2) уменьшения поля зрения гамма-камеры
3) улучшения равномерности поля
4) улучшения разрешающей способности
Дивергентный коллиматор применяют для расширения эффективного поля зрения гамма-камеры при исследовании объектов, размеры которых превышают площадь детектора. Каналы такого коллиматора направлены с расхождением от детектора к исследуемому объекту, поэтому изображение проецируется с уменьшением масштаба: большая анатомическая область отображается на меньшей площади сцинтилляционного кристалла.
Принцип работы основан на пространственной селекции гамма-квантов. Свинцовая или вольфрамовая перегородка пропускает преимущественно фотоны, направление которых соответствует оси канала; благодаря наклону каналов в сторону расхождения увеличивается охватываемая область объекта. Это особенно важно при визуализации крупных органов или областей тела, когда использование параллельного коллиматора ограничивало бы исследуемую зону размерами детектора.
Расширение поля зрения не следует смешивать с улучшением пространственного разрешения или равномерности поля. Разрешение определяется главным образом диаметром и длиной каналов, расстоянием от объекта до коллиматора и энергетикой регистрируемого излучения; дивергентная геометрия обычно сопровождается уменьшением масштаба изображения и не является средством повышения разрешающей способности.
| Тип коллиматора | Геометрия каналов | Изменение масштаба изображения | Влияние на поле зрения | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Параллельный | Каналы параллельны друг другу | Практически сохраняется | Соответствует размеру детектора | Рутинная планарная сцинтиграфия и ОФЭКТ |
| Дивергентный | Каналы расходятся от детектора к объекту | Уменьшается | Увеличивается эффективная зона обзора | Исследование крупных органов и областей тела |
| Конвергирующий | Каналы сходятся в направлении объекта | Увеличивается | Уменьшается | Визуализация небольших органов и очагов |
| Пинхол-коллиматор | Один конический апертурный канал | Обычно увеличивается при близком расположении объекта | Ограничивается размером апертуры и геометрией исследования | Щитовидная железа, паращитовидные железы, мелкие структуры |
| Фокусирующий веерный | Каналы сходятся в одной плоскости | Изменяется преимущественно в одном направлении | Оптимизируется для ограниченной анатомической области | ОФЭКТ отдельных органов и сегментов тела |
| Факторы пространственного разрешения | Диаметр и длина каналов, расстояние до коллиматора | Не определяются только типом геометрии | Могут ограничивать детализацию изображения | Выбор коллиматора с учетом размера очага и энергии радионуклида |
Таким образом, дивергентная геометрия обеспечивает сжатие изображения крупной области до размеров детектора. Ее основное преимущество заключается в расширении зоны регистрации, а не в коррекции неоднородности поля или повышении разрешения. При выборе такого коллиматора учитывают размеры исследуемого органа, энергию фотонов и допустимую потерю детализации. Неправильный выбор геометрии может привести к неполному охвату объекта либо к недостаточной визуализации мелких структур.