Cải thiện trong chụp Xquang kỹ thuật số

Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Viện Điện Tử Viễn Thơng – Bộ mơn CNĐT&KTYS
======o0o======

BÀI TẬP LỚN MƠN HỌC
Cơng Nghệ Chẩn Đốn Hình Ảnh I
Đề tài: Cải thiện trong chụp X-quang kỹ thuật số
(Advances In Digital Radiography)
Giảng viên hướng dẫn: TS.Nguyễn Thái Hà
SV thực hiện: Phan Công Kiên
MSSV: 20132156

Hà Nội, 12/2016
1


Mục Lục
A. Ưu điểm trong chụp X Quang Kỹ Thuật Số: Tổng quan về hệ thống và
nguyên lý hoạt động................................................................................................3
1.

Tóm tắt........................................................................................................3

2.

Giới thiệu....................................................................................................4

3.

Nguyên lý hoạt động của chụp X quang kỹ thuật số...............................6

4.

Đầu dị kỹ thuật số.....................................................................................6
4.1 X-quang Điện Tốn...................................................................................7
4.2 X-quang Trực Tiếp...................................................................................9

5.

q trình xử lý ảnh...................................................................................15

6.

Các khía cạnh của chất lượng hình ảnh.................................................17
6.1 Kích thước điểm ảnh, ma trận và kích thước đầu dị...........................17
6.2 Độ phân giải khơng gian.........................................................................18
6.3 Hàm truyền điều biến..............................................................................18
6.4 Phạm vi hoạt động...................................................................................19
6.5 Hiệu suất lượng tử dị tìm.......................................................................20
6.6 Q trình phát bức xạ.............................................................................21

7.

Các cơng nghệ và định hướng trong tương lai.......................................23

8.

Kết luận.....................................................................................................23

9.

Tài Liệu Tham Khảo................................................................................24

B. Đầu dị X-quang kỹ thuật số: Một cái nhìn tổng quan về kỹ thuật...............29
1.

Tóm tắt......................................................................................................29

2.

Giới thiệu..................................................................................................30

3.

Tổng quan về các đầu dị X-quang số và X-quang điện tốn................31

4.

X-quang Điện Tốn..................................................................................34

5.

X-quang Kỹ Thuật Số..............................................................................36
5.1 Các hệ thống chuyển đổi trực tiếp diện tích lớn....................................39
5.2 Các hệ thống chuyển đổi gián tiếp diện tích lớn....................................39

6.

Kết luận.....................................................................................................40

7. Tài Liệu Tham Khảo.....................................................................................41

1


Digital Radiography

Danh mục hình ảnh
A-Hình 2.1 Lịch sử phát triển của X-quang kỹ thuật số 4
A-Hình 4.1 Phân loại X-quang kỹ thuật số................................................................6
A-Hình 4.2 Minh họa một hệ thống X-quang kỹ thuật số..........................................6
A-Hình 4.3 Quá trình đọc ảnh CR.............................................................................7
A-Hình 4.4 Hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp dựa trên selen vơ định hình..............9
A-Hình 4.5 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên CCD ống kính kép..............................11
A-Hình 4.6 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên CCD khe quét....................................12
A-Hình 4.7 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên silicon vơ định hình............................12
A-Hình 5.1 Các hình ảnh được xử lý theo các kỹ thuật khác nhau..........................15
A-Hình 5.2 So sánh các đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống X-quang khác nhau...16
A-Hình 6.1 So sánh phạm vi hoạt động...................................................................18
A-Hình 6.2 So sánh DQE của 4 đầu dị số khác nhau..............................................20
B-Hình 3.1 Lịch sử phát triển của X-quang kỹ thuật số...........................................30
B-Hình 3.2 Phân loại X-quang kỹ thuật số..............................................................31
B-Hình 3.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến đầu dị kỹ thuật số.......................................32
B-Hình 4.1 Tương tác giữa tia X và tấm PSP..........................................................34
B-Hình 4.2 Quá trình thu nhận và xử lý tín hiệu.....................................................35
B-Hình 5.1 Cấu tạo tấm đầu dị phẳng.....................................................................36
B-Hình 5.2 Quá trình đọc dữ liệu từ ma trận điểm ảnh............................................37
B-Hình 5.3 So sánh cấu trúc của các tinh thể phát sáng nhấp nháy khác nhau........39

2

Digital Radiography

A. Ưu điểm trong chụp X Quang Kỹ Thuật Số: Tổng
quan về hệ thống và nguyên lý hoạt động
Markus Koerner, MD - Christof H. Weber, MD - Stefan Wirth, MD Klaus-Juergen
Pfeifer, MD - Maximilian F. Reiser, MD - Marcus Treitl, MD

1. Tóm tắt
Trong hai thập kỉ qua, X-quang kỹ thuật số đã thay thế X-quang màn phim trong
nhiều bộ phận X-quang. Ngày nay, các nhà sản xuất đã cung cấp nhiều giải pháp về
hình ảnh kỹ thuật số dựa trên cơng nghệ đọc và đầu dị thu nhận ảnh khác nhau. Đầu
dò số cho phép thực hiện một hệ thống giao tiếp và lưu trữ hình ảnh kỹ thuật số một
cách đầy đủ. Trong đó, hình ảnh được lưu trữ dưới dạng số và có sẵn bất cứ lúc nào.
Phân phối hình ảnh trong các bệnh viện hiện nay có thể được thực hiện dựa vào
điện tử bằng phương tiện cơng nghệ dựa trên trang Web khơng có nguy cơ bị mất
hình ảnh. Ưu điểm khác của X-quang kỹ thuật số là có thể làm với số lượng bệnh
nhân lớn hơn, tăng hiệu quả về liều, và phạm vi hoạt động lớn hơn của đầu dị kỹ
thuật số có thể giảm sự tiếp xúc với bức xạ cho bệnh nhân. Tương lai của chụp
Xquang sẽ được dùng kỹ thuật số, và bác sĩ chụp Xquang phải làm quen với nguyên
lý kỹ thuật, và các vấn đề tiếp xúc với bức xạ với các hệ thống chụp Xquang số
khác nhau hiện đang có sẵn.
2. Giới thiệu
Tổng quan về lịch sử phát triển của chụp X-quang kỹ thuật số được thể hiện ở bảng
1. Thực nghiệm về Chụp Mạch Xóa Nền đã được mô tả lần đầu tiên vào năm 1977
bởi Kruger et al (1) và được đưa vào sử dụng lâm sàng như hệ thống hình ảnh kỹ
thuật số đầu tiên vào năm 1980. Đối với chụp X-quang nói chung, hình ảnh Xquang lần đầu tiên đã được ghi lại bằng kỹ thuật số với hình ảnh được lưu trữ trên
tấm photpho kích thích quang, nó cũng được giới thiệu vào năm 1980. Hệ thống DR
đầu tiên được xuất hiện vào năm 1990 là hệ thống quét CCD khe hẹp. Vào năm
1994, cuộc khảo sát về hệ thống DR sử dụng trống selen đã được cơng bố. Hệ thống

đầu dị trong chụp X-quang kỹ thuật số sử dụng công nghệ bản phẳng lần đầu tiên
dựa trên silicon vơ định hình và selen vơ định hình được giới thiệu vào năm 1995.
Chất phát sáng sulfide gadolinium-oxit đã được giới thiệu vào năm 1997 và được sử
dụng cho thiết bị dò bản phẳng di động kể từ năm 2001. Sự phát triển mới nhất
3


Digital Radiography
trong chụp X-quang kỹ thuật số là sử dụng đầu dò phẳng động cho chiếu (soi) Xquang và chụp mạch kỹ thuật số.

