Røntgen scanner

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 1. august 2022; verifikation kræver 1 redigering .

Røntgenscannere er enheder, der bruges til at få fluoroskopiske billeder. Disse scannere bruges på forskellige områder: sikkerhed, fejldetektion osv. Nogle gange omtales medicinske røntgenmaskiner som røntgenscannere .

Historie

I 1895 opdagede Wilhelm Roentgen , mens han udførte eksperimenter med et vakuumkatodestrålerør , først gennemtrængende stråling, senere kaldet røntgenstråler eller røntgenstråler .

Det første røntgenbillede blev taget fra hånden af V. Roentgens kone . Billedet viste hendes vielsesring på hendes finger, såvel som knoglerne i hendes hånd. 18. januar 1896 "Røntgenmaskine" blev officielt præsenteret af H. Smith, den nye maskine blev præsenteret for offentligheden som et teknisk mirakel. I maj 1896 samlede Thomas Edison et praktisk demonstrationsapparat og demonstrerede røntgenstrålernes vidundere for offentligheden. Efter at hans assistent døde af strålingsforbrændinger som følge af den hyppige demonstration af billeder af hans hænder, holdt Edison op med at optræde [1] . Mange var fascineret af opdagelsen af sådanne enheder, og nogle mennesker var bekymrede over muligheden for at bruge sådanne enheder til at se gennem døre og krænke privatlivets fred.

Næsten samtidig, i 1896, fandt man en variant af brugen af stråler til medicinske formål, og det første røntgenbillede til medicinske formål blev lavet - en brækket hånd af Eddie McCarthy, en patient af prof. Edwin Frost , i 20 minutters eksponering. [2]

I 1940'erne og 1950'erne blev røntgenscannere brugt i forskellige områder af menneskelig aktivitet, for eksempel i butikker for at hjælpe med at sælge sko (billedet viste, hvordan skoene passer til køberen). Men i 1957 blev en sådan scanner forbudt i Pennsylvania på grund af det faktum, at den tiltrak børn. I fremtiden ophørte en sådan brug af røntgenscannere. [3]

Teknologioversigt

En røntgenscanner består normalt af en røntgenkilde ( røntgenrør eller accelerator) og et detektionssystem. Detektorer kan opdeles i:

analog (special film)
digital (detektorbjælke, matrix (fladpaneldetektor)

Inspektionsrøntgenudstyr

Bagagescannere (introskoper)

Røntgenscannere bruges til berøringsfri screening af last og bagage for mulig tilstedeværelse af våben, stoffer og sprængstoffer . Røntgenstråling er lokaliseret inde i scannernes krop, og derfor er de sikre for andre. Hoveddelen af sådanne scannere er en røntgengenerator, en detektorlinje til detektering af stråler, der passerer gennem den indcheckede bagage, en databehandlingsenhed til at konvertere de signaler, der modtages fra detektorlinjen til et billede, og en transportør, der bruges til at guide bagagen gennem scanneren. De resulterende billeder vises på en computerterminal, normalt placeret i nærheden af scanneren. Der er flere typer bagagescannere:

Enkeltprojektionssystemer - en røntgengenerator er installeret i systemet
To-projektion og mere - systemet har flere generatorer, henholdsvis placeret i forskellige vinkler, hvilket giver dig mulighed for mere effektivt at inspicere bagage, da du kan se objektet fra forskellige vinkler
CT-scannere baseret på computertomografiteknologi . De giver dig mulighed for at få et tredimensionelt billede af bagagen og frit manipulere den til analyse. Bliv populær efter 2010 i lufthavnens sikkerhedssystem. [fire]

I øjeblikket udvikles teknologier rundt om i verden ved hjælp af dyb maskinlæring (neurale netværk) til at automatisere screeningsprocessen og reducere den menneskelige faktors indflydelse på screeningsproceduren.

Personlige screeningsscannere

I dag er der tre hovedretninger for udviklingen af personlige screeningsscannere:

Mikrobølgescannere , der bruger et reflekteret millimeterbølgesignal.
Scannere baseret på backscatter-teknologi , der bruger røntgenreflektionseffekten . I sådanne scannere reduceres effekten af røntgenstråling betydeligt (den modtagne dosis under scanningen er ikke mere end 0,05 μSv eller 0,0005 mrem ), da strålerne ikke behøver at passere gennem den menneskelige krop. Følsomme modtagere registrerer stråler, der reflekteres af kroppen, og viser tætte genstande under tøjet. Røntgenscannere ligner to højskabe, som du skal stå imellem. [5]

Kropsscreeningsscannere baseret på gennemtrængende røntgenteknologi . [6] I disse scannere passerer røntgenstråler gennem den menneskelige krop og opfanges derefter af en detektor eller en række detektorer. Denne type personlige screeningsscannere giver dig mulighed for at opdage genstande skjult ikke kun under tøjet, men også inde i den menneskelige krop (for eksempel stoffer, der transporteres i maven af narkotikakurerer ) eller i dens naturlige hulrum. Den modtagne dosis er i området 0,25 μSv og er generelt styret af den amerikanske strålingssikkerhedsstandard for personlige screeningssystemer, der anvender gamma- eller røntgenstråler ANSI 43.17.2009 [7] . Der er ændringer i den røntgenbeskyttende kabine, som gør det muligt at udelukke virkningen af reflekteret stråling på personale og omgivende mennesker. Der kan skelnes mellem en- og toprojektionsscannere, så den ene projektion kan tage et billede af hele kroppen, og den anden projektion for at få et billede af bestemte områder (f.eks. maven), der er af interesse fra et synspunkt at finde skjulte genstande. Normalt sker scanning på den anden projektion ved en højere dosis og er ikke længere en standardprocedure, men en dybdegående undersøgelse af et mistænkeligt emne, udført selektivt og sædvanligvis på mistanke om servicemedarbejdere.

