Войти
усилитель рентгеновского изображения (XRII) представляет собой усилитель изображения , который преобразует рентгеновские лучи в видимый свет с более высокой интенсивностью, чем более традиционные флуоресцентные экраны. Такие усилители используются в системах формирования рентгеновских изображений (таких как флюороскопы ), чтобы позволить рентгеновское излучение низкой интенсивности преобразовывать в удобный яркий видимый свет. Устройство содержит входное окно с низкой поглощающей способностью / рассеиванием, обычно из алюминия, входной флуоресцентный экран, фотокатод, электронную оптику, выходной флуоресцентный экран и выходное окно. Все эти детали монтируются в условиях высокого вакуума внутри стекла или, в последнее время, из металла / керамики. Благодаря усилению эффекта, он позволяет зрителю легче увидеть структуру отображаемого объекта, чем одни только флуоресцентные экраны, изображения на которых тусклые. XRII требует более низких поглощенных доз из-за более эффективного преобразования квантов рентгеновского излучения в видимый свет. Это устройство было впервые представлено в 1948 году.
Схема усилителя рентгеновского изображения Общая функция усилителя изображения заключается в преобразовании падающих рентгеновских фотонов в световые фотоны достаточной интенсивности, чтобы обеспечить видимое изображение. Это происходит в несколько этапов. Первый - это преобразование рентгеновских фотонов в световые фотоны входным люминофором. Активированный натрием йодид цезия обычно используется из-за его высокой эффективности преобразования благодаря высокому атомному номеру и массовому коэффициенту ослабления. Затем фотоны света преобразуются в электроны с помощью фотокатода. разность потенциалов (25-35 киловольт), создаваемая между анодом и фотокатодом, затем ускоряет эти фотоэлектроны, в то время как электронные линзы фокусируют луч до размера выходного окна. Выходное окно обычно изготавливается из активированного серебром сульфида цинка-кадмия и преобразует падающие электроны обратно в фотоны видимого света. На входном и выходном люминофорах количество фотонов умножается на несколько тысяч, так что в целом наблюдается большой прирост яркости. Это усиление делает усилители изображения очень чувствительными к рентгеновским лучам, так что относительно низкие дозы можно использовать для рентгеноскопических процедур.
Усилители рентгеновского изображения стали доступны в начале 1950-х годов, и их рассматривали. через микроскоп.
Просмотр изображения производился через зеркала и оптические системы до адаптации телевизионных систем в 1960-х. Кроме того, выходной сигнал можно было зафиксировать на системах со 100-миллиметровой пленочной камерой с использованием импульсных выходных сигналов рентгеновской трубки, аналогичных нормальному рентгенографическому облучению; разница в том, что изображение на пленку для записи обеспечивала кассета с экраном II, а не пленка.
Диапазон входных экранов от 15 до 57 см, из которых 23 см, 33 см и 40 см являются одними из самых распространенных. В каждом усилителе изображения фактический размер поля может быть изменен с помощью напряжения, подаваемого на внутреннюю электронную оптику, для достижения увеличения и уменьшения размера изображения. Например, 23 см, обычно используемые в кардиологических приложениях, можно установить в формат 23, 17 и 13 см. Поскольку размер экрана вывода остается фиксированным, вывод кажется «увеличивающим» входное изображение. Высокоскоростная оцифровка аналогового видеосигнала произошла в середине 1970-х, когда в середине 1980-х была разработана импульсная рентгеноскопия с использованием рентгеновских трубок с быстрым переключением с низкой дозой. В конце 1990-х годов усилители изображения начали заменяться плоскими детекторами (FPD) на рентгеноскопических аппаратах, что составило конкуренцию усилителям изображения.
Мобильные рентгеноскопические аппараты с "С-образной дугой" часто в просторечии именуемые усилителями изображения (или IIs), однако, строго говоря, усилитель изображения - это только одна часть машины (а именно детектор).
Рентгеноскопия с использованием рентгеновского аппарата с усилителем изображения находит применение во многих областях медицины. Рентгеноскопия позволяет просматривать изображения в реальном времени, поэтому хирургия под контролем изображения становится возможной. Обычно используются в ортопедии, гастроэнтерологии и кардиологии. Менее распространенные применения могут включать стоматологию.
С-образная дуга мобильного рентгеновского аппарата, содержащего усилитель изображения (вверху) Система, содержащая усилитель изображения, может быть используется в качестве стационарного оборудования в специальной комнате для просмотра или в качестве мобильного оборудования для использования в операционной. Мобильный рентгеноскопический блок обычно состоит из двух блоков: генератора рентгеновских лучей и детектора изображений (II) на подвижной С-образной консоли, а также отдельной рабочей станции, используемой для хранения изображений и управления ими. Пациента помещают между двумя руками, как правило, на рентгенопрозрачной кровати. Фиксированные системы могут иметь С-образную дугу, установленную на потолочном портале, с отдельной зоной управления. В большинстве систем, расположенных в виде c-образных кронштейнов, усилитель изображения может располагаться над или под пациентом (с рентгеновской трубкой, соответственно, под или вверху), хотя некоторые статические системы в комнатных системах могут иметь фиксированную ориентацию. С точки зрения радиационной защиты, работа под диваном (рентгеновская трубка) предпочтительнее, так как она снижает количество рассеянного излучения на операторах и рабочих. Также доступны «мини» мобильные c-дуги меньшего размера, используемые в основном для визуализации конечностей, например, для небольших операций на руке.
Плоские детекторы являются альтернативой усилителям изображения. К преимуществам этой технологии относятся: меньшая доза облучения пациента и повышенное качество изображения, поскольку рентгеновские лучи всегда импульсные, и отсутствие ухудшения качества изображения с течением времени. Несмотря на то, что FPD стоят дороже, чем системы II / TV, заметные изменения в физических размерах и доступности для пациентов того стоят, особенно при работе с педиатрическими пациентами.
| Функция | Цифровой плоский экран | Обычный II / TV |
| Динамический диапазон | Широкий, около 5000: 1 | Ограничено телевизором, около 500: 1 |
| Геометрическое искажение | Нет | Подушечка для игл и 'S-искажение |
| Размер детектора (большой) | Тонкий профиль | Объемный, значительный с большой FOV |
| Область изображения FOV | 41 x 41cm | Диаметр 40 см (площадь на 25% меньше) |
| Качество изображения | Лучше при высокой дозе | Лучше при низкой дозе |