A-Hình 2.1 Lịch sử phát triển của X-quang kỹ thuật số
Lợi thế rõ ràng nhất của máy dị kỹ thuật số là nó cho phép thực hiện một hệ thống
giao tiếp và lưu trữ hình ảnh kỹ thuật số một cách đầy đủ, với hình ảnh được lưu trữ
dưới dạng số và có sẵn bất cứ lúc nào. Như vậy, phân phối hình ảnh trong các bệnh
viện có thể được lưu trữ bằng điện tử bởi các phương tiện của cơng nghệ Web mà
khơng có nguy cơ bị mất hình ảnh. Ưu điểm khác của X-quang kỹ thuật số là có thể
làm với số lượng bệnh nhân lớn hơn, tăng hiệu quả về liều và phạm vi hoạt động
lớn hơn của đầu dị kỹ thuật số có thể giảm sự tiếp xúc với bức xạ cho bệnh nhân.
Trong báo cáo này, chúng tôi cung cấp một cái nhìn tổng thể về hệ thống X-quang
kỹ thuật số có sẵn hiện nay cho chụp X-quang nói chung. Khi làm như vậy, chúng
tôi mô tả nguyên lý hoạt động của chụp X-quang kỹ thuật số và bàn luận, minh họa
cho các hệ thống thu nhận, xử lý hình ảnh, tiêu chuẩn chất lượng hình ảnh và các
vấn đề tiếp xúc với bức xạ. Chúng tôi cũng thảo luận về công nghệ trong tương lai
và triển vọng của X-quang kỹ thuật số.
4


Digital Radiography
3. Nguyên lý hoạt động của chụp X quang kỹ thuật số
Nguyên lý hoạt động của chụp X-quang số không khác biệt nhiều so với chụp Xquang màn phim. Tuy nhiên, đối lập với X-quang màn-phim, trong đó phim vừa là

bộ phận thu nhận và lưu trữ. Đầu dò kỹ thuật số được sử dụng để tạo ra các hình
ảnh kỹ thuật số sau đó nó nó được lưu trữ trên một phương tiện kỹ thuật số khác.
Xử lý hình ảnh kỹ thuật số bao gồm 4 bước riêng biệt: thông tin ảnh, xử lý, lưu trữ
và hiển thị hình ảnh.
Đầu dị kỹ thuật số được chiếu với các tia X được tạo ra bởi một ống chuẩn. Cuối
cùng năng lượng được hấp thụ bởi đầu dò phải được chuyển thành các tín hiệu điện,
sau đó nó được ghi chép, số hóa và định lượng thành một thang xám tượng trưng
cho năng lượng của tia X chiếu đến tại mỗi vị trí số hóa trong hình ảnh kỹ thuật số
kết quả. Sau khi lấy mẫu, phần mềm xử lý được dùng để xử lý các dữ liệu thô thành
một hình ảnh có ý nghĩa lâm sàng.
Sau khi có thơng tin hình ảnh cuối cùng, hình ảnh được gửi tới một kho lưu trữ số
hóa. Một tập tin số có chứa thông tin cá nhân của bệnh nhân được liên kết với mỗi
hình ảnh. Mặc dù có thể in hình ảnh kỹ thuật số như một bản sao phim cứng, những
cải thiện của chụp X-quang kỹ thuật số sẽ không thấy rõ hồn tồn trừ khi hình ảnh
được đọc kỹ thuật số trên một trạm máy tính. Hình ảnh kỹ thuật số có thể được thao
tác trong khi xem với các chức năng như là quét, phóng to, đảo ngược thang màu
xám, đo lường khoảng cách và góc và tạo cửa sổ. Phân bổ hình ảnh trên mạng cục
bộ là có thể làm được. Các hình ảnh kỹ thuật số và báo cáo có liên quan có thể được
liên kết với hồ sơ của bệnh nhân để cải thiện trong xử lý dữ liệu chẩn đốn.
4. Đầu dị kỹ thuật số
X-quang kỹ thuật số có thể được phân chia thành CR (Computed Radiography) và
DR (Direct Radiography). Hệ thống CR sử dụng những tấm lưu trữ hình ảnh bằng
phosphor và với một quá trình đọc ra hình ảnh riêng. DR là một phương pháp
chuyển đổi tia X thành tín hiệu điện bằng phương tiện của một quá trình đọc trực
tiếp. Hệ thống DR có thể được chia nhỏ hơn thành nhóm chuyển đồi trực tiếp và
chuyển đồi gián tiếp tùy thuộc vào cách chuyển đổi tia X được sử dụng.

5

Digital Radiography

Hình 1. Sơ đồ cung cấp một cách
tổng thể về hệ thống các loại đầu
dò kỹ thuật số khác nhau CCD:
charge-coupled

device,

FPD:

flat-panel detector, TFT: thinfilm transistor.

A-Hình 4.1 Phân loại X-quang kỹ thuật số

A-Hình 4.2 Minh họa một hệ thống X-quang kỹ thuật số
Sơ đồ minh họa một hệ thống X-quang kỹ thuật số, sau khi tiếp xúc với hình ảnh,
dữ liệu hình ảnh được xử lý kỹ thuật số và lưu trữ trong một kho lưu trữ kỹ thuật số.
Một hệ thống quản lý hình ảnh tập trung được sử dụng để phân phối tiếp các hình
ảnh tới các trạm xem, các hệ thống thông tin và các hồ sơ bệnh án điện tử.
4.1 X-quang Điện Toán

Hệ thống CR sử dụng các tấm lưu ảnh có phủ một lớp tinh thể phosphor có chứa
các chất hữu cơ khác nhau như brom, clo hay Iot. Các tinh thể phosphor thường
6


Digital Radiography
được làm thành những tấm vật liệu bằng nhựa không theo một cấu trúc nhất định.
Tấm ảnh thay thế cho các film thơng thường trong Cassette. Q trình phát xạ với

tấm ảnh lưu trữ phosphor được minh họa trong hình 3.

