التصوير الشعاعي الإسقاطي

تستخدم الصور الشعاعية الإسقاطية عمومًا الأشعة السينية التي يتم إنشاؤها بواسطة مولدات الأشعة السينية ، والتي تولد الأشعة السينية من أنابيب الأشعة السينية .

يمكن وضع شبكة مضادة للتشتت بين المريض والكاشف لتقليل كمية الأشعة السينية المتشتتة التي تصل إلى الكاشف. هذا يحسن دقة تباين الصورة، ولكنه يزيد أيضًا من تعرض المريض للإشعاع.

يمكن تقسيم أجهزة الكشف إلى فئتين رئيسيتين: أجهزة الكشف التصويرية (مثل الألواح الفوتوغرافية وأفلام الأشعة السينية ( الأفلام الفوتوغرافية )، والتي تم استبدالها الآن في الغالب بأجهزة رقمية مختلفة مثل ألواح الصور أو أجهزة الكشف المسطحة ) وأجهزة قياس الجرعة (مثل غرف التأين ، وعدادات جايجر ، ومقاييس الجرعات المستخدمة لقياس التعرض الإشعاعي المحلي ، والجرعة ، و/أو معدل الجرعة، على سبيل المثال، للتحقق من فعالية معدات وإجراءات الحماية من الإشعاع بشكل مستمر).

الرصاص هو المادة الرئيسية التي يستخدمها العاملون في مجال التصوير الإشعاعي للحماية من الأشعة السينية المتناثرة.

عند إجراء التعريض، يخرج إشعاع الأشعة السينية من الأنبوب على شكل ما يُعرف بالشعاع الأولي . وعندما يمر هذا الشعاع عبر الجسم، يُمتص جزء منه في عملية تُعرف بالتوهين. الأنسجة الأكثر كثافةً تمتص الأشعة بمعدل أعلى من الأنسجة الأقل كثافةً، لذا تمتص العظام أشعة سينية أكثر من الأنسجة الرخوة. ما يتبقى من الشعاع الأولي بعد التوهين يُعرف بالشعاع المتبقي . هذا الشعاع هو المسؤول عن تعريض مستقبل الصورة. المناطق على مستقبل الصورة التي تتلقى أكبر قدر من الإشعاع (أجزاء الشعاع المتبقي التي تتعرض لأقل قدر من التوهين) ستكون أكثر تعرضًا، وبالتالي ستُعالج على أنها أغمق. في المقابل، المناطق على مستقبل الصورة التي تتلقى أقل قدر من الإشعاع (أجزاء الشعاع المتبقي التي تتعرض لأكبر قدر من التوهين) ستكون أقل تعرضًا، وستُعالج على أنها أفتح. ولهذا السبب تظهر العظام، وهي كثيفة للغاية، على أنها "بيضاء" في صور الأشعة السينية، وتظهر الرئتان، اللتان تحتويان في الغالب على الهواء وهما الأقل كثافة، على أنها "سوداء".

الكثافة الإشعاعية هي مقياس لمدى تعتيم الصورة. الكثافة وحدة لوغاريتمية تصف النسبة بين الضوء الساقط على الفيلم والضوء النافذ من خلاله. تشير الكثافة الإشعاعية الأعلى إلى مناطق أكثر عتامة في الفيلم، بينما تشير الكثافة الأقل إلى مناطق أكثر شفافية.

في التصوير الرقمي، يُشار إلى الكثافة أحيانًا بالسطوع. ويُحدد سطوع الصورة الشعاعية في التصوير الرقمي بواسطة برنامج الحاسوب والشاشة التي تُعرض عليها الصورة.

يُعرَّف التباين بأنه الفرق في كثافة الأشعة بين الأجزاء المتجاورة من الصورة. وهو النطاق بين الأسود والأبيض في الصورة الشعاعية النهائية. التباين العالي، أو التباين قصير المدى، يعني وجود القليل من اللون الرمادي في الصورة الشعاعية، وقلة درجات الرمادي بين الأسود والأبيض. أما التباين المنخفض، أو التباين طويل المدى، فيعني وجود الكثير من اللون الرمادي في الصورة الشعاعية، وكثرة درجات الرمادي بين الأسود والأبيض.

