تصویربرداری دیجیتال: تفاوت میان نسخه‌ها

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
Sorouushh (بحث | مشارکت‌ها)
ترجمه دقیق
(بدون تفاوت)

نسخهٔ ‏۲۶ ژانویهٔ ۲۰۱۹، ساعت ۰۸:۳۲

رادیوگرافی دیجیتال یک شکل از تصویربرداری از اشعه ایکس است ، که در آن، به جای فیلم سنتی عکاسی، از سنسورهای اشعه X استفاده می شود. مزایا شامل راندمان زمانی از طریق دور زدن پردازش شیمیایی و توانایی انتقال دیجیتالی و افزایش تصاویر است. همچنین، برای ایجاد یک تصویر از کنتراست مشابه با رادیوگرافی معمولی، می توان از تابش کمتری استفاده کرد. به جای فیلم رادیوگرافی، رادیوگرافی دیجیتال از یک دستگاه ضبط عکس دیجیتال استفاده می کند. این مزایای پیش نمایش و در دسترس بودن تصویر سریع را می دهد. حذف مراحل پردازش فیلم پر هزینه؛ محدوده دینامیکی گسترده تر، که باعث می شود آن را بیش از حد و کم قرار گرفتن در معرض؛ و همچنین توانایی استفاده از تکنیک های پردازش تصویر خاص که کیفیت کلی تصویر را افزایش می دهد.

آشکارسازها

آشکارسازهای صفحه تخت

آشکارسازهای پانل (FPD ها) شایع ترین نوع آشکارسازهای دیجیتال مستقیم هستند. [۱] آنها در دو دسته اصلی طبقه بندی می شوند:

  1. FPD های غیر مستقیم سیلیکون آمورف (a-Si) رایج ترین مواد FPD تجاری است. ترکیبات آشکارسازهای a-Si با یک scintilator در لایه بیرونی آشکارساز، که از یدید سزیم (CsI) یا گادولینیم اکسی سولفید (Gd 2 O 2 S) ساخته شده، اشعه ایکس را به نور تبدیل می کند. به دلیل این تبدیل، آشکارساز a-Si به عنوان یک دستگاه تصویربرداری غیرمستقیم در نظر گرفته می شود. نور توسط لایه photodiode a-Si هدایت می شود که در آن به سیگنال خروجی دیجیتال تبدیل می شود. سپس سیگنال دیجیتال توسط ترانزیستورهای فیلم نازک (TFT) یا CCD های فیبر شده همراه می شود. [۲]
  2. FPD های مستقیم FPD های selenium amorphous (a-Se) به عنوان "آشکارسازهای مستقیم" شناخته می شوند زیرا فوتون های اشعه ایکس به طور مستقیم به اتهام تبدیل می شوند. لایه بیرونی پانل تخت در این طرح معمولا یک الکترود تعویض ولتاژ بالا است. فوتون های اشعه ایکس جفت الکترون-سوراخ را در a-se ایجاد می کنند و انتقال این الکترون ها و سوراخ ها بستگی به پتانسیل شارژ ولتاژ تعصب دارد. همانطور که سوراخ ها با الکترون جایگزین می شوند، الگوی شار حاصل از آن در لایه سلنیوم توسط یک آرایه TFT، آرایه ماتریس فعال، پروب های الکترومتر یا آدرس خط میکرو پلاسما خوانده می شود. [۳] [۴]

سایر آشکارسازهای دیجیتال مستقیم

آشکارسازهای مبتنی بر CMOS و دستگاه شارژ همراه (CCD) نیز توسعه یافته اند، اما با وجود هزینه های پایین تر نسبت به FPD های برخی از سیستم ها، طرح های بزرگ و کیفیت تصویر بدتر از تصویب پذیرفته شده است. [۵] یک فلومتر باریوم باریم فلوروبرومید قابل فتوسیتوباکی با یوروپیم (BaFBr: Eu) یا فسفر سزیم برومید (CsBr) تشکیل شده است. آشکارساز فسفری در هنگام قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس انرژی را ثبت می کند و توسط یک دیود لیزر اسکن می شود تا انرژی ذخیره شده را تحریک کند که توسط آرایه ضبط تصویر دیجیتال CCD آزاد و خوانده می شود.