Hình 3. Vẽ minh họa một hệ thống CR dựa
trên tấm ảnh lưu trữ phosphor. Hình ảnh mơ
tả được chia làm 2 bước. Đầu tiên, tấm ảnh
(IP) được tiếp xúc với năng lượng của tia X,
một phần năng lượng được lưu trữ bên trong
lớp tinh thể Phosphor của tấm ảnh. Thứ 2,
tấm ảnh được quét bởi một chùm tia laser, do
đó năng lượng đã được lưu trữ phát ra ánh
sáng. Một mảng các ống nhân quang thu ánh
sáng, nó được chuyển đổi thành tín hiệu điện
nhờ kỹ thuật chuyển đổi ADC.

A-Hình 4.3 Quá trình đọc ảnh CR
Trong suốt thời gian phát tia, năng lượng tia X được hấp thụ và lưu trữ tạm thời bởi
những tinh thể bằng việc đưa các electron lên mức năng lượng cao hơn. Bằng cách
này, năng lượng của tia X có thể được lưu trữ khoảng một vài giờ, tùy thuộc vào
tính chất vật lý riêng của các tinh thể phosphor được sử dụng. Tuy nhiên quá trình
đọc nên được bắt đầu ngay lập tức sau khi tiếp xúc bởi vì lượng năng lượng được
lưu trữ giảm dần theo thời gian. Quá trình đọc là một bước riêng sau khi tiếp xúc
với tấm ảnh. Khi lớp tinh thể phosphor được quét từng điểm ảnh với một chùm tia
laser năng lượng cao với một bước sóng riêng. Năng lượng đã được lưu trữ từ trước
có thể phát ra ánh sáng có bước sóng khác nhau đối với chùm tia laser. Ánh sáng
này được thu bởi photodiodes và chuyển đổi kỹ thuật số vào một ảnh.
Quá trình đọc số liệu tồn bộ cho một tấm hình kích thước 14*17- inch mất khoảng
30 – 40 giây. Do đó, tối đa có thể làm với 90 - 120 tấm ảnh mỗi giờ theo lý thuyết là
có thể.

7

Digital Radiography
Những ưu điểm của hệ thống lưu trữ phosphor bao gồm một phạm vi hoạt động
rộng, dẫn đến giảm tỷ lệ tiếp xúc với tia X lỗi. Bởi vì hệ thống CR dựa trên băng
cassette, họ có thể dễ dàng tích hợp vào các thiết bị chụp X-quang hiện có. Khả
năng linh động cao, và dễ dàng để sử dụng cho thăm khám đầu giường và những
bệnh nhân khó di chuyển, làm cho các hệ thống linh hoạt trong sử dụng lâm sàng.
Hơn nữa, nếu một tấm ảnh đơn cho thấy khuyết điểm, nó có thể dễ dàng được thay
thế bởi người chụp X-quang mà không cần đến thiết bị chuyên dụng hay nhân viên
dịch vụ nào.
Độ phân giải không gian đối với tấm lưu trữ phosphor thường thấp hơn so với sự
kết hợp màn – phim thông thường. Tuy nhiên, một vài nghiên cứu đã chỉ ra rằng giá
trị chẩn đoán của chụp X-quang lưu trữ bằng tấm phosphor ít nhất là tương đương
với X-quang màn-phim. Tuy nhiên, so với nhiều đầu dò số hiện đại (VD: đầu dị
phẳng). Tấm lưu trữ phosphor có xu hướng kém về chất lượng hình ảnh và giá trị
chẩn đốn, tùy thuộc vào giai đoạn phát triển của hệ thống lưu trữ bằng phosphor
được điều tra.
4.2 X-quang Trực Tiếp
4.2.1 Chuyển đổi trực tiếp
Chuyển đổi trực tiếp cần một chất quang dẫn có thể chuyển đổi các photon tia X
thành điện tích bằng cách điều chỉnh các electron tự do. Vật liệu quang dẫn điển
hình bao gồm selen vơ định hình, chì iotdua, chì oxit, thallium bromide, và các hợp
chất gadolinium (Gd). Yếu tố thường được sử dụng nhất là selen. Tất cả những yếu
tố này có độ phân giải khơng gian bên trong cao. Kết quả là kích thước điểm ảnh,
ma trận và độ phân giải khơng gian của các đầu dị chuyển đổi trực tiếp không bị
hạn chế bởi vật liệu làm đầu dò, nhưng bị hạn chế bởi các thiết bị ghi chép và đọc
số liệu được sử dụng.

8

Digital Radiography

A-Hình 4.4 Hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp dựa trên selen vơ định hình
Hình 4. Hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp dựa trên selen vơ định hình. (a) hình vẽ
minh họa một hệ thống dựa trên ống selen. Một ống selen quay với một bề mặt điện
tích được tiếp xúc với tia X. Sự thay đổi của mẫu điện tích trên bề mặt ống tỷ lệ với
tia X đến. Mẫu điện tích sau đó được chuyển thành một hình ảnh kỹ thuật số nhờ bộ
chuyển đổi tương tự - số. (b) hình vẽ minh họa một hệ thống đầu dò bản phẳng dựa
trên selenium. Năng lượng tia X đến được chuyển đổi trực tiếp thành điện tích trong
lớp quang dẫn cố định và đọc bởi một mảng kết hợp TFT phía dưới lớp tinh thể.
Hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp dựa trên selenium được trang bị với một ống
selen hoặc là một đầu dò bản phẳng. Trong trường hợp trước đây, một ống selen
quay, trong đó có một lớp điện tích bề mặt được tiếp xúc với tia X. Trong quá trình
phát tia, một mẫu điện tích tỷ lệ với tia X đến được sinh ra trên bề mặt ống và được
ghi lại trong suốt quá trình quay bởi một cơng cụ chuyển đổi tương tự  số. Một vài
nghiên cứu lầm sàng đã chứng tỏ rằng những đầu dị selen hình ống cung cấp một
chất lượng hình ảnh tốt hơn so với X-quang màn phim hay hệ thống CR. Tuy nhiên,
do thiết kế cơ khí của họ đầu dị selen hình ống được dành riêng cho hệ thống chụp
ngực đứng chứ khơng có tính di động ở tất cả.
Một thế hệ mới hơn của hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp sử dụng các đầu dò bản
phẳng dựa trên selenium. Những đầu dò sử dụng một lớp selen với một mảng tương
ứng phía dưới của transistor màng mỏng (TFTS). Nguyên tắc chuyển đổi tia X
thành các điện tích tương tự với đầu dị ống selen, ngoại trừ mẫu điện tích được ghi
bởi mảng TFT, nơi đó tích lũy và lưu trữ năng lượng của các electron.

