تکنیکهای رادیوگرافی دیجیتال

تکنیکهای رادیوگرافی دیجیتال

در تجهیزات دیجیتال تصویربرداری با اشعه ایکس ، تکنیکهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفته تا علاوه بر کاهش دوز اشعه و افزایش کیفیت تصاویر ، نیاز به فیلم در هر بار اکسپوز نیز رفع شود .

در این تجهیزات راندمان از طریق امکان پیش نمایش فوری تصاویر ( بجز دستگاههای CR) ، کاهش زمان در پروسه تهیه تصویر (حذف فیلمهای رادیولوژی ٬ کاست ٬ پاسکاست ٬ پروسسورهای ظهور ٬ ثبوت ٬ اتاق تاریکخانه و سایر متعلقات ) ٬ انتقال سریع و تفسیر به موقع و دقیق (با توجه به کیفیت بالای تصاویر و اعمال تکنیکهای پردازش تصویر توسط سیستم Pacsدر اتاقهای کار و . ) افزایش یافته .

با پیشرفتهایی که در توسعه پنل های ثبت تصویر صورت گرفته امروزه بر اساس آرایه ماتریس فعال ( AMA - Active Matrix Array) میتوان میلیونها ذره تصویر را توسط پردازنده های پرقدرت سازماندهی و استفاده نمود که این اساس تولید فلت پنلها و صفحات CCDدر رادیوگرافی می باشد

انواع روشهای رادیوگرافی دیجیتال

بطور کلی میتوان کلیه تجهیزات تصویربرداری دیجیتال (اشعه ایکس ) را به دو دسته زیر تقسیم نمود :

1 - Indirect Digital Radiographyرادیوگرافی دیجیتال غیر مستقیم

2 - رادیوگرافی دیجیتال مستقیم ( Direct Digital Radiography DDR) ، که فلت پنلهای سلنیومی Amorphous Selenium Flat Panel Detectorsاز آنجله هستند .

رادیوگرافی دیجیتال مستقیم : از آنجا که در این فلت پنلها ، انرژی فوتونهای اشعه ایکس با عبور از بدن بیمار مستقیما به جریان الکتریکی تبدیل می شود ( در آنها نیازی به تبدبل اشعه ایکس به نور نیست ) به آشکارسازهای دیجیتال مستقیم موسومند لایه خارجی در این پنل ها از یک الکترود high voltage( دارای اختلاف پتانسیل در حدود 5000 ولت ) تشکیل شده تا علاوه بر افزایش سرعت جذب انرژی فوتونهای اشعه ایکس در سطح سلنیوم موجب شود بارهای ایجاد شده به طرف الکترودها جذب شوند .

این صفحات آشکارساز اشعه ایکس از میلیونها پیکسل ( میلیونها خازن کوچک و ترانزیستور متصل به آن ) تشکیل شده اند

با تابش پرتو ایکس و جذب انرژی توسط الکترونهای لایه های بیرونی در اتم سلنیوم ، الکترونها از لایه خود جدا شده ، تحت اختلاف پتانسیل بالای بین الکترود High - Voltageو زمین الکتریکی بطرف قطب مثبت متمایل می شوند و جای آنها به اصطلاح حفره ایجاد می شود .

اتم باردار شده نیز الکترون از دست داده را با جذب الکترونی از الکترود پیکسل ( صفحه مثبت خازن هر پیکسل )˛ جبران می کند در نتیجه با جمع شدن بارهای الکتریکی˛ خازن متناسب با شدت انرژی دریافت شده ( تعداد الکترونهای جدا شده از سلنیوم ) باردار می شود ، با آدرس دهی ترانزیستور مربوطه در لایه (TFT - Thin Film Transistor) و تقویت بار الکتریکی خازن و درنهایت تبدیل آن به معادل دودویی ˛ اجزای تصویر دیجیتالی تشکیل شده به کامپیوتر ارسال می شود .

معمولا قبل از نمایش ˛بر روی این تصاویر پردازشی خاص نظیر تبدیلات لگاریتمی جهت تصحیح میرایی اشعه ایکس (میرایی اشعه ایکس بصورت نمایی می باشد ) و افزایش قابایت تشخیص سایه روشن (contrast enhancement) انجام می شود .

در برخی موارد نظیر فلورسکپی لازم است آشکارساز از حساسیت بالایی برخوردار باشد و از آنجا که ضریب جذب در لایه سلنیوم با افزایش ضخامت ˛ بیشتر می شود ( ضریب جذب ضخامت 1020umدر حدود 1.4 برابر لایه ای به ضخامت510umمی باشد ) معمولا ضخامت لایه سلنیوم را در این دتکتورها 1000umدرنظر میگیرند سلنیوم دارای محدودیتی جهت جذب انرژی فوتونهای اشعه ایکس می باشد که نمیتوان از آن در ولتاژهای اکسپوز بالاتر از 100 – 150Kvاستفاده نمود زیرا در آن صورت نیاز به ضخامت بسیار بالایی از سلنیوم و های ولتاژ بالاتری در لایه خارجی خواهیم داشت .

از دیگر موادی که جهت ساخت فلت پنل های اشعه ایکس تحت بررسی می باشند میتوان CdTe، HgI2و PbI2را ذکر نمود در طراحی فلت پنلهای دریافت کننده تصاویر ˛ سایز پیکسلها که معمولا 100 – 200umمی باشد و سطحی که پیکسلها در آن چیده شده اند بیشترین تاثیر را در کیفیت تصاویر ثبت شده دارند ˛ فوتوکپی ، فکس و پرینترهای لیزری از دیگر دستگاههایی هستند که در آنها سلنیوم بکار رفته است