Überprüfen der Filmleistung durch Endbenutzer

Beschreibung und Methoden

Die Verwendung eines Sensitometers und Densitometers zur Messung der Empfindlichkeit, der mittleren Dichte, des Kontrasts oder des Dichteunterschieds sowie des Grundschleiers von Film ist jenen wohl bekannt, die Qualitätskontrollen bei der Filmverarbeitung im Bereich der allgemeinen Radiographie und insbesondere der Mammografie durchführen. Während die Messung der Dichtewerte von entwickeltem Film einen gewissen Grad an Einheitlichkeit bei der Filmentwicklung sicherstellt, stellt sich die Frage, wie eine "maximale Filmleistung" erzielt werden kann? Dass bestimmte Dichten mit Hilfe eines Entwicklungsmaschinen-Überwachungsprogramms reproduziert werden können, heißt nicht notwendigerweise, dass der Film optimale Leistung bietet. Es bedeutet nur, dass die Entwicklungsbedingungen stabil sind.

In diesem Dokument werden Testmethoden beschrieben, die NICHT zu den allgemeinen Standardverfahren zählen. Anhand dieser Methoden werden die Schwierigkeiten erörtert, die auftreten, wenn Sie die Leistung eines Films oder Film-Folien-Systems eines bestimmten Herstellers anhand allgemeiner Kriterien wie dem mittleren Gradienten und der Empfindlichkeit "überprüfen" möchten.

Ein Parameter für die Filmleistung in diagnostischen Imaging-Umgebungen ist die Messung des Filmkontrasts, des so genannten mittleren Gradienten. Der Wert des mittleren Gradienten wird häufig vom Filmhersteller selbst angegeben. Besitzer von Sensitometern und Densitometern für die Qualitätskontrolle bei Entwicklungsmaschinen verwenden diese Geräte in der Regel, um den mittleren Gradienten der in ihrer Umgebung verwendeten Filme zu ermitteln. Es liegt daher nahe, den selbst ermittelten mittleren Gradienten mit dem vom Filmhersteller für den jeweiligen Film angegebenen Gradienten zu vergleichen. Die Genauigkeit dieser benutzergenerierten mittleren Gradientenwerte kann aus vielen Gründen unzuverlässig sein.

Im Handel erhältliche Sensitometer und Densitometer für die Qualitätskontrolle bei Entwicklungsmaschinen sollten NICHT verwendet werden, um absolute Werte für die Empfindlichkeit und den mittleren Gradienten zu generieren. Die meisten Filmhersteller und Hersteller von Sensitometern und Densitometern für die Entwicklungsmaschinen-Qualitätskontrolle bestätigen dies.

Es ist jedoch möglich, mit Hilfe von handelsüblichen Sensitometern und Densitometern bessere Informationen zur Filmleistung zu erhalten, wenn bestimmte Testbedingungen (wie in diesem Dokument beschrieben) erfüllt werden. Bei diesem Testverfahren wird ein Standardsensitometer und -densitometer verwendet. Film wird also mit simuliertem Folienlicht belichtet. Dieses simulierte Licht entspricht jedoch nicht immer der tatsächlichen spektralen Emission der Verstärkerfolien, die mit Röntgenstrahlen belichtet werden.

Während die mit dieser modifizierten Testmethode erzielten Daten besser sein oder eine höhere Signifikanz aufweisen sollten als Daten aus Tests ohne diese zusätzlichen Maßnahmen, kann die Genauigkeit der Daten immer noch problematisch sein. Die hier vorgeschlagenen Methoden reichen vermutlich für die meisten Benutzer aus, die eine direkte Bestätigung benötigen, dass die Leistung ihres Films "optimal" ist bzw. in einem bestimmten Toleranzbereich liegt.

Für eine Methode, die eine genauere unmittelbare "Überprüfung" der Filmleistung durch den Endbenutzer ermöglicht, ist Folgendes erforderlich:

1. Eine vom Hersteller generierte "Referenz"-Charakteristikkurve für den jeweiligen Film, die mit einem bestimmten, handelsüblichen Sensitometer erzeugt wurde, wobei die sensitometerspezifischen Belichtungseigenschaften oder Kalibrierungsparameter bekannt sein oder auf bestimmte Werte eingestellt werden müssen. Diese Kurve wird unter "idealen" Entwicklungsbedingungen erstellt (d. h. mit ordnungsgemäß gemischten Chemikalien des Filmherstellers, die die richtige Temperatur für eine bestimmte Filmentwicklungsmaschine mit einer bekannten Entwicklereintauchzeit haben). Die Chemikalien, anhand derer die Kurve erzeugt wird, müssen "frisch" und nicht "gereift" sein, es sei denn, es werden sehr spezifische Reifungsprotokolle beigefügt. Die "Referenz"-Charakteristikkurve enthält "Plus-/Minus"-Toleranzen für die Empfindlichkeit und den mittleren Gradienten, die in Form zweier weiterer Charakteristikkurven auf beiden Seiten der "Referenz"-Kurve angegeben werden.