رادیوگرافی پالس فسفر

رادیوگرافی پالس فسفر [۶] شباهت به سیستم آنالوگ قدیمی یک فیلم حساس به نور است که بین دو صفحه نمایش حساس اشعه X قرار دارد و تفاوت آن این است که فیلم آنالوگ توسط یک صفحه تصویربرداری با فسفر فتوسنتزی (PSP) جایگزین شده است، با استفاده از یک دستگاه خواندن تصویر، که معمولا تصویر را به یک سیستم آرشیو و ارتباط تصویر (PACS) انتقال می دهد، خوانده می شود. [۶] این نیز رادیوگرافی مبتنی بر پالس فسفری (PSP) یا رادیوگرافی محاسبه شده است [۷] (نباید با توموگرافی کامپیوتری که با استفاده از پردازش کامپیوتری برای تبدیل رادیوگرافیهای پروجکشن پروبیکی به یک تصویر سهبعدی اشتباه گرفته شود) اشتباه گرفته شود. پس از قرار گرفتن در معرض اشعه ایکس، صفحه (ورق) در یک اسکنر ویژه قرار می گیرد که در آن تصویر پنهان شده توسط نقطه نقطه بازیابی شده و دیجیتالی می شود، با استفاده از اسکن نور لیزر . تصاویر دیجیتالی روی صفحه کامپیوتر ذخیره و نمایش داده می شوند. [۸] رادیوگرافی پالس فسفر به عنوان داشتن مزیت اتصالات موجود در هر تجهیزات موجود بدون اصلاح، به دلیل جایگزینی فیلم موجود، توصیف شده است؛ با این حال، شامل هزینه های اضافی برای اسکنر و جایگزینی صفحات خراشیده است.در ابتدا رادیوگرافی پانل فسفر سیستم انتخاب بود؛ سیستم های اولیه DR به طور قابل توجهی گران بود (هر کاست هزینه £ 40- £ 50K)، و به عنوان "فن آوری به بیمار گرفته شد، مستعد ابتلا به آسیب است. [۹] از آنجا که هیچ چاپ فیزیکی وجود ندارد و پس از پردازش خواندن، یک تصویر دیجیتالی به دست می آید، CR به عنوان یک تکنولوژی دیجیتال غیر مستقیم شناخته می شود، فاصله بین فیلم های اشعه ایکس و آشکارسازهای کاملا دیجیتال را متوقف می کند. [۱۰][۱۱]

استفاده صنعتی

EOD (انهدام انبار انفجاری) آموزش و آزمایش مواد. پوسته 105 میلیمتری با رادیوگرافی با ژنراتور پرتوی پرتوی قابل حمل باطری و آشکارساز پانل تکه تکه شده است.

امنیت

رادیوگرافی دیجیتال (DR) در اشکال مختلف (به عنوان مثال، CCD و تصویربرداری سیلیکون آمورف) در بیش از 20 سال گذشته در زمینه بازرسی اشعه X وجود دارد و عمدتا جایگزین استفاده از فیلم برای بازرسی اشعه ایکس در امنیت و نابود کننده تست (NDT) زمینه. [۱۲] DR یک پنجره فرصت برای صنعت NDT امنیتی را به دلیل چندین مزیت اصلی از جمله کیفیت عالی تصویر، POD بالا (احتمال تشخیص)، قابل حمل، سازگاری با محیط زیست و تصویربرداری فوری باز کرده است. [۱۳]

مواد

آزمایش غیرمخرب مواد در زمینه هایی مانند هوا فضا و الکترونیک حیاتی است که در آن یکپارچگی مواد برای اهداف ایمنی و هزینه ضروری است. [۱۴] مزایای فن آوری های دیجیتال شامل توانایی ارائه نتایج در زمان واقعی می باشد. [۱۵]

تاریخ

سیستم تصویربرداری مستقیم اشعه ایکس (DXIS) - صفحه نمایش زمان واقعی

تحولات کلیدی

1983 سیستم های رادیوگرافی فسفر را ابتدا به استفاده بالینی تحمیل کرد. [۱۶] [۱۷] [۱۸]
1987 رادیوگرافی دیجیتال در دندانپزشکی ابتدا به عنوان "RadioVisioGraphy" معرفی شد. [۱۹]
1995 شرکت Signet فرانسه، اولین سیستم دندانپزشکی دیجیتال را معرفی می کند. [۲۰]
اولین آشکارسازهای سلنیوم آمورف سمی و آمورف معرفی شده است. [۲۱] [۲۲]
2001 اولین FPD CsI تجاری غیرمستقیم برای ماموگرافی و رادیوگرافی عمومی در دسترس قرار گرفت. [۲۳]
2003 آشکارسازهای CMOS بی سیم برای کارهای دندانپزشکی ابتدا توسط Schick Technologies تهیه شده است. [۲۴]

