METODYKA OBLICZANIA CZASU EKSPOZYCJI W RADIOGRAFII KOMPUTEROWEJ

Sławomir Mackiewicz IPPT PAN METODYKA OBLICZANIA CZASU EKSPOZYCJI W RADIOGRAFII KOMPUTEROWEJ 1. Wstęp Radiografia komputerowa na luminoforowych płytach obrazowych w wielu aspektach przypomina radiografię tradycyjną, w której błona radiograficzna zastąpiona została przez płytę IP. Przy wykonywaniu badań można stosować te same źródła promieniowania oraz techniki radiograficzne co w tradycyjnej radiografii błonowej. Podobnie jak w radiografii błonowej jednym z podstawowych parametrów badania, który musi być każdorazowo ustalany przez operatora jest czas ekspozycji. Znaczenie prawidłowej ekspozycji płyty IP dla jakości radiogramu cyfrowego było szczegółowo omówione w referacie przedstawionym na KKBR w 2008 roku [1]. Podstawowym wymaganiem jest to aby zastosowany czas ekspozycji umożliwiał uzyskanie na radiogramie cyfrowym odpowiednio wysokiej wartości stosunku sygnału do szumu czyli parametru SNR. Parametr SNR spełnia w radiografii cyfrowej podstawową rolę i służy, między innymi, do klasyfikacji systemów CR na klasy IP [2]. Przykładowo, system radiografii komputerowej zakwalifikowany do klasy IP2 musi zapewniać uzyskiwanie radiogramów cyfrowych wykazujących znormalizowany SNR większy lub równy 117. Należy zauważyć, że w przypadku radiografii CR jeden i ten sam system (płyta IP + skaner CR + parametry skanowania) może być zakwalifikowany do kilku różnych klas IP w zależności od stosowanego czasu ekspozycji i uzyskiwanego SNR. Krótszym czasom ekspozycji odpowiadać będą klasy IP o gorszej jakości obrazu. Czas ekspozycji ustalony przez operatora decyduje więc o klasie IP uzyskanego radiogramu cyfrowego. Jeśli jest on zbyt krótki nie osiągamy wymaganej klasy IP, jeśli jest zbyt długi spełniamy, na ogół, wymagania jakościowe, jednak kosztem nieuzasadnionego przedłużania czasu wykonywania badań. W skrajnym przepadku, jeśli czas ekspozycji jest o wiele za długi, możemy przekroczyć zakres dynamiczny systemu i nie uzyskać żadnego zobrazowania (analogia do czarnego radiogramu). Jak widać, w radiografii CR znaczenie prawidłowego doboru czasu ekspozycji jest nie mniejsze niż w radiografii konwencjonalnej, jednak metodyka i sposób jego obliczania są bardziej złożone i trudniejsze do praktycznej realizacji. Co więcej brak jest obecnie powszechnie uznawanych standardów lub algorytmów umożliwiających efektywne obliczanie czasów ekspozycji w radiografii CR. Najczęściej stosowana jest praktyka prób i błędów polegająca na wykonywaniu wielu próbnych ekspozycji odpowiadających konkretnym konfiguracjom sprzętowym i zadaniom badawczym. Czasem stosowana jest praktyka polegająca na obliczaniu czasu ekspozycji jak dla standardowej błony radiograficznej (np. D7) i mnożeniu uzyskanej wartości przez pewien, ustalony doświadczalnie, współczynnik korekcyjny. Jak zobaczymy w dalszej części artykułu podejście takie może być skuteczne jedynie w odniesieniu do konkretnego, ściśle określonego układu badawczego (źródło promieniowania, płyta IP, skaner CR oraz rodzaj i grubość okładek wzmacniających). W przypadku zmiany któregokolwiek z wymienionych elementów wartość współczynnika 1

