디지털 방사선 촬영

Digital radiography

디지털 방사선 촬영은 환자 검사 중 X선에 민감한 판을 이용해 데이터를 직접 캡처해 중간 카세트를 사용하지 않고 곧바로 컴퓨터 시스템으로 전송하는 방사선 촬영 형태다.[1] 화학적 처리를 우회하여 시간 효율을 높이는 것, 디지털 전송 및 이미지 향상 기능 등이 장점이다. 또한, 기존의 방사선 촬영과 유사한 대조를 이루는 이미지를 만들기 위해 더 적은 방사선을 사용할 수 있다.

디지털 방사선 촬영은 X선 필름 대신 디지털 이미지 캡처 장치를 사용한다. 이는 즉각적인 이미지 미리보기 및 가용성, 고가의 필름 처리 단계 제거, 과노출 및 저노출에 대해 더욱 용서할 수 있는 광범위한 동적 범위, 그리고 영상의 전반적인 디스플레이 품질을 향상시키는 특별한 이미지 처리 기법을 적용할 수 있는 능력을 제공한다.

디텍터

평면 패널 검출기

디지털 방사선 촬영에 사용되는 평면 패널 검출기

평면 패널 검출기(FPD)는 직접 디지털 검출기의 가장 일반적인 종류다.[2] 두 가지 주요 범주로 분류된다.

1. 간접 FPDs 아모르퍼스 실리콘(a-Si)은 상용 FPD의 가장 흔한 물질이다. csI(csi) 또는 gdolinium oxysulfide(gdOS22)로 만든 a-Si 검출기와 검출기 외층의 섬광기를 결합하면 X선이 빛으로 변환된다. 이러한 변환 때문에 a-Si 검출기는 간접 영상 장치로 간주된다. 이 빛은 디지털 출력 신호로 변환되는 a-Si 광다이오드 층을 통해 채널로 전달된다. 디지털 신호는 박막 트랜지스터(TFT) 또는 섬유 결합 CCD에 의해 판독된다.[3]

2. 직접 FPD. 아모르퍼스 셀레늄(a-Se) FPDs는 X선 광자가 직접 전하로 변환되기 때문에 "직접" 검출기로 알려져 있다. 이 설계에서 평판 패널의 외부 층은 일반적으로 고전압 바이어스 전극이다. X선 광자는 a-Se에서 전자 홀을 생성하며, 이러한 전자와 홀의 전달은 바이어스 전압 전하의 전위에 따라 달라진다. 구멍이 전자로 대체되면 셀레늄 층의 전하 패턴이 TFT 어레이, 활성 매트릭스 어레이, 전자계 프로브 또는 마이크로플라즈마 라인 주소 지정으로 판독된다.[3][4]

기타 직접 디지털 검출기

CMOS충전 커플링 장치(CCD)에 기반한 검출기 또한 개발되었지만, 일부 시스템의 FPD에 비해 비용이 낮음에도 불구하고, 부피가 큰 디자인과 더 나쁜 이미지 품질은 광범위한 채택을 막았다.[5]

고밀도 라인스캔 솔리드 스테이트 검출기는 유러피움이 도핑된 광자극 바륨 플루오브로미드로 구성된다(BaFBr:Eu) 또는 세슘브로마이드(CsBr) 인광. 인광 검출기는 노출 중에 X선 에너지를 기록하고 레이저 다이오드에 의해 스캔되어 저장된 에너지를 흥분시켜 CCD의 디지털 이미지 캡처 어레이에 의해 방출되고 판독된다.

인광판 방사선 촬영

샛별 접시 radiography[6] 가벼운 민감한 영화 2x-ray민감한 스크린 사이에 끼어 져의 오래 된 아날로그 시스템 그 차이점이 아날로그 영화 이미지에 의한 이미지를 보통t.은 이미지가 이미지 독서 기기, 읽을 기록photostimulable 형광체(PSP),로 교체해 닮은o PACS(사진 보관통신 시스템)[6] 그것은 또한 PSP(Photosimularable Phosphor) 판 기반 방사선 촬영 또는 컴퓨터 방사선[7] 촬영이라고도 불린다(여러 투사 방사선 사진을 3D 영상으로 변환하기 위해 컴퓨터 처리를 사용하는 컴퓨터 단층 촬영과 혼동되지 않는다).

