Рентгеновский анализ движения: 7 важных факторов, связанных с ним

Содержание

• Что такое рентген?
• Что такое рентгеновский анализ?
• Что такое усилитель изображения?
• Какие бывают виды рентгеновской визуализации?
• Каковы методы отслеживания в рентгеновском анализе движения?
• Как проводится рентгенография?
• Каковы применения рентгеновского анализа движения?

Что такое рентген?

Рентгеновские лучи - это электромагнитные излучения с длиной волны от 10^-8 -10^-11 m (частоты между 3 × 10¹⁹ и 3 × 10¹⁶ Hz). Рентгеновские лучи используются для нейтрализации раковых клеток, в рентгеновских аппаратах, анализе движения, лучевой терапии, компьютерной томографии., проекционная рентгенография и др.

Что такое рентгеновский анализ движения?

Рентгеновский анализ движения относится к процессу отслеживания движения объектов или тел с помощью рентгеновских лучей. В этом методе анализируемый объект помещается в центр рентгеновского луча для визуализации с помощью усилителя изображения или высокоскоростной камеры. Это позволяет записывать высококачественные видеоролики движения объекта, записанные много раз в секунду. Технология анализа движения X-Ra может варьироваться в зависимости от настроек рентгеновского снимка для визуализации определенных структур тела, таких как кости или хрящи. Измерение движения скелета имеет большое значение при изучении энергетики, моторного контроля и биомеханики позвоночных.

Что такое усилитель изображения?

Усилители изображения: Усилитель изображения - это устройство, которое работает с рентгеновскими лучами для процессов «в реальном времени», таких как контрастное исследование полых органов с помощью рентгеноскопии или для процедур ангиографии. Преобразование рентгеновских лучей в видимый свет происходит с очень высокой интенсивностью по сравнению с флуоресцентными экранами.

Какие бывают виды рентгеновской визуализации?

Планарный: Плоская визуализация позволяет отслеживать движение объектов в двумерной плоскости рентгеновского излучения. Это выполняется камерой и одним рентгеновским излучателем. Анализ движения проводится параллельно плоскости изображения камеры, чтобы можно было точно отслеживать движение объекта. Визуализация выполняется в сагиттальной плоскости для анализа походки, чтобы можно было добиться высокоточного отслеживания больших движений. В настоящее время изобретены методы анализа всех 6 степеней свободы движения по плоскому рентгеновскому снимку и модели отслеживаемого объекта.

Эти инструменты могут работать как прямые цифровые детекторы, т.е. они могут напрямую преобразовывать рентгеновские фотоны в электрические заряды, которые формируют цифровое изображение. В непрямых цифровых детекторах рентгеновские фотоны сначала преобразуются в видимый свет, а затем в электрические сигналы. Как косвенные, так и прямые цифровые детекторы способны обнаруживать и преобразовывать результирующий электронный сигнал в цифровое изображение с помощью тонкопленочных транзисторов.

Бипланар: Двухплоскостная визуализация позволяет отслеживать движение объектов, расширяющихся до трехмерного объема плоскости изображения рентгеновского излучения. Это выполняется камерой и двумя рентгеновскими излучателями. Изображение происходит на пересечении двух рентгеновских лучей. По этой причине общий размер ограничен площадью излучателей рентгеновского излучения. Иногда этот метод невозможен, поскольку большую часть времени доступен только один рентгеновский излучатель.

Каковы методы отслеживания в рентгеновском анализе движения?

В рентгеновском анализе движения есть два типа методов отслеживания:

1. Маркированные: В методе отслеживания с помощью маркеров для захвата изображений используются отражающие маркеры. Выбранный маркер должен быть непрозрачным на данном рентгеновском снимке. Маркеры либо помещаются на кожу субъекта, либо имплантируются в кости субъекта для отслеживания движения нижележащих костей. Эти маркеры затем отслеживаются относительно рентгеновских камер, и наблюдаемое движение отображается на местные анатомические тела.
2. Без маркера: Благодаря современным технологиям теперь можно отслеживать движение без использования рентгеноконтрастных маркеров. Анализируемый объект может быть наложен на изображения рентгеновского видео в каждом кадре с помощью трехмерной модели объекта. Ориентация 3D-модели объекта отслеживается относительно рентгеновской камеры (камер). Наблюдаемое движение сопоставляется со стандартными анатомическими движениями с помощью локальной системы координат.

Как проводится рентгенография?

В случае плоской рентгенографии движение маркеров отслеживается с помощью специального программного обеспечения. Программное обеспечение может управляться вручную или автоматически для определения местоположения объектов для каждого кадра видео. Однако автоматическое отслеживание требует ручного контроля для получения оптимальных результатов. Затем результаты отслеживания переносятся на местные анатомические тела.

В случае двухплоскостной рентгеновской визуализации движение маркеров также отслеживается с помощью специального программного обеспечения. Подобно планарной визуализации, программное обеспечение может управляться вручную или автоматически для определения местоположения объектов для каждого кадра видео. Однако при двухплоскостной визуализации отслеживание необходимо выполнять одновременно для обоих видеокадров. в этом случае обе рентгеновские камеры необходимо откалибровать с помощью объекта известного объема. Затем результаты отслеживания переносятся на местные анатомические тела.

Каковы применения рентгеновского анализа движения?

Рентгеновский анализ движения используется для

• Измерение кинематики нижних конечностей при анализе походки человека.
• Выполнение анализа крутящего момента сустава с помощью комбинации рентгеновского анализа движения с силовые платформы.
• Количественная оценка остеоартроза коленного сустава.
• Оценка контактных площадей коленного хряща.
• Анализ результатов ремонта вращательной манжеты плечевого сустава по снимкам плечевого сустава.
• Анализ передвижения животных.
• Анализ движущихся морфологий, таких как жевание свиней и движение височно-нижнечелюстного сустава у кроликов.
• Запись движения костей, скрытых мягкими тканями.
• Измерение скелетных движений.

Чтобы узнать больше о рентгене, посетите https://lambdageeks.com/x-ray-detector-definition-2-important-types/