يرتبط مفهوم نطاق التعريض ارتباطًا وثيقًا بالتباين الإشعاعي. يُعرَّف نطاق التعريض بأنه مدى التعريض الذي يستجيب عنده وسيط التسجيل (مستقبل الصورة) بكثافة مفيدة تشخيصيًا؛ بعبارة أخرى، هذه هي "المرونة" أو "الهوية" المتاحة لفني الأشعة عند ضبط عوامل التعريض. تتميز الصور ذات التباين القصير بنطاق تعريض ضيق، بينما تتميز الصور ذات التباين الطويل بنطاق تعريض واسع؛ أي أن فني الأشعة سيتمكن من استخدام نطاق أوسع من العوامل التقنية لإنتاج صورة ذات جودة تشخيصية.

يتحدد التباين بواسطة الجهد الكهربائي (kV؛ طاقة/جودة/نفاذية) لحزمة الأشعة السينية وتركيب أنسجة الجزء المراد تصويره. كما يؤثر اختيار جداول البحث (LUT) في التصوير الرقمي على التباين.

بشكل عام، يُعد التباين العالي ضروريًا لأجزاء الجسم التي تُمثل فيها التشريح العظمي أهمية سريرية (الأطراف، والصدر العظمي، وما إلى ذلك). أما عند الاهتمام بالأنسجة الرخوة (مثل البطن أو الصدر)، فيُفضل استخدام تباين أقل لإظهار جميع درجات لون الأنسجة الرخوة في هذه المناطق بدقة.

ينتج التكبير الهندسي عن بُعد الكاشف عن مصدر الأشعة السينية أكثر من بُعد الجسم. في هذا السياق، تُعرف مسافة المصدر-الكاشف (SDD) ^{[ 3 ]} بأنها قياس المسافة بين المولد والكاشف . ومن الأسماء البديلة: مسافة المصدر ^{[ 4 ]} / البؤرة إلى الكاشف / مستقبل الصورة ^{[ 4 ]} / الفيلم (يُستخدم الأخير عند استخدام فيلم الأشعة السينية ) (SID، ^{[ 4 ]} FID أو FRD).

يُعرَّف عامل التكبير الإشعاعي المُقدَّر ( ERMF ) بأنه نسبة المسافة بين المصدر والكاشف (SDD) إلى المسافة بين المصدر والجسم (SOD). ^{[ 5 ]} ويُعطى حجم الجسم كما يلي: ${\displaystyle Size_{object}={\frac {Size_{projection}}{ERMF}}}$حيث يُمثل حجم _{الإسقاط} حجم الإسقاط الذي يُشكّله الجسم على الكاشف. في صور الأشعة السينية للفقرات القطنية والصدر ، يُتوقع أن تتراوح قيمة ERMF بين 1.05 و1.40. ^{[ 6 ]} ونظرًا لعدم اليقين بشأن الحجم الحقيقي للأجسام المرئية في التصوير الشعاعي الإسقاطي، غالبًا ما تُقارن أحجامها بهياكل أخرى داخل الجسم، مثل أبعاد الفقرات ، أو تُحدد تجريبيًا من خلال الخبرة السريرية. ^{[ 7 ]}

ترتبط مسافة المصدر-الكاشف (SDD) تقريبًا بمسافة المصدر -الكائن (SOD) ^{[ 8 ]} ومسافة الكائن-الكاشف (ODD) من خلال المعادلة SOD + ODD = SDD.

ينتج عدم وضوح الصورة الهندسي عن عدم توليد مولد الأشعة السينية للأشعة السينية من نقطة واحدة، بل من منطقة، ويمكن قياس ذلك بحجم البؤرة . ويزداد عدم وضوح الصورة الهندسي تناسبياً مع حجم البؤرة، وكذلك مع عامل التكبير الإشعاعي المقدر ( ERMF ).

