X-quang số là phương pháp X quang thay thế X quang phim cổ điển bằng hệ thống thu nhận hình ảnh kỹ thuật số. Phát minh CT & MRI từ những năm 1970s là tác động quan trọng nhất thúc đẩy quá trình số hóa X quang cổ điển. CR, được giới thiệu lần đầu năm 1970, là phương pháp X quang tựa số. Mặc dù kết quả hình ảnh là tín hiệu kỹ thuật số nhưng bước chuyển hóa tia X thành điện tử của CR là hết sức thủ công. Tấm phim khô phosphor (storage photostimulable phosphor) sử dụng thay thế cho phim cổ điển để ghi nhận tia X. Sau đó, phim khô được đưa vào hệ thống đọc (quét) phim khô, thường bằng laser, thành tín hiệu điện và được số hóa để có thể lưu trữ và xử lý trên máy vi tính. Khi xuất hiện ở Việt Nam, người ta đã gọi CR là “X quang số” hay “X quang số hóa”. Chỉ giống như bạn chụp một tấm hình từ những năm 90s, đến năm 2000 bạn quét (scan) nó lên bằng máy scan của Canon hay Epson, HP… thành tệp tin, bạn gọi đó là ảnh kỹ thuật số? Câu trả lời rõ ràng là “không”. Như thế, về bản chất, CR hợp hơn với tên gọi “tựa số” hay “giả số”, chứ không phải kỹ thuật số thực thụ. CR khá thủ công nhưng kết quả của nó vẫn sử dụng được trong hệ thống xử lý hình ảnh kỹ thuật số.
DR thực thụ là hệ thống X-quang sử dụng các tấm cảm biến số để ghi nhận & chuyển hóa tia X thành điện tử (dạnh tín hiệu số) sau đó được đưa vào hệ thống xử lý ảnh kỹ thuật số. Quá trình chuyển hóa tia X thành tín hiệu số có thể là gián tiếp hoặc trực tiếp:
- Direct DR: Lượng tử (photon) tia X được ghi nhận bằng cảm biến và chuyển hóa trực tiếp thành điện tử (electron).
- Indirect DR: Lượng tử tia X được chuyển hóa thành ánh sáng bởi lớp chất nhấp nháy rồi được ghi nhận bằng cảm biến ánh sáng và chuyển thành điện tử.
HỆ THỐNG X-QUANG SỐ
Thuật ngữ hệ thống X-quang số (digital radiography system) thường được dùng để chỉ hệ thống thu nhận và xử lý ảnh, điểm khác biệt chủ yếu giữa x quang số và x quang cổ điển. Dưới dạng kỹ thuật số, hình ảnh X-quang số rất dễ dàng được xử lý, hiển thị, quản lý thông tin, lưu trữ, in ấn, thậm chí là truyền tải qua mạng nội bộ hoặc mạng internet, bởi hệ thống máy tính, thiết bị số phụ trợ, cổng giao tiếp và các phần mềm tiện ích, gọi chung là PACs (Picture Archiving & Communications systems). Hệ thống X quang số có thể được mô tả sơ lược như hình dưới đây:
- Receptor: Bộ phận thu ảnh, là các cảm biến số CCD, CMOS, TFT…
- Image Management System: Hệ thống quản lý hình ảnh chung.
- Image Processor: Bộ phận xử lý ảnh.
- Display Control: Bộ phận hiển thị & in ấn ảnh.
- Storage: Bộ phận lưu trữ.
- Patient Information System: kết nối với hệ thống quản lý dữ liệu bệnh nhân.
- Communications Network: kết nối với mạng giao tiếp nội bộ & internet.
SO SÁNH SƠ LƯỢC: CR vs DR
| Tiêu chí so sánh | CR | DR |
| Quy trình vận hành | Giống như X-quang cổ điển, CR cũng sử dụng cassette và phim khô, sau đó chuyển sang thiết bị quét phim lấy hình ảnh và xóa bề mặt phim đã chụp để tái sử dụng. Muốn thực hiện phép chụp tiếp theo, cassette và phim cần được đưa trở lại máy X-quang. | Quy trình vận hành DR hết sức đơn giản bởi DR sử dụng tấm cảm biến số để ghi nhận hình ảnh dưới dạng tín hiệu số để gửi đến máy vi tính, có thể chụp liên tiếp mà không phải thay hay tác động đến cảm biến. |
| Tính linh hoạt | Tấm CR dễ dàng mang đi lại, có thể đặt ở những vị trí khó mà DR có dây không thao tác được, nhất là công việc NDT. Tuy nhiên, thiết bị quét phim lại rất công kềnh và đòi hỏi nguồn điện lớn. | Tấm DR cũng rất gọn nhẹ và sẽ linh hoạt hơn CR nếu áp dụng công nghệ không dây. DR có thể kết nối với máy tính xách tay, đôi khi chỉ cần nguồn điện lưu trữ nhỏ. |
| Chất lượng hình ảnh | Độ phân giải thấp, tương phản kém. | Độ phân giải cao, tương phản tốt. |