korekcyjnego może ulec istotnej zmianie i musi on być ponownie wyznaczony z ekspozycji próbnej. Opisane metody ustalania czasów ekspozycji płyt IP są skomplikowane, czasochłonne i stosunkowo niedokładne. Brak efektywnych metod obliczania czasu ekspozycji w znacznym stopniu utrudnia praktyczne stosowanie radiografii komputerowej. Celem niniejszego artykułu jest przedstawienie uniwersalnej metodyki obliczania czasów ekspozycji płyt IP opierającej się na uregulowaniach norm EN 14784-1, EN 14784-2 oraz ASTM E 2446 i możliwej do zastosowania w przypadku dowolnego systemu CR sklasyfikowanego i opisanego zgodnie z wymaganiami tych norm. Przedstawiono przykład praktycznej realizacji opisanej metodyki obliczeniowej w postaci programowego kalkulatora ekspozycji dla radiografii komputerowej Gamex CR firmy NDT SOFT [3]. 2. Czułość ISO/CEN Aby można było obliczać czas ekspozycji dla badania radiograficznego wykonywanego za pomocą określonego systemu CR potrzebny jest parametr opisujący czułość danego systemu na promieniowanie. Parametrem takim jest czułość CEN, S CEN określona w normie EN 14784-1 lub analogiczna czułość ISO określona w normie ASTM E- 2446. Oba parametry są zdefiniowane w identyczny sposób i są sobie równoważne. Czułość ISO/CEN zdefiniowana jest jako odwrotność dawki promieniowania niezbędnej do uzyskania intensywności I IPx odczytu płyty IP odpowiadającej określonej klasie IP systemu: S CEN 1 K = (1) gdzie: K S dawka promieniowania w miejscu usytuowania płyty wyrażona w Grejach [Gy] S CEN czułość ISO/CEN Wartość S CEN podawana jest w zaokrągleniu do stabelaryzowanego ciągu wartości określonych w Tablicy 2 normy EN 14784-1. Czułość ISO/CEN określana jest dla konkretnego systemu badawczego składającego się z określonego typu płyty IP, skanera oraz wybranych parametrów skanowania (średnica plamki lasera, rozdzielczość skanowania, wzmocnienie fotopowielacza). Normowa definicja czułości nie określa jednoznacznie źródła promieniowania, dla którego wyznacza się wartość parametru S CEN ale przyjmuje się, że jest to samo źródło, które należy stosować przy wyznaczaniu parametru SNR. Obie normy, EN 14784-1 oraz ASTM E 2446, definiują to standardowe źródło jako lampę rentgenowską z wolframową anodą pracująca przy napięciu ok. 220 kv z filtrem miedzianym o grubości 8 mm. Jakość wytwarzanego promieniowania powinna być taka aby warstwa osłabienia połowicznego dla miedzi wynosiła 3,5 mm. Płyta IP powinna być naświetlana z przednimi i tylnymi okładkami ołowianymi o grubości 0,1 mm. Zgodnie z wymaganiami wspomnianych norm producent systemu CR powinien wyznaczyć i przedstawić użytkownikowi wartości czułości ISO/CEN swojego systemu dla różnych klas IP w zależności od typu stosowanej płyty obrazowej, skanera oraz nastaw parametrów skanowania. Przykładowa specyfikacja skanera Kodak Industrex ACR-2000 współpracującego z płytami obrazowymi Flex GP została przedstawiona w tab. 1. Określa ona, między innymi, wartości czułości ISO/CEN dla wszystkich 6 klas IP, w których system ten może być stosowany. S 2

Tab. 1. Klasyfikacja systemu radiografii cyfrowej KODAK INDUSTREX ACR-2000 pracującego z płytami obrazowymi Flex GP. Z tabeli wynika, że czułości ISO/CEN szybko wzrastają wraz ze wzrostem klasy IP systemu. Czułość dla klasy IP6 jest prawie 20 krotnie wyższa niż dla klasy IP1. W ostatniej kolumnie tabeli precyzyjnie określono parametry skanowania oraz ekspozycji, przy których podane wartości czułości zostały wyznaczone i dla których obowiązują. Należy zauważyć, że w przedstawionej klasyfikacji obok wymaganych wartości parametru SNR podano również wartości minimalnych odczytów intensywności sygnału (stopni szarości), które są wymagane dla poszczególnych klas IP. Wartości te są użyteczne w rutynowej kontroli prawidłowości ekspozycji radiogramów