9

Digital Radiography
Một ưu điểm của những hệ thống này là tính hữu dụng trong lâm sàng lớn hơn. Bởi
vì các đầu dị có thể được gắn trên các giá đỡ ngực và bàn Bucky. Cho đến nay, chỉ
có một vài nghiên cứu lâm sàng được tiến hành với đầu dò bản phẳng dựa trên
selenium. Tuy nhiên, một vài nghiên cứu chỉ ra rằng chất lượng hình ảnh được cung
cấp bởi các đầu dò bản phẳng dựa trên selenium tương đương với được cung cấp
bởi các đầu dò phẳng khác và đầu dò trống selen. Một ứng dụng lâm sàng đầy hứa
hẹn của các đầu dò bản phẳng dựa trên selen là trong lĩnh vực chụp X-quang vú.
4.2.2 Chuyển đổi gián tiếp với CCD
CCD là một tấm cảm biến nhạy sáng để ghi hình ảnh bao gồm một mạch tích hợp
có chứa một mảng liên kết hoặc các tụ điện kép. Năng lượng tia X được chuyển đổi
thành ánh sáng bởi một chất phát sáng nhấp nháy như TI pha tạp Cesium Iodide
(CsI). Lượng ánh sáng phát ra sau đó được ghi lại bởi CCD và ánh sáng được
chuyển thành tín hiệu điện.
Bởi vì khu vực đầu dị khơng thể lớn hơn chip CCD, nên nó cần kết hợp một vài
con chip để tạo ra một khu vực đầu dò lớn hơn.
CCD có thể được sử dụng trong chụp X-quang như là một phần của hoặc là hệ
thống CCD ống kính kép, hoặc là hệ thống CCD khe quét. Trong các hệ thống CCD
ống kính kép, một mảng bao gồm nhiều chip CCD tạo thành một khu vực đầu dò
tương tự như một đầu dị hình phẳng. Ống kính quang học là cần thiết để giảm diện
tích của ánh sáng được chiếu để hứng trên mảng CCD. Một hạn chế của hệ thống
ống kính là làm giảm số lượng photon đến được CCD, kết quả là tỷ số tín hiệu trên
nhiễu thấp hơn và hiệu suất lượng tử tương đối thấp.

10


Digital Radiography

Hình 5a, Minh họa một hệ thống dựa

trên CCD ống kính kép. Năng lượng tia
X đến được chuyển thành ánh sáng nhờ
một chất phát sáng nhấp nháy. Ánh sáng
phát ra được gửi vào một thấu kính
quang học để phù hợp với kích thước của
chip CCD, sau đó là q trình chuyển đổi
năng lượng ánh sáng thành điện tích.

A-Hình 4.5 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên CCD ống kính kép
Hệ thống CCD khe quét sử dụng một ống X-quang đặc biết với anode bằng
vonfram. Bệnh nhân được quét với một bộ chuẩn trực tia hình quạt, nó được liên kết
với một mảng đầu dò CCD di chuyển đồng thời và có độ rộng đầu dị phù hợp. Sự
kết hợp của một chùm tia chuẩn trực nhỏ và một đầu dò phù hợp làm giảm tác động
của bức xạ tán xạ trong hình ảnh. Vì phần lớn bức xạ này sẽ thốt ra mà khơng phát
hiện được. Ngồi ra, hiệu suất lượng tử tương đối thấp của hệ thống CCD khe quét,
đó là so sánh với hệ thống CR có thể được bù trừ bởi kết quả nhiễu trên ảnh thấp.
Thời gian phát tia tới bệnh nhân là khoảng 20 msec, và quá trình đọc ra mất khoảng
1,3 giây. Bởi vì nhu cầu lắp đặt cố định, các hệ thống CCD khe quét được dành
riêng cho chụp X-quang ngực, X-quang vú hoặc X-quang răng. Nghiên cứu về chụp
X-quang kỹ thuật số nói chung dựa trên CCD. Nghiên cứu Phantom đã được tiến
hành để khảo sát các hệ thống CCD khe quét và so sánh chúng với X-quang màn
phim kết hợp và các đầu dò kỹ thuật số khác. Trong tất cả các nghiên cứu này, các
hệ thống dựa trên CCD được so sánh với các đầu dò bản phẳng về chất lượng hình
ảnh và cho phép hình dung độ tương phản thấp tốt hơn. Các nghiên cứu lâm sàng
được thực hiện với các đầu dò khe quét chủ yếu tập trung vào các ứng dụng trong
chụp X-quang vú và X-quang răng kỹ thuật số.

11

Digital Radiography

Hình 5b, Minh họa một hệ thống dựa trên
CCD khe quét. Bênh nhân được quét với
một bộ quét tia X hình quạt. Một đầu dị
CCD di chuyển đồng thời cùng kích thước
thu thập ánh sáng phát ra và chuyển đổi
năng lượng ánh sáng thành điện tích.

A-Hình 4.6 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên CCD khe quét
Hiệu suất của hệ thống ống kính kép CCD là hơi kém hơn so với hệ thống khe quét
bởi vì nguyên tắc kĩ thuật của họ, hiệu suất lượng tử thấp hơn đáng kể và tỷ lệ tín
hiệu trên nhiễu cũng thấp hơn.
4.2.3 Chuyển đổi gián tiếp với đầu dò phẳng
Hệ thống DR chuyển đổi gián tiếp như một bánh “sandwich” cấu tạo bao gồm một
lớp chất phát sáng nhấp nháy, một lớp mạch photodiode silicon vơ định hình và một
mảng TFT. Khi photon X đến tấm phát sáng nhấp nháy, ánh sáng tỷ lệ với năng
lượng tia X đến được phát ra và sau đó ghi lại bởi một mảng các photodiode và
chuyển đổi thành điện tích. Những điện tích này sau đó được đọc bởi một mảng
TFT tương tự như hệ thống DR chuyển đổi trực tiếp.

A-Hình 4.7 Hệ thống DR gián tiếp dựa trên silicon vơ định hình
Hình 6, Minh họa một hệ thống DR chuyển đổi gián tiếp dựa trên silicon vơ định
hình. Năng lượng tia X được chuyển đổi thành ánh sáng nhìn thấy trong một lớp
12


Digital Radiography
chất phát sáng nhấp nháy. Ánh sáng phát ra sau đó được chuyển đổi thành điện
tích nhờ một mảng các photodiode dựa trên silicon và được đọc bởi một mảng TFT.

