Dr Learning

Digital Radiography
Prepared by:
Behzad Ommani
Bachelor of Radiology
Master of Medical Engineering

‫شناسی‬ ‫اصطالح‬
‫دیجیتال‬ ‫رادیوگرافی‬ ‫روشهای‬ ‫انواع‬:
‫دیجیتال‬ ‫تصویربرداری‬ ‫تجهیزات‬ ‫کلیه‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫کلی‬ ‫بطور‬(‫ایکس‬ ‫اشعه‬)‫دسته‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫را‬
‫نمود‬ ‫تقسیم‬ ‫زیر‬:
•‫کامپیوتری‬ ‫رادیوگرافی‬(CR)
•‫مستقیم‬ ‫رادیوگرافی‬(DR)
‫مستقیم‬ ‫رادیوگرافی‬‫اساس‬ ‫بر‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫را‬‫مبدل‬ ‫نوع‬‫نمود‬ ‫بندی‬ ‫تقسیم‬ ‫زیر‬ ‫دسته‬ ‫دو‬ ‫به‬:
•1-Indirect Digital Radiography‫مستقیم‬ ‫غیر‬ ‫دیجیتال‬ ‫رادیوگرافی‬
•2-Direct Digital Radiography،‫مستقیم‬ ‫دیجیتال‬ ‫رادیوگرافی‬

‫شارژ‬ ‫های‬ ‫کننده‬ ‫جفت‬(CCD Detector - Charge Coupled Device)
‫قدیمی‬‫ترین‬‫روش‬‫تبدیل‬‫غیر‬‫مستقیم‬‫بر‬‫پایه‬‫جفت‬‫کننده‬‫های‬‫شارژ‬‫استوار‬‫است‬.
‫در‬‫این‬‫روش‬‫انرژی‬‫اشعه‬‫ایکس‬‫به‬‫وسیله‬‫سنتیالتورهایی‬‫از‬‫قبیل‬iodideCesiumdopesTl
‫به‬‫نور‬‫مرئی‬‫تبدیل‬‫می‬‫شود‬.
‫مقدار‬‫نور‬‫تابش‬‫شده‬‫متناسب‬‫با‬‫میزان‬‫اشعه‬‫برخوردی‬‫است‬‫که‬‫به‬‫وسیله‬CCD‫ثبت‬‫شده‬‫و‬
‫تبدیل‬‫به‬‫بار‬‫الکتریکی‬‫می‬‫گردد‬.

‫شارژ‬ ‫های‬ ‫کننده‬ ‫جفت‬(CCD Detector - Charge Coupled Device)

Lens-Coupled CCD system
•‫به‬‫علت‬‫کوچکتر‬‫بودن‬‫سطح‬‫دتکتور‬‫برای‬‫تصویربرداری‬‫از‬‫سطوح‬‫وسیع‬‫ضروری‬
‫است‬‫چند‬Chips‫در‬‫کنار‬‫هم‬‫قرار‬‫گیرند‬‫تا‬‫سطح‬‫دتکتور‬‫بزرگتری‬‫در‬‫اختیار‬
‫داشته‬‫باشیم‬.
‫در‬‫حقیقت‬‫ما‬‫برای‬‫متمرکز‬‫کردن‬‫نور‬‫تابشی‬‫از‬‫سنتیالتور‬‫بر‬‫روی‬CCD‫های‬‫کوچک‬‫و‬
‫بدست‬‫آوردن‬‫باالترین‬‫بازدهی‬‫از‬‫یک‬‫جفت‬‫عدسی‬‫استفاده‬‫می‬‫کنیم‬.

•‫معموال‬‫میزان‬‫نور‬‫از‬‫دست‬‫رفته‬‫در‬CCD‫های‬‫کوچک‬‫برای‬‫تصاویر‬‫بزرگ‬‫متناسب‬
‫با‬‫فاکتور‬‫کوچک‬‫نمایی‬‫است‬.
‫مثال‬‫برای‬CCD30*30‫میلیمتر‬‫مربع‬‫در‬‫مقایسه‬‫با‬‫صفحه‬43*35‫سانتیمتر‬‫مربع‬
‫برابر‬‫با‬1:167‫است‬.
•‫گاهی‬‫ممکن‬‫است‬‫به‬‫جای‬‫عدسی‬‫از‬‫فیبرهای‬‫نوری‬‫برای‬‫جمع‬‫آوری‬‫پرتوهای‬
‫نوری‬‫استفاده‬‫شود‬.
•‫یکی‬‫از‬‫مزایای‬‫مهم‬‫این‬‫سیستم‬‫ها‬‫کولیماسیون‬‫قبل‬‫و‬‫بعد‬‫از‬‫بیمار‬‫دسته‬‫پرتو‬‫اشعه‬
‫ایکس‬‫است‬‫و‬‫حتی‬‫می‬‫توان‬‫تصاویر‬‫با‬‫کیفیت‬‫بدون‬‫گرید‬grid-free‫بدست‬‫آورد‬،
‫حتی‬‫میزان‬‫دز‬‫جذبی‬‫بیمار‬2‫تا‬4‫برابر‬‫کاهش‬‫می‬‫یابد‬.
Slot-scan CCD system