تختلف المسافة النسبية بين الأعضاء والكاشف تبعًا لاتجاه الأشعة السينية. فعلى سبيل المثال، يُفضل التقاط صور الأشعة السينية للصدر من الخلف (وتُسمى صورة "خلفية أمامية" أو "PA"). ولكن في حال تعذر على المريض الوقوف، غالبًا ما يلزم التقاط الصورة وهو مستلقٍ على ظهره ( وتُسمى صورة "جانبية") مع توجيه الأشعة السينية من الأعلى ("أمامية خلفية" أو "AP")، مما يؤدي إلى تكبير هندسي، على سبيل المثال، يجعل القلب يبدو أكبر من حجمه الحقيقي لبُعده عن الكاشف. ^{[ 9 ]}

إضافةً إلى استخدام شبكة مضادة للتشتت ، يمكن لزيادة مسافة التشتت البصري (ODD) وحدها أن تُحسّن تباين الصورة عن طريق تقليل كمية الإشعاع المتشتت الذي يصل إلى المستقبل. ومع ذلك، يجب موازنة ذلك مع زيادة عدم وضوح الصورة الهندسي إذا لم تتم زيادة مسافة التشتت البصري (SDD) بشكل متناسب. ^{[ 10 ]}

يُطلق على التصوير الشعاعي الإسقاطي للثدي اسم التصوير الشعاعي للثدي (الماموغرام ). يُستخدم هذا النوع من التصوير في الغالب للكشف عن سرطان الثدي لدى النساء ، ولكنه يُستخدم أيضًا لفحص ثدي الرجال، وبالتنسيق مع أخصائي الأشعة أو الجراح لتحديد موقع الأنسجة المشبوهة قبل أخذ خزعة أو استئصال الورم . تُقلل غرسات الثدي المصممة لتكبير الثدي من دقة التصوير الشعاعي للثدي، وتتطلب وقتًا أطول للتصوير نظرًا للحاجة إلى التقاط المزيد من الصور. ويعود ذلك إلى أن المادة المستخدمة في الغرسة كثيفة جدًا مقارنةً بنسيج الثدي، وتظهر بيضاء (شفافة) على الفيلم. يميل الإشعاع المستخدم في التصوير الشعاعي للثدي إلى أن يكون أقل كثافة (ذو طاقة فوتونية أقل ) من ذلك المستخدم للأنسجة الأكثر صلابة. غالبًا ما يُستخدم أنبوب ذو مصعد من الموليبدينوم بجهد حوالي 30000 فولت (30 كيلو فولت)، مما يُعطي نطاقًا من طاقات الأشعة السينية يتراوح بين 15 و30 كيلو إلكترون فولت. العديد من هذه الفوتونات هي "إشعاع مميز" ذو طاقة محددة تُحددها البنية الذرية للمادة المستهدفة (إشعاع Mo-K).

تُستخدم صور الأشعة السينية للصدر لتشخيص العديد من الحالات التي تصيب جدار الصدر، بما في ذلك عظامه، وكذلك التراكيب الموجودة داخل التجويف الصدري ، كالرئتين والقلب والأوعية الدموية الكبيرة . تشمل الحالات الشائعة التي يتم تشخيصها بواسطة صور الأشعة السينية للصدر : الالتهاب الرئوي ، استرواح الصدر ، أمراض الرئة الخلالية ، قصور القلب ، كسور العظام ، وفتق الحجاب الحاجز . عادةً ما يُفضل استخدام وضعية التصوير الأمامية الخلفية (PA) في وضعية الوقوف. كما تُستخدم صور الأشعة السينية للصدر للكشف عن أمراض الرئة المهنية في قطاعات مثل التعدين، حيث يتعرض العمال للغبار. ^{[ 12 ]}

في بعض حالات الصدر، يُعدّ التصوير الشعاعي مفيدًا للفحص الأولي ولكنه غير دقيق في التشخيص. عند الاشتباه بحالة مرضية بناءً على التصوير الشعاعي للصدر، يمكن إجراء تصوير إضافي للصدر لتأكيد التشخيص أو لتقديم أدلة تدعم التشخيص الذي اقترحه التصوير الشعاعي الأولي. ما لم يُشتبه في وجود كسر في الضلع مع احتمال انزياحه، وبالتالي احتمال تسببه في تلف الرئتين والأنسجة الأخرى، فإن التصوير الشعاعي للصدر ليس ضروريًا لأنه لن يُغيّر من خطة علاج المريض.