Các chất phát sáng nhấp nháy thường bao gồm CsI hoặc Gd2O2S. Các tinh thể
Gd2O2S được đúc thành vật liệu kết dính và khơng có cấu trúc, chất phát sáng nhấp
nháy có kết cấu tương tự như các tấm lưu trữ phosphor.
Ưu điểm của các chất phát sáng dựa trên CsI là những tinh thể này có hình dạng
như những cây kim nhỏ, rộng 5-10 um, mà có thể được sắp xếp vng góc với bề
mặt của đầu dị. Mảng cấu trúc này của các kim phát sáng làm giảm sự tán xạ của
ánh sáng trong lớp chất phát sáng. Kết quả là các lớp Scintillator dày hơn có thể
được sử dụng, do đó làm tăng cường độ của ánh sáng phát ra dẫn tới các tính chất
quang học tốt hơn và hiệu suất lượng tử cao hơn.
Một ưu điểm nữa của các đầu dị bản phẳng là kích thước nhỏ, nó cho phép tích hợp
vào các bàn bucky hiện có hoặc chụp ngực đứng. Bởi vì các đầu dò phẳng dựa trên
CsI rất dễ bị ảnh hưởng để tải máy do cấu trúc tinh vi của nó, các hệ thống này
không thể được sử dụng lắp đặt cố định bên ngồi và do đó thiếu tính di động.
Các hệ thống đầu dò phẳng di động sử dụng chất phát sáng dựa trên Gd2O2S, nó có
khả năng chịu áp lực cơ học như là phosphor lưu trữ. Bất kỳ sai sót nào xảy ra trong
đầu dị có thể làm hỏng tồn bộ hệ thống hình ảnh, cần có thiết bị hình ảnh dự
phịng.
Nhiều nghiên cứu lâm sàng cho thấy các đầu dò phẳng chuyển đổi gián tiếp cung
cấp một chất lượng hình ảnh vượt trội. Nghiên cứu só sánh các đầu dò phẳng
chuyển đổi gián tiếp với chuyển đổi màn-phim kết hợp, tấm ảnh phosphor lưu trữ
hoặc các đầu dò kỹ thuật số khác đã xác minh rằng các đầu dị phẳng cung cấp chất
lượng hình ảnh và hiệu suất tương phản thấp tốt nhất trong tất cả các đầu dò kỹ
thuật số, và cho đến nay là tốt hơn chuyển đổi màn-phim kết hợp.

13


Digital Radiography
5. quá trình xử lý ảnh
Sau khi phát tia và đọc, dữ liệu hình ảnh thơ phải được xử lý để hiển thị lên máy

tính. < xử lý hình ảnh là một trong những chức năng chính của chụp X-quang kỹ
thuật số, ảnh hưởng rất lớn đễn cách hình ảnh xuất hiện để chần đốn hình ảnh. >
Mặc dù các phần mềm từ một vài nhà sản xuất sử dụng thuật toán tương tự nhau
như tăng độ sắc nét cạnh, giảm nhiễu, và tăng độ tương phản để làm thay đổi sự
xuất hiện của hình ảnh, nhưng kết quả hiển thị có thể khác nhau đáng kể.
Q trình xử lý ảnh được sử dụng nhằm cải thiện chất lượng bằng việc giảm nhiễu,
loại bỏ các tạp âm kỹ thuật và tối ưu hóa độ tương phản để xem. Độ phân giải
không gian (năng lực xác định mức độ hoặc hình dạng của các điểm đặc trưng trong
một hình ảnh mạnh và rõ ràng) không thể bị ảnh hưởng bởi các phần mềm xử lý vì
nó phụ thuộc vào các biến kỹ thuật của đầu dị (vd: kích thước điểm ảnh). Tuy
nhiên, với sự tối ưu hóa của các biến xử lý, thiếu độ phân giải khơng gian có thể chỉ
làm mất một phần nào đó.
Q trình xử lý làm thay đổi các điểm đặc biệt của hình ảnh kỹ thuật số thu được là
khơng nhỏ, nếu một tính năng đang được cải thiện thì những tính năng khác có thể
bi ức chế, do đó sự che chắn ngồi ý muốn và khơng mong muốn của các tính năng
liên quan đến chẩn đốn có thể xảy ra. Vì vậy, q trình xử lý hình ảnh phải được
tối ưu hóa một cách cẩn thận cho mỗi hệ thống chụp X-quang kỹ thuật số. Ngồi ra,
các thuật tốn xử lý phải được thích ứng với từng vùng mang ý nghĩa giải phẫu, ví
dụ là các tiêu chuẩn khác nhau được yêu cầu cho chụp X-quang ngực trước sau và
hai bên.
Phần mềm xử lý hình ảnh thường được đi kèm với đầu dị và khơng thể thay thế
bằng phần mềm khác. Nhìn chung, sự sắp xếp này cho phép các thuật toán xử lý
được tối ưu hóa cho một đầu dị cụ thể nhưng khơng loại trừ khả năng sử dụng gói
phần mềm xử lý khác có thể cải thiện chất lượng hình ảnh hơn nữa.
Một nghiên cứu của “Prokop” và “Schaefer-Prokop” cung cấp một cái nhìn chi tiết
hơn về các khả năng kỹ thuật của xử lý hình ảnh kỹ thuật số.
14


Digital Radiography

A-Hình 5.1 Các hình ảnh được xử lý theo các kỹ thuật khác nhau
Hình 7, Minh họa một hình ảnh sau xử lý, hình ảnh xa nhất bên trái đại diện cho
dữ liệu thơ có được ban đầu mà chưa có bất kì xử lý nào. Ba hình ảnh khác đã được
xử lý kỹ thuật số theo các cách khác nhau để minh họa ảnh hưởng của các công cụ
phần mềm khác nhau về sự xuất hiện hình ảnh. Nâng cao độ tương phản (hình ảnh
thứ 2 từ trái sang) làm cho các cấu trúc giải phẫu nhìn thấy rõ ràng và dễ phân biệt
hơn. Giảm độ tương phản (hình ảnh thứ 2 từ phải sang) kết quả là sự mịn của các
cấu trúc và tăng độ sắc nét về cạnh (hình ảnh xa nhất bên phải) cung cấp phân
định rõ ràng hơn trong cấu trúc đốt của xương.

15


Digital Radiography

A-Hình 5.2 So sánh các đặc điểm kỹ thuật của các hệ thống X-quang khác nhau
6. Các khía cạnh của chất lượng hình ảnh
Bảng 2 cho thấy một số đặc điểm kỹ thuật có liên quan của các hệ thống X-quang
khác nhau.
6.1 Kích thước điểm ảnh, ma trận và kích thước đầu dị
Hình ảnh kỹ thuật số bao gồm các phần tử ảnh hay là các điểm ảnh, Thu thập 2
chiều của điểm ảnh trong hình ảnh được gọi là ma trận, nó thường được thể hiện
bằng chiều dài (pixel) * chiều rộng (pixel) (bảng 2). Độ phân giải không gian tối đa
(tần số lấy mẫu được đưa ra trong mỗi chu kì) được định nghĩa bởi kích thước điểm
ảnh và khơng gian. Kích thước điểm ảnh nhỏ hơn (hoặc ma trận lớn hơn) độ phân
giải không gian tối đa đạt được cao hơn.
Kích thước đầu dị tổng thể được xác định nếu đầu dò phù hợp với tất cả các ứng
dụng lâm sàng. Khu vực đầu dò lớn hơn là cần thiết cho hình ảnh chụp ngực hơn
hình ảnh chụp các chi. Trong hệ thống dựa trên cassette, các kích thước khác nhau

có sẵn.

