Детекторы рентгеновского излучения: какие бывают и как выбрать подходящую модель

Исторически одним из первых способов регистрации рентгеновского излучения была рентгеночувствительная пленка. Но её использование имело ряд существенных недостатков, ведь проявка каждого снимка была довольно трудозатратной процедурой. 
 
Она требовала постоянного наличия специальных растворов с актуальными сроками годности, навыков оператора для корректной проявки и строгие условия хранения (температура, влажность, освещенность и т.д.). При этом снимок существовал только в единственном экземпляре, что доставляло большие неудобства при архивации и последующей работе с информацией.
 
Колоссальным прорывом стала технология компьютерной радиографии (CR). Излучение регистрировалось люминофором внутри специальной кассеты, затем полученное изображение считывалось специальным сканером, снимок выводился в цифровом формате на рабочей станции врача, а люминофор был готов к следующему снимку. Внедрение этой технологии освободило операторов от работы с растворами, проблем с хранением и поиском информации, сократило эксплуатационные расходы и открыло большие возможности в обработке изображения. 
 
Следующим эволюционным шагом стало появление цифровых плоскопанельных детекторов (DR). Они позволили получать снимки в течение нескольких секунд, не требовали никаких действий для проявки снимка, не имели частей, подверженных механическому износу и ощутимо повысили контрастную разрешающую способность изображений. Тонкая, легкая и прочная конструкция панелей удобна для работы не только в клинике, но и на выездах. 
 
А ещё DR-панели:
 
– Быстрее CR-оцифровщиков и пленки 
Цифровая панель производит снимок быстрее, чем пленка или CR-система, так как отсутствуют этапы позиционирования кассеты в оцифровщике или пленки в проявочной машине. Изображение автоматически появляется на мониторе.
 
– Отличаются высокой детализацией
Цифровой детектор обеспечивает лучшую детализацию снимков при меньшей дозе излучения. Тем самым использование DR-панелей снижает лучевую нагрузку на пациента и доктора.
 
– Могут работать за пределами клиники
Комплект в виде ноутбука, DR-панели и портативного рентген аппарата удобно брать на выезды. Если детектор оснащен Wi-Fi модулем и аккумулятором, то в процессе работы не потребуется никаких проводов.

Какие бывают?

 
Спойлер: сейчас будет много сложных терминов.
 
Плоскопанельные детекторы для рентгенографии подразделяются на два основных вида: на основе CMOS-технологии и на основе TFT-технологии. TFT-детекторы разделяются на два подвида: прямые и непрямые, а CMOS-детекторы бывают только непрямыми.

Тонкопленочные транзисторы (TFT-технология)

Принцип работы TFT-детекторов непрямого типа:

• сцинтилятор на основе йодида цезия или оксисульфида гадолиния преобразует рентгеновские фотоны в световое излучение;
• матрица фотодиодов, обычно изготавливаемая из аморфного кремния, конвертирует световой сигнал в электрический;
• электрический сигнал попиксельно регистрируется массивом тонкопленочных транзисторов, обрабатывается и преобразуется в изображение.

 
Принцип работы TFT детекторов прямого типа:

• сцинтилятор на основе аморфного селена преобразует рентгеновские фотоны в электрический сигнал напрямую;
• электрический сигнал попиксельно регистрируется массивом тонкопленочных транзисторов, обрабатывается и преобразуется в изображение.

 
Простыми словами: в детекторах прямого преобразования отсутствует этап преобразования рентгеновского излучения в световое, а светового в электрическое. Это позволяет избежать дополнительных потерь сигнала, что делает такие детекторы очень чувствительными к низким дозам излучения. Устройства распространены в областях, где требуется высокое пространственное разрешение при низкой лучевой нагрузке, например в маммографии.

Детекторы на основе CMOS-технологии

Альтернатива для непрямого плоскопанельного детектора — CMOS или КМОП (комплементарный металл-оксид-полупроводник) технология, которая используется в том числе в цифровых камерах. 
 
