التصوير الشعاعي الرقمي

*التصوير الشعاعي الرقمي: *

&هناك عدد من التقنيات الموجودة للحصول على الصور الشعاعية رقمياً أو لتحويل الفيلم المستحصل عليه تمثيلياً إلى الشكل الرقمي . حتى إن أنظمة شاشات الفيلم التقليدي الذي نستخدمه في التصوير ليست بشكل حقيقي وذلك بسبب مقاس الحبيبات في الفيلم ومقاس الكريستالات في شاشات التألق (Fluorescent Screens) .

إن المنظومات ذات أنابيب الأشعة المهبطية ومحدوديات زمن النقل وتخزين المعلومات للكميات الكيرة من المعلومات الموجودة في الصور هي محددات .

إضافة لذلك فإن القطع المنفصلة لأجهزة استحصال الصورة التمثيلية لا يمكن التلاعب بها أو تعديلها فردياً . وقد انتقل عدد من التقنيات المثيرة للاهتمام مؤخراً من البحوث إلى مجال الاستخدام السريري .&

**1. الحساسات الرقمية المنفصلة: **

& إن استخدام مصفوفة من الحساسات هو روتيني لكل من التصوير بالأمواج فوق الصوتية والتصوير الطبقي المحوري . كما إن حدة كثافة المعلومات للفيلم تنفي الحاجة لمثل هذه التجهيزات في التصوير الشعاعي حتى يتم التعريف بمتطلبات التصوير الشعاعي . تتضمن هذه المتطلبات المجال الحركي (Dynamic range) المشاهدة الآنية بأماكن متعددة واستخدام المعالجة الرقمية للصور من أجل تحسين الصور . إن هذه المتطلبات الجديدة قد بدأ بتحقيقها من قبل الإمكانيات التقانية ،فعدد من الحساسات المنفصلة والتي تنتج إشارات إلكترونية والتي من الشهل رقمنتها قد استخدمت ، بما فيها الكريستال التألقي مثل يود الصوديوم (sodium iodide) وجزمات البزموت (bismuth germanate) ، وديودات ضوئية ، وأجهزة شبه ناقلة مختلفة . إن الفكرة من الحساسات المنفصلة أو مجموعات من الحساسات تعترض وبشكل ضيق حزم اشعة مبأرة من أجل تخفيض أثر الفوتونات المبعثرة على تشكيل الصورة  وذلك من خلال منظومات التصوير الخطي (الشقي) والتصوير النقطي . تم معالجة المجال الحركي من خلال التصوير المتساوي المسح (scanning equalization radiography) . تتضمن هذه المنظومة آلية تغذية خلفية راجعة بحيث إن مقدار الإشارات من الحساس تسبب تعديل أوتوماتيكي لخرج أنبوب الاشعة . إن تعديل خرج أنبوب الأشعة في منظومة التصوير المتساوي المسح يخفض مجال التعرض التي يجب أن يستجيب لها الحساس .&

**2. التخزين الفوسفوري الرقمي (Digital Phosphor): **

&طريقة أخرى للتصوير الرقمي هو الحصول على صورة ضمن وسط مستمر مصمم خصيصاً لرقمنته . ففي تقنية التخزين الفوسفوري (تدعى ايضاً بالتصوير الشعاعي المحوسب Computer Radiography) يتم تحصيل الصورة على صفيحة تحتوي على الفوسفور المثار ضوئياً كما في الشكل (1) . تستخدم مادة مثل بروميد الباريوم الفلوري (Barium Fluoro Bromide) وهو قادر على تخزين الطاقة من التعرض للأشعة السينية .

الشكل (1) مبدأ التصوير الشعاعي المحوسب (Computed Radiography)

وعندما يتعرض للضوء القوي بطول موجة مناسب ، يعود الفوسفور المثار ضوئياً لبث الطاقة كضوء مرئي يمكن التقاطه من أنبوب المضاعف الضوئي . ولهذا فإن صفائح التخزين الفوسفورية تسجل صوراً كامنة يمكن قراءتها بوقت لاحق بعد التصوير . يمكن تحقيق عملية القراءة من خلال منبع ضوئي مكثف ومبأر بشكل جيد مثل ليزر هيليوم-نيون كما في الشكل (2) ، بحيث إن مقاس المنطقة المثارة على الصفيحة يبقى صغيراً للحصول على دقة جيدة . ومن ثم يمكن رقمنة الإشارات الكهربائية من المضاعف الضوئي من خلال مبدل تمثيلي رقمي .وبمجرد تخزين الصورة يمكن عرضها على شاشة ذات نقاوة عالية أو تطبع فيلم . إن إحدى ميزات صفيحة الفوسفور المثارة على النظام التقليدي هو تحسن المجال الحركي . تعمل أفلام التصوير الشعاعي على تعرضات محتملة تتراوح بين التعرض المطلوب للوصول على كتف المنحني المميز إلى ذلك المطلوب لأعلى من القمة (Toe) . هذا المجال يسبب فروقات في التعرضات من مرتبة 100 . أما المجال الحركي للتخزين الفوسفوري من مرتبة 10000 . ولهذا فإن التخزين الفوسفوري له مجال أكبر إذا ما تم التصوير خطأ . للحفاظ على المعلومات الواردة في هذا النطاق الديناميكي الواسع ، يجب أن يكون لدى المحول التمثيلي إلى رقمي ما يكفي من البتات (bits) .

إن منظومة قراءة التخزين الفوسفوري لها قدرة على رقمنة 2000×2000 مصفوفة بكسلات (عناصر الصورة) أو أكبر ، بحيث يأخذ كل بكسل واحدة من قيم 1024=2¹⁰ . ومن ثم تتم معالجة الصور الناتجة لتدرجات رمادية في طريقة مماثلة التي تتبعها أجهزة التصوير الطبقي المحوري المحوسب أو التصوير بالرنين المغناطيسي .

إحدى مميزات منظومات التخزين الفوسفوري عن النظام التقليدي (فيلم – شاشة) هي تخفيض التعرض للمريض . كما يتميز النظام عن التصوير الرقمي بحيث إن الصفيحة الفوسفورية تستبدل الكاسيت الفيلم ولا تمثل تغيراً واضحاً في وضعية المريض أو إجراءات التصوير .

 الشكل (2) مبدأ قارئ اللوحات الفوسفورية لجهاز التصوير الشعاعي المحوسب