Современные тенденции в технике для дентальной диагностики

Каковы преимущества цифровой радиологии над традиционной пленкой?
Недостатки аналоговой пленки:

- Стоимость пленки и химреактивов, проявление пленки, необходимость в специальном помещения (фотолаборатории) либо дорогостоящем проявочном оборудовании. 
- Временные затраты на обработку пленки. 
- Расшифрованные изображения редко бывают оптимальными. 
- Химикаты токсичны для окружающей среды. 
- Пленки требуют относительно высокой дозы излучения. 
- Хранение пленок и восстановление весьма проблематично. 
- Дубликаты всегда хуже оригиналов. 
- Пленка чувствительна, и изображения легко искажаются при ее сгибе.

- Экономия времени Преимущества беспленочного изображения:

- Цифровые изображения более качественные. 
- Они обеспечивают лучшее качество изображения, при этом требуя значительно меньшей лучевой нагрузки. 
- Цифровые изображения легко воспринимаются пациентами. 
- Их легко хранить и восстанавливать. 
- Цифровая радиология расширяет границы применения электроники. 
- Становятся возможными консультации у стоматолога с использованием средств телекоммуникации. 
- Цифровые изображения позволяют моментально получать необходимое число идентичных копий. 
- Цифровая обработка картинки позволяет оптимизировать изображение.

- Цифровые изображения имеют более высокое качество и лучше подходят для быстрой и точной диагностики. Основные свойства цифровой радиологии

- Доза излучения аналогичная или меньше по сравнению с пленкой. 
- Метод цифровой радиологии совместим с традиционными рентгенустановками. 
- Цифровая радиология позволяет архивировать снимки без нанесения ущерба.

Какие методики исследования используются в стоматологии?

Существует две основных методики исследования без проявления пленки: внутриоральные фосфорные фотопластины и внутриоральные цифровые сенсорные датчики.

Работа считывателя с фосфорной фотопластины очень похожа на пленочный сканер, за исключением того, что пленка заменяется фосфорной пластиной. Внутриоральные запоминающие фосфорные фотопластины

    Фосфорная фотопластина по своим размерам такая же, как пленка, но состоит из остаточного фосфорного слоя, который "запоминает" изображение, отсюда и название "запоминающая пластина". 

    Чтобы считать изображение, фосфорные пластины необходимо помещать в считыватель с таких пластин. Это устройство облучает пластину лазерным лучом и регистрирует при этом испускаемый свет с помощью цифрового устройства для получения изображения. 
    Фосфорные фотопластины часто называют "пленками для многоразового использования", поскольку их форма очень схожа с формой внутриоральных пленок, им не требуется никакого приспособления для того, чтобы их поместить в нужное место, и их можно неоднократно повторно использовать.

Однако существует ряд проблем, связанных с использованием этой методики:

1. Пластины чувствительны не только к рентгеновским лучам, но и к видимому свету. Поэтому к пластине не должно быть никакого доступа окружающего света, иначе изображение будет испорчено. Следовательно, пластину необходимо помещать в светонепроницаемый футляр (пакет), который также служит в качестве гигиенической защиты. После каждой экспозиции футляр нужно сдвигать (распаковывать) для считывания информации с запоминающей пластины, но при этом нужно помнить о защите от света, чтобы не пострадало изображение. 
2. Изображение не полностью удаляется с запоминающей пластины после считывания. Поэтому, если изображение не стерто соответствующим образом перед следующим использованием (автоматически или вручную, путем выполнения еще нескольких считывающих циклов), то новое изображение будет налагаться на предыдущее, снижая общее качество изображения. 
3. Эти устройства страдают от недостатка разрешающей способности, главным образом из-за свечения, производимого лазерным лучом. Чтобы прочитать запомненное изображение, требуется затратить большое количество энергии, и проблема состоит в том, чтобы эту энергию сконцентрировать в очень маленьком лазерном луче. Попытки создать лучшее восприятие резкости для глаза, ввиду недостаточности разрешения, часто приводят к появлению трудноотличимых ложных дефектов в изображениях. 
4. Уменьшение дозы излучения для внутриоральных изображений не такое большое, как при использовании внутриоральных сенсорных датчиков . 
5. В дополнение к тем манипуляциям и затратам, которые они создают, как, например, необходимость считывать и стирать изображение, эти приспособления не позволяют обозревать изображение быстрее чем через несколько минут после экспозиции, а следовательно, не могут рассматриваться как изображения, существующие в реальном времени, или моментальные изображения. 
6. Пластину требуется удалять из полости рта после каждого рентгеновского снимка, и если первый снимок был не совсем удачным по геометрическим параметрам, то подогнать пластину в точности в полости рта довольно сложно.

