يشير التنظير الفلوري إلى استخدام حزمة الأشعة السينية ومستقبل الصورة المناسب لعرض صور العمليات أو الأدوات في الجسم في الوقت الفعلي، يتداول التصوير الفلوروسكوبي في نسبة الإشارة إلى الضوضاء العالية للتصوير الشعاعي من أجل دقة زمنية عالية، حيث يجب استخدام العوامل التي تحافظ على جرعة المريض عند مستوى مقبول.
أنظمة التصوير الفلوروسكوبي
تستخدم أنظمة التصوير الفلوروسكوبي الكثير من نفس التكنولوجيا مثل أنظمة التصوير الشعاعي، مع بعض التعديلات والإضافات. اعتمادًا على الاستخدام المقصود، قد يتطلب نظام التنظير الفلوري مولدًا عالي الطاقة وأنبوب أشعة سينية عالي السعة الحرارية، كما يتمثل الاختلاف الرئيسي بين معدات التصوير الشعاعي وأجهزة التنظير الفلوري في مستقبل الصور.
كما استخدمت أنظمة التنظير الفلوري المبكرة شاشة تكثيف، مماثلة لتلك المستخدمة في التصوير الشعاعي لفيلم الشاشة والتي تم عرضها مباشرة من قبل أخصائي الأشعة. ومع ذلك، أنتجت أنظمة الرؤية المباشرة صورًا باهتة تتطلب أن تكون عيون أخصائي الأشعة مظلمة وكثيراً ما أدت إلى جرعات عالية لكل من المريض وأخصائي الأشعة، كان تطوير مكثف صور الأشعة السينية (XRII) ضروريًا لنجاح التصوير التنظيري الحديث.
ما هي أنظمة التصوير التنظيري
تتضمن أنظمة التصوير الفلوروسكوبي عادةً شبكة مضادة للتشتت كأول عنصر في سلسلة التصوير، تخدم الشبكة المضادة للتشتت المركزة نفس الغرض في التصوير الفلوروسكوبي كما تفعل في التصوير الشعاعي، أي إزالة الإشعاع المتباين من حزمة الأشعة السينية.
يحول مكثف صور الأشعة السينية تأثير فوتون الأشعة السينية منخفض الكثافة الذي يخرج من المريض إلى تدفق عالي للفوتونات المرئية باستخدام طبقات تحويل متعددة وسلسلة من الأقطاب الكهربائية داخل حاوية مفرغة. الأشعة السينية التي مرت عبر المريض وشبكة مضاد التشتت وهيكل الدعم المعدني لمكثف صور الأشعة السينية تحدث على مدخلات الفوسفور.
يوديد السيزيوم (CsI: Tl) هو أكثر مواد الفوسفور المستخدمة شيوعًا المستخدمة لتحويل الأشعة السينية إلى ضوء، يقلل الهيكل الشبيه بالإبرة لـ CsI البلوري من الانتشار الجانبي للضوء داخل فوسفور الإدخال، كما تضرب هذه الفوتونات الضوئية كاثود ضوئي رقيق للغاية ثنائي أو متعدد القلويات 1 حيث يتم إطلاق الإلكترونات من خلال التأثير الكهروضوئي وتنفد من الكاثود الضوئي وتتسارع نحو الأنود الموجب الشحنة عند ناتج الفوسفور.
الكسب الإلكتروني
يتم تحويل الإلكترونات مرة أخرى إلى ضوء عند إخراج الفوسفور بواسطة مسحوق فوسفور رقيق، يتم تسريع شعاع الإلكترون إلى طاقات تتراوح بين 25 و 30 كيلو فولت ويركز على الأنود بواسطة سلسلة من الأقطاب الكهربائية الموجودة على جانبي مكثف صور الأشعة السينية. معدلات كرما الهواء الساقط النموذجية للتصوير الفلوروسكوبي باستخدام مجال رؤية 30 سم تتراوح من 15 إلى 40 مللي غراي / دقيقة وقد تختلف بناءً على معدل الإطار المحدد تكثيف تحدث صورة الأشعة السينية من خلال آليتين.
الأول هو الكسب الإلكتروني أو التدفق والذي ينتج عن الطاقة الحركية التي تكتسبها الإلكترونات لأنها تتسارع بين الكاثود الضوئي والفوسفور الناتج (الأنود)، الكسب الإلكتروني له قيمة نموذجية 50. المصدر الثاني للتكثيف هو كسب التصغير( كسب التصغير هو نتيجة لتقليل صورة الأشعة السينية الكبيرة عند إدخال الفوسفور (على سبيل المثال 40 سم) إلى فوسفور الإخراج ذي القطر الأصغر) عادةً 2.5 سم. على سبيل المثال، كسب التصغير لـ مكثف صور الأشعة السينية باستخدام مجال رؤية 40 سم و 2.5 سم فوسفور الناتج سيكون 402 / 2.52 أو 256، كما ينخفض كسب التصغير مع زيادة التكبير الإلكتروني.
كسب السطوع هو نتاج الكسب الإلكتروني والتقليل (الكسب وهو مقياس لمكاسب النظام الإجمالية)، كما يتراوح كسب السطوع من 2500 إلى 7000، اعتمادًا على مجال الرؤية (FOV)، عامل التحويل هو مقياس آخر لكسب مكثف صور الأشعة السينية وهو الأكثر استخدامًا لمواصفات أداء مكثف صور الأشعة السينية. عامل التحويل هو نسبة الإنارة بوحدات الشمعدان لكل متر مربع مقاسة عند مدخل الفوسفور باستخدام ظروف الحزمة المعيارية.