16


Digital Radiography
6.2 Độ phân giải không gian
Độ phân giải không gian đề cập đến việc phân chia để giải chi tiết nhất giữa các đối
tượng có độ tương phản cao. Trong các đầu dò kỹ thuật số, độ phân giải khơng gian
được định nghĩa và giới hạn bởi kích thước điểm ảnh.
Việc tăng bức xạ đối với đầu dò sẽ không làm cải thiện độ phân giải không gian tối
đa. Mặt khác, sự phân tán của lượng tử tia X và các photon sáng trong đầu dò ảnh
hưởng đến độ phân giải khơng gian. Do đó, độ phân giải khơng gian bên trong của
các đầu dò chuyển đổi trực tiếp dựa trên selen là cao hơn so với các đầu dị chuyển
đổi gián tiếp. Các chất phát sáng có cấu trúc có lợi thế hơn so vớ các chất phát sáng
phi cấu trúc.
Theo định lý lấy mẫu Nyquist, khi cho một điểm ảnh kích thước a, độ phân giải
khơng gian tối đa đạt được là a/2. Tại một điểm ảnh kích thước 20 um, tần số khơng
gian phát hiện tối đa là 2,5 chu kì/ 1mm. Phạm vi chẩn đốn cho chụp X-quang nói
chung là 0-3 chu kì/1mm. Chỉ những thế hệ cũ của tấm phosphor lưu trữ không đáp
ứng được chỉ tiêu này. Trong X-quang vú kỹ thuật số, chẩn đốn u cầu độ phân
giải khơng gian cao hơn đáng kể (5 chu kì/1mm). Chứng tỏ sự cần thiết của các đầu
dò chuyên dụng được thiết kế đặc biệt với kích thước điểm ảnh nhỏ hơn và độ phân
giải cao hơn.
6.3 Hàm truyền điều biến
Hàm truyền điều biến (MTF) là khả năng của các đầu dò để chuyển sự điều biến tín
hiệu đầu vào tại một tần số khơng gian cho đầu ra của nó. Trong chụp X-quang,
những đối tượng có độ chắn sáng và kích thước khác nhau được hiển thị với các giá
trị thang xám khác nhau trong một hình ảnh. MTF đã làm để hiển thị độ tương phản
và kích thước đối tượng. Chính xác hơn, MTF chịu trách nhiệm chuyển đổi giá trị

tương phản của các đối tượng kích thước khác nhau (độ tương phản đối tượng) vào
các mức cường độ tương phản trong hình ảnh (độ tương phản hình ảnh). Đối với
hình ảnh nói chung, các chi tiết có liên quan trong một phạm vi giữa 0 và 2
cycles/mm đòi hỏi giá trị MTF cao.

17


Digital Radiography
MTF là thước đo hữu ích của độ phân giải đúng hay hiệu quả vì nó chứa số lượng
vết mờ và độ tương phản trên một phạm vi tần số khơng gian. Giá trị MTF của các
đầu dị khác nhau được đo đạc và thảo luận nhiều hơn bởi Illers et al (56).
6.4 Phạm vi hoạt động
Phạm vi hoạt động là một đơn vị đo lường tín hiệu phản hồi của một đầu dò khi đc
chiếu bởi tia X.
Trong chuyển đổi kết hợp màn-phim, phạm vi hoạt động tăng dần có dạng đường
cong hình chữ S trong một phạm vi tiếp xúc hẹp để tối ưu bộ phim làm đen, do đó
tấm phim có dung sai nhỏ có thể chịu một liều phát cao hơn hoặc thấp hơn yêu cầu,
dẫn đến phát tia bị lỗi hoặc chất lượng hình ảnh khơng đầy đủ.

A-Hình 6.1 So sánh phạm vi hoạt động
Hình 8, Bức ảnh minh họa phạm vi hoạt động của sự kết hợp màn-phim và các đầu
dò kỹ thuật số. Các hệ thống màn-phim kết hợp chỉ cho phép một dung sai giới hạn
cho quá trình phát bức xạ, kết quả là một đường cong dốc và sát, trong khi đường
cong cho các đầu dò kỹ thuật số là ít dốc và phạm vi hoạt động rộng hơn. Kết quả
là một tín hiệu phản hồi tối ưu sẽ xuất hiện trên một phạm vi tiếp xúc rộng hơn với
các đầu dò kỹ thuật số hơn là sự kết hợp màn-phim.
18

Digital Radiography
Đối với các đầu dò kỹ thuật số, phạm vi hoạt động là phạm vi tiếp xúc với tia X mà
trên đó một hình ảnh có ý nghĩa có thể thu được. Các đầu dị kỹ thuật số có một
phạm vi hoạt động rộng hơn và tuyến tính hơn, trong thực hành lâm sàng gần như
phải loại bỏ hoàn toàn yếu tố rủi ro của phát tia bị lỗi. Một tác dụng tích cực của
phạm vi hoạt động rộng là sự khác biệt giữa sự hấp thụ với mô cụ thể (vd: xương và
mơ mềm) có thể được hiển thị trong một hình ảnh mà khơng cần hình ảnh bổ sung.
Mặt khác, bởi vì chức năng của đầu dị cải thiện khi tăng cường phát ra bức xạ. Sự
chăm sóc đặc biệt phải được thực hiện khơng phải phát tia tới bênh nhân quá lâu
bằng cách áp dụng bức xạ nhiều hơn mức cần thiết để có được một hình ảnh chẩn
đốn đầy đủ.
6.5 Hiệu suất lượng tử dị tìm
Hiệu suất lượng tử dị tìm (DQE) là một trong những biến số vật lý cơ bản liên quan
đến chất lượng hình ảnh trong chụp X-quang và đề cập đến hiệu suất của đầu dò
trong chuyển đổi năng lượng tia X đến thành tín hiệu hình ảnh. DQE được tính bằng
cách so sánh tỷ số tín hiệu trên nhiễu tại đầu ra của đầu dò với tại đầu vào của đầu
dị là hàm tần số khơng gian (spatial frequency). DQE phụ thuộc vào bức xạ phát ra,
tần số không gian, MTF và chất liệu đầu dò. Chất lượng (U & I) của bức xạ được áp
dụng cũng ảnh hưởng quan trọng đến DQE.
Giá trị DQE cao cho thấy bức xạ ít hơn là cần thiết để đạt được chất lượng hình ảnh
giống nhau. Tăng IDE và để phát bức xạ liên tục sẽ làm cải thiện chất lượng của
hình ảnh.

