Флюорограм - це та ж рентгенограма, але зменшеного розміру. Тому якість флюорограми визначають ті ж фактори, що і рентгенограми, тільки їх вплив проявляється більш виразно і тим сильніше, чим менше розмір флюорограми.

Освіта флюорографічного зображення схематично зводиться до наступного (рис. 1). Рентгенівське випромінювання, що генерується рентгенівською трубкою (1), проходячи через об'єкт дослідження, наприклад грудну клітку (2), послаблюється різними її частинами різною мірою. В результаті на флюоресцирующем екрані (3) виходить тіньове зображення, яке фотографується спеціальної фотокамерою (4).Фотокамера в основному складається з об'єктива (5), переносить зображення з екрану на плівку (6), і механізму для переміщення плівки.

Цінність флюорографії як методу масового обстеження тим вище, чим більшу кількість людей воно охоплює. З метою зменшення пов'язаних з цим витрат бажано мати флюорограми можливо менших розмірів. Але при цьому найбільш тонкі зміни в рентгенологічній картині стають настільки малими, що зникають для сприйняття, і діагностична цінність обстеження падає. З цим можна боротися, розглядаючи флюорограми через лупу. Однак по ряду міркувань, які будуть викладені нижче, неможливо застосовувати збільшення більш ніж у 2 рази.Досвід показує, що на рентгенограмах можуть бути помітні окремі деталі, якщо вони мають розмір не менше 0,16 мм (подвійний поріг розрізнення оком) або при застосуванні лупу з двократним збільшенням не менш 0,08 мм. Точно такі ж умови сприйняття зображення мають місце і при розгляданні флюорограмм. Тому чим менше розмір кадру флюорограми, тим більшим розмірам буде відповідати одна і та ж зникаюча на флюорограмме деталь зображення.

При найменшому кадрі (розміром 22,4 Х 22,4 мм) на флюорограмме можуть бути помічені окремі деталі, якщо їх розмір в натурі не менше 1,25 мм. Це нижня межа. Як буде видно з подальшого, на флюорограммах пропадають деталі і більш великого розміру. Кісткові трабекули мають товщину близько 0,5 мм. Для того, щоб вони не пропали на зображенні, необхідний кадр розміром не менше 63 мм. На кадрі розміром 22,4 мм трабекули не можуть бути розрізнені.

Виходячи з цих даних, можна сказати, що якість зображення на флюорограмме тим вище, чим більше її розмір. Найбільш високо якість зображення на рентгенограмі. Для того щоб з'ясувати, що дійсно втрачається при переході від рентгенографії до флюорографії і який масштаб втрат, потрібно розібратися в факторах, від яких залежить якість будь-якого рентгенівського зображення, в тому числі і флюорографічного.

Якість зображення визначається в основному трьома ознаками: оптичною щільністю почорніння, нерезкостью і контрастом.

Почорніння флюорограмм, як і рентгенограм, може бути охарактеризована різними шляхами. Можна говорити про «прозорість» почорніння, розуміючи під цим частку світла, що пройшло через дане почорніння. Наприклад, при прозорості, що дорівнює 0,1, інтенсивність минулого через почорніння світла дорівнює 10% інтенсивності падаючого світла. Можна говорити про «непрозорість» почорніння, маючи на увазі під цим кратність ослаблення світла даними почорніння. Так, при непрозорості, що дорівнює 10, дане почорніння в 10 разів послаблює падаючий на нього світло.Очевидно, непрозорість обернено пропорційна прозорості.

Непрозорість = 1/Прозорість.

Однак обидві ці величини не дають правильного уявлення про сприйняття почорніння, оскільки сприйняття у відповідності з основним психо-фізіологічним законом пропорційно логарифму почорніння. Хоча логарифмічні залежності важко сприймаються свідомістю, все ж почорніння завжди вимірюються в одиницях оптичних щільностей, що представляють собою десяткові логарифми непрозрачностей.Співвідношення між прозрачностями, непрозрачностями і оптичними густинами наведено в табл. 1.

З табл. 1 видно, що непрозорості, що дорівнює 10, відповідає оптична щільність 1,0. Для того щоб отримати зорове враження вдвічі більшого почорніння, тобто оптичну густину, рівну 2,0, необхідно збільшити непрозорість з 10 до 100, тобто в 10 разів.

