ชนิดและโครงสร้างฟิล์มเอกซเรย์ (x-ray film)

           ชนิดของฟิล์มเอกซเรย์
           ฟิล์มเอกซเรย์ จำแนกเป็น 2 ชนิดใหญ่ๆ คือ
           * ฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film)
           * ฟิล์มที่ต้องใช้สกรีน (screen type film)

           ฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film)
           ฟิล์มรับรังสีโดยตรงมีหลายชนิด
           - ฟิล์มฟัน (dental film)
           - ฟิล์มใช้ในช่องปาก (occulsal film)

          ฟิล์มรับรังสีโดยตรงที่ใช้งานการแพทย์ (direct exposure medical film)    
     
     ฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film) มีความสำคัญน้อยสำหรับการใช้ถ่ายภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์ จึงขอวิจารณ์เพียงโดยย่อ
          - ฟิล์มฟัน (dental x-ray film) ใช้สำหรับการถ่ายภาพเอกซเรย์ฟัน
          - ฟิล์มใช้ในช่องปาก (occulsal film) ใช้สำหรับการถ่ายภาพเอกซเรย์ภายในช่องปาก เช่น ต่อมน้ำลาย (salivary glands)


ฟิล์มฟัน (dental x-ray film)

ฟิล์มใช้ในช่องปาก (occulsal film)

               ฟิล์มรับรังสีโดยตรงที่ใช้งานการแพทย์ (direct exposure medical film) ปัจจุบันมีการใช้สำหรับถ่ายภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์น้อยมาก

          ส่วนใหญ่ฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film) ใช้สำหรับการถ่ายเอกซเรย์กระดูกระยางค์ (extremities) ในปัจจุบันฟิล์มที่ต้องใช้สกรีน (screen type film) ซึ่งใช้ควบคู่กับอินเทนซิฟายอิงสกรีน (intensifying screen) มีบทบาทอย่างมาก เนื่องจากสามารถให้ภาพที่มีรายละเอียดสูง ทำให้การความต้องการใช้ฟิล์มรับรังสีโดยตรงกับการถ่ายภาพเอกซเรย์กระดูกระยางค์แทบจะหมดไป

          ในอดีตมีการใช้ฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film) ในการถ่ายภาพเอกซเรย์ของเต้านมด้วย แต่ปัจจุบันฟิล์มที่ต้องใช้สกรีนชนิดพิเศษ (special screen type film) ได้เข้ามามีบทบาททดแทนเกือบหมดแล้ว

                                  

                              ของฟิล์มรับรังสีโดยตรงที่บรรจุอยู่ในชอง
                             (direct exposure x-ray film packet)


          ในอดีตฟิล์มรับรังสีโดยตรง (direct exposure film) อาจถูกบรรจุอยู่ในซองกระดาษแข็ง (cardboard holder) มากกว่าซองบรรจุเป็นแผ่นๆ (individual packets) อย่างที่เห็นในภาพที่แล้ว ด้านล่างแสดงภาพซองกระดาษแข็งดังกล่าว

                                  

                           ซองกระดาษแข็ง (cardboard holder)


          ฟิล์มที่ต้องใช้สกรีน (screen type film)

          ประมาณ 95% ถึง 97% ของรังสีที่ไปทำให้เกิดภาพบนฟิล์มที่ต้องใช้สกรีน เป็นแสงที่ปลดปล่อย
ออกมาจากอินเทนซิฟายอิงสกรีน มีเพียง 3% ถึง 5% ที่เกิดจากรังสีเอกซ์โดยตรง

          ฟิล์มเอกซเรย์รุ่นใหม่ๆ โดยทั่วไปจะเป็นชนิดออโธโครเมติก (orthochromatic)  ฟิล์มออโธโครเมติก (orthochromatic film) มีความไวต่อแสงทุกความช่วงยาวคลื่นยกเว้นสีแดง ฟิล์มเอกซเรย์ที่ผลิตอยู่ในท้องตลาดออกแบบให้มีความไวต่อแสงสีน้ำเงินหรือสีเขียวอย่างใดอย่างหนึ่ง ทั้งนี้ขึ้นกับสเปกตรัมของแสงที่ปลดปล่อยออกมาจากอินเทนซิฟายอิงสกรีนที่ฟิล์มนั้นใช้ร่วมอยู่

          ฟิล์มที่ใช้กับการถ่ายภาพเอกซเรย์ทางการแพทย์จะมีอิมัลชัน 2 ด้าน นั่นคือมีชั้นอิมัลชันที่ไวแสงเคลือบอยู่ทั้งสองด้านของแผ่นฐานของฟิล์ม (film base)

