45
DIGITALNA RADIOGRAFIJA Opšte odlike digitalne slike Digitalni detektori slike Odlike digitalne radiografije Obrada digitalne slike Sistemi za digitalnu radiografiju Prednosti i nedostaci digitalne radiografije

DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

  • Upload
    others

  • View
    5

  • Download
    1

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DIGITALNA RADIOGRAFIJA

•Opšte odlike digitalne slike

•Digitalni detektori slike

•Odlike digitalne radiografije

•Obrada digitalne slike

•Sistemi za digitalnu radiografiju

•Prednosti i nedostaci digitalne radiografije

Page 2: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

Opšte odlike digitalne slike

• Analogno digitalna konverzija

• Matriks slike (broj i veličina piksela)

• Numeričke vrednosti piksela (bit/pxl)

Page 3: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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

Page 4: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

ANALOGNO DIGITALNA KONVERZIJA SLIKE

Page 5: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 6: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

ANALOGNA SLIKA

Page 7: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DIGITALNA SLIKA

Page 8: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

ANALOGNO DIGITALNA KONVERZIJA SLIKE

Page 9: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

MATRIKS SLIKE

Page 10: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

MATRIKS SLIKE

Veličina slike = broj piksela x veličina piksela

Page 11: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

MATRIKS SLIKE

Page 12: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA (dubina piksela)

Page 13: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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

Page 14: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA

Page 15: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

NUMERIČKE VREDNOSTI PIKSELA

Page 16: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

‘’ZAPREMINA’’ SLIKE

Page 17: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DIGITALNI DETEKTORI

• VRSTE DIGITALNIH DETEKTORA

• OČITAVANJE DETEKTORA

• VELIČINA DETEKTORA I

DETEKTORSKIH ELEMENATA

• OSETLJIVOST I EFIKASNOST

DETEKTORA

Page 18: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

VRSTE DIGITALNIH DETEKTORA

• DETEKTORI SA INDIREKTNIM OČITAVANJEM

(KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA)

• DETEKTORI SA DIREKTNIM OČITAVANJEM

( DIGITALNA RADIOGRAFIJA)

Page 19: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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).

Page 20: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

CR

Page 21: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

CR

Page 22: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

LASERSKO OČITAVANJE DETEKTORA

Page 23: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

CR- građa

LUMINISCENTNI SLOJ

(barijum fluorobromid i barijum fluorojodid

aktivirani europijumom)

zaštitni sloj

fluorescentni sloj

podloga

provodni sloj

zaštita od svetla

Page 24: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 25: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DR

Page 26: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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:

Page 27: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže
Page 28: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 29: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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

Page 30: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 31: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

Flat panel

indirektni

Flat panel

direktni

Page 32: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Linije adrese

Page 33: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Page 34: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Page 35: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Page 36: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OČITAVANJE FLAT PANEL DETEKTORA

Page 37: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DR

Page 38: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

DR- FLAT PANEL DETEKTOR

Page 39: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 40: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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 %.

Page 41: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 42: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

Ekspozicija, denzitet slike, ”S” broj

Page 43: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

Denzitet korigovan, “S” broj ostao

Page 44: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

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.

Page 45: DIGITALNA RADIOGRAFIJA · 2020. 5. 7. · KOMPJUTERIZOVANA RADIOGRAFIJA • Kod detektora sa indirektnim očitavanjem koriste se kasete koje umesto kombinacije film/folija sadrže

OSETLJIVOST I EFIKASNOST DETEKTORA