سیستم‌های دیجیتال رادیوگرافی که سیستم‌های دیجیتال تصویربرداری دندان هم نامیده می‌شوند برای تهیه تصاویر کامپیوتری جهت رادیوگرافی داخل دهان به عنوان یک سنسور حساس به اشعه X، جایگزینی برای فیلم‌های اشعه X دندان پزشکی معمولی به کار می‌روند. سیستم‌های دیجیتال امکان مشاهده فوری تصاویر را بدون به کار بردن فیلم فراهم می‌کنند، تصویربرداری دیجیتال در زمینه دندانپزشکی توسط دو سیستم سنسورهای RVG و اسکنرهای فسفرپلیت انجام میشود، به عکس برداری با استفاده از سنسورهای RVG، روش مستقیم یا Direct و به عکس برداری با استفاده از اسکنرهای فسفرپلیت، روش غیر مستقیم یا Indirect گفته میشود.
1- مکانیسم عملکرد سیستم‌های تصویربرداری دیجیتال
به روش مستقیم سنسورهای RVG (Radio Viso Graphy)
در سیستم‌هایی که از یک سنسور داخل دهانی استفاده می‌کنند (CCD-Charged Coupled Device)، در هنگام تصویربرداری سنسور در داخل دهان بیمار قرار می‌گیرد و به صورت الکترونیک به سیستم کامپیوتر متصل میشود. این سنسور اشعه‌های X را شناسایی کرده و آن‌ها را مستقیماً به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل میکند، سپس داده‌های تصویری دیجیتال جهت پردازش، به سیستم کامپیوتری فرستاده می‌شوند. در دیگر نمونه‌ها، سنسور در برگیرنده یک صفحه تشدیدگر Rate-Earth است که توسط فیبر نوری به یک آرایه CCD کوپل شده است این آرایه سیگنال آنالوگی را به واحد پردازش نمایشگر می‌فرستد جایی که این سیگنال پیکسل به پیکسل به یک تصویر تبدیل میشود. سنسور داخل دهانی درون مواد مقاومی قرار داده شده است تا لوازم الکتریکی CCD در مقابل رطوبت محافظت شوند. جهت کنترل بهداشت و جلوگیری از عفونت در هنگام انجام بررسی‌ها، پوشش‌های پلی اتیلن یک بار مصرف تعبیه شده‌اند. در تصویر ۱، تصویربرداری به روش سنسورهای RVG نمایش داده شده است.
تصویر۱: تصویربرداری به روش سنسورهای RVG
روش غیر مستقیم (اسکنرهای فسفرپلیت)
(PSP-Programmable Scanner Position)
نوع دیگری از سیستم دیجیتال تصویربرداری دندان، به جای سنسور داخل دهانی، از صفحات تصویربرداری استفاده میکند، صفحات تصویربرداری نازک و بدون سیم، همانند فیلم‌های داخل دهانی معمولی، در دهان بیمار ثابت می‌شوند و همان منطقه تشخیصی فیلم‌ها را تحت پوشش قرار می‌دهند. پس از اینکه اکسپوز انجام شد، صفحه تصویربرداری در یک اسکنر لیزری قرار می‌گیرد که تصویر را جهت اعمال تغییرات بر صفحه کامپیوتری، دیجیتال می‌کنند. صفحات تصویربرداری به طور مکرر قابل استفاده هستند و گیره‌های پلاستیکی یک بار مصرفی که در هنگام رادیوگرافی صفحات را می‌پوشانند جهت جلوگیری از انتقال آلودگی میان بیماران به کار برده می‌شوند. همچنین دستگاه اسکنر رنگی (Color Scanner) دندانپزشکی، از جمله تجهیزات مدرن و کارآمد در صنعت دندانپزشکی است. این دستگاه در واقع یک سیستم قالب گیری نوری برای طراحی و ساخت به کمک کامپیوتر است که جهت ثبت خصوصیات ساختاری دندان‌ها، قالب‌های دندانی یا مدل‌های سنگی با روش‌های آنالوگ یا دیجیتال مورد استفاده قرار می‌گیرد. چنین سیستم‌هایی ممکن است شامل یک دوربین، اسکنر یا نوع معادل سنسور و یک کامپیوتر با نرم افزار باشند. در تصویر 2، تصویربرداری به روش اسکنرهای فسفرپلیت نمایش داده شده است.
