Rentgenowska analiza ruchu: 7 ważnych czynników z tym związanych

Spis treści

• Co to jest prześwietlenie?
• Co to jest analiza rentgenowska?
• Co to jest wzmacniacz obrazu?
• Jakie są rodzaje obrazowania rentgenowskiego?
• Jakie są techniki śledzenia w analizie ruchu rentgenowskiego?
• Jak przeprowadzana jest analiza rentgenowska?
• Jakie są zastosowania analizy ruchu rentgenowskiego?

Jaki jest związek między rentgenowską analizą ruchu a dziedziną sejsmologii?

Sejsmologia to nauka o falach sejsmicznych, trzęsieniach ziemi i strukturze wnętrza Ziemi. „Odkryj dziedzinę sejsmologii” aby uzyskać głębsze zrozumienie tej dyscypliny naukowej. Z drugiej strony rentgenowska analiza ruchu jest techniką stosowaną do analizy ruchu obiektów poprzez przechwytywanie i badanie obrazów rentgenowskich. Chociaż te dwa pojęcia mogą początkowo wydawać się niezwiązane, w rzeczywistości istnieje między nimi fascynujące skrzyżowanie. Wykorzystując techniki rentgenowskiej analizy ruchu, badacze mogą badać zachowanie skał i innych materiałów pod wpływem naprężeń, co dostarcza cennych informacji na temat aktywności sejsmicznej i przyczynia się do rozwoju sejsmologii. Integracja analizy ruchu promieni rentgenowskich z badaniami sejsmologicznymi znacząco przyczyniła się do zrozumienia trzęsień ziemi i procesów geologicznych Ziemi.

Co to jest prześwietlenie?

Promienie rentgenowskie to promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 10^-8 - 10^-11 m (częstotliwości pomiędzy 3 × 10¹⁹ i 3 x 10¹⁶ Hz). Promienie rentgenowskie są używane do niwelowania komórek nowotworowych, w aparatach rentgenowskich, analizie ruchu, radioterapii, tomografii komputerowej, radiografia projekcyjna itp.

Co to jest analiza ruchu rentgenowskiego?

Analiza ruchu rentgenowskiego odnosi się do procesu śledzenia ruchu obiektów lub ciał za pomocą promieni rentgenowskich. W tej technice przedmiot do analizy umieszcza się w środku wiązki promieni rentgenowskich w celu zobrazowania za pomocą wzmacniacza obrazu lub szybkiej kamery. Pozwala to na nagrywanie wysokiej jakości filmów przedstawiających ruch obiektu próbkowany wielokrotnie na sekundę. Technologia analizy ruchu X-Ra może być zróżnicowana pod względem ustawień RTG służących do wizualizacji określonych struktur w ciele, takich jak kości lub chrząstka. Pomiar ruchu szkieletowego ma ogromne znaczenie w badaniach energetyki kręgowców, kontroli motorycznej i biomechaniki.

Co to jest wzmacniacz obrazu?

Wzmacniacze obrazu: Wzmacniacz obrazu to urządzenie, które współpracuje z promieniami rentgenowskimi w procesach „w czasie rzeczywistym”, takich jak badanie kontrastu pustych narządów za pomocą fluoroskopii lub przy procedurach angiografii. Konwersja promieni rentgenowskich w światło widzialne zachodzi z bardzo dużym natężeniem w porównaniu z ekranami fluorescencyjnymi.

Jakie są rodzaje obrazowania rentgenowskiego?

Planarne: Obrazowanie planarne pozwala na śledzenie ruchu obiektów w dwuwymiarowej płaszczyźnie promieniowania rentgenowskiego. Jest to wykonywane przez kamerę i pojedynczy emiter promieniowania rentgenowskiego. Analiza ruchu jest prowadzona równolegle do płaszczyzny obrazowania kamery, dzięki czemu ruch obiektu może być dokładnie śledzony. Obrazowanie wykonuje się w płaszczyźnie strzałkowej w celu analizy chodu, dzięki czemu można uzyskać bardzo dokładne śledzenie dużych ruchów. Obecnie wynaleziono metody analizy wszystkich 6 stopni swobody ruchu na podstawie płaskiego zdjęcia rentgenowskiego oraz modelu śledzonego obiektu.

Przyrządy te mogą działać jako bezpośrednie detektory cyfrowe, tj. Mogą bezpośrednio przekształcać fotony promieniowania rentgenowskiego w ładunki elektryczne, które tworzą obraz cyfrowy. W pośrednich detektorach cyfrowych fotony promieniowania rentgenowskiego są najpierw przekształcane w światło widzialne, a następnie w sygnały elektryczne. Zarówno pośrednie, jak i bezpośrednie detektory cyfrowe są zdolne do wykrywania i przekształcania powstałego sygnału elektronicznego na obraz cyfrowy przy użyciu tranzystorów cienkowarstwowych.

