如何将射线胶片数字化?
数字化的射线影像:
美人鱼/男人”的数字增强射线照片
与其他无损检测方法一样,微处理器和计算机的引入也给射线检测带来了重大变化。第17章描述了许多系统,例如计算机断层扫描和数字射线成像,这些系统是通过新开发的技术实现的,它们可以快速处理大量数据。
但正如本章所示,计算机技术也进入了工业中传统射线照相成像领域并得到应用。推动力来自医疗界,数字放射影像在那里已经赢得了声誉,并已成为标准技术。GE检测科技与其他几家公司一起开发了具有广泛的计算机辅助无损检测应用的数字系统。数字射线成像也已经部分取代了传统胶片,并在某种程度上也允许新的应用。
主要可以确定以下三种方法:
- 为了存档和/或图像增强(操作)的目的,对传统柔性X射线胶片进行数字化。
- 通过涂有磷光材料的半柔性成像板和计算机处理进行数字射线成像,即所谓的“计算机射线成像”或CR。
- 数字射线成像,例如使用硬质平板探测器和即时计算机处理,被称为“数字射线成像”或DR,有时也称为“直接射线成像”。
每种方法都有不同的优势、优点和局限性,应根据具体应用、检查要求和经济因素(资本、人力投资和生产(一定时间内的曝光量)进行评估。
数字射线成像与传统胶片相比的主要优点包括:
- 曝光时间更短,因此可能更安全
- 更快的处理速度
- 无化学品,因此无环境污染
- 无耗材,因此运营成本低
- CR成像板和DR面板可以重复使用
- 非常宽广的动态曝光范围/宽容度,因此更少重拍
另一方面,即使是最优化的数字方法的图像分辨率(仍然)低于使用最细颗粒胶片所能达到的图像分辨率。本章还解释了一些其他局限性。
如何将射线底片数字化?
存储和归档化学处理过的X射线胶片不仅需要特殊的存储条件(温湿度要求等),而且也占用了相当大的空间。对这些胶片进行数字化提供了一个极佳的替代方案,也可以防止退化。为此,开发了相关设备进行使用。
当前的数字化设备实际上由计算机控制的快速扫描仪组成,该扫描仪以线性模式逐点扫描胶片,与电视图像的形成相同,并在数字化和存储结果的同时进行密度测量。激光束光斑直径可以小至50微米(微米,相当于一千分之一毫米),也可以调整设备进行更粗的扫描,例如500微米,从而缩短扫描时间。
将测量的值与校准的密度标度进行比较并进行数字化处理。比如,可以测量0.05至4.7之间的密度变化,并以12位密度步长(4096灰阶)进行数字化,相当于几乎0.001。最大宽度为350毫米的胶片可以一次性数字化。即使对于最小的像素尺寸50微米,每秒也可以扫描大约4毫米的胶片,因此对于最大的标准胶片尺寸(350 x 430毫米),这个过程大约需要2分钟。
扫描仪是无胶片长度限制,并且有适配器可用于长卷胶片的数字化。
除了大幅减少存储空间和(几乎)无损失的存档外,数字化还可以在计算机屏幕上(重新)分析胶片图像(见图1-16),并可以进行电子图像处理。
因此,使用观片灯在原始胶片上无法辨别的缺陷指示细节也可能变得可见。
由于扫描仪在分辨率、动态范围和扫描密集胶片的能力方面差异很大,需要进行评估以确保达到足够的扫描保真度。根据所选的分辨率,存储单张胶片需要许多兆字节的存储空间。归档通常在大容量存储设备上进行,例如:CD-ROM、DVD、硬盘阵列等。
在实验室环境中,高分辨率胶片数字化系统的存在使得检测范围可到10微米斑点大小,这让特定的胶片区域也可以进行细微的分析。