cyfrowych, przy której każdorazowe wyznaczanie parametru SNR byłoby zbyt uciążliwe a czasem wręcz niemożliwe z uwagi na brak jednorodnie naświetlonych obszarów radiogramu. Należy jednak pamiętać, że minimalne intensywności sygnału I IPx są parametrem wtórnym w stosunku do SNR i zależą od budowy i parametrów konkretnego systemu CR. Dla każdego systemu muszą być one wyznaczone w drodze specjalnych prób normowych wykonywanych przez wytwórcę lub użytkownika. Znając czułość ISO/CEN danego systemu CR w danej klasie IP można bezpośrednio wyznaczyć dawkę promieniowania jaka jest potrzebna do uzyskania tym systemem radiogramu cyfrowego odpowiadającego danej klasie. Przykładowo, z tab. 1 odczytujemy, że dawka promieniowania wymagana do naświetlenia płyty Flex GP w klasie IP4 wynosi 1/6300 Gy czyli 0,16 mgy. Na podstawie znajomości tej dawki oraz warunków ekspozycji (wydajność źródła promieniowania, odległość źródło-błona, grubość badanego obiektu) można byłoby w zasadzie obliczyć wymagany czas ekspozycji jednak pojawia się tutaj jeden dodatkowy problem. Chodzi o to, że czułość ISO/CEN jest wyznaczana dla ściśle określonego źródła promieniowania (lampa 220 kv z filtracją 8 mm Cu) wytwarzającego promieniowanie o ściśle określonym widmie energetycznym. Faktyczna czułość systemu na promieniowanie pochodzące z innych źródeł, np. Ir-192 czy Co-60 nie musi być taka sama. Dodatkowo, w radiografii CR z zasady stosuje się okładki wzmacniające, które mogą być wykonane z różnych materiałów (Pb, Cu, Fe) i mogą mieć bardzo różne grubości (od 0,1 do 2,0 mm). Zastosowanie takich czy innych okładek również znacząco wpływa na faktycznie uzyskiwaną czułość systemu. Tak więc aby praktycznie wykorzystać czułość ISO/CEN do obliczeń czasów ekspozycji w praktycznych zastosowaniach radiografii komputerowej należy umieć przeliczać normową czułość S CEN na faktyczną czułość systemu CR w przypadku zastosowania konkretnego źródła promieniowania i określonych okładek wzmacniających. Podstawą do takich przeliczeń mogą być charakterystyki energetyczne czułości układów płyt IP z różnymi okładkami wzmacniającymi. 3

3. Charakterystyki energetyczne czułości płyt IP Czułość S(E) układu detekcyjnego płyta IP okładki na promieniowanie o określonej energii definiuje się jako odwrotność dawki promieniowania potrzebnej aby naświetlić dany układ tak, aby przy odczycie płyty IP uzyskać na radiogramie cyfrowym określoną wartość intensywności odczytu (stopień szarości) [7]. Wyznaczenie tak zdefiniowanej czułości wymaga obliczenia ilości energii promieniowania pochłoniętej w warstwie luminoforowej płyty obrazowej przy ekspozycji jej jednostkową dawką promieniowania o określonej energii. Należy tutaj zauważyć, że nie jest to jedynie energia fotonów promieniowania bezpośrednio pochłoniętych w warstwie luminoforu ale także energia elektronów docierających do warstwy luminoforowej z przylegających okładek wzmacniających. W praktyce większość energii pochłanianej w warstwie luminoforowej płyty IP pochodzi od elektronów wybitych przez promieniowanie z metalowych okładek, podłoża lub kasety. Rozwiązanie tak postawionego problemu jest stosunkowo skomplikowane i możliwe do zrealizowania jedynie za pomocą numerycznych metod obliczeniowych modelujących transport promieniowania i elektronów przez warstwy kilku materiałów (np. metody typu Monte Carlo). Obliczenia takie dla układów płyt IP z okładkami ołowianymi zostały przedstawione w pracy [7]. Analogiczne obliczenia dla