Artifact In CT

 وتقنيات التصوير الرقمي

التصوير بالتنظير

التصوير بالتنظير: تصوير حركي (في الزمن الحقيقي)

Fluoroscopy : dynamic (real time) imaging

تحوّل طاقة الأشعة السينية إلى إشعاع كهرومغناطيسي في المجال المرئي أو قريب من المرئي بواسطة لوحات إضاءة (فلورة)  
يجب عدم السماح برؤية الصورة بالعين المجردة مباشرة على لوحة الفلورة لأن ذلك قد يتطلب معدلات جرعة يمكن أن تكون عالية، تحديداً إذا لم يتمكن المشاهد من التأقلم بشكل ملائم مع الظلام.
يسمح الآن فقط بالتصوير بالتنظير الذي يوجد فيه مضخم صورة إلكتروني.

تعتبر أنابيب التضخيم الضوئي المترابطة مع آلة تصوير تلفزيونية، أنظمة تعزيز الصور الأكثر استخداما.

عرفت الطرق الرقمية في معالجة و إظهار صور الأشعة السينية أول الأمر مع تطور التصوير الطبقي  المحوسب (CT) عام 1972.

ساهم التطور المستمر في تقنيات الحاسوب في التطور العام لأخذ الصور بالشكل الرقمي (آلات التصوير CCD)، و أكثر شيوعاً في مضخمات الصورة (التصوير الرقمي بالتنظير)، أو نماذج صفائح الفوسفور للتخزين (التصوير الإشعاعي المحوسب).

تتوفر الآن في الأجهزة العامة الاستخدام، أنظمة كواشف أخرى مثل تقنية اللوحة-المسطّحة في التصوير الإشعاعي المباشر و غير المباشر.

تسمح  تقنيات الطرح الرقمية في تصوير الأوعية الدموية (DSA)، و التي تعتمد على معالجة الصور الرقمية، بتحسين إظهار الأوعية الدموية بالطرح الإلكتروني للأجزاء غير المطلوبة من الصورة.

مبدأ العمل

ليس هناك إجماع في الوقت الحالي على التقنية الأفضل لموازنة الجرعة و نوعية الصورة. من المفترض أن يعطي التصوير الرقمي جرع أقل من تلك المعطاة بطريقة الفلم-لوحة معززة.

لكن من خلال إمكانية تعديل البيانات، يمكن إنتاج صور تشخيصية مقبولة حتى عندما تستخدم جرع إشعاعية عالية غير ضرورية.
وتكون إجراءات ضمان الجودة المناسبة ضرورية.

التباين المكاني Spatial resolution : يحدد الحجم الأصغر الذي يمكن إظهار تفاصيله؛

تباين الاختلاف Contrast resolution : يحدد حجم التفاصيل التي يمكن إنتاجها بصورة مرئية عندما يكون هناك اختلاف صغير في الكثافة النسبية عن المنطقة المحيطة. و هو التغير الأصغر في التعرض و الذي يمكن كشفه.

:التصوير الشعاعي الرقمي Digital Radiography

وهو طريقة متطورة من التصوير بالأشعةالسينية.
 وله نوعان: داخل فموي وخارج فموي. 
التصوير الرقمي داخل الفموي :
يعتمدعلى كاميرات فيديو داخل فموية تقوم بعمل إشارات إلكترونية ثابتة ومتوافقة مع الضوء الصادر والمتوافق بدوره مع الأشعة السينية التي تحول الإشارات الإلكترونية إلى قيم عددية يعبر عنها على شاشة العرض بنقاط   (Pixels (وحدة مساحة)) وهو مصطلح يستخدم لوصف المساحة ثنائية البعد للمنطقة أو الخلية على الشاشة، كلما زاد عدد هذه النقاط زادت دقة الصورة

ومن أجل بناء صور ثلاثية الأبعاد للجسم يجب معرفة عمق البنية ويستخدم لذلك مصطلح (voxels) ((وحدة حجم) وله طول وعرض وعمق لوصف الصورة ثلاثية الأبعاد، ويتطلب بناء صورة ثلاثية بيانات أكثر مما ينعكس على زيادة الجرعة الشعاعية

وهناك عدة طرق متطورة تحول أشعة X إلى بيانات إلكترونية يتعامل معها الحاسوب وهي:
جهاز الشحن المزدوج Charged Coupled Devices     
         يستخدم مستقبل حساس لأشعة X يتألف من عناصر سيليكونية مغطاة بمادة تتألق عندما تستقبل أشعة X مع وجود معالج خاص مندمج مع المستقبل الحساس يقرأ الإشارات الآتية من عناصر المستقبل الحساس ومن ثم تنقل المعلومات الإلكترونية إلى معالج حاسوبي يقوم بجمع المعلومات وحفظها ومن ثم يتم إظهار الصورة على الشاشة أو يتم حفظها في ذاكرة الحاسوب

نفس الطريق السابقة ولكن بدلاً من المعالج المندمج مع المستقبل الحساس يتم وضع كاميرا خاصة تستقبل الأشارات الومضانية وتنقلها إلى معالج الحاسوب.