تصویر۲: تصویربرداری به روش اسکنرهای فسفرپلیت
سیستم پردازش تصویر نرم افزاری با استفاده از یک کامپیوتر مناسب
یک کامپیوتر شخصی سازگار با نرم افزار مناسب، جهت اعمال تغییرات بر روی تصاویر به کار می‌رود. جلوه‌های پردازش تصویر شامل زوم، گرداندن تصویر، واضح سازی لبه‌ها، رنگ با کیفیت بالا، نماسازی چند تصویری، تطابقات روشنایی و کنتراست و اندازه گیری فواصل و زوایا است. همچنین بعضی سیستم‌ها امکان مدیریت مجموعه داده‌ها را فراهم می‌کنند. تصاویر، قابل ذخیره سازی و بازیافت در قالب فایل استاندارد بوده و یک نسخه چاپی از آن می‌تواند به وسیله یک چاپگر ویدیویی تهیه شود. در تصویر 3، طرحی از عملکرد اسکنرهای فسفرپلیت نمایش داده شده است.
تصویر۳: طرحی از عملکرد اسکنرهای فسفرپلیت
* نکات مهم:
CCD-Charge Coupled Device) CCD) یک تکنولوژی آنالوگ است که تصاویری بسیار شفاف و با رزولوشن بالا ارائه میکند و در نور کم هم تصاویر بسیار خوبی نمایش می‌دهد. از این دستگاه در ساخت دوربین‌های تصویربرداری و دوربین‌های عکاسی دیجیتال استفاده میشود. همچنین این تکنولوژی کمی بیشتر از سنسورهای CMOS برق مصرف میکند (در حدود ۹ تا ۱۲ ولت).
سیستم تصویربرداری دیجیتال می‌تواند همراه با یونیت رادیوگرافی داخل دهانی معمولی به کار رود.
2- اجزای تشکیل دهنده سیستم‌های تصویربرداری دیجیتال
اجزای تشکیل دهنده یک سیستم تصویربرداری دیجیتال عبارتند از:
1) یک سنسور داخل دهانی یا صفحه تصویربرداری
2) یک سیستم اشعه X
3) سخت افزار و نرم افزار کامپیوتری جهت پردازش تصویر
4) یک چاپگر تهیه کننده نسخه چاپی
3- مزایای سیستم‌های تصویربرداری دیجیتال
مزایای تصویربرداری دیجیتالی به شرح زیر است:
1) استفاده برای اعمال اندودنتیک (ریشه‌درمانی)
2) برنامه ریزی و ارزیابی انجام ایمپلنت
3) دیگر درمان‌های روی دندان که نیاز به تصاویر متعدد دارند.
4- تصویربرداری به روش مستقیم-سنسور
RVG – Direct) RVG)
توضیحات این سیستم به شرح زیر است:
1) سنسورهای RVG تک سایز (سایز ۱ یا ۲) بوده و با استفاده از سیم رابط، سنسور به کامپیوتر متصل میشود.
2) این سنسور، عکس گرفته شده را بلافاصله به کامپیوتری که به آن متصل است، می‌فرستد.
3) تنها کافیست سنسور RVG را همانند فیلم رادیوگرافی در دهان بیمار قرار داده و دکمه اکسپوز رادیوگرافی خود را فشار دهید.
4) در عرض کمتر از ۳ ثانیه عکس در مانیتور نمایان میشود.
مزایای تصویربرداری دیجیتالی مستقیم به شرح زیر است:
1) دارای تأییدیه از انجمن دندانپزشکان آمریکا است.
2) قابلیت یادگیری و نصب آسان
3) دارای سیستم APS-Cmos
4) امکان نمایش تصاویر متعدد همراه با دریافت تصاویر، شفاف، دقیق و سریع (کمتر از 3 ثانیه)
5) قابلیت گرفتن عکس تا 000/400 بار بدون هیچگونه کاهش کیفیت تصویر
6) قابل نصب بر روی انواع دستگاه‌های رادیوگرافی.
7) کاهش دفعات اکسپوز، در نتیجه دز اشعه X در این سیستم نزدیک به صفر (کاهش میزان اشعه از 80% الی 90%) خواهد بود.
8) نیاز به فیلم رادیوگرافی، ظهور و ثبوت ندارد، در نتیجه حذف زمان لازم جهت ظهور و ثبوت فیلم را در بر خواهد داشت.