في الأطفال، يُوصى بإجراء تصوير شعاعي للبطن في الحالات الحادة عند الاشتباه بانسداد الأمعاء ، أو ثقب الجهاز الهضمي ، أو وجود جسم غريب في القناة الهضمية ، أو الاشتباه بوجود كتلة في البطن، أو الانغلاف المعوي (كجزء من التشخيص التفريقي ). ^{[ 13 ]} ومع ذلك، يُعدّ التصوير المقطعي المحوسب الخيار الأمثل لتشخيص إصابات البطن لدى الأطفال. ^{[ 13 ]} أما بالنسبة لألم البطن الحاد لدى البالغين، فإنّ التصوير الشعاعي للبطن يتميز بحساسية ودقة منخفضتين عمومًا . يوفر التصوير المقطعي المحوسب تخطيطًا أفضل للاستراتيجية الجراحية، وربما يقلل من الحاجة إلى فتح البطن غير الضروري. لذلك، لا يُنصح بإجراء تصوير شعاعي للبطن للبالغين الذين يُراجعون قسم الطوارئ بسبب ألم حاد في البطن. ^{[ 14 ]}

عادةً ما يكون بروتوكول الأشعة السينية القياسي للبطن عبارة عن صورة واحدة أمامية خلفية في وضع الاستلقاء . ^{[ 15 ]} صورة الكلى والحالبين والمثانة (KUB) هي صورة أمامية خلفية للبطن تغطي مستويات الجهاز البولي، ولكنها لا تشمل بالضرورة الحجاب الحاجز.

وتشمل هذه:

إسقاط أمامي خلفي مائل بزاوية 40 درجة بعد غراشي

يجب تدوير الجسم حوالي 30 إلى 45 درجة باتجاه الكتف المراد تصويره، ويترك المريض ذراعه تتدلى سواء كان واقفًا أو جالسًا. تكشف هذه الطريقة عن فجوة المفصل والمحاذاة العمودية باتجاه التجويف المفصلي. ^{[ 17 ]}

إسقاط عبر الإبط

يجب إبعاد الذراع بزاوية تتراوح بين 80 و 100 درجة. تكشف هذه الطريقة ما يلي: ^{[ 17 ]}

• المحاذاة الأفقية لرأس عظم العضد بالنسبة إلى التجويف، والترقوة الجانبية بالنسبة إلى الأخرم.
• آفات في الحافة الأمامية والخلفية للتجويف أو في الحدبة الناقصة.
• عدم انغلاق النتوء الأخرمي في نهاية المطاف.
• المسافة بين عظم الغراب وعظم العضد

إسقاط Y

ينبغي وضع المحيط الجانبي للكتف أمام الفيلم بحيث يستمر المحور الطولي للكتف موازياً لمسار الأشعة. تكشف هذه الطريقة ما يلي: ^{[ 17 ]}

• التمركز الأفقي لرأس عظم العضد ومقبسه.
• الحواف العظمية للقوس الغرابي الأخرمي، وبالتالي قناة مخرج العضلة فوق الشوكة.
• شكل الناتئ الأخرمي

يتميز هذا الإسقاط بحساسية عالية للأخطاء، ولذا يتطلب تنفيذاً دقيقاً. ^{[ 17 ]} ويمكن تتبع أصل الإسقاط Y إلى إسقاط تجويف الوجه الذي نشره واينبلات عام 1933. ^{[ 18 ]}

في المملكة المتحدة، تعتبر الإسقاطات القياسية للكتف هي الإسقاط الأمامي الخلفي والإسقاط الجانبي للكتف أو الإسقاط الإبطي. ^{[ 15 ]}

• 
  عبر الإبط
• 
  إسقاط Y

تُعطي صورة الأشعة السينية الإسقاطية لأحد الأطراف جرعة فعالة تبلغ حوالي 0.001 ملي سيفرت ، وهو ما يعادل مدة التعرض للإشعاع الخلفي لمدة 3 ساعات. ^{[ 16 ]}

بروتوكولات العرض القياسية في المملكة المتحدة هي: ^{[ 15 ]}

• الترقوة - صورة أمامية خلفية وصورة أمامية خلفية للجمجمة
• عظم العضد - أمامي خلفي وجانبي
• الكوع - صور أمامية خلفية وجانبية. صور رأس الكوع متوفرة عند الطلب.