          การใช้อิมัลชัน 2 ด้าน (double emulsion) มีประโยชน์หลายอย่าง อิมัลชัน 2 ด้าน (double emulsion) ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพเป็น 2 เท่า เพราะฟิล์มจะได้รับรังสีทั้งด้านหน้าและด้านหลังของฟิล์ม ทำให้ใช้ระยะเวลาการเอกซเรย์ลดลง เพราะขณะให้รังสีเพียงครั้งเดียวแต่พื้นที่ฟิล์มทั้ง 2 ด้านที่ได้รับรังสีพร้อมกัน ดังนั้นความดำที่เกิดบนฟิล์มทั้ง 2 ด้านจึงรวมกันด้วยในภาพเดียว ปริมาณรังสีที่ผู้ป่วยได้รับก็ลดลงด้วยเนื่องจากประสิทธิภาพของฟิล์มที่เพิ่มขึ้น

                  ฟิล์มชนิดอิมัลชันสองด้าน (double emulsion x-ray film)
     

                      

          ชั้นเคลือบ (supercoat) ทำหน้าที่เป็นส่วนป้องกันภายนอกให้แก่ชั้นอิมัลชันที่ไวต่อแสงขณะที่ฟิล์มถูกจับหรือสัมผัสชั้นเคลือบ (supercoat) ทำมาจากเจลาติน (gelatin) ชั้นเคลือบบางชนิดผสมด้วยสารหล่อลื่น(lubricant) เพื่อช่วยลดความเสียหายในขณะฟิล์มเคลื่อนที่ผ่านระบบต่างๆ ในเครื่องล้างฟิล์มอัตโนมัติ

          ชั้นอิมัลชัน (emulsion) ของฟิล์มเอกซเรย์ประกอบขึ้นด้วยผลึกเงินแฮไลด์ (silver halide) ที่ไวต่อแสง โดยทั่วไปจะเป็นเงินโบรไมด์ (AgBr) ที่แขวนลอยอยู่ในเจลาติน เจลาตินที่ใช้ในฟิล์มนั้นเหมือนกับที่เรารับประทาน เพียงแต่ที่รับประทานบริสุทธิ์มากกว่า ความไม่บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน (impurities) ในเจลาตินสามารถทำให้การตอบสนองของฟิล์มต่อรังสีผันแปรได้ ซึ่งยอมรับไม่ได้ในการใช้งานเพราะเราต้องสามารถล่วงรู้การตอบสนองของฟิล์มในลักษณะที่ทำนายได้
          เจลาตินทำมาจากหนังและกีบเท้าของวัว (cow hides and hooves) ที่ถูกป่นเป็นผงอย่างละเอียด สีย้อมสีม่วงแดง (magenta dye) ถูกเติมลงไปในชั้นอิมัลชันในกระบวนการผลิตฟิล์ม เพื่อช่วยลดการเกิดภาพครอสโอเวอร์ (image crossover)

                

         ชั้นยึดติด (adhesive layer) ทำจากเจลาติน

          ชั้นฐานของฟิล์ม (film base) ถูกเคลือบด้วยชั้นยึดติด(adhesivelayer)ทั้ง2ด้าน เพื่อช่วยลดผลเสียหายจากการโค้งงอของฟิล์มโดยไม่ได้ตั้งใจ ชั้นฐานของฟิล์มเอกซเรย์สมัยใหม่ทำขึ้นจากโพลีเอสเตอร์ (polyester)

          ฟิล์มที่ใช้ถ่ายภาพรังสีทางการแพทย์ส่วนใหญ่ตัวแผ่นฐานของฟิล์มถูกผสมด้วยสีย้อมสีน้ำเงิน เพื่อทำให้ได้ภาพรังสีที่ดูสบายตามากขึ้น แผ่นฐานของฟิล์มทำด้วยโพลิเอสเตอร์ (polyester) ซึ่งให้ความแข็งแรงเป็นสำคัญ เพราะฟิล์มต้องไม่ขาดหรือฉีกเมื่อรับแรงตึงและกดที่เกิดขึ้นภายในเครื่องล้างฟิล์มอัตโนมัติ  แผ่นฐานที่ทำด้วยโพลิเอสเตอร์สามารถโค้งงอได้มาก ซึ่งการโค้งงอได้นั้นมีความสำคัญอย่างมากเนื่องจากในเครื่องล้างฟิล์มอัตโนมัติฟิล์มจะถูกทำให้โค้งงอไปตามลูกกลิ้งตลอดเวลา แผ่นฐานที่ทำด้วยโพลิเอสเตอร์ดูดซึมน้ำในระหว่างขบวนการล้างฟิล์มไว้น้อยมาก ช่วยป้องกันการขยายตัว บวม พองของแผ่นฐาน ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ฟิล์มติดขัดในเครื่องล้างฟิล์มอัตโนมัติ ขบวนการควบคุมสิ่งเจือปนขั้นสูงระหว่างการผลิต สามารถขจัดอันตรายจากการปนเปื้อนจากสารกัมมันตรังสีหรือสารเจือปนอื่นให้หมดไปได้

