Введение
Форма рентгенографии Цифровая рентгенография - это форма рентгенографии, которая использует рентгеночувствительные пластины для непосредственного захвата данных во время обследования пациента, немедленно передавая их в компьютерную систему без использования промежуточной кассеты. Преимущества включают в себя экономию времени за счет обхода химической обработки и возможности цифровой передачи и улучшения изображений. Кроме того, меньше излучения может быть использовано для получения изображения с аналогичным контрастом, чем у обычной рентгенографии. Вместо рентгеновской пленки в цифровой рентгенографии используется устройство для захвата цифрового изображения. Это дает преимущества немедленного предварительного просмотра и доступности изображения; устранение дорогостоящих этапов обработки пленки; более широкий динамический диапазон, который делает его более прощающим для пере- и недоэкспозиции; а также возможность применения специальных методов обработки изображения, которые повышают общее качество отображения изображения.
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.
Детекторы плоских панелей
Детекторы с плоской панелью (FPD) являются наиболее распространенным типом прямых цифровых детекторов. Они подразделяются на две основные категории: 1. Косвенные FPD Аморфный кремний (aSi) является наиболее распространенным материалом коммерческих FPD. Комбинируя детекторы Si со сцинтиллятором во внешнем слое детектора, который изготовлен из йодида цезия (CsI) или оксисульфида гадолиния (Gd2O2S), рентгеновские лучи преобразуются в свет. Из-за этого преобразования детектор Si считается устройством косвенной визуализации. Свет направляется через слой Si фотодиода, где он преобразуется в цифровой выходный сигнал. Цифровой сигнал затем считывается тонкопленочными транзисторами (TFT) или CCD с волокном. Второй. Прямые FPD. Аморфные селен (a Se) FPD известны как "прямые" детекторы, потому что фотоны рентгеновских лучей преобразуются непосредственно в заряд. Внешний слой плоской панели в этой конструкции, как правило, представляет собой высоковольтный биас-электрод. Рентгеновские фотоны создают электронные дырки в Se, и транзит этих электронов и дыр зависит от потенциала напряжения заряда. По мере замены отверстий электронами, полученная модель заряда в слое селена считывается с помощью массива TFT, массива активной матрицы, электрометровых зондов или микроплазменной линии адресации.
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.
Другие цифровые детекторы
Также были разработаны детекторы на основе CMOS и устройства с соединением заряда (CCD), но, несмотря на более низкие затраты по сравнению с FPD некоторых систем, громоздкие конструкции и худшее качество изображения препятствовали широкому распространению. Высокоплотный линейный детектор твердого состояния состоит из фотостимулируемого фторбромида бария, допированного европием (BaFBr:Eu) или фосфором бромида цезия (CsBr). Фосфорный детектор регистрирует энергию рентгеновского излучения во время воздействия и сканируется лазерным диодом для возбуждения накопленной энергии, которая высвобождается и считывается цифровым массивом захвата изображения CCD.
Рентгенография фосфорной пластины
Рентгенография фосфорной пластины напоминает старую аналоговую систему светочувствительной пленки, помещенной между двумя чувствительными к рентгену экранами, с той разницей, что аналоговая пленка была заменена пластинкой изображения с фотостимулируемым фосфором (PSP), которая записывает изображение, которое будет считываться устройством считывания изображений, которое передает изображение обычно в систему архивирования и связи изображений (PACS). (Не следует путать с компьютерной томографией, которая использует компьютерную обработку для преобразования нескольких проекционных рентгенографий в 3D-изображение). После облучения рентгеновскими лучами пластину (лист) помещают в специальный сканер, где скрытое изображение извлекают точку за точкой и оцифровывают с помощью лазерного сканирования. Оцифрованные изображения хранятся и отображаются на экране компьютера. Поскольку нет физической распечатки, а после процесса считывания получается цифровое изображение, CR известен как косвенная цифровая технология, преодолевая разрыв между рентгеновской пленкой и полностью цифровыми детекторами.
Безопасность
Цифровая рентгенография (DR) существует в различных формах (например, CCD и аморфные изображения кремния) в области проверки рентгеновских лучей безопасности более 20 лет и неуклонно заменяет использование пленки для проверки рентгеновских лучей в области безопасности и неразрушающего тестирования (НДТ). DR открыла окно возможностей для отрасли безопасности ННТ из-за нескольких ключевых преимуществ, включая превосходное качество изображения, высокую вероятность обнаружения, переносимость, экологичность и немедленное изображение.
Материалы
Неразрушающее испытание материалов имеет жизненно важное значение в таких областях, как аэрокосмическая промышленность и электроника, где целостность материалов имеет жизненно важное значение по соображениям безопасности и затрат. Преимущества цифровых технологий включают в себя возможность предоставления результатов в режиме реального времени.
Основные события
1983 Фосфорные стимулированные рентгенографические системы впервые введены в клиническое использование Fujifilm Medical Systems. 1987 Цифровая рентгенография в стоматологии впервые введена как "RadioVisioGraphy". 1995 Французская компания Signet внедряет первую зубную цифровую панорамную систему. Впервые внедрены аморфные детекторы кремния и аморфного селена. 2001 Первый коммерческий косвенный CsI FPD для маммографии и общей рентгенографии. 2003 Беспроводные детекторы CMOS для стоматологических работ впервые доступны в компании Schick Technologies.