• 
  الإسقاط الجانبي
• 
  إسقاط أمامي خلفي
• 
  الكوع الأيسر بزاوية 30 درجة من بروز العضلة المائلة الداخلية
• 
  الكوع الأيسر بزاوية 30 درجة مع بروز مائل خارجي

• الكعبرة والزند - أمامي خلفي وجانبي
• الرسغ - الرسغ البعيد والرسغ الجانبي

• 
  الرسغ الأيسر من خلال الإسقاط الظهري الأخمصي
• 
  الإسقاط الجانبي

• عظم الزورقي - صورة مقربة للخلف مع انحراف الزند، صورة جانبية، صورة مائلة، وصورة مقربة للخلف بزاوية 30 درجة
• مفصل الورك : أمامي خلفي وجانبي . ^{[ 15 ]}

• يُعدّ تصوير لاوينشتاين طريقةً لفحص مفصل الورك تُركّز على العلاقة بين عظم الفخذ والحقّ . يتمّ ثني ركبة الساق المصابة، ورفع الفخذ إلى زاوية قائمة تقريبًا. يُعرف هذا الوضع أيضًا بوضعية ساق الضفدع.

• 
  صورة أمامية خلفية للورك الطبيعي
• 
  إسقاط لاوينشتاين للوركين الطبيعي

تشمل التطبيقات التصوير بالأشعة السينية لخلل التنسج الوركي .

• اليد - الظهرية المائلة والمائلة

• 
  اليد اليسرى عن طريق الإسقاط الظهري الأخمصي
• 
  الإسقاط الجانبي
• 
  الإسقاط المائل

• الأصابع - البعيدة البعيدة والجانبية
• الإبهام - أمامي خلفي وجانبي
• عظم الفخذ - أمامي خلفي وجانبي
• الركبة - صور أمامية خلفية وجانبية. صور داخل اللقمة عند الطلب
• الرضفة -عرض أفق المدينة

• 
  الركبة اليمنى، من الأمام إلى الخلف
• 
  الركبة اليمنى، من الجانب
• 
  الرضفة، (مائلة قليلاً) أفق المدينة

• الظنبوب والشظية - صورة أمامية خلفية وجانبية
• الكاحل - أمامي خلفي/جانبي

• 
  الكاحل - أمامي
• 
  دوران داخلي بزاوية 15 درجة
• 
  الجانبي (هذا النوع غير مثالي بعض الشيء لأنه لا يُظهر المفصل الكاحلي بشكل مباشر)
• 
  صورة مائلة جانبية (لرؤية الحافة الخلفية لعظم الظنبوب)

• عظم الكعب - المحوري والجانبي
• القدم / أصابع القدم - الظهرية الأخمصية، والمائلة، والجانبية . ^{[ 19 ]}

• 
  القدم اليمنى الطبيعية من خلال الإسقاط الظهري الأخمصي
• 
  الإسقاط المائل
• 
  الإسقاط الجانبي

تتطلب بعض الحالات المشتبه بها تصويرًا شعاعيًا محددًا. على سبيل المثال، تظهر العلامات الهيكلية للكساح بشكل رئيسي في مناطق النمو السريع، بما في ذلك الجزء العلوي من عظم العضد، والجزء السفلي من عظم الكعبرة، والجزء السفلي من عظم الفخذ، وكلا جزئي عظم الظنبوب. لذلك، يمكن إجراء فحص هيكلي للكساح باستخدام صور شعاعية أمامية خلفية للركبتين والمعصمين والكاحلين. ^{[ 20 ]}