•‫به‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫مزایای‬ ‫عدم‬ ‫از‬:
•‫اکسپوژر‬ ‫زمان‬ ‫افزایش‬
•‫حرکتی‬ ‫آرتیفکت‬
Slot-scan CCD system

•‫مزایا‬:
1)‫ارزان‬‫و‬‫در‬‫دسترس‬
2)‫کاهش‬‫تکرار‬‫پرتونگاری‬
3)‫کاهش‬‫هزینه‬‫ها‬
4)‫امکان‬‫تصویربرداری‬‫کل‬‫بدن‬
‫معایب‬:
1)‫زمان‬‫طوالنی‬‫پردازش‬‫تصویر‬
2)‫کاهش‬‫کیفیت‬‫تصویر‬‫در‬‫اثر‬‫عدم‬‫انطباق‬‫نور‬‫با‬‫دتکتور‬
3)‫افزایش‬‫ناواضحی‬‫هندسی‬‫در‬‫اثر‬‫استفاده‬‫از‬‫عدسی‬‫و‬‫فیبر‬‫نوری‬
4)‫بهم‬‫ریختگی‬‫در‬‫اثر‬‫ناخالص‬‫فیبر‬‫نوری‬
5)‫آرتیفکت‬‫حرکتی‬
6)‫نویز‬‫حرارتی‬

•‫سیلیکون‬ ‫آمورف‬ ‫پایه‬ ‫ای‬ ‫صفحه‬ ‫غیرمستقیم‬ ‫های‬ ‫مبدل‬(a-si)
‫قبیل‬ ‫از‬ ‫سنتیالتورهایی‬ ‫وسیله‬ ‫به‬ ‫ایکس‬ ‫اشعه‬ ‫انرژی‬ ‫نیز‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬Tl dopes Cesium iodide
‫شود‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫مرئی‬ ‫نور‬ ‫به‬.
•‫است‬ ‫گرفته‬ ‫قرار‬ ‫سیلیکون‬ ‫آمورف‬ ‫فتودیودهای‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫سنتیالتور‬ ‫الیه‬.
•‫فضایی‬ ‫تفکیک‬ ‫قدرت‬ ‫و‬ ‫سنتیالتور‬ ‫نوع‬:
.1Organized
.2Film & screen = Unorganized
In directed Thin Film Transistors

