Dijital Radyografi

Geçenlerde şirket sunucularındaki dosya hiyerarşisinde hangi bilgileri neye göre indekslemeliyiz kısmıyla ilgili geç de olsa bir çalışma başladı. Tabi benim yıllardır biriktirdiğim nerdeyse TB seviyesindeki arşivlerin de elden  geçmesi işi mecburen bana düştü. 3 yıl kadar önce doktora derslerimden birisinde CCD Flat Panel Detector yapmak için verdiğim çaba sonucu ortaya basit bir şeyler çıkmıştı. Bu konunun Ar-Ge’si üzerine kafa yormaya başladığımızda ise esas sorunun görüntüleri alıp birleştirmede değil CCD serilerini soğutmada olduğunu görmüştük. Neyse o sıralarda  yaptığım bir sunumu eşelenme sırasında buldum ve özellikle AB uyumluluğu sürecinde zorunlu hale gelen DR,CR ve türevlerini merak edenlere temel de olsa bilgi verir düşüncesiyle buraya koymaya karar verdim.

DR nedir?

– X-Işını görüntüleme tekniği.
– Geleneksel fotografik film yerine dijital X-Ray sensörleri kullanılıyor.
– Dijital Sistem tab etme ihtiyacı duymayan X-Ray görüntülerini dijital hale getirebilen sistemler olarak düşünülmelidir
– Esas özellik çok basit günümüzdeki dijital fotoğraf makinaları ile banyo edilen eski sistemleri karşılaştırmak gibi.
– Her birim görüntü elemanına piksel denir.
– Her piksel bir renk tonuna sahiptir. Ne kadar fazla piksel varsa görüntünün detayı o kadar fazladır diyebiliriz.
– Görüntü matrisi diktörtgen şeklindeki görüntünün yatay ve dikey uzunluklarının çarpımıyla elde edilir. 512*512 veya 1024*1024 veya 1K*1K terimleri burdan gelir.
–Görüntü derinliği ( Bit Depth ) ise gri skalada siyahtan( 0 ) beyaza (2ⁿ) doğru oluşan yerleşimde kaç ayrı ton olabileceğini belirler. Görüntü 8 bit ise -> 2⁸ = 256 ton vardır .
–8 Kırılma noktasıdır 8 bite kadar olan görüntü derinlikleri eski tip CCD ler ile elde edilmekteydi.
Artık 12-14 ( 2¹⁴ = 4096 ton ) görüntü derinlikleri var.

Konvansiyonel                                                                                                               Dijital

DR Bileşenleri

• Dijital röntgen:
– CR (Bilgisayarlı radyografi),
– DR (Dijital röntgen)
– Dijital mamografi
– Dijital floroskopi (C-Kollu sistemler vb.)
– DSA (Dijital subtraksiyon anjiografi)

Konvansiyonel sistemlere göre

  • Avantajları :
– Konvansiyonel görüntülerin depolanması ve taşınması çok zor. Dijitali bilgisayar sistemlerinde sakla ve ağ üzerinden rahatça aktar. Ayrıca zamana bağlı olarak görüntü kalitesi düşmez.
– Görüntü İşleme – Alınan görüntü dijital olduğu için üzerinde değişiklikler yapılabilir. Büyült, küçült, karşılaştır vb.
– Karanlık oda veya kimyasal işleme gibi işlemler yok. Çevreye dost. Film parasına gerek yok. Masraflar düşüyor.
– Şutla ve hızlı gör yapısı sayesinde sorun olabilecek parlaklık / kontrast değerlerinde hızlı düzeltme imkanı. Ayrıca gelen görüntüde işleme yapıldığı için ilgi alanlarının detay çıkarımı sayesinde tekrar pozlama ihtiyacının azalması. (Dynamic Range)
– Pozlama süreleri konvansiyonele göre 5-20 kat arası daha az. Bu sayede personel ve çevre için daha az zararlı.
– Konvansiyonele göre daha portatif ve taşınabilir.
– DICOM, PACS, RIS bu yapılar dijtal görüntü olmadan sadece lafta kalırlar.
  • Dezavantajları :
Başlangıç maliyetleri çok daha pahalı.
– En küçük detayla ilgili çözünürlük ( spatial resolution ) film tabanlı radyografiye göre daha düşük. Neden ? Hatırlarsanız çözünürlükte görüntü derinliği ve matrisimiz önemliydi. 512 * 512 lik bir görüntü kesitinde filmdeki piksel büyüklüğü aslında moleküler bazda olup kıyaslandığında çok daha büyük bir matris oluşturur.
Konvansiyonelde çözünürlük = filmdeki molekül sayısı. Bu ara gün geçtikçe kapanıyor ama hala eski tüfek radyologların beğeneceği kadar değil yakınlık.

