digitalna radiografija · 2020. 5. 7. · kompjuterizovana radiografija • kod detektora sa...

DIGITALNA RADIOGRAFIJA

•Opšte odlike digitalne slike

•Digitalni detektori slike

•Odlike digitalne radiografije

•Obrada digitalne slike

•Sistemi za digitalnu radiografiju

•Prednosti i nedostaci digitalne radiografije

Opšte odlike digitalne slike

• Analogno digitalna konverzija

• Matriks slike (broj i veličina piksela)

• Numeričke vrednosti piksela (bit/pxl)

ANALOGNO DIGITALNA KONVERZIJA SLIKE

Slika pokazuje

analogno-digitalnu

konverziju gde je

puna linija (analogna

informacija)

zamenjena stubićima

(digitalna informacija)

koji pokazuju

prosečnu vrednost

datog dela analognog

signala

vreme

jačina

signala

ANALOGNO DIGITALNA KONVERZIJA SLIKE

DIGITALNA SLIKA

Slika je kao pretvaranje crteža u

brojeve.Svaki piksel ima svoju

adresu i numeričku vrednost i

Ta dva niza brojeva čine sliku

U digitalnom obliku.

ANALOGNA SLIKA

DIGITALNA SLIKA

ANALOGNO DIGITALNA KONVERZIJA SLIKE

MATRIKS SLIKE

MATRIKS SLIKE

Veličina slike = broj piksela x veličina piksela

MATRIKS SLIKE

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA (dubina piksela)

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA

1 bit = 2 vrednosti

2 bita = 4 nijanse

3 bita = 8 nijansi

4 bita = 16 nijansi

8 bitova = 256

10 bitova = 1026

12 bitova = 4096

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA

‘’ZAPREMINA’’ SLIKE

DIGITALNI DETEKTORI

• VRSTE DIGITALNIH DETEKTORA

• OČITAVANJE DETEKTORA

• VELIČINA DETEKTORA I

DETEKTORSKIH ELEMENATA

• OSETLJIVOST I EFIKASNOST

DETEKTORA

VRSTE DIGITALNIH DETEKTORA

• DETEKTORI SA INDIREKTNIM OČITAVANJEM

(KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA)

• DETEKTORI SA DIREKTNIM OČITAVANJEM

( DIGITALNA RADIOGRAFIJA)

KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA

• Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se

kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

luminiscentnu ploču (storage phosphor screen).

• Prilikom snimanja i apsorcije rendgen zrakova, u tom

sloju dolazi do ekscitacije.

• Luminiscentnu ploču je je potrebno uz pomoć laserskog

snopa očitati, tj. izazvati deekscitaciju (fotostimulisanu

luminiscenciju), a to se radi u posebnim uredjajima, tzv.

laserskim čitačima.

• Radiografija gde se koristi ovaj tip detektora, u praksi se

zove KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA (CR).

CR

CR

LASERSKO OČITAVANJE DETEKTORA

CR- građa

LUMINISCENTNI SLOJ

(barijum fluorobromid i barijum fluorojodid

aktivirani europijumom)

zaštitni sloj

fluorescentni sloj

podloga

provodni sloj

zaštita od svetla

DIGITALNA RADIOGRAFIJA

• Ovde je direktno očitavanje detektora, bez

umetanja optičkog skeniranja, tj.

kompletan sistem i za detekciju i za

očitavanje je ispod radiografskog stola.

• Odmah se dobija slika na monitoru i

moguća je provera kvaliteta dok je pacijent

još u prostoriji za snimanje.

DR

DETEKTORI SA DIREKTNIM OČITAVANJEM

SA INDIREKTNOM KONVERZIJOM

- CCD KAMERA

Luminiscentni sloj/ optika/ CCD

- FLAT PANEL INDIREKTNI

Luminiscentni sloj/ fotodioda/ TFT

SA DIREKTNOM KONVERZIJOM

- FLAT PANEL DIREKTNI

Rendgen osetljiv sloj/ TFT

*TFT= tin film transistors

Mogu biti:

CCD KAMERA

GADOLINIJUM OKSISULFID

SOČIVA ILI FIBER OPTIKA

CCD

Njena najvažnija karakteristika je da

ima malo polje, 2-3 cm, tako da se

svetlosna slika, dobijena sa

luminiscentnog sloja, mora smanjiti uz

pomoć odgovarajuće optike. Tu

naravno dolazi do gubitaka, kao i

rasipanja, što utiče na zračnu dozu i

kvalitet slike.

