5 bis 5 × 10–5 Mol%
Silber in jeder Emulsionsschicht vorhanden und vorzugsweise von
2 × 10–5 bis
4 × 10–5 Mol/Mol
Ag in jeder Emulsionsschicht. Die Menge der Rhodiumdotierung kann
in diesen Schichten gleich oder unterschiedlich sein. Vorzugsweise
ist die Menge der Rhodiumdotierung in jeder Emulsionsschicht gleich.
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Geeignete Rhodiumdotierungen sind
in der Technik bekannt und werden beispielsweise in US-A-3,737,313 (Rosecrants
et al), US-A-4,681,836 (Inoue et al) und US-A-2,448,060 (Smith et
al) beschrieben. Repräsentative
Rhodiumdotierungen sind beispielsweise, aber nicht abschließend, Rhodiumhalogenide (wie
Rhodiummonochlorid, Rhodiumtrichlorid, Diammoniumaquapentachlorrhodat
und Rhodiumammoniumchlorid), Rhodiumcyanate {wie Salze von [Rh(CN)6]–3, [RhF(CN)5]–3,
[RhI2(CN)4]–3 und
[Rh(CN)5(SeCN)]–3}, Rhodiumthiocyanate,
Rhodiumselencyanate, Rhodiumtellurcyanate, Rhodiumazide und andere
in der Technik bekannte Dotierungen, wie beispielsweise in der Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", Artikel 437013,
Seite 1526, September 2000 und den darin aufgeführten Publikationen beschrieben.
Die bevorzugte Rhodiumdotierung ist Diammoniumaquapentachlorrhodat.
Mischungen dieser Dotierungen sind ebenfalls verwendbar.
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Eine allgemeine Zusammenfassung von
Silberhalogenidemulsionen und deren Herstellung ist in der zuvor
genannten Forschungsveröffentlichung
Research Disclosure, Publikation 38957, Abschnitt I, "Emulsion grains and
their preparation" (Emulsionskörner und
deren Herstellung), beschrieben. Nach dem Ausfällen und vor der chemischen
Sensibilisierung können
die Emulsionen mithilfe geeigneter, konventioneller Techniken gewässert werden,
wie in der zuvor genannten Forschungsveröffentlichung Research Disclosure,
Publikation 38957, Abschnitt III, "Emulsion washing" (Waschen der Emulsion), beschrieben.
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Die Emulsionen können chemisch mithilfe geeigneter,
konventioneller Techniken sensibilisiert werden, wie in der Forschungsveröffentlichung
Research Disclosure, Publikation 38957, Abschnitt IV, "Chemical sensitization" (Chemische Sensibilisierung),
beschrieben. Insbesondere sind Schwefel-, Selen- und Goldsensibilisierung
(oder Kombinationen daraus) vorgesehen. Schwefelsensibilisierung
wird bevorzugt und kann beispielsweise mithilfe von Thiosulfaten,
Thiosulfonaten, Thiocyanaten, Isothiocyanaten, Thioethern, Thioharnstoff,
Cystein oder Rhodanin durchgeführt
werden. Am meisten bevorzugt wird eine Kombination von Gold- und
Schwefelsensibilisierung.
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Ein Schutz gegen Instabilität, die die
Minimaldichte in negativen Emulsionsbeschichtungen (d. h. durch Schleierbildung)
erhöht,
kann durch Einbringen von Stabilisatoren, Antischleiermitteln, Knickschutzmitteln,
Latentbildstabilisatoren und ähnlichen
Zusätzen
in der Emulsion und in den angrenzenden Schichten vor dem Beschichtungsvorgang
erfolgen. Derartige Zusätze
werden in Research Disclosure, Publikation 38957, Abschnitt VII, "Antifoggants and
Stabilizers" (Antischleiermittel
und Stabilisatoren), und in Publikation 18431, Abschnitt II. "Emulsion Stabilizers,
Antifoggants and Antikinking Agents" (Emulsionsstabilisatoren, Antischleiermittel
und Knickvermeidungsmittel), beschrieben.