9) سیستم نرم افزاری بسیار قوی و پیشرفته که دارای ایمنی بالا و گرفتن Back Up از تمامی فایل‌های ایجاد شده در دو نقطه کاملاً مجزا است.
نکته:
سامانه پیشرفته تصویر نوع سی که معمولاً APS-C نامیده میشود، یک فرمت سنسور تصویر استاندارد است که در بسیاری از دوربین‌های دیجیتال تک لنزی بازتابی کاربرد دارد.
5- تصویربرداری به روش غیرمستقیم-اسکنرهای فسفرپلیت (PSP-Indirect)
توضیحات این سیستم به شرح زیر است:
1) سنسورهای دستگاه فسفرپلیت بی سیم است و ضخامت آن‌ها حتی از فیلم‌های رادیوگرافی نیز کمتر است.
2) روش کار در فسفرپلیت ها بسیار شبیه به روش سنتی عکس برداری با فیلم است.
3) کافی است سنسور بی سیم را در درون دهان بیمار قرار داده شود و بعد از عکس برداری سنسور از دهان بیمار خارج شود.
4) حال به جای آنکه با استفاده از مواد ظهور و ثبوت و در تاریک خانه عکس ظاهر شود (روش سنتی)، سنسورها برای اسکن در فسفرپلیت قرار داده می‌شوند.
5) این دستگاه عکس گرفته شده توسط سنسور را اسکن کرده و بر روی مانیتور کامپیوتر نمایش می‌دهد.
مزایای تصویربرداری دیجیتالی غیرمستقیم به شرح زیر است:
1) بسیار مقرون به صرفه است.
2) قابلیت اسکن تصاویر در کمتر از 10 ثانیه را داراست.
3)صفحات Cleaner برای تمیز کردن هد دستگاه دارد.
4) کاهش هزینه‌های عکس برداری تا 20 برابر
5) حذف مراحل ظهور و ثبوت و بایگانی دستی
6) کاهش شدت اشعه X
7) 12 سنسور قابل انعطاف در چهار سایز مختلف، همچنین عمر بالای سنسور (000/100 بار اکسپوز)
8) اسکنر دندانپزشکی دستگاهی تمام خودکار است و توانایی اسکن کردن با سرعت بسیار بالا را دارد (یک دست کامل دندان را در ۳۵ ثانیه اسکن میکند).
9) دارای رزولوشن بالا و نرم افزار بسیار قدرتمند با قابلیت سه بعدی سازی، رنگی سازی، بزرگ نمایی و اصلاح کیفیت تصاویر
10) دستگاه اسکنر دندانپزشکی قابلیت اسکن سه بعدی قطعات کوچک صنعتی و جواهر آلات را نیز دارد، همچنین قابلیت انطباق دستگاه با نرم افزار پردازش سه بعدی فراهم است.
6- مقایسه دو روش تصویربرداری مستقیم-سنسور RVG با غیرمستقیم-اسکنرهای فسفرپلیت PSP
شرح مقایسه دو سیستم به صورت زیر است:
1) سیستم تصویربرداری دیجیتال مستقیم (سنسور RVG) در مقابل تصویربرداری دیجیتال غیر مستقیم فسفرپلیت سرعت بیشتری دارد.
2) هزینه خرید سنسور RVG نسبت به فسفرپلیت به مراتب کمتر (حدوداً ۵۰% قیمت فسفرپلیت) است.
3) ولی در مقابل سنسورهای RVG دارای ضخامت بسیار بالاتری نسبت به فیلم رادیوگرافی و سنسورهای فسفرپلیت است.
4) ضخامت فیلم رادیوگرافی و سنسورهای فسفرپلیت کمتر از 5/0 میلیمتر است و ضخامت سنسورهای RVG حدود ۶ میلیمتر می‌باشد.
5) سنسورهای RVG دارای سیم است که به گفته دندانپزشکان این سیم و ضخامت بالا و سفت و محکم بودن این سنسور باعث ناراحتی بیماران و همچنین پوزیشن دهی سخت‌تر این سنسورها مخصوصاً برای دندان‌های مولار میشود.
* نکته:
سه دندان آخر که در طرفین فک‌های بالا و پایین هستند، دندان‌های آسیاب بزرگ، مولار یا مولر نامیده می‌شوند، تعداد این دندان‌ها جمعاً 12 عدد دندان مولر است که به ترتیب آسیاب اول، دوم و سوم نام دارند.