FLAT PANEL INDIREKTNI DETEKTOR

FLUORESCENTNI SLOJ : CsJ* ili

gadolinijum oksisulfid

SILICIJUMSKA FOTODIODA

TFT

Sadrže fluorescentni sloj koji

prvo transformise apsorbovanu

energiju X- zračenja u svetlost.

Onda svetlost, u sloju

amorfnog silicijuma, izaziva

stvaranje električnog naboja.

Električni naboj se očitava u

najnižem, TFT sloju.

*Cezijum jodid je, zbog

posebne kristale strukture,

mnogo bolji od gadolinijum

oksisulfida- apsorbuje više X

zračenja i manje je rasipanje

svetlosti unutar sloja, ali je

higroskopan i brzo se oštećuje

ako nije hermetički zapečaćen.

CsJSilicijumska

fotodioda

TFT

FLAT PANEL- DIREKTNI

AMORFNI SELEN

SLOJ KONDENZATORA

TFT SLOJ

Rendgen zraci padaju na sloj

amorfnog selena, kroz koji se, pre

ekspozicije, uz pomoć jedne

elektrode smeštene po vrhu sloja,

uspostavi električno polje.

Prilikom apsorpcije, X zraci

izazivaju jonizaciju, a stvoreni

električni naboj, prateći linije sila

električnog polja, biva skladisten

u elektrodama povezanim sa

kondenzatorima

Selenska ploča je električnim

poljem vrlo efikasno ''izdeljena''

na veliki broj zasebnih detektora,

oblika matriksa. Sav stvoreni el.

naboj bude prikupljen

elektrodama, bez gubitaka.

Flat panel

indirektni

Flat panel

direktni

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Linije adrese

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

DR

DR- FLAT PANEL DETEKTOR

VELIČINA DETEKTORA I DETEKTORSKIH

ELEMENATA

• Veličina osnovnog detektorskog elementa (koji odgovara jednom pikselu) se kreće između 100 i 200 mikrona, što, prevedeno na jezik filma, odgovara rezoluciji od 2,5 do 5

lp/mm. Svaki piksel nosi jednu informaciju.

• Kod mamografije, veličina detektorskog elementa je manja, iznosi od 50- 100 mikrona. Slika je mnogo boljeg kvaliteta, ali zbog velike potrebne memorije po slici, zbog otežanog protoka informacija pri umrežavanju, ne može se koristiti u opštoj, svakodnevnoj praksi.

FILL FACTOR

Ukupna veličina detektorskog elementa nije jednaka njegovoj aktivnoj površini i taj odnos aktivne površine prema ukupnoj zove se faktor ispunjenosti(iskorišćenosti), na engleskom je to Fill Factor:

aktivna površina

Fill Factor = ----------------------

ukupna površina

Ukupnu površinu čine aktivna površina i tzv. ''mrtva'' površina (prostor koji razdvaja detektorske elemenate).

Kod velikih piksela taj faktor je 70%, kod malih 30 %.

OSETLJIVOST I EFIKASNOST DETEKTORA

• Fuji: S-Number

S = 200/Emedian

–E is median plate exposure in mR

– calibrated at 80 kVp (no filtration)

–median plate exposure mapped to pixel value 511

– 1 mR (at 80 kVp) yields S = 200

S- broj je obrnuto proporcionalan ekspoziciji

koja je stigla do filma.

Ekspozicija, denzitet slike, ”S” broj

Denzitet korigovan, “S” broj ostao

OSETLJIVOST I EFIKASNOST DETEKTORA

• Kodak: Exposure Index, EI

EI = 2000 + 1000 x Log10(Eaverage)

–where Eaverage is average exposure to plate in mR

– 1 mR to plate yields EI = 2000

EI je direktno proporcionalan ekspoziciji

koja je stigla do filma.

OSETLJIVOST I EFIKASNOST DETEKTORA