اصول فرآیند ظهور و ثبوت در رادیوگرافی

اصول فرآیند ظهور و ثبوت در رادیوگرافی

اشعه ایکس یا نور به فیلم رادیوگرافی می‌تابد و تصویر پنهانی بر اساس میزان نور تولید شده ، تشکیل خواهد شد. اما این تصویر باچشم غیر قابل رویت است. لذا اطلاعات ثبت شده در آن باید تحت یک فرایند شیمیایی (ظهور و ثبوت) تبدیل به یک تصویر قابل رویت و دائمی شود. ظهور و ثبوت فیلم های اشعه ایکس به صورت دستی ، امروزه فقط در موارد استثنایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. عمل ظهور و ثبوت بوسیله دستگاههای کاملا اتوماتیک صورت می‌گیرد.

مراحل ظهور و ثبوت (Theprocessing Cycle)

مرحله ظهور

هدف اصلی این مرحله تبدیل تصویر پنهانی به تصویر قابل رویت می‌باشد. برای این منظور دانه‌های هالید نقره موجود در فیلم که تحت تابش قرار گرفته‌اند، تبدیل به نقره‌های فلزی می‌شوند. ولی دانه‌هایی که تحت تاثیر تابش نور یا اشعه ایکس قرار نگرفته‌اند، تقریبا بدون تغییر باقی می‌مانند. در عمل داروی ظهور نمی‌تواند در ایجاد تمایز بین دانه‌های تابش شده و دانه‌های تابش نشده کاملا موفق باشد. در مواردی که مدت زمان ظهور خیلی زیاد باشد، عمل شدید دارو موجب تبدیل تمام هالیدهای نقره به نقره فلزی می‌شود. یک داروی ظهور خوب دارای عملی انتخابی بر روی کریستال ها می‌باشد. به این شکل که دانه‌های تابش شده را خیلی سریع تر از دانه‌های تابش نشده ظاهر می‌کند. عمل ظهور یک فرایند احیا شیمیایی می‌باشد. عمل احیا بوسیله دادن الکترون توسط مواد احیا کننده در داروی ظهور یک فرایند به یونهای نقره در کریستال ها تابش شده صورت می‌گیرد. داروهای ظهور مورد استفاده در دستگاه های ظهو و ثبوت اتوماتیک نسبت به داروهای ظهور سیستم‌های دستی متفاوت هستند. ولی بطور کلی شامل حلال، عوامل ظهور ، تشدید کننده ، بافرها ، بازدارنده‌ها ، محافظت کننده‌ها ، سخت کننده‌ها و مواد تجزیه کننده است. هر چه تعداد فیلم بیشتری با داروی ظهور ظاهر شود، کارایی عمل ظهور بیشتر کاهش خواهد یافت.

مرحله ثبوت

توقف عمل داروی ظهور جذب شده در امولسیون ، ثابت کردن تصویر و شستن هالیدهای نقره و پایداری از اتفاقاتی است که در این مرحله رخ می‌دهد. مواد اصلی محلول ثبوت شامل حلال ، عوامل ثبوت ، اسید ، مواد سخت کننده ، بافر ، محافظت کننده ، مواد ضد رسوب است.
یک فیلم روشن دارای دانه‌های هالید نقره تابش نشده بیشتری نسبت به فیلم تیره می‌باشد. بنابراین پس از عمل ظهور ، برای برداشتن این دانه‌های تابش نشده ، داروی ثبوت بیشتری مصرف می‌شود. بنابراین نیاز به داروی تقویت بیشتری می‌باشد.

مرحله شستشو

هنگامی که فیلم ، تانک ثبوت را ترک می‌کند، امولسیون فیلم از داروی ثبوت اشباع شده است. در صورتی که این مواد از روی فیلم برداشته نشود، پس از مدتی روی سطح فیلم لکه‌های زرد – قهوه‌ای بوجود می‌آید و به منظور جلوگیری از این اثرات می‌باید، فیلم از مرحله شستشو عبور کند. در حین عبور از این مرحله مواد موجود در امولسیون از طریق انتشار ، به خارج از آن انتقال می‌یابد.آب لوله یک ماده مناسب برای استفاده در این مرحله می‌باشد.