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Es kann wünschenswert sein, dass eine
oder mehrere Silberhalogenid-Emulsionsschichten eine oder mehrere
die Deckkraft verstärkende
Verbindungen enthalten, die von den Oberflächen der Silberhalogenidkörnern absorbiert
werden. In der Technik ist eine Anzahl derartiger Materialien bekannt,
wobei allerdings bevorzugte Deckkraft-Verstärkungsverbindungen mindestens
ein zweiwertiges Schwefelatom enthalten, das die Form eines -S-
oder =S Anteils annehmen kann. Derartige Verbindungen umfassen beispielsweise,
aber nicht abschließend,
Mercapotetrazole, Dithioxotriazole, Mercapto-substituierte Tetraazaindene
und andere, wie in US-A-5,800,976 (Dickerson et al) für schwefelhaltige
Deckkraft-Verstärkungsverbindungen
beschrieben. Derartige Verbindungen liegen im Allgemeinen in Konzentrationen
von mindestens 20 mg/Silbermol und vorzugsweise von mindestens 30
mg/Silbermol vor. Die Konzentration kann im Allgemeinen 2000 mg/Silbermol
und vorzugsweise 700 mg/Silbermol betragen.
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Es kann wünschenswert sein, dass eine
oder mehrere Silberhalogenid-Emulsionschichten auf jeder Seite des
Filmträgers
Dextran oder Polyacrylamid als wasserlösliche Polymere enthalten,
die die Deckkraft ebenfalls verstärken können. Diese Polymere liegen
im Allgemeinen in einem Gewichtsverhältnis von mindestens 0,1 :
1 zum Gelatinevehikel (wie nachfolgend beschrieben) und vorzugsweise
in einem Gewichtsverhältnis
von 0,3 : 1 bis 0,5 : 1 zum Gelatinevehikel vor.
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Die Silberhalogenid-Emulsionsschichten
und andere hydrophile Schichten auf beiden Seiten des Trägers des
radiografischen Films enthalten im Allgemeinen konventionelle Polymervehikel
(Peptisierer und Bindemittel), die sowohl synthetisch erzeugte als
auch natürlich
vorkommende Kolloide oder Polymere enthalten. Die meist bevorzugten
Polymervehikel enthalten Gelatine oder Gelatinederivate alleine
oder in Kombination mit anderen Vehikeln. Konventionelle Gelatinevehikel
und zugehörige
Schichtenmerkmale sind in Research Disclosure, Publikation 38957,
Abschnitt II. "Vehicles,
vehicle extenders, vehicle-like addenda and vehicle related addenda" (Vehikel, Vehikelstreckmittel,
vehikelähnliche
Zusätze
und vehikelbezogene Zusätze),
beschrieben. Die Emulsionen selbst können Peptisierer der in Abschnitt
II, Paragraph A. "Gelatin
and hydrophilic colloid peptizers" (Gelatine und hydrophile Kolloidpeptisierer)
zuvor genannten Art enthalten. Die hydrophilen Kolloidpeptisierer
sind als Bindemittel geeignet und daher häufig in sehr viel höheren Konzentrationen
vorhanden, als zur Durchführung
der Peptisierungsfunktion alleine notwendig wäre. Die bevorzugten Gelatinevehikel umfassen
alkalisch aufbereitete Gelatine, sauer aufbereitete Gelatine oder
Gelatinederivate (wie acetylierte Gelatine, deionisierte Gelatine,
oxidierte Gelatine und phthalierte Gelatine). Kationische Stärke als
Peptisierer für
tafelförmige
Körner
wird in US-A-5,620,840 (Maskasky) und US-A-5,667,955 (Maskasky)
beschrieben. Es sind sowohl hydrophobe als auch hydrophile synthetische
Polymervehikel verwendbar. Derartige Materialien sind beispielsweise,
aber nicht abschließend,
Polyacrylate (inkl. Polymethacrylate), Polystyrole und Polyacrylamide
(inkl. Polymethacrylamide). Dextrane sind ebenfalls verwendbar.
Beispiele dieser Materialien werden u. a. in US-A-5,876,913 (Dickerson
et al) beschrieben.
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Die Silberhalogenid-Emulsionsschichten
(und andere hydrophile Schichten) in den radiografischen Filmen
der vorliegenden Erfindung sind im Allgemeinen mit einem oder mehreren
konventionellen Härtern
vollständig
gehärtet.
Die Menge des Härters
in jeder Silberhalogenidemulsion und anderen hydrophilen Schichten beträgt im Allgemeinen
somit mindestens 2% und vorzugsweise mindestens 2,5%, basierend
auf dem gesamten Trockengewicht des Polymervehikels in jeder Schicht.
