Bilgisayarlı radyografi sistemleri Bromid(Br),Klorin(Cl) ve iyodin(I) gibi farklı halojenleri içeren foton uyarmalı kristaller tabakasına sahiptir. Foton uyarmalı kristaller özel kristaller içerisine (Genelde üreticiler BaFX:Eu+2 (Baryum Florohalid)kristalini kullanırlar. X burada klorin(Cl),Bromid(Br),İyodin(I) veya bunların karışımları olabilir.)fosfor kristallerinin tanecikler şeklinde rastgele katkılanmasıyla elde edilirler. CR sistemlerde sırasıyla x-ışını jeneratörü ve hastadan gelen x-ışınları görüntü kaydedici fosfor plakaya yönlendirilirler. X-ışınları plakadaki kristallerin elektronlarının bir üst seviyeye uyarılmalarını sağlar. Kristale gelen x-ışınları Eu+2 iyotlarıyla etkileşerek Eu+3 iyonları oluşumunu sağlar. Bu olay sonucu meydana gelen hareketli serbest elektronlar F merkezlerinde tuzaklanır ve yarı kararlı tabakada tutulmuş olur. Böylece x-ışını enerjileri plakada kaydedilmiş olur. Bu depolanan enerji kristallerin özelliğine göre 4-5 saat kayıtlı tutulabilir. Ama farklı soğrulma bölgelerindeki enerji farklılıklarının kaybolmaması için okuma işlemi hemen yapılmalı ve kristal fazla bekletilmemelidir.
Işınlama sırasında değerlik bandındaki elektronlar iletkenlik bandına uyarılır. Çoğu elektronlar hareket halindeyken F merkezlerinde tuzaklanırlar. Okuma işleminde görüntü kaydedici plakalar yüksek enerjili lazerle(kırmızı ışık) nokta nokta taranır. F merkezlerine gelen kırmızı ışık burada tuzaklanan elektronu iletim bandına geçirir. İletim bandına geçen elektronlar Eu+3 iyonları tarafından tutulur ve Eu+2 oluşumunu sağlar serbest elektronların fazla enerjisi ise mavi-yeşil ışık(~700nm) olarak yayınlanır. Bu ışınlar fotoçoğaltıcı tüpe yönlendirilir. Burada kırmızı lazer ışığının tüpe girmesi filtrelerle engellenir. Işık enerjisi elektrona ve elektrik sinyaline çevrilir. Sonra bu sinyal sayısallaştırılır.
 |
| Görüntü Plakalarının Okuma Mekanizması |
Çift Yönlü Okuma
Fosfor kaydedici plakalar filmlere benzer şekilde çalıştığı için görüntü performansları da benzerdir. (MTF,DQE) Görüntü performansının artırılmasının en basit yolu plaka kalınlığını artırmaktır. Plaka kalınlığını artırmakla x-ışınları soğrulma miktarı artırılmış olur. Ama bu yöntemin temel iki kısıtlaması vardır:
1) X-ışınlarının fosfor yüzeyde yatay yayılımı (Bu lazer ışınları ve luminesans etkisiyle kristalden yayınlanan ışınlar için de geçerlidir.) uzaysal ayırma gücünü azaltır.
2) Plaka kalınlığı arttıkça sinyal yoğunluğu yüzeyde birikir. Derinlerde uyarılan ışınlar yüzeye ulaşamayıp sinyale katkıda bulunamazlar.
Plaka kalınlığının olumsuz etkilerini azaltmak için geliştirilen bir yöntem çift taraflı okumadır. Palakanın katkı maddesi saydamlaştırılarak iki taraftan okuma yapılır. İki yönlü okumada iki taraftan elde edilen sinyaller genelde farklı uzaysal frekansa sahiptir. Genelde plakanın gerisinden elde edilen sinyaller daha bulanık görüntü bilgisi verirler. Ama bu etki düşük uzaysal frekanslarda ihmal edilebilir. İlk defa yüksek çözünürlüklü mamografi ve birleştirilmiş göğüs çekimlerinde kullanılan bu yöntemin yaygınlaşacağı açıktır.
