Radiografía digital

Los detectores de panel plano (FPD) son el tipo más común de detectores digitales directos. ^{[ 2 ]} Se clasifican en dos categorías principales:

1. FPD indirectos El silicio amorfo (a-Si) es el material más común en los FPD comerciales. La combinación de detectores de a-Si con un centelleador en la capa exterior del detector, compuesto de yoduro de cesio (CsI) u oxisulfuro de gadolinio (Gd₂O₂S ) _{, convierte los rayos X en luz. Debido a esta conversión ,} el detector de a-Si se considera un dispositivo de imagen indirecta. La luz se canaliza a través de la capa de fotodiodo de a-Si, donde se convierte en una señal de salida digital. Esta señal digital se lee mediante transistores de película delgada (TFT) o CCD acoplados a fibra. ^{[ 3 ]}

2. FPD directos . Los FPD de selenio amorfo (a-Se) se conocen como detectores “directos” porque los fotones de rayos X se convierten directamente en carga. La capa exterior del panel plano en este diseño suele ser un electrodo de polarización de alto voltaje . Los fotones de rayos X crean pares electrón-hueco en el a-Se, y el tránsito de estos electrones y huecos depende del potencial de la carga de voltaje de polarización. A medida que los huecos se reemplazan por electrones, el patrón de carga resultante en la capa de selenio se lee mediante una matriz TFT, una matriz de matriz activa, sondas de electrómetro o direccionamiento de línea de microplasma. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

También se han desarrollado detectores basados ​​en CMOS y dispositivos de carga acoplada (CCD), pero a pesar de los menores costos en comparación con los FPD de algunos sistemas, los diseños voluminosos y la peor calidad de imagen han impedido su adopción generalizada. ^{[ 5 ]}

Un detector de estado sólido de barrido lineal de alta densidad está compuesto por un fósforo de fluorobromuro de bario fotoestimulable dopado con europio (BaFBr:Eu) o bromuro de cesio (CsBr). El detector de fósforo registra la energía de los rayos X durante la exposición y es escaneado por un diodo láser para excitar la energía almacenada, la cual es liberada y leída por una matriz de captura de imágenes digitales de un CCD.

La radiografía con placa de fósforo ^{[ 6 ]} se asemeja al antiguo sistema analógico de una película fotosensible intercalada entre dos pantallas sensibles a los rayos X, con la diferencia de que la película analógica ha sido reemplazada por una placa de imagen con fósforo fotoestimulable (PSP), que registra la imagen para ser leída por un dispositivo de lectura de imágenes, que transfiere la imagen generalmente a un sistema de archivo y comunicación de imágenes (PACS). ^{[ 6 ]} También se denomina radiografía basada en placa de fósforo fotoestimulable (PSP) o radiografía computarizada ^{[ 7 ]} (que no debe confundirse con la tomografía computarizada , que utiliza procesamiento informático para convertir múltiples radiografías de proyección en una imagen 3D ).

Tras la exposición a los rayos X, la placa (lámina) se coloca en un escáner especial donde la imagen latente se recupera punto por punto y se digitaliza mediante escaneo láser . Las imágenes digitalizadas se almacenan y se muestran en la pantalla del ordenador. ^{[ 7 ]} Se ha descrito que la radiografía con placas de fósforo tiene la ventaja de adaptarse a cualquier equipo preexistente sin modificaciones, ya que reemplaza la película radiográfica; sin embargo, implica costes adicionales por el escáner y la sustitución de las placas rayadas.

Inicialmente, la radiografía con placas de fósforo era el sistema preferido; los primeros sistemas de radiografía digital (DR) eran prohibitivamente caros (cada casete costaba entre 40.000 y 50.000 libras esterlinas) y, dado que la tecnología se llevaba al paciente, eran propensos a sufrir daños. ^{[ 8 ]} Como no hay impresión física y, tras el proceso de lectura, se obtiene una imagen digital, la radiografía computarizada (CR) se conoce como una tecnología digital indirecta, que sirve de puente entre la película de rayos X y los detectores totalmente digitales. ^{[ 9 ] [ 10 ]}

La radiografía digital (RD) ha existido en diversas formas (por ejemplo, cámaras CCD y sensores de silicio amorfo) en el campo de la inspección por rayos X de seguridad durante más de 20 años y está reemplazando progresivamente el uso de película para rayos X de inspección en los campos de seguridad y ensayos no destructivos (END). ^{[ 11 ]} La RD ha abierto una ventana de oportunidad para la industria de los END de seguridad debido a varias ventajas clave, que incluyen una excelente calidad de imagen, una alta probabilidad de detección (POD), portabilidad, respeto al medio ambiente e imagen inmediata. ^{[ 12 ]}

Los ensayos no destructivos de materiales son vitales en campos como el aeroespacial y la electrónica , donde la integridad de los materiales es fundamental por razones de seguridad y costo. ^{[ 13 ]} Entre las ventajas de las tecnologías digitales se incluye la capacidad de proporcionar resultados en tiempo real. ^{[ 14 ]}