19


Digital Radiography
Hình 9, Hình ảnh minh họa các đường
cong DQE của 4 đầu dò kỹ thuật số.
CR1: sử dụng phosphor có cấu trúc hình

cây kim và máy qt dịng. CR2: sử
dụng phosphor lưu trữ phi cấu trúc và
máy quét bay tại chỗ. Indirect FPD: đầu
dò bản phẳng dựa trên CsI. Direct FPD:
đầu dị bản phẳng dựa trên selen.
A-Hình 6.2 So sánh DQE của 4 đầu dò số khác nhau
Đầu dò lý tưởng sẽ có một DQE của 1, nghĩa là toàn bộ năng lượng bức xạ được
hấp thụ và chuyển đổi thành thơng tin hình ảnh. Trong thực tế, DQE của các đầu dò
kỹ thuật số được giới hạn từ 0,45 đến 0,5 cycles/mm. Trong vài năm qua, các
phương pháp khác nhau để đo DQE đã được thiết lập, làm cho việc so sánh các giá
trị DQE trở nên khó khăn nếu không phải là không thể. Năm 2003, tiêu chuẩn
IEC62220-1 đã được giới thiệu để chuẩn đo và so sánh về DQE.
Các đường cong DQE của 4 đầu dò kỹ thuật số khác nhau được thể hiện trong hình
9. Hệ thống màn-phim có một DQE so sánh với đầu dị CR2 trong hình 9.
6.6 Q trình phát bức xạ
Nhìn chung, các giá trị DQE cao hơn của các đầu dò kỹ thuật số được so sánh với
kết hợp màn phim cho thấy rằng, ngoài việc cung cấp chất lượng hình ảnh tốt hơn,
các đầu dị kỹ thuật số có khả năng làm giảm đáng kể liều tới bệnh nhân mà khơng
làm mất chất lượng hình ảnh. Những nỗ lực đã được thực hiện để tối ưu hóa cả về
chất lượng hình ảnh và liều xạ trong chụp X-quang kỹ thuật số
Cách thức rõ ràng nhất để giảm thiểu liều xạ tới bệnh nhân là làm giảm đáng kể số
lượng tia phát bị lỗi và bổ sung những hình ảnh cần thiết. Cách giảm này có thể
được thực hiện bởi phạm vi hoạt động rộng hơn của các đầu dò kỹ thuật số so với
sự kết hợp màn phim thông thường. Tuy nhiên, phạm vi hoạt động rộng hơn này sẽ
đóng góp rất ít để giảm liều phát tới bệnh nhân. Bằng việc giảm số lượng bức xạ
phát ra nhưng đủ để cho một hình ảnh đầy đủ, phát xạ khơng cần thiết có thể bị loại
bỏ trực tiếp.
20

Digital Radiography
Chỉ có một vài nghiên cứu đã khảo sát về khả năng giảm phát xạ với chụp X-quang
lưu trữ bằng tấm phosphor. “Heyne et al” đã công bố 3 nghiên cứu về giảm phát xạ
trong chụp X-quang kỹ thuật số của hộp sọ, tay, xương chậu, và cột sống thắt lưng
sử dụng hệ thống CR tiêu chuẩn. Trong cả 3 nghiên cứu, tác giả kết luận rằng giảm
phát xạ với các hệ thống phosphor lưu trữ đến một chừng mực có thể thay đổi, phụ
thuộc vào các vấn đề lâm sàng và các yêu cầu lâm sàng cụ thể. Những kết quả này
đã được xác nhận bởi một thử nghiệm khác, trong đó những mẫu của cổ tay bị gãy
đã được sử dụng. “Busch et al” đã so sánh các hệ thống lưu trữ phosphor khác nhau
với hệ thống đầu dò phẳng tại các phát xạ khác nhau trong chụp X-quang độ tương
phản thấp, tay, bụng, và lồng ngực. Các tác giả thấy rằng giảm phát xạ với các hệ
thống lưu trữ phosphor bị giới hạn bởi chỉ số lâm sàng nhất định và không thể được
áp dụng không giới hạn trong thực hành lâm sàng bởi vì một số kết quả ngẫu nhiên
có thể bị che khuất bởi sự tăng nhiễu hình ảnh trong các hình ảnh liều chiếu thấp.
Việc giảm liều chiếu hợp lý yêu cầu cài đặt trong đó cơ hội sau chẩn đốn bị giảm
đến mức tối thiểu.
Không giống với các hệ thống lưu trữ trên phosphor, trong đó khả năng giảm phát
xạ bị giới hạn. Các hệ thống DR cung cấp một tiềm năng cao hơn đáng kể để giảm
phát xạ nói chung vì hiệu suất lượng tử của nó cao hơn nhiều. Một vài nghiên cứu
đã chỉ ra rằng một phát xạ thấp hơn đáng kể được yêu cầu để mô tả tương đương
các chi tiết giải phẫu với đầu dò phẳng hơn hệ thống phosphor lưu trữ và kết hợp
màn – phim cho các lĩnh vực lâm sàng khác nhau, bao gồm chụp X-quang của các
chi và ngực. Trong hầu hết các nghiên cứu, các đầu dò phẳng chuyển đổi gián tiếp
đã cho thấy tiềm năng lớn nhất trong việc giảm phát xạ dù hồn cảnh lâm sàng nào.
Hiện cũng đã có nhiều nghiên cứu so sánh các đầu dò kỹ thuật số khác nhau trong
cùng một ứng dụng. Các tác giả của các nghiên cứu cũng kết luận rằng đầu dò
phẳng đạt được kết quả tốt nhất trong phát xạ hình ảnh thấp, tiếp theo là các hệ
thống DR khác như trống selen và hệ thống dựa trên CCD. Mặc dù gần như tất cả
các nghiên cứu đồng ý để xếp hạng của hệ thống về mức độ giảm phát xạ, tổng tỷ lệ
phần trăm của giảm để nghị thay đổi đáng kể. Do đó yêu cầu đối với việc tối ưu hóa