    

2. Der Endbenutzer, der über das gleiche Sensitometer und Densitometer verfügt, die beide so eingestellt bzw. kalibriert sind, dass sie dieselben Leistungsmerkmale wie das Gerät des Herstellers haben, belichtet und entwickelt Film derselben Marke und desselben Typs und verwendet hierfür "frische", nicht "gereifte" Chemikalien. Die Chemikalienmarke, die Marke der Entwickler-Starterlösung, die Mischmethode und die Lösungstemperaturen können je nach Arbeitsumgebung des Endbenutzers unterschiedlich sein. Unterschiede können auch bei der Marke und dem Modell der Entwicklungsmaschine, der Eintauchzeit und dem Zustand der Entwicklungsmaschine vorkommen. Solche Unterschiede bei Chemikalien und Geräten sind in den meisten Fällen unvermeidbar, sind unter anderem aber auch der Grund dafür, warum eine "Überprüfungskurve" hilfreich ist. Sie kann trotz vieler Variablen Auskunft darüber geben, ob Ihre Entwicklungsumgebung "optimal" arbeitet (d. h. innerhalb der vom Hersteller angegebenen Toleranzen). Beachten Sie, dass es hier nicht darum geht, die Werte auf die vom Hersteller angegebenen Werte für den mittleren Gradienten oder die Empfindlichkeit abzustimmen, da sich viele weitere Variablen, die bei diesem Testverfahren nicht berücksichtigt werden (normale Filmemulsionsvariabilität, Filmalterung, Filmlagerungseffekte usw.), auf die generierten Daten auswirken können. Diese empfohlene Vergleichsmethode kann vielmehr im Vergleich zu einer Testmethode mit einem "nicht standardisierten" Sensitometer/Densitometer und "gereiften" Chemikalien verlässlichere Ergebnisse erzielen.

Schwierigkeiten bei der Durchführung des oben genannten Testverfahrens bereiten üblicherweise die Beschaffung "übereinstimmender" Sensitometer und Densitometer bei Hersteller und Endbenutzer und die Verwendung frischer Chemikalien. Eine weitere Frage betrifft die Toleranzgrenzen für die vom Benutzer generierte Charakteristikkurve.

Diese Testmethode könnte weiter verfeinert werden und die benutzergenerierten Daten wären noch "genauer", wenn der von Hersteller und Endbenutzer verwendete Testfilm nicht nur von derselben Emulsionscharge, sondern auch aus derselben Packung stammten. Dafür kann eine Kontrollpackung oder eine bestimmte Menge an Film beim Hersteller separat (unter kontrollierten Lagerungsbedingungen) zu Belichtungszwecken aufbewahrt werden.

Proben von Filmstreifen könnten beim Hersteller belichtet und unentwickelt über Nacht an den Endbenutzer gesendet werden, so dass Hersteller und Endbenutzer den Film zu einer bestimmten Zeit entwickeln könnten, um Unterschiede aufgrund einer verzögerten Entwicklung (mögliche Bildveränderungen) zu minimieren. So benötigten nicht beide Parteien gleich kalibrierte Sensitometer. Die Densitometerkalibrierung stellte indes weiterhin einen Unsicherheitsfaktor dar, wenn auch in den meisten Fällen einen geringeren. Die vom Benutzer entwickelten Filme könnten zwecks Densitometerprüfung und Beurteilung an den Hersteller zurückgesendet werden, oder der Hersteller könnte seine entwickelten Filmstreifen an den Endbenutzer schicken, damit beide Filmstreifen mit dem Densitometer des Benutzers geprüft werden können. Bei Bedarf würden die Prüfkurven des Herstellers unter Berücksichtigung der Latentbild-Stabilitätsänderungen infolge der verzögerten Entwicklung erstellt und auch die erwarteten Werte für den mittleren Gradienten und die Empfindlichkeit würden dies widerspiegeln.

Nebenbei bemerkt ist die Praxis, vorbelichtete Sensitometer-Filmstreifen an Endbenutzer zu senden, nicht neu. In der Anfangszeit der Überprüfung von Entwicklungsmaschinen (um 1970) verschickte ein großer Hersteller von Röntgenfilm vorbelichtete Sensitometer-Filmstreifen an seine Kunden. Später wurde festgestellt, dass diese vorbelichteten Sensitometer-Streifen, wenn sie bis zur Entwicklung lange (d. h. Wochen oder Monate) gelagert wurden, nicht mehr so genaue und zuverlässige Indikatoren für die Einheitlichkeit bei der Entwicklung waren wie "frisch" belichtete entwickelte Streifen. Daraufhin wurde dieses Angebot eingestellt.

Wenn ein Endbenutzer den visuellen Bildkontrast unterschiedlicher Film-Folien-Kombinationen vergleichen möchte (in der Regel zwecks Auswahl oder Vergleich klinischer Bilder), wird empfohlen, einen Test mit "geteiltem Film" durchzuführen. Legen Sie jeweils einen halben von zwei verschiedenen Filmen in dieselbe Kassette und machen Sie mit einer einzigen Röntgenbelichtung eine Aufnahme von einem angemessenen Testobjekt, z. B. einem Graustufenkeil aus Aluminium. Dieser Test kann auch durchgeführt werden, um die Empfindlichkeits- und Kontrastunterschiede zwischen verschiedenen Emulsionschargen desselben Films zu ermitteln.