Considerazioni fisiche

Il processo xerografico si basa sulle caratteristiche elettriche di alcuni semiconduttori come il selenio che, sebbene normalmente buoni isolanti, diventano conduttori di carica sotto l’azione della luce o delle radiazioni ionizzanti. Se una lastra metallica viene rivestita con tale materiale, il prodotto risultante può essere utilizzato in numerose applicazioni come sostituto dell’emulsione fotografica convenzionale.

Una lastra xerografica consiste in una superficie metallica rivestita da un sottile strato di selenio. Una carica elettrica può essere depositata uniformemente sullo strato di selenio. Se la lastra viene poi posta in una scatola a prova di luce in cui viene introdotta una nuvola di polvere a cui è stata data una carica elettrica di polarità opposta a quella della lastra, la polvere sarà attratta dalla lastra e uniformemente depositata su di essa.

Se una lastra appena caricata viene esposta ai raggi X, la carica si disperderà dal selenio alla lastra metallica direttamente dietro. La quantità di carica che fuoriesce è correlata all’esposizione ai raggi X incidente, così che il modello di carica risultante sulla lastra xerografica può essere considerato analogo all’immagine latente di un’esposizione fotografica. Lo sviluppo viene realizzato mettendo la lastra in una nuvola di polvere carica. La polvere, che può essere bianca (CaCO3) o azzurra (materiale plastico), si depositerà sulla lastra in relazione alla carica rimanente. La distribuzione della polvere, se illuminata con luce obliqua, dà un’immagine chiara e nitida del campo di raggi X incidente. Questa può essere fotografata o trasferita su una base di carta permanente. La piastra sensibile può poi essere pulita e riutilizzata.

Superficialmente, i prodotti finali, cioè l’immagine della radiografia convenzionale e quella della xeroradiografia, sembrano abbastanza simili. Ci sono, tuttavia, differenze importanti e alcune caratteristiche specifiche che rendono la xeroradiografia particolarmente adatta alla mammografia. La differenza più significativa è che, sebbene l’immagine complessiva sia a basso contrasto, si possono osservare variazioni molto piccole nell’assorbimento delle radiazioni, poiché il processo xeroradiografico accentua i bordi dei tessuti adiacenti di diverso assorbimento o di discontinuità dei tessuti. Questo fenomeno, che è associato ad una caratteristica repulsione elettrostatica della polvere, si traduce in una diminuzione o assenza di polvere sulla lastra dove esistono dissimmetrie nella densità di carica. Questo “effetto bordo” è facilmente visibile perché la polvere ha la tendenza a raggrupparsi ai confini delle diverse distribuzioni di carica. Anche se le variazioni nell’assorbimento dei tessuti possono essere lievi, questa esagerazione dei bordi produce un’immagine di tipo bassorilievo che enfatizza le differenze nelle strutture dei tessuti. Un’altra caratteristica che distingue la xerografia dalla radiografia convenzionale è che grandi differenze nell’esposizione non comportano grandi differenze nella quantità di polvere depositata. Così la sovra o sottoesposizione ha meno probabilità di produrre lastre non diagnostiche.