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Zu diesem Zweck sind konventionelle
Härter
verwendbar, beispielsweise, aber nicht abschließend, Formaldehyde und freie
Dialdehyde, wie Succinaldehyd und Glutaraldehyd, geblockte Dialdehyde, α-Diketone,
aktive Ester, Sulfonatester, aktive Halogenverbindungen, s-Triazine und Diazine,
Epoxide, Aziridine, aktive Olefine mit zwei oder mehr aktiven Bindungen,
geblockte aktive Olefine, Carbodiimide, in der 3-Stellung unsubstituierte
Isoxa-zoliumsalze, Ester von 2-Alkoxy-N-Carboxydihydroquinolin,
N-Carbamoylpyridiniumsalze, Carbamoyl-Oxypyridiniumsalze, Bis(amidin)-Ethersalze,
insbesondere Bis(amidin)-Ethersalze, oberflächenaufgetragene Carboxyl-aktivierende
Härter
in Verbindung mit Komplexsalzen, Carbamoylonium, Carbamoylpyridinium
und Carbamoyloxypyridiniumsalze in Verbindung mit bestimmten Aldehyd-Desoxidationsmitteln, Dicationsether,
Hydroxylaminester von Imidsäure salzen
und Chloroformamidiniumsalzen, Härter
von gemischter Funktion, wie halogensubstituierte Aldehydsäuren (z.
B. Mukochlorsäure
und Mukobromsäure),
oniumsubstituierte Acroleine, Vinylsulfone, die Härtungsfunktionsgruppen
enthalten, Polymerhärter,
wie Dialdehydstärken
und Copoly(acroleinmethacrylsäure).
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In jeder Silberhalogenidemulsionsschicht
in dem radiografischen Film beträgt
der Silbergehalt im Allgemeinen mindestens 10 und nicht mehr als
13 mg/dm2, vorzugsweise mindestens 11 und
nicht mehr als 12 mg/dm2. Zudem beträgt der Gesamtauftrag
des Polymervehikels im Allgemeinen mindestens 28 und höchstens
36 mg/dm2, vorzugsweise mindestens 30 und
höchstens
34 mg/dm2. Die Menge an Silber und Polymervehikel
auf den beiden Seiten des Trägers
kann gleich oder unterschiedlich sein. Die Mengen beziehen sich
auf die Trockengewichte.
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Die radiografischen Filme umfassen
im Allgemeinen eine schützende
Deckschicht auf jeder Seite des Trägers, die typischerweise zum
physischen Schutz der Emulsionsschichten vorgesehen ist. Jede schützende Deckschicht
kann weiter in zwei oder mehrere Einzelschichten unterteilt sein.
Die schützenden
Deckschichten können
beispielsweise in Oberflächendeckschichten
und Zwischenschichten unterteilt sein (zwischen der Deckschicht
und den Silberhalogenid-Emulsionsschichten).
Zusätzlich
zu den zuvor besprochenen Vehikelmerkmalen können die schützenden
Deckschichten verschiedene Zusätze
enthalten, um die physischen Eigenschaften der Deckschichten zu
modifizieren. Derartige Zusätze
werden in der Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", Artikel 38957,
Abschnitt IX, "Coating
physical property modifying addenda" (Zusätze zur Modifikation der phyischen
Beschichtungseigenschaften), A. "Coating
aids" (Beschichtungshilfen),
B. "Plasticizers
and lubricants" (Weichmacher
und Schmiermittel), C. "Antistats" (Antistatikmittel)
und D. "Matting agents" (Mattiermittel),
beschrieben. Zwischenschichten, die typischerweise dünne, hydrophile
Schichten sind, sind verwendbar, um eine Trennung zwischen den Emulsionsschichten
und den Oberflächendeckschichten
zu erhalten. Die Einbringung einiger emulsionsverträglicher
schützenden
Deckschichtzusätze
in den Zwischenschichten, wie Antimattierpartikel, ist durchaus üblich. Falls
gewünscht,
kann die Deckschicht auf mindestens einer Seite des Träges zudem
einen blau getönten
Farbstoff oder ein Tetraazainden (wie 4-Hydroxy-6-Methyl-1,3,3a,7-Tetraazainden)
enthalten.
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Die schützende Deckschicht setzt sich
im Allgemeinen aus einem hydrophilen Kolloidvehikel zusammen, das
unter den Arten ausgewählt
ist, die zuvor in Verbindung mit den Emulsions schichten beschrieben wurden.
In konventionellen radiografischen Filmen sind schützende Deckschichten
zur Wahrnehmung von zwei Grundfunktionen vorgesehen. Sie stellen
eine Schicht zwischen den Emulsionsschichten und der Oberfläche des
Elements dar, um die Emulsionsschicht während der Handhabung und Verarbeitung
zu schützen. Zweitens
sind sie beliebte Schichten zur Einbringung von Zusätzen, insbesondere
solchen Zusätzen,
die zur Modifikation der physischen Eigenschaften des radiografischen
Films dienen. Die schützenden
Deckschichten der erfindungsgemäßen Filme
können
beide der genannten Grundfunktionen wahrnehmen.