Last- og køretøjsscannere

De bruges til at scanne store laster, søcontainere, tog samt biler og lastbiler. Opnået ved forstørrelse, men baseret på samme principper som andre røntgenscannere. De er grundlæggende opdelt efter styrken af de anvendte kilder:

Til røntgenscanning af personbiler bruges laveffekt røntgengeneratorer (200-400 kW), som gør det muligt for føreren og passagererne ikke at forlade bilen under scanningsprocessen - selve bilen passerer gennem installationen. Den gennemsnitlige modtagne dosis er ikke mere end 2 μSv.
For at scanne objekter med højere tæthed, med tykke metalvægge, bruges højeffektgeneratorer, betatroner . Generatorernes effekt er i dette tilfælde 5000-8000 MeV , og det er forbudt at scanne en person på disse enheder ved fuld effekt. Producenter kommer ud af situationen på to måder: ved at scanne et tomt køretøj, trække det gennem detektorrammen eller køre detektoren hen over et stillestående køretøj eller ved at scanne førerhuset med føreren i en lav dosis, der er acceptabel for en person ( eller slet ikke scanne førerhuset), og kroppen - på høj . Installationer med en effekt på 5000 MeV har ikke mulighed for at farve billeder, fremhæve objekter efter atomnummer , installationer med en højere effekt har denne funktion, som giver dig mulighed for hurtigt visuelt at identificere biologiske objekter, metaller osv. i billedet.

Bærbare (kompakte) røntgenscannere

Udover stationære er der bærbare røntgenscannere, som er en kompakt generator, der kan bæres i hånden, og en detektor, oftest en fladskærm. De bruges til selektiv scanning af små genstande eller dele af store genstande, der ikke passer ind i standardindstillingerne. I deres ideologi ligner de bærbare ikke-destruktive testsystemer.

Mobile røntgenscannere

Mobile røntgenscannere kan opdeles i to typer:

stationær scanner installeret på ethvert chassis (bil, varevogn, jernbanevogn). Normalt, på grund af dette design, dannes mobile (mobile) checkpoints og checkpoints . Oftest er bagage- eller personscanningssystemer installeret på standardchassis med visse modifikationer.
mobil scanner - et køretøj, der er dybt redesignet eller designet fra bunden til dette formål. Oftest er disse scannere til inspektion af store genstande - last, køretøjer, containere. De kan samles i en transportstilling og om nødvendigt hurtigt sættes ind i en arbejdsstilling.

Medicinsk røntgenudstyr

I sjældne tilfælde kaldes medicinske radiografimaskiner for røntgenscannere .

Røntgen (radiografisk) ikke-destruktive testsystemer

Røntgenscannere bruges til påvisning af fejl i produkter og materialer som en af metoderne til ikke -destruktiv testning . De vigtigste anvendelsesområder er fødevareindustrien, elektronik, bilindustrien, metallurgi, olie- og gasindustrien. En interessant anvendelse af røntgenscannere findes i museums- og samlingsområdet: røntgenanalyse af kunstværker, verifikation af malerier for ægthed og tilstedeværelsen af skjulte lag, samt undersøgelse af andre værker uden nogen destruktive virkninger .

Noter

↑ Historie. Wilhelm Conrad Roentgen og hans strålers indtrængen i Rusland | Radiologi portal . radiomed.ru. Hentet 15. februar 2018. Arkiveret fra originalen 6. august 2020. (Russisk)
↑ PK Spiegel. Det første kliniske røntgenbillede lavet i Amerika - 100 år. // American Journal of Roentgenology. - T. 164 , no. 1 . - S. 241-243 . - doi : 10.2214/ajr.164.1.7998549 . Arkiveret fra originalen den 2. december 2019.
↑ Røntgenmaskine - Wikipedia, den frie encyklopædi . www.unhas.ac.id. Dato for adgang: 15. februar 2018. Arkiveret fra originalen 16. februar 2018.
↑ TSA lancerer demonstration af 3D-checkpoint-scanningsteknologi i to lufthavne , Transportation Security Administration ( 15. juni 2017). Arkiveret fra originalen den 15. februar 2018. Hentet 15. februar 2018.
↑
Keaton Mowery*, Eric Wustrow†, Tom Wypych*, Corey Singleton*, Chris Comfort*, Eric Rescorla*, Stephen Checkoway‡, J. Alex Halderman†, Hovav Shacham*
- UC San Diego, † University of Michigan, ‡ Johns Hopkins University. Sikkerhedsanalyse af en helkropsscanner // Proceedings of the 23rd USENIX Security Symposium : Artikel. - 2014. - August. Arkiveret fra originalen den 23. maj 2018.
↑ Gaikoi P.N., Kazurov B.K., Kazurov M.B., Karlin V.S., Rudenok V.P. Grundlæggende teknologier og midler til toldkontrol. Lærebog . — "Prospekt Forlag", 2016-04-25. — 481 s. — ISBN 9785392213214 . Arkiveret 16. februar 2018 på Wayback Machine
↑ Center for udstyr og radiologisk sundhed. Sikkerhedssystemer - Produkter til sikkerhedsscreening af mennesker . www.fda.gov. Dato for adgang: 13. februar 2018. Arkiveret fra originalen 22. november 2010.