Внутриоральные цифровые сенсоры

Цифровые сенсоры (датчики) похожи на цифровые фотокамеры, т. к. они сконструированы для единичного обнаружения объекта исследования. Однако, в отличие от камеры, они не обладают возможностью формировать рентгеновское изображение, конвертировав его предварительно в световой поток. 
    В основе работы цифрового сенсора лежит так называемый imager, что значит формирователь изображения, или ПЗС - матрица, которая позволяет обнаружить изображение. Такая матрица состоит из миллионов пикселей (светочувствительных элементов), каждый из которых захватывает небольшое количество света и превращает его в электрический сигнал. 
    Существует несколько технологий, которые используются для создания imagers. 
    Две основные технологии в этой области - это: с использованием устройств с зарядовой связью (ССD) и комплементарная металл-оксидная технология (CMOS). Они обе преобразовывают фотоны в электрические импульсы. Однако CMOS imagers по природе своей не могут воспроизводить множество серых оттенков (во многом похоже на то, как матричный принтер может производить только черно-белое изображение). Недавно были представлены CMOS imagers нового поколения, которые решают эту проблему с помощью небольшого встроенного усилителя в каждый пиксель, что дает дополнительную возможность создавать оттенки серого цвета. Отсюда и название (APS) - активный датчик пикселя. Но этот усилитель занимает поверхность пикселя, тем самым уменьшая сенсорную зону пикселя, что в результате приводит к более низкой потенциальной разрешающей способности, более низкому качеству сигнала и увеличенной дозе излучения. В качестве положительного момента - CMOS imagers легче производить, поэтому они и значительно дешевле, чем CCD.

    Основная структура сенсорного датчика для формирования изображения представлена на рис. 1. Важно понимать: какой бы ни была методика проведения исследования (CCD или CMOS), возможность ima-gers захватывать свет ограничена количеством видимых фотонов, а не Х-ray фотонов. Следовательно, чтобы imagers смог сформировать изображение, необходимо X-ray фотоны преобразовывать в видимые фотоны. Это достигается с помощью сцинтилляторного слоя, похожего на тот, что используется для придания большой интенсивности экранам в рентгенологии. 
    За последнее время появились более совершенные сцинтилляторы, но как бы они не были совершенны, они не достигают 100% эффективности. Другими словами, всегда остается какая-то часть X-ray фотонов, которая проходит через сцинтиллятор, но не превращается в видимые фотоны и эти "нежелательные" фотоны создают определенные проблемы:

1. Часть дозы излучения "теряется", так как неиспользованные Х-ray фотоны не превращаются в видимый свет и, следовательно, не содействуют образованию изображения.
2. Неиспользованные X-ray фотоны воздействуют на высоком энергетическом уровне, создавая шум (помехи) на изображении.
3. При длительном использовании imagers он повреждается.

Чтобы воспрепятствовать проникновению X-ray протонов, предпочтительно установить защитный экран между сцинтиллятором и imager. Такой экран должен беспрепятственно пропускать видимые фотоны до imagers, не рассеивая их и отсекая при этом X-ray фотоны. Экран обычно состоит из соединения большого количества тончайших оптических волокон, отсюда и название - оптико-волоконная пластина. Патентом на такие оптико-волоконные фильтры обладает французская фирма Trophy Radiologie, чем и объясняется рекордно длительный срок службы радиовизиографов RVG HDS/RVG UI. Структура оптико-волоконного внутриорального индикатора представлена на рис. 2. 
    Эти сенсорные индикаторы имеют немного большую толщину (на 1,5-2 мм) из-за оптико-волоконной пластины. Однако решить проблему помогло сочетание современных сцинтилляторов, защитной оптической пластины и устройств с зарядовой связью (CCD). Такой подход доказал, что достигается самое лучшее качество изображения и значительно увеличивается срок службы imager, сделав радиовизиограф по-настоящему совершенным, доступным и долговечным инструментом дентальной диагностики.