Войти
Фотостимулированная люминесценция (PSL ) - это выделение накопленной энергии внутри люминофора путем стимуляции видимым светом для получения люминесцентного сигнала. Рентгеновские лучи могут вызвать такое накопление энергии. Пластина, основанная на этом механизме, называется пластиной с фотостимулируемым люминофором (PSP) и является одним из типов детектора рентгеновского излучения, используемого в проекционной радиографии. Для создания изображения необходимо дважды осветить пластину : при первом экспонировании исследуемым излучением изображение «записывается», а при последующем втором освещении (обычно видимой длиной волны) лазер ) «считывает» изображение. Устройство для считывания такой пластины известно как фосфороимеджер (иногда пишется phosphoimager, что, возможно, отражает его обычное применение в молекулярной биологии для обнаружения радиоактивно меченного фосфорилированные белки и нуклеиновые кислоты ).
Проекционная рентгенография с использованием фотостимулируемой люминофорной пластины в качестве детектора рентгеновского излучения может называться «рентгенографией на люминофорной пластине » или «компьютерной радиографией » (не путать с компьютерной томографией, которая использует компьютерную обработку для преобразования множественных проекционных рентгенограмм в трехмерное изображение ).
Процесс рентгенографии с люминофорной пластиной На фотостимулируемом люминофоре (PSP), слой люминофора обычно имеет толщину от 0,1 до 0,3 мм. После первоначального воздействия коротковолновой длиной волны (обычно рентгеновским ) электромагнитным излучением возбужденные электроны в материале люминофора остаются » захвачены «в« центрах окраски »(« F-центрах ») в кристаллической решетке до тех пор, пока не будут стимулированы вторым освещением. Например, фотостимулируемый люминофор Fuji нанесен на гибкую основу из полиэфирной пленки с размером зерна около 5 микрометров и описан как «содержащий следовые количества двухвалентного европия в качестве центра люминесценции». Европий - это двухвалентный катион , который заменяет барий с образованием твердого раствора. Когда ионы Eu поражаются ионизирующим излучением, они теряют дополнительный электрон, превращаясь в ионы Eu. Эти электроны попадают в зону проводимости кристалла и захватываются пустой решеткой кристалла для ионов брома, что приводит к метастабильному состоянию, имеющему более высокую энергию, чем исходное состояние.
Считывание данных с пластины PSP Источник света с более низкой частотой, энергии которого недостаточно для создания большего количества ионов Eu, может вернуть захваченные электроны в зону проводимости. Когда эти мобилизованные электроны сталкиваются с ионами Eu, они излучают сине-фиолетовую люминесценцию с длиной волны 400 нм. Этот свет производится пропорционально количеству захваченных электронов и, следовательно, пропорционально исходному рентгеновскому сигналу. Его можно часто собирать с помощью фотоэлектронного умножителя, который синхронизируется с определенным разрешением или частотой захвата пикселей. Таким образом свет преобразуется в электронный сигнал и значительно усиливается. Затем электронный сигнал квантуется с помощью АЦП для получения дискретных (цифровых) значений для каждого пикселя и помещается в пиксельную карту процессора изображений.
После этого пластины можно «стереть», выставив на них свет комнатной интенсивности белым светом. Таким образом, тарелку можно использовать снова и снова. Теоретически пластины для визуализации можно повторно использовать тысячи раз, если с ними обращаться осторожно и в определенных условиях радиационного воздействия. Работа с пластинами PSP в промышленных условиях часто приводит к повреждению после нескольких сотен использований. Часто встречаются механические повреждения, такие как царапины и ссадины, а также радиационная усталость или отпечатки из-за применения высоких энергий. Изображение можно стереть, просто подвергнув пластину воздействию флуоресцентного света на уровне комнаты, но требуется более эффективное и полное стирание, чтобы избежать переноса сигнала и артефактов. Большинство лазерных сканеров автоматически стирают пластину (в современных технологиях используется красная светодиодная подсветка) после завершения лазерного сканирования. Затем пластину для визуализации можно использовать повторно.
Многоразовые люминофорные пластины экологически безопасны, но их необходимо утилизировать в соответствии с местными правилами из-за состава люминофора, который содержит тяжелый металл барий.
Компьютерная рентгенография используется как для промышленной рентгенографии, так и для медицинской проекционной рентгенографии. Детекторы рентгеновских пластин также использовались в многочисленных исследованиях в кристаллографии.
При рентгенографии с люминофорными пластинами пластина для формирования изображений помещается в специальную кассету и помещают под исследуемую часть тела или объект и проводят рентгеновское облучение. Затем пластина для визуализации пропускается через специальный лазерный сканер или считыватель CR, который считывает и преобразует изображение в цифровую рентгенограмму. Затем цифровое изображение можно просматривать и улучшать с помощью программного обеспечения, которое имеет функции, очень похожие на другие традиционные программы обработки цифровых изображений, такие как контраст, яркость, фильтрация и масштабирование. Пластины для рентгенографии (IP) могут быть дооснащены существующими кабинетами и использоваться в нескольких рентгеновских центрах, поскольку IP обрабатываются через считыватель CR (сканер), который можно использовать в нескольких кабинетах.
CeReO - сканер пластин PSP Рентгенографию пластины PSP часто отличают от прямой рентгенографии (DR). Прямая радиография обычно относится к захвату изображения на плоскопанельном детекторе из аморфного кремния или селена (FPD), при этом данные напрямую передаются в электронном виде на компьютер обработки. Вместо этого для рентгенографии на пластинах PSP используется кассета, содержащая пластину для формирования изображений, в которой сохраняется изображение до тех пор, пока оно не будет считано и загружено в компьютер. Этот дополнительный дополнительный шаг, от воздействия на детектор видимого цифрового изображения, является основным различием между двумя методами.
пластины PSP и FPD DR обычно используются для проекционной рентгенографии. Это не следует путать с рентгеноскопией, когда идет непрерывный луч излучения и изображения появляются на экране в реальном времени, для чего нельзя использовать пластины PSP.
Рентгеновские пластины были впервые предложены для коммерческого использования в медицине компанией Fuji в 1980-х.