Флюорограми розглядаються на флюороскопах - негатоскопах малого розміру. Яскравість молочного скла флюороскопа підбирається такий, щоб світло від скла, не прикритого флюорограммой, не сліпило очей. Як показує досвід, при такій освітленості очей краще всього розрізняє дрібні деталі в тому випадку, якщо при цьому світло послаблюється флюорограммой приблизно в 10 разів, тобто оптична щільність зображення приблизно дорівнює 1,0. Практично рівноцінні результати отримуються у межах оптичних густин від 0,8 до 1,2 (т. е. при ослабленні світла в 6,3 - 15,8 рази).Досить прийнятними з точки зору розрізнення деталей виявляються межі оптичних густин від 0,5 до 1,5 (т. е. при ослабленні світла в 3,16 - 31,6 рази). Якщо ж окремі ділянки флюорограми мають ще меншу або більшу щільність, то розрізняє здатність ока при цьому настільки погіршується, що стають можливими перегляди досить грубих патологічних змін. При цьому розпізнавання тонких змін неможливо.Тому при обстеженні потрібно прагнути отримувати флюорограми з середньої оптичної щільністю досліджуваних ділянок тіла (легеневі поля при легеневій флюорографії, кістки - при кісткової і т. д.) порядку 0,8 - 1,2. Така оптична щільність може бути охарактеризована як візуально темно-сіра, але аж ніяк не чорна.

Другий фактор, що визначає якість зображення, - нерізкість, під якою розуміються нечіткі, розмиті межі окремих деталей зображення.Нерізкість погіршує сприйняття, особливо дрібних деталей зображення. Тим самим ускладнюється рання діагностика, оскільки початкові стадії захворювання, як правило, супроводжуються незначними, ледве помітними морфологічними змінами.

Рентгенологічне зображення завжди нерізко. При цьому нерізкість виникає на всіх етапах утворення зображення. Але перш ніж розбирати причини утворення нерезкостей і шукати методи їх усунення або, принаймні, зменшення необхідно розібратися в механізмі погіршення сприйняття зображення з-за нерізкості. Цей розбір ми здійснимо на прикладі останнього етапу утворення зображення на самій флюорогафической плівці.

Зробимо флюорографію об'єкта, що представляє собою пластину з отвором (рис. 2). Умовимося, що через отвір промені проходять вільно, але повністю затримуються пластиною. Тоді інтенсивність світла від екрану на місці зображення отвору буде мати якусь цілком певну величину, а на кордонах зображення отвору буде стрімко падати до нуля. У відповідності з цим плівка під отвором після її фотообробки буде мати якусь оптичну щільність почорніння. На решту ж місця плівки світло екрана діяти не буде, і плівка залишиться прозорою, тобтомає оптичну густину, рівну нулю.

Однак на практиці так ніколи не буває. Фактичний розподіл оптичної щільності завжди відбувається так, як зображено на рис. 2, б.Почорніння плівки починається далеко від кордону отвори. На кордоні оптична щільність досягає половинного значення і по напрямку до центру отвору продовжує наростати. Збільшення оптичної щільності припиняється на такій же відстані від кордону отвори, на якому воно почалося під непрозорою пластиною.Не стрибкоподібне, а більш або менш плавне зміна оптичної щільності на кордоні зображення викликає враження розмиття зображення, тобто появи нерізкості.

Це виходить в результаті розсіювання світла в емульсійному шарі плівки. Світло, що йде від світлого плями на екрані, проходить об'єктив і потрапляє на плівку, проходить її наскрізь, частково поглинається емульсією; частково відбиваючись від зерен срібла, що полягають в емульсії, відхиляється від свого первісного напрямку. При цьому світло потрапляє на ділянки плівки, вкриті непрозорою пластиною і недоступні для впливу первинного світлового пучка, що йде через об'єктив.Розсіяне світло, зустрічаючи на шляху частинки срібла в емульсії, поступово слабшає, і цим пояснюється те, що оптична щільність зображення отвори плавно і поступово спадає до нуля.

Розсіяння світла зумовлює і нерівномірність почорніння всередині зображення отвори. В точці емульсії, лежить досить далеко від кордону отвори, почорніння плівки відбувається як за рахунок променя світла, що пройшов через об'єктив, так і від світла, розсіяного в сусідніх точках емульсії і прийшли з усіх сторін у розглянуту точку. Аналогічно йде справа і в усіх сусідніх точках, якщо вони розташовані досить далеко від краю отвору.Так буде відбуватися до тих пір, поки розглянута точка не наблизиться до межі отвору на відстань менше того, на яке розсіяне світло поширюється в плівці. При цьому оптична щільність дещо зменшиться, так як зменшиться площа плівки, з якої у розглянуту точку приходить розсіяне світло. Схематично це зображено на рис. 3, а, де суцільною лінією зображено межі отвору, а пунктиром - площа плівки, в якій розсіяне світло приходить у розглянуту точку. При подальшому просуванні розглянутої точки до межі отвору (рис.3, б) частка розсіяного світла зменшиться ще значніше, що викличе подальше зменшення оптичної щільності. Нарешті, коли розглянута точка береться безпосередньо на кордоні отвору (рис. 3, в), тут розсіяне світло приходить до неї тільки з одного боку. В результаті тут оптична щільність дорівнює половині найбільшого значення оптичної щільності, що має місце в центрі отвору.