ิ                    ฟิล์มชนิดอิมัลชันด้านเดียว (single emulsion x-ray film)
                
  ฟิล์มชนิดอิมัลชันด้านเดียวมีชั้นอิมัลชันเคลือบเพียงด้านเดียวบนแผ่นฐาน (จะมีภาพเหมือนdouble)

         
ชั้นเคลือบ (supercoat) ทำหน้าที่เป็นส่วนป้องกันภายนอกให้แก่ชั้นอิมัลชันที่ไวต่อแสงขณะที่ฟิล์มถูกจับหรือสัมผัสชั้นเคลือบ (supercoat) ทำมาจากเจลาติน (gelatin) ชั้นเคลือบบางชนิดผสมด้วยสารหล่อลื่น (lubricant) เพื่อช่วยลดความเสียหายในขณะฟิล์มเคลื่อนที่ผ่านระบบต่างๆ ในเครื่องล้างฟิล์มอัตโนมัติ

         ชั้นอิมัลชัน (emulsion) ของฟิล์มเอกซเรย์ประกอบขึ้นด้วยผลึกเงินแฮไลด์ (silver halide) ที่ไวต่อแสง โดยทั่วไปจะเป็นเงินโบรไมด์ (AgBr) ที่แขวนลอยอยู่ในเจลาติน เจลาตินที่ใช้ในฟิล์มนั้นเหมือนกับที่เรารับประทาน เพียงแต่ที่รับประทานบริสุทธิ์มากกว่า ความไม่บริสุทธิ์จากสิ่งเจือปน (impurities) ในเจลาตินสามารถทำให้การตอบสนองของฟิล์มต่อรังสีผันแปรได้ ซึ่งยอมรับไม่ได้ในการใช้งานเพราะเราต้องสามารถล่วงรู้การตอบสนองของฟิล์มในลักษณะที่ทำนายได้
         เจลาตินทำมาจากหนังและกีบเท้าของวัว (cow hides and hooves) ที่ถูกป่นเป็นผงอย่างละเอียด สีย้อมสีม่วงแดง (magenta dye) ถูกเติมลงไปในชั้นอิมัลชันในกระบวนการผลิตฟิล์ม เพื่อช่วยลดการเกิดภาพครอสโอเวอร์ (image crossover)

         ชั้นยึดติด (adhesive layer) ทำจากเจลาติน

         ชั้นฐานของฟิล์ม (film base) ถูกเคลือบด้วยชั้นยึดติด (adhesive layer) ทั้ง2ด้าน เพื่อช่วยลดผลเสียหายจากการโค้งงอของฟิล์มโดยไม่ได้ตั้งใจ ชั้นฐานของฟิล์มเอกซเรย์สมัยใหม่ทำขึ้นจากโพลีเอสเตอร์ (polyester)

         ชั้นต้านรอยพร่ามัว (antihalation backing) วัตถุประสงค์ของชั้นต้านรอยพร่ามัว (antihalation backing) คือ ป้องกันมิให้แสงสะท้อนกลับมายังด้านหน้าของฟิล์ม ซึ่งเป็นส่วนเกินและเป็นสาเหตุให้ได้ภาพที่มีคุณภาพลดลง

                       

                                              ฟิล์มชนิดอิมัลชันด้านเดียว
         
          ฟิล์มชนิดอิมัลชันด้านเดียว (single emulsion x-ray film) ใช้บ่อยในการถ่ายภาพเอกซเรย์กระดูกระยางค์ (extremities) ด้วยต้องการให้ได้รายละเอียดของภาพที่บันทึกสูงสุด โดยขจัดการข้าม (crossing over) ของภาพจากชั้นอิมัลชันอีกด้านหนึ่ง
         ฟิล์มชนิดอิมัลชันด้านเดียว (single emulsion x-ray film) ใช้บ่อยในการถ่ายภาพเอกซเรย์เต้านม (mammography)