مشاركة قصة تطوير معدات التصوير بالأشعة السينية

قصة تطوير معدات التصوير بالأشعة السينية ومزاياها وعيوبها التقنية

حاليًا، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من معدات الاختبار غير المدمرة للأشعة السينية في السوق: التصوير الشعاعي المحوسب (CR) , التصوير الشعاعي الرقمي (DR) ، و تكنولوجيا التصوير السينمائي التقليدية بالأشعة السينية . كل واحد منهم لديه مزاياه الخاصة، ولكن مع تطور التكنولوجيا، أصبحت أنظمة DR تدريجيا سائدة.

أدناه، سنناقش مزايا وعيوب والاختلافات بين هذه التقنيات الثلاثة بالتفصيل.

نظرة عامة على المبادئ التقنية

1. نظام التصوير بالأشعة السينية DR، أو نظام التصوير الشعاعي الرقمي هي تقنية تقوم بتحويل الأشعة السينية مباشرة إلى إشارات رقمية. ويستخدم كاشف لوحة مسطحة (مثل CCD، والسيليكون غير المتبلور، والسيلينيوم غير المتبلور، وما إلى ذلك) كطرف استقبال، وعندما يتم تشعيع الأشعة السينية على الكاشف، فإن الدائرة البلورية الموجودة على الكاشف ستحول فوتونات الأشعة السينية بسرعة إلى التيار الرقمي، ومن ثم إنتاج صورة رقمية واضحة. عملية التحول هذه سريعة وفعالة، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة الفحص.

2. نظام التصوير CR، أو التصوير الشعاعي المحوسب هي تقنية تحويل غير مباشر. يستخدم لوحة الصورة ككاشف للأشعة السينية، وعندما يتم تشعيع لوحة الصورة بالأشعة السينية، فإنها تتألق وتخزن الصور الكامنة التي تكونت نتيجة للتغيرات في شدة الأشعة السينية. بعد ذلك، من خلال الإثارة الليزرية للماسح الضوئي، يتم تحويل إشارة الصورة الكامنة إلى ضوء مرئي، والذي تتم معالجته بعد ذلك بواسطة النظام الإلكتروني البصري ويتم تشكيله أخيرًا في صورة على الكمبيوتر. ومع ذلك، يكون فقدان طاقة الأشعة السينية كبيرًا خلال هذه العملية، وسوف تتحلل إشارة الصورة الكامنة بمرور الوقت، مما يؤثر على جودة الصورة.

3. تكنولوجيا تصوير الأفلام بالأشعة السينية هي طريقة التصوير التقليدية. عندما تضرب الأشعة السينية طبقة مستحلب الفيلم، تتفاعل بلورات هاليد الفضة الموجودة في طبقة المستحلب كيميائيًا وتتجمع لتشكل صورة. كلما زاد الضوء، كلما كانت البلورات أكثر إحكاما، وأصبحت الصورة أكثر وضوحا. ومع ذلك، تعتمد هذه الطريقة على جودة الفيلم وظروف التعرض له، وتكون خطوات المعالجة اللاحقة مرهقة.

مقارنة المزايا والعيوب التقنية

1. يتميز Exposure Latitude DR وCR بمدى عرض واسع بسبب استخدام التكنولوجيا الرقمية، والتي يمكن أن تحقق جودة صورة جيدة في ظل ظروف مختلفة. من ناحية أخرى، تتطلب تكنولوجيا تصوير الأفلام ظروف تعريض أعلى ولها تسامح ضيق نسبيًا.

2. نظام CR لدقة الصورة: بسبب القيود الهيكلية، ستتسبب جزيئات الفوسفور الموجودة في مفتاح الصورة في تشتت الأشعة السينية وتقليل دقة الصورة. بالإضافة إلى ذلك، فإن ضوء الإثارة الصادر من الماسح الضوئي مبعثر، مما يزيد من عدم وضوح الصورة. نظام DR: لا يوجد ضبابية بصرية، يتم تحديد وضوح الصورة بشكل أساسي من خلال حجم البكسل. تتيح الدقة المكانية العالية ووظائف ما بعد المعالجة الغنية للصور لنظام DR الحصول على نتائج تشخيصية مرضية أكثر. تصوير الأفلام: يمكن للفيلم عالي الجودة أن يحقق دقة عالية جدًا، لكن عملية المعالجة معقدة ومكلفة.

3. جرعة التعرض يمكن لنظام DR الحصول مباشرة على بيانات الصورة الرقمية، وجرعة التعرض منخفضة نسبيًا. ومع ذلك، فإن نظام CR لديه متطلبات جرعة تعرض عالية بسبب الحاجة إلى قراءة إشارة الصورة الكامنة وتوهين الإشارة. تتطلب تقنيات التصوير السينمائي أيضًا جرعات تعريض أعلى للحصول على صور واضحة.