standardowych błon radiograficznych przedstawiono wcześniej w pracach [8-10]. Na rys. 1 pokazano charakterystykę energetyczną czułości układu płyta IP okładka Pb o grubości 0,1 mm w zakresie energii promieniowania od 100 do 1500 kev obejmującym większość zastosowań radiografii CR w badaniach nieniszczących. Oś pionowa wykresu sporządzona jest w skali logarytmicznej co spłaszcza nieco przebieg charakterystyki, ale pomimo tego widać, że czułość układu szybko spada ze wzrostem energii promieniowania. Promieniowanie wytwarzane przez źródło standardowe (220 kv, 8 mm Cu) ma widmo ciągłe ale można przypisać mu pewną równoważną (średnią) energię promieniowania monochromatycznego wynoszącą ok. 150 kev. Promieniowanie monochromatyczne o tej energii ma taką samą grubość warstwy półchłonnej miedzi (3,5 mm) jak promieniowanie ze źródła standardowego. Dzięki takiemu przyporządkowaniu możemy na podstawie przedstawionej charakterystyki energetycznej porównywać czułości płyty IP dla źródeł promieniowania o różnej energii. Przykładowo, efektywna czułość płyty IP z okładkami 0,1 mm Pb na promieniowanie emitowane ze źródła Co-60 jest ok. 3 krotnie niższa niż czułość S CEN wyznaczona dla źródła standardowego. Efekt zmiany czułości płyty IP w funkcji energii promieniowania należy uwzględnić przy obliczeniach czasów ekspozycji dla wszystkich źródeł o energii promieniowania różniącej się od energii źródła standardowego. Na rys. 1 przedstawiono również charakterystykę energetyczną czułości na promieniowanie standardowej błony radiograficznej naświetlanej z okładkami 0,1 mm Pb. Charakter zmian czułości błony w funkcji energii promieniowania jest podobny jak dla płyty IP z tym jednak, że spadek czułości ze wzrostem energii następuje tutaj jeszcze szybciej. Z punktu widzenia metodyki obliczeń czasów ekspozycji istotne jest to, że charakterystyki czułości płyty IP i błony są na wykresie logarytmicznym nie tylko przesunięte względem siebie ale mają także różne nachylenia. Gdyby były jedynie przesunięte w pionie oznaczałoby to, że różnią się od siebie jedynie stałym mnożnikiem i wówczas można byłoby obliczać czasy ekspozycji płyt IP na podstawie czasów ekspozycji standardowych błon mnożąc je przez pewien ustalony współczynnik. Podejście takie jest powszechnie stosowane przy obliczaniu czasów ekspozycji dla różnych typów błon (np. przeliczanie czasu ekspozycji błony D7 na czas ekspozycji błony D5 za pomocą mnożnika 1,6). 4

Niestety charakterystyki czułości płyt IP i błon różnią się na tyle, że nie można zastosować podobnego podejścia i dla obliczania czasów ekspozycji płyt IP należy stosować odrębne metody obliczeniowe i kalkulatory ekspozycji. Rys. 1. Charakterystyki energetyczne czułości na promieniowanie standardowej płyty IP oraz standardowej błony radiograficznej. Oba detektory naświetlane z okładkami ołowianymi o grubości 0,1 mm. Podobnie jak w konwencjonalnej radiografii błonowej również w przypadku radiografii komputerowej korzystne jest stosowanie okładek metalowych. Norma EN 14784-2 [3] określająca podstawowe zasady wykonywania badań radiograficznych z użyciem luminoforowych płyt obrazowych zaleca stosowanie grubszych okładek niż ma to miejsce w analogicznych zastosowaniach radiografii błonowej. Przykładowo dla lamp rentgenowskich pracujących w zakresie 150 do 250 kv zalecane jest użycie okładek ołowianych o grubości 0,1 mm natomiast dla najczęściej stosowanych źródeł izotopowych Ir-192 i Se-75 okładek ołowianych o grubości 0,3 i 0,4 mm. Jak wspomniano okładki metalowe mają istotny wpływ na efektywną czułość płyty obrazowej. Na rys. 2 pokazano charakterystyki energetyczne czułości na promieniowanie standardowej płyty IP stosowanej bez okładek oraz w z zestawieniu z okładkami ołowianymi o różnej grubości. Widać, że dla najniższego zakresu energii, poniżej 250 kev obecność okładek prowadzi do obniżenia czułości systemu, zatem okładki ołowiane działają w tym 5

