با ورود فناوری دیجیتال، رادیوگرافی پزشکی از سیستم‌های مبتنی بر فیلم به سامانه‌هایی با سرعت، کیفیت و دقت بسیار بالاتر مهاجرت کرد. امروزه دو فناوری اصلی در تصویربرداری دیجیتال با اشعه ایکس مورد استفاده قرار می‌گیرند: Computed Radiography (CR) و Digital Radiography (DR).
اگرچه هر دو خروجی دیجیتال تولید می‌کنند، اما روش تشکیل تصویر در آن‌ها کاملاً متفاوت است.
Computed Radiography (CR) یا رادیوگرافی کامپیوتری نخستین نسل از سیستم‌های رادیوگرافی دیجیتال است که به عنوان جایگزینی برای فیلم‌های رادیوگرافی توسعه یافت.
در این فناوری، به جای فیلم از صفحات فسفری قابل تحریک نوری (Photostimulable Phosphor Plate یا PSP) استفاده می‌شود.
1️⃣ پرتو ایکس به صفحه PSP برخورد می‌کند.
2️⃣ بخشی از انرژی تابش در کریستال‌های فسفری صفحه ذخیره می‌شود و یک تصویر نهفته (Latent Image) ایجاد می‌کند.
3️⃣ صفحه وارد دستگاه CR Reader می‌شود.
4️⃣ لیزر قرمز صفحه را اسکن می‌کند.
5️⃣ فسفر نور آبی منتشر می‌کند.
6️⃣ این نور توسط Photomultiplier Tube (PMT) یا آشکارساز نوری دریافت شده و به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌شود.
در نهایت تصویر روی رایانه نمایش داده می‌شود.
✅ امکان استفاده از دستگاه‌های رادیولوژی قدیمی
✅ هزینه راه‌اندازی کمتر نسبت به DR
✅ کیفیت مناسب برای بسیاری از کاربردهای تشخیصی
✅ مناسب برای مراکز درمانی در حال گذار به سیستم دیجیتال
🔹 نیاز به مرحله اسکن صفحه
🔹 سرعت پایین‌تر نسبت به DR
🔹 استهلاک صفحات PSP در استفاده طولانی‌مدت
🔹 احتمال ایجاد آرتیفکت ناشی از خش یا آلودگی صفحه
Digital Radiography (DR) یا رادیوگرافی دیجیتال مستقیم نسل جدید سیستم‌های تصویربرداری با اشعه ایکس است.
در DR دیگر نیازی به صفحه PSP و دستگاه Reader وجود ندارد؛ تصویر مستقیماً توسط یک Flat Panel Detector (FPD) ثبت می‌شود.
به همین دلیل این فناوری بسیار سریع‌تر و کارآمدتر از CR است.
پرتو ایکس مستقیماً به آشکارساز تخت برخورد می‌کند.
در آشکارساز، انرژی پرتو به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود.
این سیگنال توسط مدارهای الکترونیکی پردازش شده و تقریباً در چند ثانیه تصویر روی مانیتور ظاهر می‌شود.
Direct Conversion
در این روش از Amorphous Selenium (a-Se) استفاده می‌شود.
پرتو ایکس مستقیماً به بار الکتریکی تبدیل می‌شود.
مزیت اصلی: ✔ وضوح فضایی بسیار بالا
Indirect Conversion
در این روش ابتدا از یک Scintillator استفاده می‌شود. مانند:
Cesium Iodide (CsI)
Gadolinium Oxysulfide (GOS)
سینتیلاتور ابتدا پرتو ایکس را به نور تبدیل می‌کند و سپس فوتودیودهای سیلیکونی نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کنند. این فناوری رایج‌ترین نوع Flat Panel Detector در دنیا است.
✅ نمایش تصویر تقریباً آنی
✅ حذف مرحله اسکن
✅ کاهش زمان انجام تصویربرداری
✅ بهره‌وری بالاتر بخش رادیولوژی
✅ کاهش احتمال تکرار تصویربرداری
✅ امکان کاهش دوز بیمار در بسیاری از کاربردها
✅ کیفیت تصویر بالاتر
🔹 هزینه اولیه بیشتر
🔹 قیمت بالاتر Flat Panel Detector
🔹 حساسیت آشکارسازها نسبت به ضربه
با کاهش قیمت آشکارسازهای تخت، اکثر مراکز درمانی جدید به سمت Digital Radiography حرکت کرده‌اند، زیرا این فناوری علاوه بر افزایش کیفیت تصویر، زمان انجام تصویربرداری را کاهش داده و گردش کار (Workflow) را بهبود می‌دهد.
با این حال، Computed Radiography همچنان در بسیاری از مراکز درمانی، کلینیک‌ها و بیمارستان‌هایی که از تجهیزات قدیمی استفاده می‌کنند، یک راهکار اقتصادی و قابل اعتماد محسوب می‌شود.
هر دو فناوری CR و DR نقش مهمی در گذار از رادیوگرافی فیلمی به تصویربرداری دیجیتال داشته‌اند، اما تفاوت اصلی آن‌ها در نوع آشکارساز و نحوه تشکیل تصویر است.
در CR تصویر ابتدا روی صفحه فسفری ذخیره و سپس توسط لیزر خوانده می‌شود، در حالی که در DR آشکارساز تخت، پرتو ایکس را مستقیماً به سیگنال دیجیتال تبدیل می‌کند و تصویر تقریباً بلافاصله در اختیار پزشک قرار می‌گیرد.
به همین دلیل، امروزه DR به استاندارد اصلی رادیوگرافی دیجیتال در مراکز پیشرفته تصویربرداری تبدیل شده است.
Bushberg JT, The Essential Physics of Medical Imaging, 4th Edition.
Carlton RR, Principles of Radiographic Imaging.
Seibert JA, Flat-Panel Detectors: How Much Better Are They? Radiographics.
IAEA – Diagnostic Radiology Physics: A Handbook for Teachers and Students.