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Die verschiedenen aufgetragenen Schichten
radiografischer Filme der vorliegenden Erfindung können zudem
Farbstoffe zur Modifikation des Bildtons von Durchlicht oder Auflicht
enthalten.
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Diese Farbstoffe werden während der
Verarbeitung nicht entfärbt
und können
in den verschiedenen Schichten homogen oder heterogen dispergiert
sein. Vorzugsweise befinden sich diese nicht bleichbaren Farbstoffe
in einer Silberhalogenid-Emulsionsschicht.
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Ein optionales Merkmal der erfindungsgemäßen radiografischen
Filme ist das Vorhandensein eines oder mehrerer mikrokristalliner
Partikelfarbstoffe in den Silberhalogenid-Emulsionsschichten (also
den unteren Emulsionsschichten). Das Vorhandensein dieser Farbstoffe
reduziert die Wechselwirkung während
der Verwendung des Films in radiografischen Einrichtungen auf weniger
als 15%, vorzugsweise höchstens
10% und am besten auf weniger als 5%. Welche Menge in dem Film erforderlich
ist, um dieses Ergebnis zu erhalten, hängt von den verwendeten Farbstoffen
sowie von anderen Faktoren ab, aber im Allgemeinen beträgt die Menge
des Partikelfarbstoffs mindestens 0,5 mg/dm2,
vorzugsweise mindestens 1 mg/dm2 sowie bis
zu 2 mg/dm2.
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Die jeweiligen Farbstoffe erzeugen
im Allgemeinen optische Dichten von mindestens 1,0 und vorzugsweise
von mindestens 1. Beispiele verwendbarer Partikelfarbstoffe und
Techniken zu deren Synthese werden in US-A-5,021,327 (siehe oben,
Spalte 11–50)
und US-A-5,576,156 (siehe oben, Spalte 6–7) beschrieben. Bevorzugte
Partikelfarbstoffe sind nichtionische Polymethinfarbstoffe, die
die Merocyanin-, Oxonol-, Hemioxonol-, Styryl- und Arylidenfarbstoffe
enthalten. Diese Farbstoffe sind im pH-Bereich der Beschichtung
nicht ionisch, wohl aber unter dem alkalischen pH-Wert der Nassverarbeitung.
Ein besonders geeigneter Farbstoff ist 1-(4'- Carboxyphenyl)-4-(4'-Dimethylaminbenzyliden)-3-Ethoxycarbonyl-2-Pyrazolin-5-on
(hier als Farbstoff XOC-1 bezeichnet).
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Der Farbstoff kann direkt dem hydrophilen
Kolloid in Form fester Partikel zugesetzt werden, oder er kann in
feste Partikel umgewandelt werden, nachdem er dem hydrophilen Kolloid
zugesetzt worden ist, wie in US-A-5,021,327 (Spalte 49) beschrieben.
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Neben der Tatsache, dass sie in partikulärer Form
vorliegen und die zuvor beschriebenen Anforderungen an die optische
Dichte erfüllen,
müssen
die in der praktischen Verwertung der Erfindung verwendbaren Farbstoffe
während
der Nassverarbeitung im Wesentlichen entfärbt werden. Der Begriff "im Wesentlichen entfärbt" bezeichnet die Tatsache,
dass die Farbstoffe nach der Verarbeitung zur Dichte höchstens
0,1 und vorzugsweise höchsten
0,05 innerhalb des sichtbaren Spektrums beitragen.
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Die erfindungsgemäßen radiografischen Bebilderungsvorrichtungen
setzen sich aus einem hier beschriebenen radiografischen Film sowie
Röntgenverstärkerschirmen
vor und hinter dem radiografischen Film zusammen. Die Röntgenverstärkerschirme
sind typischerweise so ausgelegt, dass sie Röntgenstrahlen absorbieren und
elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von mehr als 300 nm emittieren.
Diese Röntgenverstärkerschirme
können
eine beliebige Form annehmen, vorausgesetzt, sie erfüllen die üblichen
Anforderungen an die Verwendung in der radiografischen Bebilderung.
Beispiele herkömmlicher,
verwendbarer Röntgenverstärkerschirme
werden in der Forschungsveröffentlichung "Research Disclosure", Artikel 18431, siehe
oben, Abschnitt IX. X-"Ray
Screens/Phosphors" (Röntgenverstärker/Leuchtstoffe),
und in US-A-5,021,327
(Bunch et al) sowie in US-A-4,994,355 (Dickerson et al), US-A-4,997,750
(Dickerson et al) und US-A-5,108,881 (Dickerson et al) genannt.
Die Leuchtstoffschichten enthalten Leuchtstoffpartikel sowie ein
Bindemittel, das optimalerweise ein lichtstreuendes Material enthält, wie
beispielsweise Titandioxid. Höhere
Strahlungswirkungsgrade werden mit Leucht-stoffen wie Calciumwolframat
(CaWO4), Niobium und/oder seltenerdaktivierten
Yttrium-, Lutetium- oder Gadoliniumtantalaten erzielt sowie mit
seltenerdaktivierten Seltenerdoxy-chalkogeniden und -halogeniden.
Wenn zwei Röntgenverstärkerschirme
verwendet werden, lassen sie sich unabhängig voneinander auswählen, wobei
ihre Zusammensetzung und ihr Strahlungswirkungsgrad gleich oder
verschieden sein können.
Eine Auswahl derartiger Schirme steht von verschiedenen Herstellern zur
Verfügung,
beispielsweise, aber nicht abschließend, die LANEXTM, X-SIGHTTM und InSightTM Skeletal Schirme
von Eastman Kodak Company. Die vorderen und hinteren Schirme können je
nach An der gewünschten
Strahlung, der gewünschten
Photozität
und danach gewählt
werden, ob die Filme symmetrisch oder asymmetrisch sind, nach der
Empfindlichkeit der Filmemulsion und nach der prozentualen Wechselwirkung
(Crossover).
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Die Belichtung und Verarbeitung der
erfindungsgemäßen radiografischen
Filme lässt
sich auf jede gängige,
konventionelle Weise durchführen.
Die in US-A-5,021,327 und 5,576,156 (beide siehe oben) beschriebenen
Belichtungs- und Verarbeitungstechniken sind für die Verarbeitung radiografischer
Filme typisch. Weitere Verarbeitungsmischungen (Entwicklungs- und
Fixierzusammensetzungen) werden in US-A-5,738,979 (Fitterman et
al), US-A-5,866,309 (Fitterman et al), US-A-5,871,890 (Fitterman
et al), US-A-5,935,770 (Fitterman et al) und US-A-5,942,378 (Fitterman
et al) beschrieben. Die Verarbeitungszusammensetzungen können als
ein- oder mehrteilige Formulierungen bereitgestellt werden, sowie
in konzentrierter Form oder als gebrauchsfertige Lösung.
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Es ist besonders wünschenswert,
dass die erfindungsgemäßen Filme
innerhalb von 90 Sekunden ("Trocken-zu-Trocken"), vorzugsweise innerhalb
von 45 Sekunden und am besten innerhalb von mindestens 20 Sekunden
verarbeitet werden können,
einschließlich
Entwickeln, Fixieren und Wässern.
Eine derartige Verarbeitung kann in jeder geeigneten Verarbeitungseinrichtung
durchgeführt
werden, beispielsweise, aber nicht abschließend, im Kodak X-OMATTM RA 480 Prozessor, der mit den Kodak Rapid-Access-Verarbeitungschemikalien
bestückt
werden kann. Weitere "Rapid-Access-Prozessoren" werden beispielsweise
in US-A-3,545,971 (Barnes et al) und EP-A-0 248,390 (Akio et al)
beschrieben. Vorzugsweise sind die während der Verarbeitung verwendeten
Schwarzweiß-Entwicklungszusammensetzungen
frei von jeglichen Gelatinehärtern,
wie Glutaraldehyd.
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Da sich die in der Industrie eingesetzten
Rapid-Access-Prozessoren in ihren jeweiligen Verarbeitungszyklen
und in der Auswahl der Verarbeitungszusammensetzungen unterscheiden,
werden die bevorzugten radiografischen Filme, die die Anforderungen
der vorliegenden Erfindung erfüllen,
einzeln als für
die Trocken-zu-Trocken-Verarbeitung nach folgenden Referenzbedingungen
geignet aufgeführt:
Entwicklung | 11,1
Sekunden bei 35°C |
Fixieren | 9,4
Sekunden bei 35°C |
Wässern | 7,6
Sekunden bei 35°C |
Trocknen | 12,2
Sekunden bei 55–65°C |
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Zusätzlich anfallende Zeit verteilt
sich auf den Transport zwischen den Verarbeitungsschritten. Typische
Schwarzweiß-Entwicklungs-
und Fixierzusammensetzungen werden im folgenden Beispiel beschrieben.