Paralel Okuma
CR sistemlerde kullanılan okuma mekanizması 1980 de geliştirilen ilk okuma mekanizmasıyla temel olarak aynıdır. İyi odaklanmış bir lazer görüntü plakasının üzerinde ızgara şeklinde (piksel piksel) tarama yapar ( lüminesans olayı için) Ama bu yöntem okumada ve görüntü üretiminde zaman bakımından kısıtlama getirir. Fosfor maddesinin lüminesans azalım zamanından dolayı ( tipik bir fosfor kristali için 0,7 µsn) lazer demeti her pikselde en az 4 µsn beklemelidir. Bu da yüksek çözünürlüklü görüntülemelerde zaman problemini ortaya çıkarır. Bu yöntem yüksek çözünürlüklü görüntülemeler için yaklaşık 64 sn okuma zamanı gerektirir.
Çizgisel tarama yöntemi(paralel okuma) bu problemi ortadan kaldırmaktadır. Bu okuma yönteminde tek piksel yerine bir çizgi üzerindeki tüm pikseller aynı anda okunmaktadır. Bu okuma yöntemi uzunlamasına bir lineer lazer kaynağı ve görüntü plakasının genişliğinde bir dedektör kesiti gerektirir. ( Fotodiyot veya CCD) Dedektör ve lazer kaynağı sıkıca birleştirilip görüntü plakası üzerinde eş zamanlı olarak hareket ettirilir. Bu şekilde yüksek okuma hızlarına ulaşılabilir. Bu mekanizmanın kısıtlamaları ise lazer kaynağının ulaşabileceği maksimum şiddetin elde edilememesinden ve sistemin mekanik yapısından kaynaklanır. Tüm bu kısıtlamalara rağmen yüksek çözünürlüklü görüntülemeler için 10 sn den daha kısa okuma zamanları öngörülebilmektedir
Yapılandırılmış Fosforlar
CR görüntü plakaları yapı itibariyle sıkıştırılmış ekranlara benzerdir. Plakalar organik tutucu içerisine sıkıştırılıp substrat maddede depolanmış 5µm boyutlarındaki kristallerden oluşur. Bu yapı düzensiz olup ışığı güçlü ve izotropik olarak saçar. Bu yüzden ince ekran yapımı ışığın difüzyonuyla sınırlandırılmıştır.
İğne şekilli yapılandırılmış fosforların görüntü depolayıcı ekranlarda ve indirekt çevrim yapan düzlem panel dedektörlerde büyük avantaj sağladığı bilinmektedir. İğne şekilli kristaller ışık kılavuzu gibi davranırlar ve lüminesans ışınlarını kendi eksenleri boyunca kanalize ederler. Bu nedenle iğne yapılı fosfor tabakalar görüntüde çözünürlük kaybı olmaksızın daha ince üretilebilirler.
Bir diğer avantaj ise sıkı paket yapısına sahip olmasıdır. Yapılandırılmış fosfor toz halinde %60 fosfor, %40 tutucu madde içermesine rağmen %100 etkin yoğunluğa sahiptir. Bu bize aynı çözünürlük değerlerinde yapılandırılmış fosforların 4 kat daha fazla etkinliğe sahip olabileceğini gösterir.
 |
| Yapılandırılmış fosfor |
Yapılandırılmış fosforlar henüz CR sistemlerde kullanılmamaktadır. Bunun iki sebebi vardır. Birincisi aynı zamanda iğne şeklinde büyütülüp aynı zamanda da ışıkla uyarılabilme özelliğine sahip kristallerin kolay elde edilememesidir. Diğer sebebi ise bu kristallerin higroskopik (hava temasıyla yapısı bozulan ) olmasıdır.
Radyoloji Nedir?
Bu yorum bir blog yöneticisi tarafından silindi.
YanıtlaSil