O que é radiografia computadorizada (CR)?
A radiografia digital que usa placas de fósforo de armazenamento é conhecida como “Radiografia Computadorizada”
ou por sua abreviação CR. Essa técnica “sem filme” é uma alternativa para o uso de filmes de raios X de granulação média a grossa. Além de possuir uma faixa dinâmica extremamente ampla em comparação ao filme convencional, a técnica de CR é muito mais sensível à radiação, necessitando, assim, de uma dose menor, consulte as figuras 6-16. Isso resulta em tempos de exposição mais curtos e em uma área de segurança reduzida.
CR é um processo de duas etapas. A imagem não é formada diretamente, mas através de uma fase intermediária
, como é o caso dos filmes de raios X convencionais. Em vez de armazenar a imagem latente em
cristais de haleto de prata e revelá-la quimicamente, a imagem latente com CR é armazenada (a
fase intermediária) em uma camada de fósforo sensível à radiação.
A informação da imagem é, em outro local e posteriormente, convertida em luz no scanner de CR por
estimulação a laser e só depois é transformada em imagem digital.
A camada de fósforo composta por grãos finos foi aplicada sobre um transportador flexível e transparente
e foi fornecida com um revestimento protetor.
Uma camada laminada adicional determina principalmente as propriedades mecânicas, como a flexibilidade, que, no entanto, não é tão flexível quanto a de um filme de raios X.
A Figura 2-16 mostra a estrutura em camadas desse tipo de placa, que geralmente é chamada de
placa de imagem ou às vezes chamada erroneamente de tela de imagem.
Nota: no mundo dos NDTs, telas feitas de chumbo ou outro metal são usadas para intensificar
o efeito da radiação incidente ou para reduzir o efeito da radiação (dispersa).
Como resultado da radiação incidente de raios X ou raios gama no fósforo de armazenamento, parte de seus elétrons são excitados e presos em um estado semiestável de energia mais alta. Isso cria a imagem latente. Esses elétrons presos podem ser liberados novamente pela energia do feixe de laser, emitindo luz visível, que pode então ser capturada por um PMT (tubo fotomultiplicador). O comprimento de onda do feixe de laser e o da luz visível gerada são, obviamente, diferentes para separar os dois um do outro.
A digitalização (revelação) da imagem latente é realizada por um dispositivo de digitalização a laser, contendo o PMT e sua eletrônica, que digitaliza o sinal de luz analógico gerado. Esse processo ocorre no scanner de fósforo ou o chamado “scanner de CR”. Existem vários tipos de scanners. Nos scanners mais profissionais, basta inserir um cassete na bandeja de entrada e a máquina completa automaticamente o ciclo de processamento. Quando esse processo é concluído, incluindo o apagamento da imagem latente, o cassete é liberado do scanner de CR e está pronto para reutilização.
Em modelos de scanner de mesa menores e portáteis destinados ao uso em locais remotos, por exemplo, em plataformas offshore, a placa de imagem de CR é removida manualmente do cassete e inserida no scanner, o que aumenta ligeiramente o risco de as placas serem danificadas.
As placas de CR podem ser expostas a luz suave por um período de alguns minutos sem consequências para a qualidade da imagem. A imagem digitalizada é finalmente feita visível em um monitor de alta resolução (tela de computador) da estação de trabalho.
A placa é escaneada em um padrão linear idêntico à formação de uma imagem de TV.
Dependendo da distância da linha selecionada, normalmente 50 ou 100 mícrons, a velocidade de digitalização é de 5 a 10 mm por segundo. Isso é semelhante à velocidade de digitalização de uma radiografia.
No scanner, a imagem latente não é apenas lida, mas também posteriormente apagada (redefinida) e, portanto, a placa de imagem de CR fica imediatamente disponível para a próxima exposição.
O cassete de CR, um tanto flexível, pode ser reutilizado muitas vezes (> 1000 vezes), desde que seja tratado com cuidado. Os cassetes estão disponíveis com ou sem telas de chumbo.
Aqueles desenvolvidos especialmente para o mercado de NDT possuem telas intensificadoras de chumbo integradas no lado da fonte e uma segunda tela de chumbo na parte traseira para absorver a radiação causada por retrodifusão. Esses cassetes multicamadas não são mais flexíveis, mas podem ser reutilizados mais frequentemente do que os cassetes flexíveis (várias 1000 vezes).
A Figura 5-16 mostra uma seção transversal da placa de imagem de CR em um cassete. O aço e as placas magnéticas garantem que as várias camadas sejam pressionadas de maneira uniforme e próximas umas das outras.
Os cristais de fósforo em uma placa de CR reagem quase linearmente à radiação incidente, enquanto um filme convencional, os cristais de haleto de prata reagem exponencialmente, veja a figura 6-16. Como resultado, a faixa dinâmica de uma placa de CR é muito mais ampla do que a do filme convencional, o que torna os tempos de exposição menos críticos, reduzindo retrabalhos e permite que várias espessuras de material sejam examinadas ao mesmo tempo. Além disso, a sensibilidade à dose (velocidade) também é cinco a 10 vezes maior, compare os pontos A e B com uma densidade de 2, permitindo tempos de exposição mais curtos ou fontes mais fracas, reduzindo a área controlada, ou mesmo para algumas exposições de paredes finas, aplique outras fontes, por exemplo, Iridium192 para substituir Cobalt60, o que pode ser uma vantagem do ponto de vista da segurança radiológica. Infelizmente, a qualidade da imagem diminui. Iridium192, com energia menor que Cobalt60, requer um tempo de exposição mais longo e isso, por sua vez, reduz a qualidade da imagem devido à maior quantidade de radiação dispersa.
Nota: as placas de CR são mais sensíveis a essa dispersão (mais ruído) do que o filme convencional.
Para aplicações no fluxo Iridium pode substituir o cobalto por tubos com um diâmetro de até 150 mm (6”), com ainda uma qualidade de imagem aceitável ou mesmo 200 mm (8”) no caso de tubo de parede fina. A regra geral é: quanto mais curto for o tempo de exposição, menor será a dispersão, portanto melhor será a qualidade da imagem.
Devido aos esforços contínuos de melhoria, a qualidade relativa da imagem da placa de fósforo é, entretanto, igual à qualidade obtida com um filme de raios X convencional de grão médio. Em filmes de granulação fina, a granulação é de apenas alguns mícrons, enquanto nas placas de fósforo (2006) atuais ainda é consideravelmente maior (25 mícron).
Após a exposição, a intensidade das informações armazenadas, na então semi camada de fósforo estável, diminui ao longo tempo. Digitalizar dentro de 1 hora após a exposição certamente fornece os melhores resultados, normalmente metade das informações é perdida após 24 horas. Assim, para evitar esse desbotamento, a digitalização da placa de CR não deve ser atrasada mais do que o necessário.
Para otimizar o uso de placas de imagem de CR na prática, um pequeno terminal portátil, foi desenvolvido para sobrepor informações específicas de projeto e exposição às imagens. Para esse fim, o cassete contém um microchip que pode receber informações (sem fio) do terminal. No local e antes da exposição, a informação relevante é enviada desse terminal para o micro-chip no cassete. Os dados específicos são finalmente adicionados à imagem no scanner de CR. Assim que os dados do microchip forem apagados, o cassete estará pronto para ser reutilizado.