Dwupłaszczyznowe: Obrazowanie dwupłaszczyznowe umożliwia śledzenie ruchu obiektów rozszerzających się do trójwymiarowej objętości płaszczyzny obrazowania rentgenowskiego. Odbywa się to za pomocą kamery i dwóch emiterów promieniowania rentgenowskiego. Obrazowanie odbywa się na przecięciu dwóch promieni rentgenowskich. Z tego powodu całkowity rozmiar jest ograniczony przez obszar emiterów promieniowania rentgenowskiego. Ta technika jest czasami niewykonalna, ponieważ przez większość czasu dostępny jest tylko jeden emiter promieniowania rentgenowskiego.

Jakie są techniki śledzenia w analizie ruchu rentgenowskiego?

Istnieją dwa rodzaje technik śledzenia w analizie ruchu rentgenowskiego:

1. Oznaczone: Technika śledzenia znaczników wykorzystuje odblaskowe markery do przechwytywania obrazów. Wybrany marker powinien być nieprzezroczysty na danym zdjęciu rentgenowskim. Markery są umieszczane na skórze obiektu lub wszczepiane w kości obiektu w celu śledzenia ruchu kości leżących pod spodem. Te markery są następnie śledzone w odniesieniu do kamery (kamer) rentgenowskiej, a obserwowany ruch jest mapowany na lokalne ciała anatomiczne.
2. Bez znaczników: Dzięki nowoczesnej technologii możliwe jest teraz śledzenie ruchu bez stosowania markerów nieprzepuszczających promieniowania. Analizowany obiekt można nałożyć na obrazy rentgenowskiego wideo w każdej klatce za pomocą trójwymiarowego modelu obiektu. Orientacja modelu 3D obiektu jest śledzona w odniesieniu do kamery (kamer) rentgenowskiej. Obserwowany ruch jest odwzorowywany na standardowe ruchy anatomiczne za pomocą lokalnego układu współrzędnych.

Jak przeprowadzana jest analiza rentgenowska?

W przypadku planarnego obrazowania rentgenowskiego ruch markerów jest śledzony za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Oprogramowanie może być sterowane ręcznie lub automatycznie w celu lokalizacji obiektów dla każdej klatki wideo. Automatyczne śledzenie wymaga jednak ręcznego nadzoru w celu uzyskania optymalnych wyników. Wyniki śledzenia są następnie wdrażane na lokalnych ciałach anatomicznych.

Również w przypadku dwupłaszczyznowego obrazowania rentgenowskiego ruch markerów jest śledzony za pomocą specjalistycznego oprogramowania. Podobnie jak w przypadku obrazowania planarnego, oprogramowanie może być sterowane ręcznie lub automatycznie w celu lokalizacji obiektów w każdej klatce wideo. Jednak w obrazowaniu dwupłaszczyznowym śledzenie musi być wykonywane jednocześnie na obu klatkach wideo. w tym przypadku obie kamery rentgenowskie wymagają kalibracji przy pomocy obiektu o znanej objętości. Wyniki śledzenia są następnie wdrażane na lokalnych ciałach anatomicznych.

Jakie są zastosowania analizy ruchu rentgenowskiego?

Analiza ruchu rentgenowskiego jest używana do

• Pomiar kinematyki kończyn dolnych w analizie chodu człowieka.
• Wykonywanie analizy momentu obrotowego połączenia poprzez połączenie analizy ruchu rentgenowskiego z platformy siłowe.
• Kwantyfikacja choroby zwyrodnieniowej stawów kolana.
• Szacowanie obszarów kontaktu chrząstki kolana.
• Analiza wyników naprawy stożka rotatorów poprzez obserwację obrazów stawu barkowego.
• Analiza lokomocji zwierząt.
• Analiza ruchomych morfologii, takich jak żucie świń i ruchy staw skroniowo-żuchwowy u królików.
• Rejestracja ruchu kości przesłoniętego przez tkanki miękkie.
• Pomiar ruchu szkieletowego.

Aby dowiedzieć się więcej o wizycie rentgenowskiej https://techiescience.com/x-ray-detector-definition-2-important-types/

Przeczytaj także:

• Prosty ruch harmoniczny o częstotliwości kątowej
• Czujnik ruchu
• Równanie kątowe ruchu
• Ruch okresowy a prosty ruch harmoniczny

Sanchari Chakraborty

Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez