Umgang und Pflege von

Speicherfolien 1801

adrianadamiok 18 Jan, 2019 00:00

Alles was man über Speicherfolien wissen sollte

Aufbau einer Speicherfolie

Eine Röntgenspeicherfolie besteht aus einer Phosphorplatte. Der Phosphor speichert die Intensität der eingetroffenen Röntgenstrahlung. Nach der Aufnahme wird die Röntgenspeicherfolie in einen spezielles Lesegerät geschoben, der das Röntgenbild digitalisiert, in ein digitales Röntgenbild umwandelt und in das Picture Archiving and Communication System (PACS) speichert. Die Phosphorplatte wird im Lesegerät wieder gelöscht und für die nächste Aufnahme vorbereitet. Der Auslesevorgang sollte spätestens eine Stunde nach der Aufnahme erfolgen, da sich die gespeicherte (Röntgen)Energie wieder abbaut. Die Platte sollte auch keiner Sonnenstrahlung ausgesetzt werden.

Die Phosphorplatte ist durch eine Kunststoff-Kassette und Beschichtungen geschützt. Dadurch ist sie sehr robust und wird auch in der Veterinärmedizin benutzt.

Röntgenspeicherfolien dienen in der Röntgendiagnostik dazu, das Schattenbild der Röntgenstrahlung aufzunehmen. Sie ersetzen zunehmend die herkömmlichen, Silberhalogenid-basierten Röntgenfilme, da sie wiederverwertbar sind. Die Speicherfolien werden meist in Kassettenbauweise ausgeliefert und sind somit in ihren Abmessungen zu den Filmkassetten kompatibel, sodass bestehende Röntgengeräte nicht umgebaut werden müssen. Da die latenten Bilder mit einem Lesegerät pixelweise ausgelesen werden, entstehen so stets digitale Röntgenbilder.

Eine Speicherfolie besteht aus mehreren Schichten:

  1. Schutzschicht:
    • Eine transparente Schicht, die zum Schutz vor mechanischer Beanspruchung dient
  2. Phosphoreszenzschicht:
    • Sie enthält die Barium-Fluor-Bromid-Kristalle, die mit Europium dotiert sind (BaFBr:Eu2+). Die Kristalle sind mit einem Bindemittel aufgebracht. Durch eine Sekundäranregung kann die gespeicherte Energie in Form von Licht abgegeben werden
  3. Reflexionsschicht:
    • Diese besteht aus einer Bindesubstanz, in denen sich Licht reflektierende Partikel befinden
  4. Leitfähige Schicht:
    • Sie beugt elektrostatischen Aufladungen vor. Gleichzeitig absorbiert sie Licht, was zu einer Verbesserung der Bildschärfe führt.
  5. Polyesterschicht:
    • Sie dient als Unterlage
  6. Lichthofschutzschicht:
    • Hier sind Kohlepartikel eingearbeitet, die das Licht absorbieren

Die Speicherfolien sind schichtförmig aus Kunststoffträgern und einer 0,1–0,2 mm starken Leuchtstoffschicht (dotiertes Bariumfluorid) aufgebaut und flexibel. Der Leuchtstoff speichert die Intensität der eingetroffenen Röntgenstrahlung, indem die Leuchtstoffschicht angeregt und Dotierungsatome auf Zwischengitterplätze verschoben werden. Im Auslesegerät wird die Folie aus der Kassette entnommen und zeilenweise mit einem Laser der Wellenlänge 500–700 nm abgetastet. Die Photolumineszenz wird zu jedem Bildpunkt mit einem Photomultiplier erfasst, in eine Zahl konvertiert und gespeichert. Der Auslesevorgang ist kürzer als die konventionelle Filmentwicklung.


Pflege und Umgang von Speicherfolien

Der Umgang mit den Speicherfolien erfordert eine gewisse Sorgfalt, damit eine lange Haltbarkeit derselben gewährleistet ist:

Mechanische Belastungen vermeiden.

  • Nicht auf den Boden fallen lassen
  • Folie nicht biegen o.ä.
  • Durch Schmutz und Staub kann die Bildqualität vermindert werden. Darum müssen die Folien regelmäßig (1mal im Monat) mit einem speziellen Reiniger gesäubert werden​. (Es empfiehlt sich beim Hersteller der Speicherfolien nachzufragen, welche Reinigungsmittel dafür geeignet sind.)

Lagerung

  • Die Folien keinem direkten Sonnenlicht oder anderen Strahlungsquellen aussetzen
  • Auf einer ebenen Unterlage lagern
  • Maximal bei 33-35°C und einer maximalen relativen Luftfeuchtigkeit lagern

Weitere Besonderheiten zu Speicherfolie

  • Vor jeder Kinderaufnahme oder Aufnahmen von Schwangeren sollte eine Sekundärlöschung der Folie durchgeführt werden, um zwischenzeitlich absorbierte natürliche Strahlung zu löschen. Ebenfalls, wenn sie länger als 8 Stunden nicht verwendet wurde
  • Kleinere Formate bieten eine höhere Auflösung, daher die Kassette immer der Objektgröße anpassen
  • Es sollte auf ein gutes Einblenden geachtet werden
  • Das Objekt sollte zentrisch gelagert werden

Technische Details der Speicherfolie:

  • Die effektive Quantenausnutzung (DQE) beträgt etwa 18-28,5
  • Die Ortsauflösung ist abhängig von der Größe des Filmformates und seiner Matrixgröße. Je nach Filmformat 2,5 – 5 LP/mm
  • Die Kontrastauflösung wird stark von der DQE eines Detektors bestimmt​
Kennlinie Vergleich Speicherfolie zu Film

Vorteile und Nachteile der Speicherfolie:

  • Die Kennlinie der Speicherfolie verläuft linear. Der dadurch entstehende große Dynamikbereich (über 4.000 Graustufen = 12 bit) macht Fehlbelichtungen nahezu unmöglich.
  • Sie ist wie die Film-Folien-Kombination an allen Arbeitsplätzen einsetzbar
  • Röntgendosis kann reduziert werden
  • Bilder können beliebig nachbearbeitet werden
  • Schneller Zugriff auf die Daten

Nutzungsdauer

Jede Folie kann theoretisch bis zu 10.000 mal wiederverwendet werden. Im klinischen Alltag begrenzt aber mechanischer Verschleiß die Nutzungsdauer der Speicherfolien durch Abrieb, Kratzer und Knicke, weil jede dieser Oberflächenveränderungen in allen folgenden Röntgenaufnahmen sichtbar wird. Mit Speicherfolien in der Zahnmedizin, die in einer Schutzfolie direkt im Mund positioniert werden, können unter diesen rauen Bedingungen auch bei vorsichtigem Gebrauch allenfalls wenige hundert Aufnahmen angefertigt werden, bevor sie ersetzt werden müssen.


Bildverarbeitung

Speicherfolienkassetten tragen in der Regel einen Strichcode, damit der Computer das Bild mit dem richtigen Patienten verknüpfen kann. Die Aufnahme wird meist über das lokale Netzwerk an eine Arbeitskonsole versandt. Dort kann der Radiologieassistent das Bild noch nachbearbeiten. Dazu gehört, die Bilder drehen, den Kontrast verändern, Kommentare und Rechts- bzw. Linkszeichen hinzufügen. Unter- und Überbelichtungen können durch Veränderung der virtuellen „Empfindlichkeit“ bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden. Dabei wird genau der Helligkeitsbereich verstärkt, der den stärksten Kontrast enthält. Mehrere Bilder werden zu einer Serie zusammengefasst und im DICOM-Format an das PACS versendet.

Der Auslesevorgang sollte spätestens eine Stunde nach der Aufnahme erfolgen, weil sich die gespeicherte Röntgeninformation permanent abbaut. Nach 24 Stunden sind bereits etwa 50 % der Informationen verloren. Die latente Aufnahme auf der Leuchtstoffschicht wird anschließend im Lesegerät gelöscht, indem sie mit normalem Licht belichtet wird. Da die Löschung niemals vollständig erfolgen kann, bleiben persistente Schattenbilder, die sich einer nachfolgenden Aufnahme theoretisch überlagern, was infolge der Belichtungsverhältnisse in der Praxis jedoch unbedeutend ist.


Formate

Die gebräuchlichsten Formate sind wie bei herkömmlichem Röntgenfilm 18 × 24 cm, 24 × 30 cm und 35 × 43 cm.


Gebräuchliche Lesegeräte (Multi-Format-Reader) können meistens alle Formate lesen. Die Auslesegeschwindigkeit der Lesegeräte liegt zwischen 20 und 190 Speicherfolien pro Stunde, abhängig vom verwendeten Format. Die Auflösung von Röntgenspeicherfolien und Lesegeräten beträgt ca. 6–15 Pixel pro Millimeter. In der digitalen Mammografie werden bis zu 20 Pixel pro Millimeter erreicht]

Röntgenspeicherfolien werden neuerdings vermehrt durch Festkörperdetektoren abgelöst. Aufgrund ihrer Robustheit und der Möglichkeit der Nachrüstung von bestehenden Röntgengeräten, sowie ihres günstigen Preises werden sie in Zukunft wahrscheinlich weitere Verbreitung finden. Ein Lesegerät kostet je nach Ausstattung und notwendigen Zusatzleistungen (Installation, Wartungsvertrag) zwischen €60.000 und €120.000.


Quellen:

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