В таких детекторах первый этап обработки схож с непрямыми детекторами – рентгеновское излучение преобразуется в световое при помощи сцинтиллятора. Но далее происходит следующее: при помощи пучка оптоволокон, фокусирующей линзы или электронно-оптического преобразователя свет фокусируется на КМОП-матрице, а потом преобразуется ей в изображение. 
 
Раньше сильным преимуществом таких устройств относительно TFT-детекторов была скорость считывания информации с матрицы. Это определяло их место в приборах для рентгеноскопии. 
 
На сегодняшний день детекторы на основе TFT-технологии обладают высокой скоростью считывания информации, что также позволяет использовать их для рентгеноскопии с высокой частотой кадров. Благодаря этому появился новый класс устройств – динамические TFT-детекторы.

Как выбрать?

При выборе плоскопанельного детектора для цифровой рентгенографии важно учитывать:
 
1. Длину и ширину активной поверхности 
 
Стандартные размеры: 17х17″ или 14х17″. Бо́льшая активная поверхность позволяет охватить бо́льшую площадь исследования. Это помогает в более точной диагностике и определении характера патологии.
 
2. Размер пикселя детектора
 
Параметр напрямую влияет на качество получаемого изображения: чем меньше размер одного пикселя, тем выше разрешающая способность устройства. Большинство современных панелей имеют размер пикселя в диапазоне 100-200 мкм.
 
3. Наличие технологии автоматического срабатывания
 
Параметр напрямую связан с удобством эксплуатации и временем обследования: детектор переходит в режим ожидания снимка сразу после начала обследования без дополнительной команды оператора. Это особенно важно при проведении обследований в нескольких проекциях.
 
4. Программное обеспечение
 
Удобное программного обеспечения и наличие вспомогательных функций помогают специалисту в его практике.
 
5. Способ подключения к рабочей станции: проводное или беспроводное
 
Проводное подключение обеспечивает более надежную передачу данных между детектором и рабочей станцией: отсутствует риск внешних помех или потери сигнала. Оно актуально в стационарных условиях, где нет необходимости в мобильности.
 
Беспроводное подключение обладает преимуществами в условиях выезда или при необходимости частого перемещения детектора. Оно обеспечивает более гибкую работу, удобство в эксплуатации и отсутствие проводов.
 
6. Сцинтиллятор: CsI или GOS
 
Преимущество GOS или гадолиниевого оксисульфида — меньшая стоимость. Но кристаллы вещества имеют сложную структуру, что приводит к эффекту рассеивания света. 
 
Кристаллы йодида цезия CsI имеют столбчатую структуру. Это позволяет проходить свету, как по оптоволоконным каналам. Более высокая конверсионная эффективность обеспечивает более высокое качество изображения при меньшей лучевой нагрузке.

Где купить?

Купить подходящий плоскопанельный детектор помогут специалисты компании «Ист Медикал Групп». С 2006 года мы оснащаем государственные центры и частные клиники оборудованием для функциональной диагностики и реанимации.
 
В нашем каталоге представлены две модели DR системы PZ Medical: 1417 и 1717. В конструкции обеих применена технология TFT, в качестве сцинтиллятора используется CsI, что гарантирует наилучшее качество изображения.
Команда PZ Medical состоит из экспертов в области микроэлектроники и цифровой обработки изображений. Их продукты получили сертификаты CFDA, CE и FDA. Каждый детектор соответствует высочайшим стандартам качества.
 
Посмотреть оборудование перед покупкой вы можете в наших шоу-румах в Москве, Санкт-Петербурге, Краснодаре и Новосибирске.
Для оформления заказа или получения консультации оставьте заявку на сайте, отправьте запрос на sale@e-medical.ru или позвоните по бесплатному номеру 8(800)5003085.

Реклама : ООО «Ист Медикал Групп»
ИНН 7735178032, erid: 2SDnjbuKFtn

Важно! Информация предоставлена в справочных целях. О противопоказаниях и побочных действиях спрашивайте у специалиста и ни при каких обстоятельствах не занимайтесь самолечением. При первых признаках заболевания обратитесь к врачу.

Читать MedikForum.ru в