CR-Bilgisayarlı Radyografi

• X-ışınları depo fosfor plağına düşürülür ve latent imajı taşıyan bu plak lazer okuyucularla dijitalize edilir.
• Anahtar konseptlerden birisi de konvansiyonel X-Işını elde etmede kullanılan ışınım kaynakları CR’da da aynen kullanılabilir.
• Photostimulable adı verilen depolama sensörlerinden oluşan plaka defalarca kullanılabilir ( Teoride 1000 i geçer ) önceki görüntüyü silmek için plaka oda seviyesi florasana tabi tutulur.
• Bu silme operasyonu iyi yapılmazsa yeni alınan görüntüde eski görüntünün kalıntıları gözlemlenir. Bu kalıntılar CR’a has artifaktların başında gelir.


DR – Dijital Radyografi

• X-Işınından elde edilen görüntü direkt olarak dijital halde bilgisayara aktarılır. Bu aktarımı sensörleri sayesinde yapar.
• Direk aktarım yaptığı için minimal artifakt oluşur. CR daki gibi arada tarama gibi ek operasyon olmadığı için hem sürat hem de kullanılırlık açısından daha verimlidir.
• Lazer tarayıcının kuvvetine bağımlılık olmadığı için esas olarak sensör yapıları önem kazanır.
• Dijital hale getirebilecek bir çok sensör olmasına rağmen konumuz gereği Düz Panel Dedektörleri ile ilgileneceğiz (Flat Panel Dedektör – FPD)
• Günümüzde kullanılan FPD’lerin genel yapılarını ikiye bölerek açıklayabiliriz:

  • İlk kısım sintilatör adı verilen ve alınan X-Işınını görünür ışığa çeviren kısımdır. Bu kısım için bilinen en önemli yapılardan birisi de ince bir talyum aktivasyonlu sezyum iyodid ( CsI:Tl ) tabakasıdır.
  • İkinci kısım ise sintilatörden gelen görüntüyü yakalamayla ilgilenir. Görünür ışığa duyarlı amorf silikon (a-Si:H) elektronik sensör matrisi FPD nin genel yapısını oluştursa da bu çözüm çok pahalıya gelmekte bunun yerine bir çok uygulamada CCD sensörlerinden oluşan bir yapı kullanılabilmektedir.

- Amorf Silikon yapı : Trixell, Varian vb.
- CCD Sensörlü yapı : RF Systems – Naomi

Amorf Silikon FPD


• Fiyatlar çok pahalı.
• Teknolojik tekel var ve rekabet oluşamadığı ve düşük olduğu için servis bakım maliyetleri çok yüksek.

    CCD – FPD

  • Maliyetler çok daha ucuz.
  • Servis bakımı kolay ve ucuz.
  • Görüntü kalitesi kamera sayısına bağlı ne kadar çok kamera o kadar iyi görüntü.
  • 190 kamera 60 MP görüntü kalitesi çok yüksek.
  • Mamografi gibi aşırı yüksek çözünürlük gerektiren konularda kullanılamıyor hala tek sorun burada bence.

4 Responses to “Dijital Radyografi”

  1. Prof.Dr.Zeki Alkan says:

    Naomi CCD sistem ve fiatı hakkında bilgi almak istiyorum.

  2. Melih Galip ATILGAN says:

    Ben Fizik Mühendisiyim bu konu ilgimi çekiyor bilgi ve döküman gönderebilirmisiniz.

    melihgalip@hotmail.com

  3. Çalışmalarınızı çok beğendim, ellerinize sağlık,
    Bu bilgileri e-posta ile gönderebilirseniz memnun olurum.

  4. Osman KOÇ says:

    Hocam bir araştırma yapıyorumda bana Flat Panel Digital Radyografi Cihazlari ve Cyber Knife sistemi hakkında bilgi göndere bilirseniz sevinirim.
    Şimdiden teşekkür ederim

Trackbacks/Pingbacks

  1. CCD FlatPanel İçin Ön Çalışma - CCD Kamera - CCD Array - Flat Panel Detector | www.keremcaliskan.com - [...] ilkel bir proof of concept çalışması 1-2 gün gibi bir süre ayırarak yapılmış proje ama DR ( Dijital Radyografi …

Leave a Reply