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Erfindungsgemäße radiografische Sätze können ein
oder mehrere Proben erfindungsgemäßen radiografischen Films umfassen,
einen oder mehrere Röntgenverstärkerschirme
zur Verwendung in den radiografischen Bebilderungsvorrichtungen
und/oder eine oder mehrere geeignete Verarbeitungszusammensetzungen (beispielsweise
Schwarzweiß-Entwicklungs-
und Fixierzusammensetzungen). Vorzugsweise umfasst der Satz alle
diese Komponenten. Alternativ hierzu kann der radiografische Satz
eine radiografische Bebilderungsvorrichtung umfassen, wie hier beschrieben,
und eine oder mehrere der genannten Verarbeitungszusammensetzungen.
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Bei der praktischen Verwertung des
erfindungsgemäßen therapeutischen
Bebilderungsverfahrens wird eine Röntgenstrahlung von typischerweise
4 bis 25 MVp auf einen Bereich des Motivs (also des Patienten) gerichtet,
der Merkmale aufweist, die durch unterschiedliche Stärken der
Röntgenstrahlungsabsorption
identifizierbar sind. Dieser bestrahlte Bereich ist im Allgemeinen
etwas größer als
der strahlentherapeutische Zielbereich, um ein unterscheidbares
Bild der anatomischen Bezugsmerkmale außerhalb des Zielbereichs zu
erhalten. Somit wird ein erstes Bild in dem radiografischen Film
erzeugt, wenn die Röntgenstrahlung
durch das Motiv dringt.
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Eine mit einer Öffnung versehene Abschirmung
ist zwischen dem Motiv und der Strahlungsquelle angeordnet, wobei
die Röntgenstrahlung
erneut auf das Motiv gerichtet wird, dieses Mal jedoch durch das
Portal, wodurch ein zweites Bild durch die Öffnung entsteht, das das erste
Bild des radiografischen Films überlagert. Die
gesamte Belichtung während
der Schritte A und B zur Lokalisationsbebilderung ist im Allgemeinen
auf höchstens
10 Sekunden begrenzt.
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Der radiografische Film und die verschiedenen
Schirme können
in einer Kassette angeordnet sein, wie in der Technik bekannt ist.
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Die in der vorliegenden Erfindung
verwendbaren Metallverstärkungsschirme
können
ebenfalls jede geeignete, konventionelle Form annehmen. Zwar können Metallverstärkungsschirme
aus vielen verschiedenen Werkstoffen bestehen, aber die Verwendung
von Metallen ist am weitesten verbreitet, weil sich Metalle besonders
leicht als dünne
Folien anfertigen lassen, die zur besseren Handhabung oft auf strahlungsdurchlässigen Unterlagen
aufgezogen sind. Geeignete Metalle zur Herstellung von Schirmen
fallen in den Atomzahlenbereich von 22 (Titan) bis 82 (Blei). Metalle,
wie Kupfer, Blei, Wolfram, Eisen und Tantal werden am häufigsten zur
Schirmherstellung benutzt, wobei Blei und Kupfer in dieser Reihenfolge
die am meisten verwendeten Metalle sind. Je höher die Atomzahl ist, um so
höher ist
im Allgemeinen die Dichte des Metalls, und um so größer ist
dessen Fähigkeit,
MVp Röntgenstrahlung
zu absorbieren.
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Weit verbreitete Metallverstärkerkombinationen
umfassen (a) vordere und hintere Bleiverstärkerschirme und (b) vordere
Kupfer- und hintere Bleiverstärkerschirme.
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Beispiel:
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Radiografischer Film A
(Kontrolle):
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Der radiografische Film A ist ein
Hochkontrastfilm, der oft für
die radiografische, therapeutische Bebilderung verwendet wird. Es
handelt sich um einen doppelt beschichteten Film mit derselben Silberhalogenidemulsion
auf beiden Seiten eines blau gefärbten,
178 μm dicken,
transparenten Poly(ethylenterephthalat)filmträgers. Die Emulsionen wurden
mit Natriumthiosulfat, Kaliumtetrachloraurat, Natriumthiocyanat
und Kaliumselencyanat chemisch sensibilisiert und mit 234 mg/Ag
Mol von 5-Chlor-2-(3-(1,3-Dihydro-1-Methyl-3-(3-Sulfobutyl)-5-(Trifluormethyl)-2H-Benzimidazol-2-Ylid)-1-Propenyl)-3-Ethyl-1-(2-Hydroxyethyl)-6-(Trifluormethyl)-1H-Benzimidazol intramolekularem
Salz spektral sensibilisiert.