zakresie jak filtr osłabiający promieniowanie. W zakresie energii powyżej 250 kev zaczyna uwidaczniać się wzmacniający efekt obecności okładek na czułość systemu. Rys. 2. Charakterystyki energetyczne czułości na promieniowanie standardowej płyty IP z okładkami ołowianymi o różnej grubości. Wpływ grubości okładek na wzrost czułości systemu jest stosunkowo niewielki i zaczyna być widoczny dopiero przy energiach powyżej 1 MeV. Oznacza to, że maksymalny efekt wzmacniający dla niższych energii można osiągnąć już przy grubości okładek Pb rzędu 0,1 mm, tj. znacznie mniejszych niż zalecane w normie EN 14784-2 dla źródeł Ir-192 lub Se- 75. Powodem zalecenia stosowania grubszych okładek jest prawdopodobnie ich działanie filtrujące poniżej 250 kv ograniczające udział promieniowania rozproszonego o niższej energii. Z punktu widzenia metodyki obliczeń czasów ekspozycji wykresy pokazane na rys. 2 pozwalają przeliczać czułość CEN wyznaczoną dla okładek ołowianych o grubości 0,1 mm na czułość faktyczną w przypadku stosowania okładek ołowianych o innej grubości. Jak wynika z wykresów największe korekty czułości związane z grubością okładek będą występować w przedziale energii poniżej 200 kev. Należy pamiętać, że korekty te dotyczą zarówno promieniowania pierwotnego wysyłanego przez źródło jak i promieniowania rozproszonego w obiekcie badania. Oba rodzaje promieniowania są rejestrowane przez płytę i wnoszą swój wkład do intensywności sygnału odczytu radiogramu cyfrowego. 6

Przedstawione charakterystyki energetyczne czułości dotyczą standardowych płyt IP z warstwą luminoforową o grubości ok. 370 µm wykonaną z kryształków BaFBr:Eu 2+. W przypadku innego składu lub grubości warstwy luminoforu mogą się one nieco różnić. Np. dla płyt obrazowych wysokiej rozdzielczości (IP-HR) grubość warstwy luminoforowej wynosi tylko ok. 150 µm i w konsekwencji ich własna czułość na promieniowanie jest wyraźnie niższa, natomiast efekt wzmacniający stosowania okładek ołowianych jest znacznie silniejszy. Przedstawione wyniki stanowią podstawę do przeliczania standardowej czułości ISO/CEN systemu CR na rzeczywistą czułość systemu w przypadku wykonywania ekspozycji płyt IP z okładkami ołowianymi o różnej grubości przy użyciu źródeł promieniowania o różnej energii. Otwiera to drogę do opracowania kalkulatora czasów ekspozycji dla radiografii komputerowej opartego na znajomości parametru S CEN stosowanego systemu radiografii komputerowej. 4. Kalkulator ekspozycji płyt IP dla źródeł izotopowych Stworzenie uniwersalnego i w miarę dokładnego kalkulatora ekspozycji dla radiografii komputerowej wymaga wykorzystania szeregu ogólnych praw fizyki promieniowania oraz kilku szczegółowych zależności takich jak charakterystyki czułości płyty IP w funkcji energii promieniowania, widma energetyczne stosowanych źródeł czy też wykresy współczynników rozrostu promieniowania rozproszonego [6]. Samodzielne przeprowadzanie tego typu obliczeń przez operatora byłoby bardzo pracochłonne i długotrwałe tak więc jedynym efektywnym sposobem ich wykonywania