chất lượng hình ảnh có thể khác nhau, ngay cả trong các bộ phận có tiến hành
21


Digital Radiography
nghiên cứu, và khuyến nghị chung cho phát xạ hình ảnh tối ưu cho các chỉ dẫn cụ
thể là khơng thể được. Tóm lại, giảm phát xạ trong chụp X quang kỹ thuật số đầu dị
màn hình phẳng là có thể, đến một mức độ nào cịn tùy vào tình trạng lâm sàng.
7. Các cơng nghệ và định hướng trong tương lai
Tấm phosphor lưu trữ mới và hệ thống quét được nghiên cứu để sử dụng trong CR.
Những tinh thể phosphor có cấu trúc, vì những tinh thể này có dạng hình kim, và
được phủ trên bề mặt kính hoặc nhôm mà không cần bất cứ vật liệu nào ràng buộc
giữa các tinh thể. Kỹ thuật này cung cấp mảng phosphor chặt hơn và giảm kích
thước điểm ảnh, kết quả là giá trị DQE đạt được cao như đối với các hệ thống đầu
dò phẳng chuyển đổi gián tiếp. Ngồi ra, hình ảnh được qt từng dịng với hệ
thống này, kết quả là thời gian quét ngắn hơn. Máy qt dịng cũng có thể đọc từng
điểm ảnh của một dòng trong thời gian dài hơn nếu thời gian quét được giữ cố định
so với các máy quét bay tại chỗ. Các nghiên cứu lâm sàng ban đầu trong chụp X
quang ngực với hệ thống này đã cho thấy chất lượng tương đương với một trạng
thái của hệ thống CR phi cấu trúc với phát xạ giảm đến 50%.
Với sự ra đời của các thiết bị di động, các hệ thống đầu dị phẳng sẽ linh hoạt hơn
và thậm chí có thể thay thế hệ thống CR. Tuy nhiên, chất lượng hình ảnh tạo nên
bởi những thiết bị di động phải được điều tra và so sánh với chất lượng hình ảnh tạo
nên bởi hệ thống lưu trữ phosphor.
Một ứng dụng khác đầy hứa hẹn là việc sử dụng các đầu dò phẳng động trong phép
chiếu (soi) X quang. Nghiên cứu sử dụng các hệ thống này đã chỉ ra chất lượng hình
ảnh được cải thiện và giảm liều chiếu tới bệnh nhân, mặc dù cũng có những báo cáo
chỉ ra rằng không làm giảm liều chiếu. Cải thiện trong DQE và tỷ lệ tín hiệu trên
nhiễu của đầu dị có thể dẫn đến giảm nhiều hơn liều chiếu và cải thiện về chất
lượng hình ảnh. Kết cấu của mảng đọc ảnh cũng có thể được tối ưu hóa bằng cách

giảm kích thước của mạch và điểm ảnh.
8. Kết luận
Tương lai của chụp X quang sẽ được số hóa. Những ưu điểm của chụp X quang kỹ
thuật số đối với các hệ thống hình ảnh khác nhau đã được bàn luận rộng rãi trong
22


Digital Radiography
các tài liệu. Một số lượng lớn các bài báo khoa học về chụp X quang kỹ thuật số đã
được xuất bản trong 25 năm qua cũng cho thấy tầm quan trọng của chủ đề này đối
với chẩn đoán hình ảnh.
9. Tài Liệu Tham Khảo
1. Kruger RA, Mistretta CA, Crummy AB, et al. Digital K-edge subtraction radiography.
Radiology 1977;125:243–245.
2. Ovitt TW, Christenson PC, Fisher HD 3rd, et al. Intravenous angiography using
digital

video subtraction:

x-ray

imaging system. AJR Am

J Roentgenol

1980;135:1141–1144.
3. Moore R. Computed radiography. Med Electron 1980;11:78–79.
4. Neitzel U, Maack I, Gunther-Kohfahl S. Image quality of a digital chest radiography
system based on a selenium detector. Med Phys 1994;21:509– 516.
5. Antonuk LE, Yorkston J, Huang W, et al. A realtime, flat-panel, amorphous silicon,

digital x-ray imager. RadioGraphics 1995;15:993–1000.
6. Zhao W, Rowlands JA. X-ray imaging using amorphous selenium: feasibility of a flat
panel selfscanned detector for digital radiology. Med Phys 1995;22:1595–1604.
7. Kandarakis I, Cavouras D, Panayiotakis GS, et al. Evaluating x-ray detectors for
radiographic applications: a comparison of ZnSCdS:Ag with Gd2O2S:Tb and
Y2O2S:Tb screens. Phys Med Biol 1997;42:1351–1373.
8. Puig S. Digital radiography of the chest in pediatric patients [in German]. Radiologe
2003;43: 1045–1050.
9. Choquette M, Demers Y, Shukri Z, et al. Performance of a real-time selenium-based xray detector for fluoroscopy. Proc SPIE 2001;4320:501– 508.
10. Colbeth R, Boyce S, Fong R, et al. 40 30 cm flat-panel imager for angiography, R&F,
and conebeam CT applications. Proc SPIE 2001;4320:94– 102.
11. Mahesh M. AAPM/RSNA physics tutorial for residents. Digital mammography: an
overview. RadioGraphics 2004;24:1747–1760.
12. Rowlands JA. The physics of computed radiography. Phys Med Biol 2002;47:R123–
R166.

23


Digital Radiography
13. Bernhardt TM, Otto D, Reichel G, et al. Detection of simulated interstitial lung disease
and catheters with selenium, storage phosphor, and filmbased radiography. Radiology
1999;213:445–454.
14. Kirchner J, Stueckle CA, Schilling EM, et al. Efficacy of daily bedside chest
radiography as visualized by digital luminescence radiography. Australas Radiol
2001;45:444–447.
15. Schaefer-Prokop CM, Prokop M. Storage phosphor radiography. Eur Radiol
1997;7:58–65.
16. Veldkamp WJ, Kroft LJ, Boot MV, et al. Contrastdetail evaluation and dose assessment
of eight digital chest radiography systems in clinical practice. Eur Radiol

2006;16:333–341.
17. Kroft LJ, Veldkamp WJ, Mertens BJ, et al. Comparison of eight different digital chest
radiography systems: variation in detection of simulated chest disease. AJR Am J
Roentgenol 2005;185:339– 346.
18. Ono K, Yoshitake T, Akahane K, et al. Comparison of a digital flat-panel versus
screen-film, photofluorography and storage-phosphor systems by detection of
simulated lung adenocarcinoma lesions using hard copy images. Br J Radiol 2005;
78:922–927.
19. Uffmann M, Prokop M, Eisenhuber E, et al. Computed radiography and direct
radiography: influence of acquisition dose on the detection of simulated lung lesions.
Invest Radiol 2005;40: 249–256.
20. Uffmann M, Schaefer-Prokop C, Neitzel U, et al. Skeletal applications for flat-panel
versus storagephosphor radiography: effect of exposure on detection of low-contrast
details. Radiology 2004; 231:506–514.
21. Ganten M, Radeleff B, Kampschulte A, et al. Comparing image quality of flat-panel
chest radiography with storage phosphor radiography and film-screen radiography.
AJR Am J Roentgenol 2003;181:171–176.
22. Ludwig K, Henschel A, Bernhardt TM, et al. Performance of a flat-panel detector in
the detection of artificial erosive changes: comparison with conventional screen-film
and storage-phosphor radiography. Eur Radiol 2003;13:1316–1323.

24