صفائح التصوير الفوسفورية المحرضة ضوئياً:
طورت عام 1983 وفيها يتم استخدام صفائح مستقبلات الفوسفور التي تحوي على رقائق من (باريوم فلور هاليد فوسفور) تمتص هذه الطبقة الأشعة السينية المارة خلال المريض ثم تبدأ عمليات القراءة عن طريق المسح بحزمة الليزر ثم تمرر الأشعة المخزنة مسبقاً في طبقة الفوسفور على شكل طاقة ضوئية يمكن تحريها بمكثفات ضوئية ثم تحول الشدة الضوئية إلى قيم عددية تخزن في الحاسب للعرض والمعالجة.

فوائد التصوير الرقمي الحديث:

1- انخفاض الجرعة الشعاعية المطلوبة: لأن مستقبلات أجهزة التصوير ذات حساسية مرتفعة فينخفض زمن التعريض اللازم لكل

نسيج 80% عن الفلم العادي لذلك تكون الجرعة الممتصة من قبل المريض أقل، (تنخفض الجرعة اللازمة بمقدار 50% من الأشعة

العادية.

2-إمكانية معالجة الصور عن طريق الحاسب: التحكم بالتباين – الدقة – الحجم … مما يؤمن تشخيص وقراءة ممتازة مثل توضيح

القناة

الجذرية وتحديد الثقبة الذروية والمنطقة حول الذروية. 

3-الحصول على صور فورية وذات نوعية ثابتة. 

4-لا تتطلب إعادة الصور الناتجة عن مشاكل التصوير وأخطاء معالجة الفلم. 

5- قابلية الخزن للصور واجراء الإستشارات بين الإختصاصات الطبية عن طريق الشبكات. 

-6امكانية حصول المريض على نسخة من سجله الطبي.

مساوئ التصوير الرقمي الحديث

الكلفة المرتفعة. 
هناك نقص في دقة الصورة مقارنة مع صورة الفلم التقليدية، وذلك عند عرضها على شاشة العرض أو طبعها أو نسخها. 
 لا يمكن دائماً وضع الحساس داخل الفم بنفس سهولة وضع الفلم التقليدي وذلك لأن:
• سطح الحساس قاسي وثابت غير قابل للثني.
• الحساس أثخن من الفلم ولا يمكن تثبيته بحامل الأفلام العادي.
• في نظام CCD يوجد سلك ( cable ) خاص يصل بين الحساس والحاسوب. 

التصوير الشعاعي بالطرح الرقمي :
Digital Subtraction Radiograph

هو استخدام الحاسوب لمعالجة الصور حيث تحول المعالجة الرقمية الصورة التقليدية إلى صورة رقمية مؤلفة من سلسلة أرقام عددية متوافقة مع درجة اللون الرمادي للصورة الأصلية. 
 تؤخذ الصورة للموقع المختار باستخدام كاميرا فيديو عالية الدقة ( بالأبيض والأسود ) وتلقم الإشارة الفيديوية إلى الحاسب الذي يميزها ويطبق شبكة فوق الصورة الأصلية فتنتج مربعات صغيرة أو pixels ، يحول كل pixels إلى رقم متوافق مع درجة اللون الرمادي، وتعتمد دقة وعدد ألوان الطيف الرمادي على النظام الحاسوبي المستخدم. 
إن الترقيم لا يزيد المعلومات المرغوبة من الصورة الشعاعية وفي الحقيقة فهو ينقصها ولكنه يحول الصورة إلى شكل يمكن تحليله، وبالتالي يمكن عرض الإختلافات الصغيرة بشكل دقيق بين الصور والتي لا يمكن تحريها بالعين المجردة للفاحص

وللحصول على صورة الطرح الشعاعي يستخدم برنامج خاص يسمح بتحويل الصورة الأولى والثانية إلى صورتين رقميتين ونتيجة

تراكبهما يطرح الحاسب القيم العددية للطيف الرمادي هذه في كل pixels. 

شروط هذه الطريقة: 

أن يكون للصورتين الإسقاط الهندسي نفسه ( نفس زاوية التصوير( 

أن يكون للصورتين التباين نفسه. 

إستخدام أفلام عالية النوعية. 

وهناك ثلاثة إجراءات يمكن تطبيقها لتفادي أخطاء الإسقاط الهندسي: 

 إستخدام عضة ( أحادية أو ثنائية الجانب ) للمريض، واستخدام تثبيت خارج فموي لرأس المريض.

أن تكون المسافة منبع - فلم صغيرة لتقليل أخطاء التكبير. 

إستخدام نظام CCD

- توصف الدقة الشعاعية بمصطلح الحساسية والنوعية:

• الحساسية: القدرة على تحري الآفة عندما تكون موجودة.

وقد أظهرت صور الطرح الشعاعي حساسية تزيد عن 90% 

• النوعية: هي القدرة على إستبعاد وجود الآفة عندما تكون غائبة فعلاً حيث أظهرت صور الطرح الشعاعي نوعية تزيد عن 95%.