•‫این‬‫گونه‬‫آشکارسازها‬‫معموال‬‫از‬‫جنس‬‫سیلیکون‬‫می‬‫باشند‬‫که‬‫الیه‬‫خارجی‬‫آنها‬‫را‬
‫جهت‬‫افزایش‬‫بازده‬‫کوانتومی‬(‫بازده‬‫کوانتومی‬‫پارامتری‬‫برای‬‫مشخص‬‫کردن‬
‫حساسیت‬‫دستگاه‬‫به‬‫نور‬‫می‬‫باشد‬‫و‬‫برابر‬‫است‬‫با‬‫نسبت‬‫میانگین‬‫سیگنال‬‫خروجی‬‫به‬
‫میانگین‬‫سیکنال‬‫ورودی‬‫که‬‫آنرا‬‫با‬QE‫نشان‬‫می‬‫دهند‬)‫و‬‫افزایش‬‫میزان‬‫جذب‬‫نور‬
‫تولیدشده‬‫با‬‫مواد‬‫فلورسانس‬‫نظیر‬‫سینتیالتور‬‫پوشش‬‫می‬‫دهند‬‫مواد‬‫سینتیالتور‬
‫معموال‬‫از‬‫یدید‬‫سزیم‬CsI‫به‬‫صورت‬‫کریستالی‬،‫یا‬‫از‬‫اکسی‬‫سولفید‬‫گادیلیوم‬
Gd2O2S‫به‬‫صورت‬‫پودر‬‫ساخته‬‫می‬‫شوند‬.
•‫شکل‬‫کریستال‬‫سوزنی‬‫موجب‬‫کاهش‬‫پراکندگی‬‫نور‬‫به‬‫پیکسل‬‫های‬‫مجاور‬‫شده‬‫تاثیر‬
‫زیادی‬‫در‬‫افزایش‬‫رزولوشن‬‫دارد‬.
•‫در‬‫این‬‫سیستم‬‫ها‬‫بازده‬‫سنتیالتور‬‫به‬‫توانائی‬‫در‬‫جذب‬‫اشعه‬(‫مواد‬‫با‬‫عدد‬‫اتمی‬‫باال‬
‫که‬‫بهتر‬‫اشعه‬‫را‬‫جذب‬‫و‬‫به‬‫ازای‬‫هر‬‫فوتون‬‫اشعه‬‫ایکس‬‫نور‬‫بیشتری‬‫ایجاد‬‫می‬‫کنند‬)
‫و‬‫ساختار‬‫بلورهای‬‫آن‬‫بستگی‬‫دارد‬‫فوتونهای‬‫اشعه‬‫با‬‫برخورد‬‫به‬‫سنتیالتور‬‫نور‬‫مرئی‬
‫ایجاد‬‫می‬‫کنند‬‫این‬‫نور‬‫به‬‫الیه‬‫فوتودیودهای‬‫سیلیکونی‬(‫که‬‫هر‬‫یک‬‫در‬‫واقع‬‫یکی‬‫از‬
‫پیکسلهای‬‫تصویر‬‫می‬‫باشند‬)‫می‬‫تابد‬.

•‫است‬ ‫الکتریکی‬ ‫اتصال‬ ‫سه‬ ‫با‬ ‫ترانزیستور‬ ‫یک‬ ‫دارای‬ ‫مسطح‬ ‫ای‬ ‫صفحه‬ ‫گیرنده‬ ‫در‬ ‫واحد‬ ‫هر‬:
1)‫مخزن‬
2)‫دروازه‬
3)‫کننده‬ ‫تخلیه‬

Directed Thin Film Transistors
•‫سلنیوم‬ ‫آمورف‬ ‫پایه‬ ‫ای‬ ‫صفحه‬ ‫مستقیم‬ ‫های‬ ‫مبدل‬(a-se)
‫شود‬ ‫می‬ ‫تبدیل‬ ‫الکتریکی‬ ‫شارژ‬ ‫به‬ ‫مستقیما‬ ‫ایکس‬ ‫اشعه‬ ‫انرژی‬ ‫روش‬ ‫این‬ ‫در‬.

Spatial Resolution
Spatial R & Pixel size
Contrast R & Filling factor
a-Se only: there is no spreading of light in the
phosphor = better spatial resolution

systems “fill factor” :
The percentage of the pixel face that contains the x-
ray detector.
Fill factor is approximately 80%

Exposure Latitude or Dynamic Range
•‫د‬‫رادیوگرافی‬‫به‬‫روش‬‫فیلم‬‫و‬‫صفحه‬
‫منحنی‬‫مشخصه‬‫فیلم‬‫غیر‬‫خطی‬‫است‬.
‫کنتراست‬‫رادیوگرافی‬‫وابسته‬‫به‬KVP‫است‬.
‫دانسیته‬‫نوری‬‫به‬‫وسیله‬MAS‫کنترل‬‫می‬‫شود‬.
•‫در‬‫رادیوگرافی‬CR‫و‬DR:
‫منحنی‬‫پاسخ‬‫در‬‫این‬‫سیستم‬‫ها‬‫خطی‬‫است‬.
‫محدوده‬‫اکسپوژر‬‫گسترده‬‫است‬‫لذا‬‫یک‬‫دتکتور‬‫میتواند‬
‫پهنای‬‫گسترده‬‫ا‬‫یاز‬‫اکسپوؤز‬‫را‬‫به‬‫نمایش‬‫بگذارد‬
KVP‫بر‬‫روی‬Subject contrast‫تاثیر‬‫دارد‬.
MAS‫نویز‬‫را‬‫کنترل‬‫می‬‫شود‬

Let’s Approximately Double mAs
• 75 kVp
• 88 mAs
• 75 kVp
• 160 mAs
• 75 kVp
• 40 mAs

Let’s Go Crazy Low
• 75 kVp
• 8 mAs
• 1380 EI
• 75 kVp
• 1 mAs
• 550 EI

Dr Learning

More Related Content

More from Behzad Ommani (12)

Dr Learning