Кіріспе
Рентгенографияның түрі Цифрлық рентгенография - рентген сәулелеріне сезімтал тақталарды пайдаланып, науқасты тексеру кезінде деректерді тікелей түсіріп, оларды аралық кассетасыз компьютерлік жүйеге дереу көшіреді. Пайдасына химиялық өңдеуді болдырмау арқылы уақытты тиімді пайдалану және суреттерді цифрлық түрде беру және жақсарту мүмкіндігі кіреді. Сондай-ақ, қарапайым рентгенографияға ұқсас контрастты сурет жасау үшін аз сәулеленуді қолдануға болады. Рентгендік фильмнің орнына цифрлық радиографияда цифрлық сурет түсіру құрылғысы қолданылады. Бұл бейнелерді дереу алдын ала қарау және қол жетімділік артықшылықтарын береді; қымбат фильмді өңдеу қадамдарын жою; артық және аз экспозицияны кешіретін кең динамикалық диапазон; сондай-ақ бейнелердің жалпы көрініс сапасын арттыратын арнайы бейне өңдеу әдістерін қолдану мүмкіндігі.
Digital radiography is a form of radiography that uses x ray–sensitive plates to directly capture data during the patient examination, immediately transferring it to a computer system without the use of an intermediate cassette. Advantages include time efficiency through bypassing chemical processing and the ability to digitally transfer and enhance images. Also, less radiation can be used to produce an image of similar contrast to conventional radiography. Instead of X ray film, digital radiography uses a digital image capture device. This gives advantages of immediate image preview and availability; elimination of costly film processing steps; a wider dynamic range, which makes it more forgiving for over and under exposure; as well as the ability to apply special image processing techniques that enhance overall display quality of the image.
Жазық панельді детекторлар
Планшетті детекторлар (FPD) тікелей цифрлық детекторлардың ең кең таралған түрі болып табылады. Олар екі негізгі топқа бөлінеді: 1. Бейнелегіш FPD Аморфты кремний (aSi) коммерциялық FPD-дің ең кең таралған материалы болып табылады. Си-детекторларды сезий йодты (CsI) немесе гадолиний оксисульфиді (Gd2O2S) құралған детектордың сыртқы қабатындағы сцинтиллятормен біріктіру рентген сәулелерін жарыққа айналдырады. Осы түрлендірудің нәтижесінде аSi детекторы жанама бейнелеу құрылғысы болып саналады. Жарық аSi фотодиодтық қабаты арқылы жіберіледі, онда ол цифрлық шығыс сигналына айналады. Цифрлық сигналды кейін жұқа қабатты транзисторлар (TFT) немесе талшықты қосылған CCD-лер оқиды. 2. Қауіпсіздік. FPD-ге тікелей хабарласу. Аморфты селен (a Se) FPD-лер тікелей детектор деп аталады, өйткені рентген сәулелері фотондары тікелей зарядқа айналады. Бұл конструкциядағы жалпақ панельдің сыртқы қабаты әдетте жоғары кернеулік бейастық электроды болып табылады. Рентген сәулелері фотондары Se-де электронды тесіктер жұптарын жасайды, ал осы электрондар мен тесіктердің транзиті бейазиялық кернеу зарядының потенциалына байланысты. Ойықтарды электрондармен алмастырған кезде селен қабатындағы алынған зарядтық үлгі TFT матрицасы, белсенді матрица матрицасы, электрометрлік зондтар немесе микроплазмалық желі адрестеуі арқылы оқылады.
1. Indirect FPDs Amorphous silicon (a Si) is the most common material of commercial FPDs. Combining a Si detectors with a scintillator in the detector’s outer layer, which is made from caesium iodide (CsI) or gadolinium oxysulfide (Gd2O2S), converts X rays to light. Because of this conversion the a Si detector is considered an indirect imaging device. The light is channeled through the a Si photodiode layer where it is converted to a digital output signal. The digital signal is then read out by thin film transistors (TFTs) or fiber coupled CCDs. 2. Direct FPDs. Amorphous selenium (a Se) FPDs are known as “direct” detectors because X ray photons are converted directly into charge. The outer layer of the flat panel in this design is typically a high voltage bias electrode. X ray photons create electron hole pairs in a Se, and the transit of these electrons and holes depends on the potential of the bias voltage charge. As the holes are replaced with electrons, the resultant charge pattern in the selenium layer is read out by a TFT array, active matrix array, electrometer probes or microplasma line addressing.