jest zastosowanie odpowiedniego programu komputerowego, który wymaga od użytkownika jedynie wprowadzenia podstawowych parametrów badania. Ogólny algorytm działania tego typu programu w przypadku stosowania źródeł izotopowych sprowadza się do wykonania następujących operacji: wprowadzenia przez użytkownika podstawowych parametrów badania takich jak: rodzaj i aktywność źródła promieniowania, rodzaj i grubość prześwietlanego materiału, geometria ekspozycji, odległość źródło-płyta IP, typ i czułość ISO/CEN stosowanej płyty IP dla wymaganej klasy IP oraz rodzaj i grubość okładek obliczenia mocy dawki promieniowania bezpośrednio za prześwietlanym obiektem osobno dla każdej linii energetycznej izotopu z uwzględnieniem promieniowania rozproszonego obliczenia względnych czułości układu płyta IP-okładki dla wszystkich energii promieniowania izotopu (promieniowanie pierwotne) a także dla średnich energii promieniowania rozproszonego generowanego przez poszczególne składowe widma promieniowania pierwotnego zsumowania mocy dawek dla wszystkich składowych energetycznych promieniowania docierającego do płyty z zastosowaniem współczynników wagowych w postaci względnych czułości układu płyta IP-okładki na poszczególne składowe. W ten sposób uzyskuje się efektywną moc dawki promieniowania naświetlającego płytę przeliczoną na moc dawki promieniowania ze źródła standardowego. na podstawie wprowadzonej wartości S CEN obliczenie dawki K S promieniowania niezbędnej do naświetlenia płyty IP i podzielenie tej wartości przez efektywną moc dawki. W wyniku otrzymuje się czas ekspozycji, który należy zastosować do naświetlenia układu płyta IP-okładki. 7

Opisany algorytm zaimplementowano w komercyjnym programie Gamex CR służącym do obliczania czasów ekspozycji płyt IP naświetlanych za pomocą izotopowych źródeł promieniowania Ir-192, Se-75 oraz Co-60. Sposób działania programu zostanie opisany na praktycznym przykładzie badania spoin obwodowych rurociągu stalowego o średnicy DN 700 i grubości ścianki 12 mm za pomocą źródła Se-75 (33,7 Ci) techniką centryczną. Badanie powinno być wykonane w klasie B (technika ulepszona) wg normy EN 14784-2. Zgodnie z wymaganiami tej normy minimalna klasa systemu CR, która powinna być zastosowana w omawianych badaniach wynosi IP4 zaś płyty IP powinny być naświetlane z okładkami ołowianymi o grubości 0,4 mm. Załóżmy, że badanie będzie wykonywane za pomocą systemu radiografii cyfrowej KODAK INDUSTREX ACR-2000 z płytami Flex GP, którego specyfikację podano w tab. 1. Zgodnie ze specyfikacją systemu podaną w tab. 1 jego czułość ISO/CEN w klasie IP4 wynosi S CEN = 6300. Powyższe informacje są wystarczające aby skorzystać z programu Gamex CR w celu wyliczenia czasu ekspozycji wymaganego dla opisanego badania. Interfejs programu z wprowadzonymi parametrami badania i uzyskanym wynikiem pokazano na rys. 3. Rys. 3. Interfejs programu Gamex CR z wprowadzonymi parametrami badania i wyliczonym czasem ekspozycji. 8