همچنین نگاه کنید

منابع

  1. Neitzel, U. (17 May 2005). "Status and prospects of digital detector technology for CR and DR". Radiation Protection Dosimetry. 114 (1–3): 32–38. doi:10.1093/rpd/nch532. PMID 15933078.
  2. Lança, Luís; Silva, Augusto (2013). "Digital Radiography Detectors: A Technical Overview". Digital imaging systems for plain radiography. New York: Springer. pp. 14–17. doi:10.1007/978-1-4614-5067-2_2. ISBN 978-1-4614-5066-5.
  3. Lança, Luís; Silva, Augusto (2013). "Digital Radiography Detectors: A Technical Overview". Digital imaging systems for plain radiography. New York: Springer. pp. 14–17. doi:10.1007/978-1-4614-5067-2_2. ISBN 978-1-4614-5066-5.
  4. Ristić, Goran S (2013). "The digital flat-panel X-Ray detectors" (PDF). Third conference on medical physics and biomedical engineering, 18-19 Oct 2013. Skopje (Macedonia, The Former Yugoslav Republic of). 45 (10): 65–71.
  5. Verma, BS; Indrajit, IK (2008). "Impact of computers in radiography: The advent of digital radiography, Part-2". Indian Journal of Radiology and Imaging. 18 (3): 204–9. doi:10.4103/0971-3026.41828. PMC 2747436. PMID 19774158.
  6. ۶٫۰ ۶٫۱ Benjamin S (2010). "Phosphor plate radiography: an integral component of the filmless practice". Dent Today. 29 (11): 89. PMID 21133024.
  7. Rowlands, JA (7 December 2002). "The physics of computed radiography". Physics in Medicine and Biology. 47 (23): R123-66. doi:10.1088/0031-9155/47/23/201. PMID 12502037.
  8. Rowlands, JA (7 December 2002). "The physics of computed radiography". Physics in Medicine and Biology. 47 (23): R123-66. doi:10.1088/0031-9155/47/23/201. PMID 12502037.
  9. Freiherr, Greg (6 November 2014). "The Eclectic History of Medical Imaging". Imaging Technology News (به انگلیسی).
  10. Allisy-Roberts, Penelope; Williams, Jerry R. Farr's Physics for Medical Imaging (به انگلیسی). Elsevier Health Sciences. p. 86. ISBN 0702028444.
  11. Holmes, Ken; Elkington, Marcus; Harris, Phil. Clark's Essential Physics in Imaging for Radiographers (به انگلیسی). CRC Press. p. 83. ISBN 9781444165036.
  12. Mery, Domingo. Computer Vision for X-Ray Testing: Imaging, Systems, Image Databases, and Algorithms (به انگلیسی). Springer. p. 2. ISBN 9783319207476.
  13. "A Review of Digital Radiography in the Service of Aerospace". Vidisco. Retrieved 2012-09-27.
  14. Hanke, Randolf; Fuchs, Theobald; Uhlmann, Norman (June 2008). "X-ray based methods for non-destructive testing and material characterization". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 591 (1): 14–18. doi:10.1016/j.nima.2008.03.016.
  15. {{cite conference}}: Empty citation (help)
  16. Sonoda, M; Takano, M; Miyahara, J; Kato, H (September 1983). "Computed radiography utilizing scanning laser stimulated luminescence". Radiology. 148 (3): 833–838. doi:10.1148/radiology.148.3.6878707. PMID 6878707.
  17. Bansal, G J (1 July 2006). "Digital radiography. A comparison with modern conventional imaging". Postgraduate Medical Journal. 82 (969): 425–428. doi:10.1136/pgmj.2005.038448. PMC 2563775. PMID 16822918.
  18. Mattoon, John S; Smith, Carin (2004). "Breakthroughs in Radiography Computed Radiography". Compendium (به انگلیسی). 26 (1).
  19. Frommer, Herbert H.; Stabulas-Savage, Jeanine J. Radiology for the Dental Professional - E-Book (به انگلیسی). Elsevier Health Sciences. p. 288. ISBN 9780323291156.
  20. Nissan, Ephraim. Computer Applications for Handling Legal Evidence, Police Investigation and Case Argumentation (به انگلیسی). Springer Science & Business Media. p. 1009. ISBN 9789048189908.
  21. Zhao, Wei; Rowlands, J. A. (October 1995). "X-ray imaging using amorphous selenium: Feasibility of a flat panel self-scanned detector for digital radiology". Medical Physics. 22 (10): 1595–1604. doi:10.1118/1.597628. PMID 8551983.
  22. Antonuk, L E; Yorkston, J; Huang, W; Siewerdsen, J H; Boudry, J M; el-Mohri, Y; Marx, M V (July 1995). "A real-time, flat-panel, amorphous silicon, digital x-ray imager". RadioGraphics. 15 (4): 993–1000. doi:10.1148/radiographics.15.4.7569143. PMID 7569143.
  23. Kim, H K; Cunningham, I A; Yin, Z; Cho, G (2008). "On the development of digital radiography detectors: A review" (PDF). International Journal of Precision Engineering and Manufacturing. 9 (4): 86–100.
  24. Berman, Louis H.; Hargreaves, Kenneth M.; Cohen, Steven R. Cohen's Pathways of the Pulp Expert Consult (به انگلیسی). Elsevier Health Sciences. p. 108. ISBN 0323079075.