<р>
В медицинской сфере инновации в технологии цифровой рентгенографии полностью изменили способы получения и анализа изображений внутренних органов человеческого тела. Технология цифровой радиологии использует чувствительные к рентгеновским лучам плоские панели для прямого захвата изображений, а ее способность мгновенно передавать изображения в компьютерную систему демонстрирует исключительную эффективность по сравнению с традиционными методами. Промежуточная обработка пленки больше не требуется, что не только сокращает время, но и снижает дозу облучения при сохранении качества изображения.
Технология цифровой рентгенографии обеспечивает врачам-рентгенологам большее удобство благодаря предварительному просмотру и передаче изображений в реальном времени.
Типы детекторов
<р>
В цифровой рентгенографии детекторы играют ключевую роль. Наиболее распространенными из них являются плоские детекторы (FPD), которые можно разделить на две основные категории:
Плоский детектор непрямого действия
<р>
ПФД непрямого типа обычно изготавливаются из аммиачно-кремниевого сплава (a-Si) в сочетании с материалом для вспышки (таким как йодид натрия CsI или оксид аммония-циркония Gd2O2S) для преобразования рентгеновских лучей в свет. Этот свет преобразуется в цифровой выходной сигнал слоем фотодиода a-Si, который затем считывается тонкопленочными транзисторами (TFT) или ПЗС-матрицей с оптоволокном. Такая конструкция делает устройство непрямой визуализации более гибким с точки зрения качества изображения.
Плоский детектор прямого действия
<р>
Прямые плоские детекторы изготовлены из селена-аммиака (a-Se), который преобразует рентгеновские фотоны непосредственно в заряды. В такой конструкции внешний слой детектора обычно содержит высоковольтный электрод смещения. Рентгеновские фотоны образуют электронно-дырочные пары в селен-аммиаке. Движение дырок зависит от потенциала напряжения смещения, и полученная картина заряда в конечном итоге считывается в матрице TFT.
Детекторы прямого действия постепенно вытеснили традиционные рентгеновские кассеты благодаря их мгновенному отклику и возможностям высокого разрешения.
Другие цифровые детекторы прямого действия
<р>
Помимо ПФД, также разработаны детекторы на основе КМОП и устройств с зарядовой связью (ПЗС), но такие устройства не получили широкого распространения из-за громоздкости конструкции и плохого качества изображения. Кроме того, были разработаны сканирующие твердотельные детекторы высокой плотности. В этих детекторах используются люминофорные материалы, легированные литием, которые могут накапливать и выделять энергию в процессе воздействия рентгеновских лучей для генерации изображений.
Технология радиационной визуализации фосфоресцентных пластин
<р>
Технология излучения фосфорных пластин аналогична старым аналоговым системам, состоящим из светочувствительной пленки, зажатой между двумя рентгеночувствительными экранами. Он отличается тем, что аналоговая пленка заменена пластиной изображения, содержащей фотостимулированный люминофор (PSP), которая считывается устройством считывания изображений и передает изображение в систему архивирования и передачи изображений (PACS). Этот метод называется компьютерной рентгенографией, хотя он отличается от компьютерной томографии (КТ).
Преимущество технологии излучения люминофорных пластин заключается в том, что ее можно легко интегрировать в существующее оборудование без модификаций.
Промышленное использование
Обнаружение безопасности
<р>
Цифровая рентгенография используется при проверках безопасности уже более 20 лет. В области безопасности и неразрушающего контроля (НК) она постепенно заменяет использование традиционной пленки. Цифровые технологии обеспечивают инспекционной отрасли превосходное качество изображения, высокую вероятность обнаружения, портативность и защиту окружающей среды, а также позволяют отображать изображения в реальном времени.
Тестирование материалов
<р>
В таких областях, как аэрокосмическая промышленность и электроника, неразрушающий контроль материалов имеет решающее значение, поскольку целостность материалов напрямую влияет на безопасность и стоимость. Способность цифровых технологий обеспечивать мгновенные результаты становится все более распространенной в этих отраслях.
История и перспективы
<р>
Развитие технологии цифровой радиографии изменило наше понимание захвата изображений. С развитием технологий и снижением затрат все больше и больше медицинских учреждений и промышленных предприятий начинают применять эти цифровые технологии обнаружения. Заглядывая в будущее, можно представить, что с дальнейшей интеграцией искусственного интеллекта и машинного обучения точность анализа изображений достигнет новых вершин.
<р>
Каковы неиспользованные потенциалы и возможности будущего цифровой рентгенографии?