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Der radiografische Film A hatte folgende
Schichtenanordnung auf jeder Seite des Filmträgers:
Deckschicht
Zwischenschicht
Emulsionsschicht
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Die bezeichneten Schichten wurden
aus folgenden Formulierungen hergestellt:
Deckschichtformulierung | Auftrag
(mg/dm2) |
Gelatinevehikel | 3,4 |
Methylmethacrylat-Mattperlen | 0,14 |
Carboxymethylcasein | 0,57 |
Kolloidales
Siliciumdioxid (LUDOX AM) | 0,57 |
Polyacrylamid | 0,57 |
Chromalaun | 0,025 |
Resorcin | 0,058 |
Walfischtran | 0,15 |
Zwischenschichtformulierung | Auftrag
(mg/dm2) |
Gelatinevehikel | 3,4 |
Carboxymethylcasein | 0,57 |
Kolloidales
Siliciumdioxid (LUDOX AM) | 0,57 |
Polyacrylamid | 0,57 |
Chromalaun | 0,025 |
Resorcin | 0,058 |
Nitron | 0,044 |
Formulierung
der Emulsionsschicht | Auftrag
(mg/dm2) |
Emulsion
aus kubischen Körnern
[AgClBr (Halogenidverhältnis
70 : 30) 0,25 μm] | 11,5 |
Gelatinevehikel | 26 |
2-Carboxy-4-Hydroxy-6-Methyl-1,3,3a,7-Tetraazainden | 2,1
g/Silbermol |
1-(3-Acetamidphenyl)-5-Mercaptotetrazol | 0,012 |
Ethylendiamintetraessigsäure, Dinatriumsalz | 0,22 |
Bisvinylsulfonylmethylether | 2,4%,
basierend auf dem gesamten Gelatineanteil in allen Schichten auf
der Seite |
-
Radiografischer Film B
(Erfindung):
-
Der radiografische Film B ist ein
erfindungsgemäßer Film
und weist die gleiche Schichtenanordnung und Formulierung wie Film
A auf, mit dem Unterschied, dass die Silberiodbrom chloridemulsionen
(Molverhältnis
1 : 9 : 90 von Iodid : Bromid : Chlorid) auf beiden Seiten des Filmträgers verwendet
wurden, und dass diese Emulsionen mit Diammoniumaquapenta-Chlorrhodat dotiert
waren.
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Bei der in diesem Beispiel verwendeten
Kassette handelte es sich um eine in der Lokalisationsbebilderung übliche Kassette.
Sie bestand aus einem vorderen 1 mm starken Kupferschirm und zwei
Gadoliniumoxysulfit-Verstärkerschirmen
(KODAK LANEX Fast). Ein Verstärkerschirm
befindet sich hinten, der andere ist auf den Kupferschirm vorne
auflaminiert.
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Proben der radiografischen Filme
A und B wurden durch einen Dichtekeil in einem MacBeth Sensitometer
für 1/50
s mit einer 500 Watt General Electric DMX Projektorlampe belichtet,
die auf 2650°K
kalibriert war, und mit einem Corning C4010 Filter gefiltert, um
eine grün
abstrahlende Röntgenschirmbelichtung
zu simulieren.
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Die Verarbeitung der belichteten
Filmproben für
die sensitometrische Auswertung erfolgte mit einem Prozessor, der
unter der Bezeichnung KODAK RP X-OMAT Filmprozessor M6A-N, M6B oder
M35A kommerziell erhältlich
ist. Die Entwicklung wurde mit folgender Schwarzweiß-Entwicklungszusammensetzung
durchgeführt:
Hydrochinon | 30
g |
Phenidon | 1,5
g |
Kaliumhydroxid | 21
g |
NaHCO3 | 7,5
g |
K2SO3 | 44,2
g |
Na2S2O5 | 12,6
g |
Natriumbromid | 35
g |
5-Methylbenzotriazol | 0,06
g |
Glutaraldehyd | 4,9
g |
Wasser
auf 1 Liter, pH 10 | |
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Die Filmproben wurden dann jedes
Mal für
weniger als 90 s in Kontakt mit dem Entwickler gebracht. Die Fixierung
erfolgte mit KODAK RP X-OMAT LO "Fixer
and Replenisher"-Fixierzusammensetzung
(Eastman Kodak Company).
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Die Rapid-Verarbeitung hat sich in
den vergangenen Jahren als Möglichkeit
zur Erhöhung
der Produktivität
in Krankenhäusern
erwiesen, ohne dass die Bildqualität oder die sensitometrische
Empfindlichkeit dadurch beeinträchtigt
würde.
Während
in der Vergangenheit Verarbeitungszeiten von 90 Sekunden üblich waren,
werden heute Verarbeitungszeiten von unter 40 Sekunden in der medizinischen
Radiografie üblich.