مرحله خشک کردن

مرحله خشک کردن ، آخرین مرحله از مراحل ظهور و ثبوت می‌باشد و در آن تمام آب و مواد دیگر از امولسیون فیلم تبخیر می‌شوند. البته باید توجه داشت که برای جلوگیری از شکسته شدن امولسیون فیلم می‌بایست مقداری رطوبت در امولسیون باقی بماند. در سیستم‌های ظهور ثبوت اتوماتیک ، آب سطح فیلم بوسیله غلتک های آبگیر بین مرحله شستشو و خشک کن برداشته می‌شود و آب درون امولسیون فیلم بوسیله عمل تبخیر خارج می‌شود. در سیستم‌های دستی برای جلوگیری از اتلاف وقت فیلم ها را به شکل مرطوب استفاده می‌کردند. امروزه نیز عکس های دندان ها به علت کوچک بودن و جلوگیری از اتلاف وقت به صورت مرطوب مطالعه می‌شوند. اما برای جلوگیری از آسیب به فیلم های مرطوب باید آنها را با دقت جابجا کرد.

یکی از مهم‌ترین مشکلاتی که در فرآیندهای ظهور و ثبوت به روش دستی ممکن است رخ دهد، تماس انگشتان با فیلم پرتونگاری می‌باشد. باید توجه داشت که اثر انگشت و اثر ناخن به صورت یک عیب مصنوعی بر روی فیلم باقی می‌ماند و تفسیر فیلم را با مشکل مواجه می‌سازد. در هنگام انجام فرآیندهای ظهور و ثبوت به ویژه در هنگام خارج کردن فیلم از درون کاست باید مراقب بود که تا حد امکان تماس فیزیکی با انگشتان ایجاد نشود.

مخازن مورد استفاده در فرآیندهای ظهور و ثبوت معمولاً از مواد پلیمری ساخته می‌شوند، اما فولادهای زنگ‌نزن نیز به کار برده می‌شوند. بدیهی است که استفاده از موادی که با محلول‌های قلیایی و اسیدی واکنش می‌دهند همانند روی، آهن گالوانیزه شده، آلومینیوم و مس می‌تواند موجب بروز مشکلاتی در تولید تصویر شود. باید توجه داشت که فرآیند ظهور در دمای کمتر از ۱۶ درجه سانتیگراد ممکن نیست. ماده هیدروکوینون  که عامل اصلی فرآیند ظهور می‌باشد، در دمای کمتر از ۱۶ درجه فعال نمی‌باشد. باید در نظر داشت که دماهای زیاد نیز موجب نرم شدن فیلم به ویژه لایه امولسیون خواهد شد. یک نکته قابل توجه دیگر این است که در صورت تضعیف محلول ظهور می‌توان از محلول تقویت‌کننده ظهور استفاده کرد. شایان ذکر است که استفاده از این محلول تا سه مرتبه مجاز می‌باشد و پس از آن باید محلول را عوض کرد.

فرآیندهای ظهور و ثبوت را می‌توان به صورت خودکار در یک دستگاه مجهز انجام داد. در این روش سرعت تهیه تصویر در مقایسه با روش‌ دستی بسیار زیاد است. در این روش جابجایی فیلم از یک محفظه به محفظه دیگری بدون دخالت دست صورت می‌گیرد و مشکلات ناشی از اثرگذاری چربی دست بر روی فیلم برطرف می‌شود. در دستگاه‌های خودکار، امکان تنظیم سرعت حرکت فیلم و درجه حرارت محلول‌ها فراهم می‌باشد. این دستگاه‌ها حجم کمی از تاریکخانه را اشغال می‌کنند و کیفیت تصویر تولید شده در مقایسه به روش دستی بهتر است.

با استفاده از دستگاه ظهور و ثبوت خودکار، زمان مورد نیاز در حدود ۱۰ دقیقه است که در مقایسه با روش دستی حدود ۵۰ دقیقه کمتر می‌باشد. علت کم بودن زمان مورد نیاز در این دستگاه به غلظت بیشتر محلول ظهور و دمای بالای آن ارتباط دارد. فرآیند خودکار یک روش بهینه برای تهیه تصویر مناسب می‌باشد و تصاویر تولید شده نسبت به روش دستی دارای عیوب مصنوعی کمتری هستند. روش خودکار نسبتاً گران‌قیمت است و نیاز است که برای انجام  این فرآیند، تعداد کافی از فیلم‌های پرتونگاری وجود داشته باشد. فرآیند نگه‌داری از دستگاه‌ خودکار دارای اهمیت است و تمیز کردن آن بعد از انجام فرآیندهای ظهور و ثبوت تاثیر زیادی بر عملکرد دستگاه دارد.