طرق التصوير التنظيرية
- يتناقص عامل التحويل بمرور الوقت وقد ينخفض في النهاية إلى المستوى الذي يتطلب استبدال مكثف صور الأشعة السينية، كما يتم توجيه الصورة الضوئية من إخراج مكثف صور الأشعة السينية إلى مكونات أخرى لعرضها على شاشة عرض أو لتسجيل الصور. في أبسط أشكاله، يتكون النظام البصري من ثلاثة عناصر: عدسة موازاة لتشكيل الضوء المتباين من الفوسفور الناتج إلى شعاع متوازي تقريبًا، فتحة للحد من كمية الضوء التي تصل إلى الفيديو وعدسة لتركيز الصورة على كاميرا الفيديو.
- يمكن أن تكون الفتحة إما ثابتة أو متغيرة وعادة ما تكون الأخيرة تحت التحكم الآلي. كما هو الحال في التصوير الفوتوغرافي، يتم ضبط الفتحة بالتوقفات. يسمح الانخفاض بمقدار نقطة واحدة بمضاعفة كمية الضوء من خلالها، بينما تسمح الزيادة بمقدار نقطة واحدة بمرور نصف كمية الضوء، كما تُستخدم كاميرا الفيديو بشكل شائع لالتقاط صورة الإخراج من مكثف الصورة، يتم التقاط الصورة البصرية بواسطة الكاميرا وتحويلها إلى إشارة كهربائية تناظرية تتوافق مع تنسيق فيديو معروف.
.
- في البداية، استخدمت كاميرات الفيديو شعاعًا إلكترونيًا مسحًا يستجوب هدفًا موصلًا ضوئيًا وكان يُعرف بشكل جماعي باسم كاميرات vidicon، كما تتغير مقاومة الهدف الموصل الضوئي، بناءً على كمية الضوء التي تضرب الهدف مما يؤدي إلى إنشاء صورة كامنة للفوسفور الناتج على هدف كاميرا الفيديو، عندما يتم مسح شعاع الإلكترون بسرعة عبر الهدف، يتم تعديل شدته بواسطة صورة الشحنة الموجودة على الهدف.
- يتم دمج التيار الصغير الذي يمر عبر الهدف عبر مقاومة كبيرة ويتم تحويله إلى جهد يتم تضخيمه. وبالتالي، فإن تعديل شدة حزمة الإلكترون يحول صورة بصرية ثنائية الأبعاد إلى شكل موجة تماثلية للجهد، يتم استبدال كاميرات (Vidicon) لهذا التطبيق بشكل متزايد بالشحن وأجهزة اقتران.
- يتم اختيار كاميرات الفيديو على أساس العديد من الخصائص الأساسية، بما في ذلك التأخر ونسبة الإشارة إلى الضوضاء، تساهم الكاميرات ذات نسبة الإشارة إلى الضوضاء المنخفضة في زيادة مستويات الضوضاء في الصور التنظيرية الفلورية، على الرغم من أن التكامل الزمني يمكن أن يقلل من هذا التأثير، كما يصف التأخير سرعة استجابة كاميرا الفيديو للإشارة المتغيرة وستحتفظ الكاميرات ذات التأخر العالي ببعض الإشارات المتبقية من الإطار الحالي لعدة إطارات لاحقة وستتطلب أيضًا عدة إطارات لبناء إشارة كاملة.
- يمكن أن يؤدي التأخير العالي إلى صور ضبابية للأجسام المتحركة ولكن سيتم تقليل الضوضاء من خلال التكامل الزمني. لهذا السبب، يمكن أن يكون التأخر المعتدل مفيدًا عند عدم تصوير الأجسام المتحركة بسرعة، يتم تحقيق الحد الأقصى من نسبة الإشارة إلى الضوضاء عند تشغيل كاميرا فيديو بالقرب من الحد الأقصى لمستوى الإشارة ومن المهم ضبط الفتحة وفقًا لذلك.
- يمكن عرض شكل موجة الفيديو التناظري من كاميرا الفيديو مباشرة على شاشة الفيديو. ومع ذلك، تتطلب معالجة الصور الرقمية أن يتم رقمنة شكل الموجة التماثلية باستخدام محول تناظري إلى رقمي، كما تعتمد الدرجة التي تمثل بها الصورة الرقمية الصورة التماثلية على عمق البت ومعدل أخذ العينات، من أجل إجراء معالجة متقدمة للصور مثل التصفية العودية، يجب تخزين الصور في مخزن مؤقت للفيديو.
كاميرا التصوير الاشعاعي هي جهاز ذو حالة صلبة يتكون من العديد من الخلايا الضوئية المنفصلة، يتم تحويل الضوء البصري من الفوسفور الناتج إلى إلكترونات في طبقة التوصيل الضوئي غير المتبلورة للسيليكون، كما يتم تخزين الإلكترونات في آبار محتملة تم إنشاؤها عن طريق تطبيق جهد بين صفوف وأعمدة الخلايا.
تتم قراءة الشحنة المخزنة التي تراكمت أثناء التعرض باستخدام سجلات النقل المتوازية والمتسلسلة التي تنقل الشحنة من عمود إلى عمود ومن صف إلى صف، مما يؤدي إلى إنشاء إشارة تناظرية يتم تضخيمها وإخراجها كإشارة فيديو أو رقمنة مباشرة.