Треба сказати, що нерізкість тих розмірів, якою вона зазвичай спостерігається, практично не позначається на сприйнятті великих деталей зображення. Інакше йде справа з зображенням деталей, розміри яких менше величини нерізкості. Тут вплив нерізкості стає помітним, і воно тим більше, чим менше деталь зображення.

Якщо розмір отвору дорівнює величині нерізкості (рис. 4, а), то криві розподілу оптичної щільності під кордоном отвори, або, як їх називають, граничні криві, зіллються своїми кінцями. В результаті в зображенні отвори лише його центр буде мати максимальну оптичну щільність. На всьому іншому протязі зображення отвори оптична щільність менше, і це може створити враження, що отвір має нерівномірну прозорість, чого насправді немає.,

Якщо розміри отвору менше величини нерізкості (рис. 4, б), то граничні криві від двох країв отвору перетнуться. Почорніння в центрі послабиться як в результаті впливу лівого краю (крива 1), так і в результаті впливу правого краю (крива 2). Ослаблення почорніння складуться, і сумарний розподіл оптичної щільності ся кривий 3. При однаковій інтенсивності світла, що висвітлює отвір, зображене на рис.4, а, і отвір на рис. 4, б, почорніння першого буде більше почорніння другого.Це може створити враження, що другий отвір менш прозоро, у зв'язку з чим сильніше послаблює проходить через нього світло.

Якщо розміри отвору зменшити ще більше (рис. 4, в), то описане явище буде виражено сильніше. Оптична щільність зображення ще зменшиться і ще менше буде відрізнятися від оптичної щільності фону. Всяке зображення видно тільки тому, що окремі його деталі мають різне почорніння. Якщо всі деталі зображення мають однакові почорніння, то зображення зіллється в одну пляму, на якому буде неможливо що-небудь розгледіти. При дуже малих отворах втрата оптичної.щільності в його зображенні може бути настільки велика, що отвір практично зіллється з фоном і зникне для сприйняття.

Точно такі ж явища будуть спостерігатися при протилежному характер об'єкта дослідження - при непрозорому кульці, що знаходиться в прозорому середовищі. І в цьому випадку при зменшенні розміру кульки оптична щільність його зображення все більше і більше наближатиметься до оптичної щільності фону, тобто його зображення буде здаватися все більш і більш прозорою, хоча насправді цього немає. При дуже малому розмірі кулька зникне для сприйняття, як зникло і дуже маленький отвір.

Таким чином, вплив нерізкості на якість зображення виражається в тому, що при малих деталях уявлення про них спотворюється і дуже малі деталі зникають на зображенні.

Під контрастом розуміється відношення почернений. Якщо кажуть, що флюорограм дуже контрастна, то це означає, що почорніння на ній змінюються в дуже широких межах (від абсолютно прозорих місць до вугільно-чорних). Малоконтрастная флюорограм характеризується невеликими змінами почернений окремих деталей зображення. У цьому випадку почорніння утворюють гаму сірих тонів від світло-сірого до темно-сірого. Точно так само можна говорити про великому або малому контрасті зображення окремої деталі, розуміючи під цим ставлення почернений її зображення і навколишнього фону.

Згадуючи сказане про вплив нерізкості на сприйняття зображення малої деталі, тепер можна сказати, що нерізкість зменшує контраст зображення і тим самим погіршує сприйняття, а іноді і призводить до зникнення деталі на зображенні.

Звідси можна було б зробити висновок, що для поліпшення различаемости необхідно прагнути до можливо більшого контрасту. Однак такий висновок буде справедливий тільки по відношенню до дуже простого зображення, що складається з однієї деталі на рівномірному тлі. На флюорограмме зазвичай виникає дуже складний малюнок, що складається з безлічі деталей, оптичні щільності яких коливаються в дуже широких межах. Якщо почати збільшувати контраст окремих деталей, то одночасно буде зростати контраст всього зображення в цілому.При цьому частина зображення неминуче вийде за припустимі межі оптичних густин (від 0,5 до 1,5), тобто частину зображення стане надмірно прозорою, а інша практично абсолютно непрозорою. Розрізнити деталі як на першій, так і на другій частині буде неможливо. У результаті значна частина всієї флюорограми втратить діагностичну цінність.

В силу сказаного доцільно мати флюорограми деякого середнього контрасту. Це тим більш справедливо, що сприйняття контрасту має особливість, вельми сприятливу з практичної точки зору. Справа в тому, що сприйняття контрасту не пропорційно його величині (відношення почернений), а відношенню різниці порівнюваних почернений до найбільшої з них: До = (S1 - S2)/S1. До чого це призводить, видно з даних табл. 2, де вказані відносини почернений і відповідне сприйняття їх (у відсотках).