4. الضوضاء توجد مصادر ضوضاء متعددة في نظام CR، مما يؤثر على جودة الصورة. يعمل نظام DR على تقليل الضوضاء التي يحملها الهيكل عن طريق استعادة صفيف الكاشف تلقائيًا، مما يؤدي إلى زيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

5. نظام سير العمل CR: عملية إنشاء الصور معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً. نظام DR: يمكن الحصول على الصورة في وقت قصير بعد التعرض لها، وكفاءة العمل عالية. التصوير السينمائي: يحتاج إلى المرور بخطوات متعددة مثل التطوير والتثبيت لتكوين صورة مرئية.

6. يقوم نظام DR الخاص بتكامل الشبكة بتحويل الصور الرقمية مباشرة ويدعم البروتوكول القياسي DICOM3.0، الذي يتمتع بخصائص أقوى لتكامل الشبكة. يمكن أيضًا أن يكون نظام CR متصلاً بالشبكة، لكنه ضعيف نسبيًا. لا تسمح تقنية تصوير الأفلام بالتكامل المباشر مع الشبكة.

7. الحكم العيب يعتمد تقييم تكنولوجيا تصوير الأفلام على الحكم اليدوي، وهو أمر شخصي للغاية ويتطلب عمالة مكثفة. على الرغم من أن أنظمة DR وCR يمكن أن تساعد في الحكم التلقائي، إلا أنها لم تنضج بعد بشكل كامل. ومع ذلك، في بعض الصناعات، مثل فحص لوحة ثنائي الفينيل متعدد الكلور، تم استخدام أنظمة الحكم التلقائي.

8. تخزين الصور تخزين الأفلام التقليدية وإدارتها وقابلية تلفها. يستخدم نظاما DR وCR وظيفة التخزين الهائلة للكمبيوتر لتحقيق الإدارة الرقمية، مما يسهل بشكل كبير حفظ الصور والاستعلام عنها.

9. تكاليف المعدات فيما يتعلق بتكاليف المعدات، بالنسبة للمؤسسات الكبيرة، يتطلب الاستثمار الأولي في نظام التصوير الرقمي (مثل نظام DR) نفقات كبيرة. ومع ذلك، فإن هذه التكلفة سوف تصبح تدريجيا مفيدة مع مرور الوقت. عادةً، وفي غضون فترة قصيرة تتراوح من عام إلى عامين، يمكن للشركات استرداد هذا الاستثمار عن طريق توفير الأموال التي تنفق على الأفلام وزيادة كفاءة الإنتاج. على المدى الطويل، تكون التكلفة الإجمالية لنظام التصوير الرقمي أقل بكثير من تكلفة استخدام تكنولوجيا التصوير السينمائي بشكل مستمر. وذلك لأن تكنولوجيا التصوير الرقمي تقلل من استهلاك المواد الاستهلاكية مثل الأفلام وسوائل المعالجة، مع تقليل تكلفة التخزين والإدارة والنقل أيضًا.

10. المزايا البيئية فيما يتعلق بحماية البيئة، تتمتع أنظمة CR وDR بمزايا كبيرة مقارنة بتقنيات التصوير التقليدية بأفلام الأشعة السينية. لا تنتج عملية معالجة الأفلام كمية كبيرة من مياه الصرف الصناعي فحسب، بل قد تحتوي أيضًا على مواد ضارة مثل المعادن الثقيلة، والتي يمكن أن تسبب تلوثًا للبيئة. وتتجنب تكنولوجيا التصوير الرقمي هذه المشكلة بشكل كامل، فهي لا تتطلب تطوير الأفلام وبالتالي لا تنتج مياه صرف ضارة، وهو أمر جيد لحماية البيئة والتنمية المستدامة. ومع الاهتمام المتزايد بقضايا حماية البيئة في جميع أنحاء العالم، ستصبح هذه الميزة لتكنولوجيا التصوير الرقمي أكثر وضوحًا.

الخلاصة باختصار، من منظور التكيف مع بيئة الإنتاج الحديثة والتطور طويل المدى، تتمتع تكنولوجيا التصوير الرقمي (خاصة نظام DR) بالعديد من المزايا مقارنة بتكنولوجيا تصوير الأفلام التقليدية. على الرغم من أن تصوير الأفلام قد لا يزال يتمتع بمزايا معينة في بعض الجوانب (مثل التقييم الذاتي لجودة الصورة)، إلا أن سرعة التصوير، وكفاءة العمل، وفعالية التكلفة، والأداء البيئي بعيدة كل البعد عن تلبية احتياجات الإنتاج الحديث. مع التطوير المستمر وتعميم التكنولوجيا العالية، تحل تكنولوجيا التصوير الرقمي محل تكنولوجيا تصوير الأفلام تدريجيًا وتصبح الاتجاه السائد في مجال الاختبارات الصناعية غير المدمرة. في المجال الذي يمكن فيه تطبيق أنظمة DR، فإن آفاق السوق لتقنيات تصوير أفلام CR والأشعة السينية غير واضحة نسبيًا، وقد تتلاشى تدريجيًا من السوق في المستقبل.