Детекторы

Конечным звеном любого диагностического рентгеновского аппарата является детектор рентгеновского излучения, назначением которого является преобразование теневого рентгеновского излучения после объекта исследования в видимое изображение, доступное для непосредственного визуального анализа и диагностики.

Исторически первым детектором рентгеновского излучения была стеклянная пластина с нанесёнными на не слоями люминофора, на которой изобретатель рентгеновских лучей Конрад Рентген в 1895 г. сумел получить изображение внутренней структуры кисти своей жены, продемонстрированное 23 января 1896 г. перед аудиторией научного общества.

В дальнейшем развитие рентгеноаппаратостроения шло по пути совершенствования как самих источников рентгеновского излучения, так и приемников и преобразователей рентгеновского излучения, то есть детекторов.

Поскольку основной и единственной задачей рентгенодиагностического аппарата является получение качественного изображения исследуемых органов пациента при минимальном его облучении, то качество и чувствительность применяемого детектора и определяет во многом качество и технический уровень рентгеновского аппарата.

К настоящему времени сложившееся многообразие применяемых приемников и преобразователей рентгеновского излучения можно условно классифицировать следующим образом:

рентгеновские пленки с усиливающими экранами для рентгенографии,

электрорентгенографические аппараты на основе селеновых пластин с регистрацией изображения на писчей бумаге (практически исчезнувшая в последние годы),

флюоресцентные экраны для прямой рентгеноскопии (повсеместно заменяемые УРИ),

флюорографические камеры на основе входного флюоресцентного экрана, светосильной оптики и флюорографической пленки (обычно рулонной размером 70 или 100(105) мм),

усилители рентгеновского изображения непосредственного наблюдения на основе бипланарного плоского рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОП) с электростатическим параллельным переносом электронного изображения с фотокатода, оптически сочлененного с входным люминесцентным экраном, на выходной катодолюминесцентный экран,

усилители рентгеновского изображения УРИ на основе рентгеновских электронно-оптических преобразователей со сжатием изображения и замкнутых телевизионных систем (ЗТС),

цифровые камеры на основе люминесцентного экрана светосильной оптики и ПЗС-матрицы,

преобразователи в виде линейки детекторов (газовые или твердотельные) для сканирующих рентгеновских аппаратов,

преобразователи излучения на основе запоминающего фотостимулируемого люминесцентного экрана,

преобразователи на основе селенового детектора электронным считыванием потенциального рельефа,

плоские крупногабаритные матричные детекторы на основе аморфного кремния.

В главе 3 будут рассмотрены более подробно особенности вышеупомянутых детекторов, и уделено особое внимание электронным преобразователям рентгеновского изображения как наиболее актуальным и перспективным.

Рентгеновские пленки с экранами не входят непосредственно в состав рентгеновского аппарата, они описаны подробно в специальной литературе и исключены поэтому из содержания настоящей монографии. Также не рассматриваются электрорентгенографические аппараты, которые к настоящему времени в силу ряда причин (низкая радиационная чувствительность, низкая диагностическая информативность, экологическая вредность, появление новых, более эффективных преобразователей) серийно не выпускаются и практически не применяются в медицинской практике.

В заключение этого раздела уточним термин «цифровая рентгенография», под которым в дальнейшем понимается процесс получения отдельных рентгеновских статических изображений объекта исследования с использованием цифровых средств преобразования, обработки, хранения и визуализации изображений.

Очевидно, что под термином «цифровая рентгенография» (в настоящее время в литературе не применяется) следует понимать процесс получения динамических рентгеновских изображений в реальном масштабе времени с использованием цифровых средств преобразования, обработки и визуализации изображений.