Басқа да тікелей цифрлық детекторлар
CMOS және зарядталған құрылғыға (CCD) негізделген детекторлар да әзірленді, бірақ кейбір жүйелердің FPD-мен салыстырғанда төменгі шығындарға қарамастан, көлемді дизайн және нашар бейне сапасы кеңінен қабылдануға кедергі келтірді. Жоғары тығыздықты сызықтық сканерлеу қатты күйдегі детекторы фотостимуляцияланатын барий фторбромидімен еуропий (BaFBr:Eu) немесе цезий бромиді (CsBr) фосфорымен допингтелген. Фосфор детекторы экспозиция кезінде рентген сәулелерінің энергиясын тіркейді және лазерлік диодпен сканерленеді, осылайша сақталған энергияны қозғайды, оны CCD-нің цифрлық бейне түсіру массиві шығарады.
Фосфор пластинасының рентгенографиясы
Фосфор пластинасының рентгенографиясы екі рентгендік экранның арасында орналасқан жарыққа сезімтал пленканың ескі аналогтық жүйесіне ұқсайды, айырмашылығы - аналогтық пленканың орнына фотостимуляцияланатын фосфор (PSP) бар бейнелеу пластинасы орнатылды, ол суретті бейнелеу құрылғысымен оқуға арналған суретті тіркейді, ол суретті әдетте суретті архивтеу және байланыс жүйесіне (PACS) жібереді. (Көптеген проекциялық рентгенографияларды 3D бейнеге айналдыру үшін компьютерлік өңдеуді қолданатын компьютерлік томографиямен шатастыруға болмайды). Рентген сәулелеріне ұшырағаннан кейін пластинка (тақта) арнайы сканерге салынады, онда латентті сурет нүкте бойынша алынады және лазерлік сканерлеу арқылы цифрландырылады. Цифрлық кескіндер компьютер экранында сақталады және көрсетіледі. Физикалық басып шығару болмағандықтан және оқып шыққаннан кейін цифрлық сурет алынатындықтан, CR тікелей цифрлық технология ретінде белгілі, рентгендік пленка мен толық цифрлық детекторлар арасындағы алшақтықты жауып отыр.
Қауіпсіздік
Цифрлық рентгенография (DR) қауіпсіздік рентгендік тексеру саласында 20 жылдан астам уақыт бойы әртүрлі формаларда (мысалы, CCD және аморфты кремний бейнелеу құралдары) қолданылып келеді және қауіпсіздік және бүлдірмейтін сынау (NDT) салаларында рентгендік тексеру үшін пленканың қолданылуын үнемі алмастыруда. DR қауіпсіздік NDT индустриясы үшін бірнеше негізгі артықшылықтарға мүмкіндік берді, соның ішінде керемет бейне сапасы, жоғары POD (анықтау ықтималдығы), тасымалдағыштық, экологиялық тазалық және дереу бейнелеу.
Материалдар
Материалдарды бұзбай сынау аэроғарыш және электроника сияқты салаларда өте маңызды, онда материалдардың бүтіндігі қауіпсіздік пен шығындар үшін өте маңызды. Цифрлық технологиялардың артықшылықтарына нәтижелерді нақты уақытта беру мүмкіндігі кіреді.
Негізгі өзгерістер
1983 Фосфорлы стимуляцияланған рентгенографиялық жүйелерді алғаш рет клиникалық пайдалануға Fujifilm Medical Systems енгізді. 1987 жылы стоматологиядағы цифрлық рентгенография алғаш рет "RadioVisioGraphy" ретінде енгізілді. 1995 жылы француз компаниясы Signet алғашқы тіс дәрігерлерінің сандық панорамалық жүйесін енгізді. Алғашқы аморфты кремний және аморфты селен детекторлары енгізілді. 2001 Маммография мен жалпы рентгенография үшін алғашқы коммерциялық жанама CsI FPD қол жетімді болды. 2003 жылы Schick Technologies компаниясы алғаш рет тіс дәрігерлеріне арналған сымсыз CMOS детекторларын ұсынды.