6) سنسورهای RVG فقط در سایز ۱ و ۲ و در موارد کمی در سایز ۰ موجود هستند که دندانپزشک با پرداخت هزینه ۵۰ درصد از دستگاه فسفرپلیت، می‌تواند فقط ۱ سایز از سنسورهای RVG (به عنوان مثال فقط سایز ۱ یا سایز ۲) را خریداری کند ولی در مقابل با خرید یک دستگاه فسفرپلیت، دندانپزشک می‌تواند از تمامی سایز سنسورها که شامل سایز ۰، ۱، ۲، ۳ و حتی ۴ هستند استفاده کرده و هزینه اضافی نپردازد.
7) دیگر تفاوت سنسور RVG و فسفرپلیت در مساحت سطح اکتیو یا فعال سنسور است. سنسورهای RVG یک قاب پلاستیکی دارند که سنسور CMOS و سایر ملزومات الکترونیکی را در بر می‌گیرد، به همین دلیل حدود ۳۵ تا ۴۰ درصد از مساحت سطحی که در معرض تابش اشعه X قرار دارد، سطح غیر فعال بوده و قابلیت ثبت عکس ندارد به همین دلیل در کاتالوگ‌ها و بروشورهای شرکت‌های تولیدکننده سنسورهای RVG دو مساحت برای سنسور تعریف شده است؛ یک عدد ابعاد خارجی سنسور و عدد دیگر ابعاد سطح اکتیو سنسور است. اگر این دو عدد را بر هم تقسیم کنیم متوجه می‌شویم که حداکثر ۷۰ درصد مساحت سنسور را سطح اکتیو تشکیل داده است. در مقابل سنسورهای فسفرپلیت دارای مساحت اکتیو ۱۰۰ درصد هستند به این معنا که تمامی سطح سنسور فعال است و قابلیت ثبت عکس دارد.
* نکته:
CMOS نوعی فرآیند ساخت ماسفت است که از ماسفت‌های مکمل و قرینه نوع N و نوع P برای ساخت درگاه‌های منطقی استفاده میشود؛ به زبان ساده، سی‌ماس از قرار گرفتن یک ماسفت نوع N در کنار یک ماسفت نوع P تشکیل میشود به طوری که گیت‌های آن‌ها به هم وصل شده و سورس یک ماسفت به درین دیگری وصل میشود. البته این کار در عمل به صورت یکپارچه صورت می‌گیرد. از ویژگی‌های سی‌ماس، مصرف توان بسیار کم آن است.
از فناوری CMOS برای ساخت مدارهای مجتمع (IC)، ریز پردازنده‌ها، ریزکنترلگرها، چیپ‌های حافظه و دیگر مدارهای دیجیتال استفاده میشود، همچنین از فناوری CMOS در ساخت مدارهای آنالوگ از جمله سنسورهای تصویر (سنسور پیکسل-فعال)، مبدل‌های داده، مدارهای فرکانس رادیویی و مدارهای فوق مجتمع ترنسیورها (فرستنده-گیرنده) استفاده میشود.
7- تاریکخانه در سیستم تصویربرداری دندانپزشکی
اتاقک تاریکی است که برای ظهور فیلم باید از ورود هرگونه نوری به داخل آن جلوگیری کرد. تنها نوری که می‌توان هنگام ظهور استفاده کرد و در ظهور فیلم اثر سوئی ندارد نور قرمز است. برای ظهور و ثبوت عکس دندان می‌توان از انواع دستگاه تاریکخانه دندانپزشکی استفاده کرد. در تصویر ۴، انواع دستگاه‌های تاریکخانه در سیستم تصویربرداری دندانپزشکی نمایش داده شده است.
تصویر۴: دستگاه‌های تاریکخانه در سیستم تصویربرداری دندانپزشکی
ویژگی‌ها و مشخصات تاریکخانه عبارت‌اند از:
1) ظهور و ثبوت عکس دندانپزشکی
2) طراحی منحصربه‌فرد متناسب با ارگونومی بدن
3) طراحی بسیار زیبا و مدرن
4) منبع نور قابل تنظیم LED
5) منبع تغذیه:3 ولت
6) دارای سه ظرف شفاف
7) نفوذ نور در حد صفر
* نکته:
پیش از دو سیستم تصویربرداری به روش مستقیم (Direct-RVG) و تصویربرداری به روش غیرمستقیم (Indirect-PSP) از تاریکخانه برای ظهور عکس‌های گرفته شده استفاده می‌شد.
دیدگاه ها