X선 노출 후 레이저 광 스캔을 사용하여 잠재된 이미지를 포인트별로 검색하고 디지털화하는 특수 스캐너에 플레이트(시트)를 배치한다. 디지털화된 영상이 저장되어 컴퓨터 화면에 표시된다.[7] 인광판 방사선 촬영은 기존 필름을 대체하기 때문에 수정 없이 기존 장비에 장착할 수 있는 장점이 있지만 스캐너 추가 비용과 스크래치 판 교체 비용이 포함된다.

초기에는 인광판 방사선 촬영이 선택 시스템이었다. 초기 DR[clarification needed] 시스템은 엄청나게 비쌌다(각 카세트 가격은 40파운드 50K), '기술이 환자에게 전달되고 있었다'는 점에서 손상이 발생하기 쉽다.[8] 물리적인 출력물이 없고, 판독 과정을 거쳐 디지털 이미지를 얻은 CR은[clarification needed] X선 필름과 완전 디지털 검출기 사이의 간극을 메우는 간접적인 디지털 기술로 알려져[by whom?] 왔다.[9][10]

공업용도

보안

EOD(폭발성 서드넌스 폐기) 교육 및 재료 테스트 105mm 쉘은 배터리 구동 휴대용 X선 발생기와 평면 패널 검출기로 방사선 촬영된다.

디지털 방사선 촬영(DR)은 20년 이상 보안 X선 검사 분야에서 다양한 형태(예: CCD, 비정형 실리콘 이미저)가 존재했으며, 보안 및 비파괴 검사(NDT) 분야에서 검사 X선에 필름을 사용하는 것을 꾸준히 대체하고 있다.[11] DR은 뛰어난 이미지 품질, 높은 POD(검출 가능성), 휴대성, 환경 친화성, 즉각적인 이미지화 등 몇 가지 주요 이점 때문에 보안 NDT 산업에 기회의 창을 열어 왔다.[12]

자재

재료의 무결성이 안전과 비용상의 이유로 필수적인 항공우주전자제품과 같은 분야에서 재료의 비파괴 시험은 필수적이다.[13] 디지털 기술의 장점은 실시간으로 결과를 제공할 수 있다는 것이다.[14]

역사

DXIS(직접 X선 영상촬영 시스템) - 실시간 디스플레이

주요 개발

1983 인광은 후지필름 메디컬 시스템즈가 처음 임상 용도로 들여온 방사선 촬영 시스템을 자극했다.[15][16][17]
1987 치과에서의 디지털 방사선 촬영은 "RadioVisioGraphy"[18]로 처음 소개되었다.
1995 프랑스 기업 시그넷이 치과 디지털 파노라마 시스템을 최초로 도입한다.[19]
최초의 무정형 실리콘과 무정형 셀레늄 검출기가 도입되었다.[20][21]
2001 유방 촬영 및 일반 방사선 촬영을 위한 첫 번째 상용 간접 CsI FPD가 제공되었다.[22]
2003 치과 치료용 무선 CMOS 검출기는 Schick Technologies가 처음 출시했다.[23]

참고 항목

참조

  1. ^ Marchiori, Dennis M. 임상 이미지: 골격, 흉부 및 복부 패턴 차이점 포함. 엘시어 모스비, 2014년
  2. ^ 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.
  3. ^ a b 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. hdl:10400.21/1932. ISBN 978-1-4614-5066-5.
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  7. ^ a b 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.
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  23. ^ Berman, Louis H.; Hargreaves, Kenneth M.; Cohen, Steven R. (2010-05-10). Cohen's Pathways of the Pulp Expert Consult. Elsevier Health Sciences. p. 108. ISBN 978-0323079075.