§ 10.3. Системы обнаружения и визуализации

Системы этой группы применяются в дефектоскопии, устройствах ориентации летательных аппаратов, медицинской диагностике и в других областях.

При использовании их в рентгенодиагностике, как правило, решаются две задачи — визуализации изображения и обнаружения патологических или иных изменений в изучаемом объекте. Известно несколько вариантов построения рентгенотелевизионных систем.

При любом из них преобразователь теневого рентгеновского изображения исследуемого объекта формирует сигнал изображения, который после усиления и обработки подается на ЭЛТ. На экране ЭЛТ воспроизводится видимое изображение исследуемого объекта.

В качестве преобразователей излучения в рентгенотелевизионных устройствах могут использоваться флуоресцирующий экран или электронно-оптический преобразователь в сочетании с ФЭП, а также ФЭП, чувствительные к рентгеновскому излучению.

Применение телевизионных преобразователей рентгеновского излучения позволяет создать систему с чувствительностью, близкой предельной, определяемой флуктуациями рентгеновских квантов на входе устройства. Это приводит к снижению дозы облучения, получаемой пациентом в процессе обследования (по сравнению с обычной флуороскопией). В некоторых случаях могут быть значительно улучшены характеристики системы (разрешающая способность, контрастная чувствительность и др.). Использование телевизионных методов рентгеноскопии позволяет воспроизводить изображение исследуемого объекта с яркостью соответствующей оптимальной, при регистрации изображения глазом. Наблюдение изображения, как и сам процесс обследования, может производиться в незатемненном помещении, что имеет важное практическое значение.

Размер экрана приемного устройства позволяет воспроизводить изображения в масштабе 1 : 1 или с некоторым увеличением. При необходимости изображение может воспроизводиться на нескольких приемных устройствах, что необходимо при проведении сложных рентгенодиагностических обследований, а также облегчает процесс обучения.

Специальные методы обработки сигнала изображения и воспроизведения телевизионных изображений (у-коррекция и ограничение, частотные преобразования, оконтуривание деталей изображения, преобразование яркостного контраста в цветовой и др.) при определенных условиях могут повысить эффективность процесса диагностики.

Используя специальные методы анализа сигнала изображения, можно наряду с визуальной регистрацией общей картины исследуемого объекта измерить плотность, определить геометрические или динамические характеристики объекта исследования. Количественные исследования представляют особую ценность при ранней диагностике злокачественных новообразований, атеросклероза, а также при исследованиях с целью анализа физиологических функций.

Одновременно с рентгеноскопией телевидение позволяет осуществить рентгенографию методом видеозаписи в любой момент исследования при контрастировании органов и изучении их динамики в норме и патологии (например, проследить за прохождением контрастного вещества по сосудам легких, сердца, черепа, почек; провести исследование желудочно-кишечного тракта и др.). В процессе видеозаписи может производиться синхронная запись

фонокардиограммы, электрокардиограммы, скорости прохождения контрастного вещества и показаний других приборов.

Наибольшее распространение на практике получила телевизионная рентгеноскопическая система с электронно-оптическим преобразователем. Структурная схема рентгенотелевизионной системы, использующей в качестве детектора рентгеновского излучения ЭОП, приведена на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Рентгенотелевизионная система с ЭОП

Изображение исследуемого объекта О, находящегося в потоке рентгеновских лучей, создаваемых источником И, с экрана ЭОП проецируется с помощью объектива Об на светочувствительную поверхность ФЭП, который формирует сигнал, соответствующий содержанию передаваемого объекта. Этот сигнал усиливается в усилительном канале и подается на ЭЛТ, на экране которой возникает изображение исследуемого объекта.