Ein derartiges Beispiel eines Rapid-Processing-Systems ist das kommerziell
verfügbare
KODAK Rapid Access (RA) Processing System, das eine Reihe von Röntgenfilmen
umfasst, die als T-MAT-RA Filme angeboten werden und vollständig vorgehärtete Emulsionen
aufweisen, um die Filmdiffusionsraten zu maximieren und den Filmtrockenvorgang
zu minimieren. Verarbeitungschemikalien für diesen Prozess sind ebenfalls
verfügbar.
Da der Film vollständig
vorgehärtet
ist, kann Glutaraldehyd (ein gängiges
Härtungsmittel)
aus der Entwicklerlösung
entfallen, was wirtschaftliche und sicherheitstechnische Vorteile
bietet (siehe KODAK KWIK Developer, unten). Die für dieses
System ausgelegten Entwickler und Fixierer sind Kodak X-OMAT RA/30
Chemikalien. Ein kommerziell verfügbarer Prozessor, der die Rapid-Access-Fähigkeiten
nutzt, ist der Kodak X-OMAT RA 480 Prozessor. Dieser Prozessor kann
4 verschiedene Verarbeitungszyklen durchführen. Der "Langzyklus" läuft
160 Sekunden und wird für
die Mammographie verwendet, in der die überlange Verarbeitung für höhere Empfindlichkeit
und höheren
Kontrast sorgt. Der "Standardzyklus" beträgt 82 Sekunden,
der "Schnellzyklus" 55 Sekunden und
der "KWIK/RA" Zyklus 40 Sekunden
(siehe KODAK KWIK Developer unten). Der KWIK Zyklus verwendet die
RA/30 Chemikalien, während
für die
längeren
Zyklen die üblichen
RP X-OMAT Chemikalien verwendet werden. Tabelle I zeigt die typischen
Verarbeitungszeiten (in Sekunden) für die verschiedenen Verarbeitungszyklen.
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Der für den KODAK KWIK Zyklus geeignete
Schwarzweiß-Entwickler
enthielt folgende Komponenten:
Hydrochinon | 32
g |
4-Hydroxymethyl-4-Methyl-1-Phenyl-3-Pyrazolidon | 6
g |
Kaliumbromid | 2,25 |
Natriumsulfit | 160
g |
Wasser
auf 1 Liter, pH 10,35 | |
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Die optischen Dichten sind unten
als Diffusdichte angegeben, wie mit einem konventionellen Densitometer
des Typs X-rite Modell 310TM gemessen, das auf ANSI-Standard PH
2,19 kalibriert war und mit einem NBS-Kalibrierkeil verfolgt werden
konnte. Die Kurve der Schwärzung
zum Logarithmus der einwirkenden Lichtmenge (log E) wurde für jeden
radiografischen Film aufgezeichnet, der bebildert und verarbeitet
worden war. Die fotografische Empfindlichkeit wurde bei einer Dichte
von 1,0 + Dmin gemessen.
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Die folgende Tabelle II zeigt, dass
der Bildton (b*) in Film A je nach Verarbeitungsbedingungen erheblich
schwankt. Zwar war der Bildton bei Verarbeitung mit KODAK RP X-OMAT
Chemikalien ("RP") ohne Zugabe von "Starter"-Chemikalien "kälter", aber die Zugabe der doppelten Menge "Starter"-Chemikalien führte zu einem "wärmeren" Bildton. Unter "Starter"-Chemikalien sind "Starter"-Lösungen
zu verstehen, die eine frische (neu angesetzte) Lösung mit
der richtigen Menge an Bromidionen so altern lassen, wie dies normalerweise
der Fall ist, wenn größere Filmvolumina
in der Verarbeitungseinrichtung verarbeitet werden.
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Film B (Erfindung) wies einen gewissen
Bildtonverlust bei Verarbeitung mit der doppelten Menge "Starter"-Chemikalien auf,
aber der ursprüngliche
Bildton war zu Beginn "kälter", so dass der resultierende
Bildton genau dem gewünschten
Ton entsprach, so wie er mit den "RP"-Chemikalien ohne "Starter"-Chemikalien erzielt
wird. Kontrollfilm A wies im Unterschied dazu bei Verarbeitung in
den KODAK EX Standardchemikalien ("EX")
eine geringe Abschwächung
des Bildtons auf.
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Die folgende Tabelle II zeigt die
Ergebnisse der Verarbeitung der beiden Filme auf die Erzielung einer gleichmäßigen Dichte
von 1,2 in einem konventionellen K90 Flachschalenprozessor. Film
A weist inakzeptable Ungleichmäßigkeiten
in der Verarbeitung auf, während
Film B nur eine geringe Zunahme von Ungleichmäßigkeiten in der Verarbeitung
aufweist.
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