Należy zauważyć, że wyliczony czas ekspozycji, 7 sek. jest wielokrotnie krótszy niż w przypadku stosowania standardowej błony radiograficznej. Wynika to w głównej mierze z przyjęcia w badaniu stosunkowo niskiej klasy IP4 systemu CR. W przypadku zastosowania w badaniu klasy IP1, dla której czułość ISO/CEN systemu wynosi 640, czas ekspozycji uległby zwiększeniu do 1 min. 9 sek. i byłby tylko ok. dwukrotnie krótszy od czasu naświetlania błony D7 do gęstości optycznej D=2,5. Prawidłowość ekspozycji płyty obrazowej można ocenić na gotowym radiogramie cyfrowym wyznaczając, przy użyciu odpowiedniego narzędzia programowego, znormalizowany stosunek SNR. W naszym przykładzie powinien on być większy lub równy 65. W praktyce radiogramy produkcyjne nie zawsze umożliwiają wiarygodne wyznaczenie parametru SNR z uwagi na brak równomiernie naświetlonych fragmentów obrazu. Wynika to z faktu, że prześwietlane obiekty nie zawsze są idealnie jednorodne pod względem grubości i jednorodności prześwietlanego materiału np. z uwagi na nierówności powierzchni, obecność drobnych wad itp. Z tego powodu norma EN 14784-2 dopuszcza alternatywne kryterium oceny SNR na podstawie odczytu minimalnej intensywności (stopnia szarości) obrazu cyfrowego I IPX. W rozpatrywanym przypadku specyfikacja z tab. 1 określa, że dla osiągnięcia minimalnej wartości SNR = 65 należy na radiogramie cyfrowym uzyskać minimalne wartości intensywności odczytu I IPX nie niższe niż 1136. 5. Podsumowanie W artykule przedstawiono podstawowe zależności służące do obliczania czasów ekspozycji w radiografii komputerowej. Dzięki ich wykorzystaniu można obliczać czasy ekspozycji płyt IP przy naświetlaniu ich różnymi źródłami promieniowania z zastosowaniem okładek ołowianych o różnej grubości. Podstawą obliczeń jest czułość ISO/CEN zdefiniowana w normach EN 14784-1 oraz ASTM E-2446, która jest wyznaczana przez producenta systemu CR w zależności od typu stosowanej płyty IP, skanera oraz parametrów skanowania. Czułość systemu CR jest różna dla różnych klas IP, w których dany system może być stosowany. Metodyka wymaganych obliczeń jest na tyle skomplikowana, że do ich efektywnego wykonywania niezbędne jest użycie odpowiedniego programu komputerowego. Przykładam takiego programu jest kalkulator ekspozycji do radiografii komputerowej Gamex CR służący do obliczeń czasów ekspozycji dla źródeł izotopowych. Posiadanie tego typu narzędzia jest niezbędne do efektywnego stosowania radiografii komputerowej w praktyce przemysłowej. Prawidłowy dobór czasu ekspozycji jest bowiem podstawowym warunkiem osiągnięcia odpowiedniej klasy IP radiogramu cyfrowego. Stosowane dotychczas metody określania czasów ekspozycji polegające na wykonywaniu wielu ekspozycji próbnych lub przeliczaniu czasów ekspozycji z radiografii konwencjonalnej nie są adekwatne do poziomu technologicznego techniki CR i stanowią istotne ograniczenie jej jakości i efektywności. Dotyczy to zwłaszcza sytuacji gdzie radiografia cyfrowa stosowana jest do badań zróżnicowanych obiektów za pomocą różnych źródeł promieniowania i przy zastosowaniu różnych technik ekspozycji. 9

Literatura 1. S. Mackiewicz, Rola i znaczenie czasu ekspozycji w radiografii komputerowej, Krajowa Konferencja Badań Radiograficznych Popów 2008 2. PN-EN 14784-1 Badania nieniszczące Radiografia przemysłowa z użyciem pamięciowych luminoforowych płyt obrazowych Część 1: Klasyfikacja systemów 3. PN-EN 14784-2 Badania nieniszczące Radiografia przemysłowa z użyciem pamięciowych luminoforowych płyt obrazowych Część 2: Ogólne zasady radiograficznych badań materiałów metalowych za pomocą promieniowania X i gamma 4. ASTM E 2446 Standard Practice for Classification of Computed Radiology Systems 5. http://www.ndtsoft.eu/?go=programy/gamexcr 6. S. Mackiewicz, Promieniowanie rozproszone i jego rola w badaniach radiograficznych, Krajowa Konferencja Badań Radiograficznych Popów 2010 7. G. Barnea, E. Navon, A. Ginzburg, J. Polistch, H. Roehring, C.E. Dick and R.C. Placious, Use of storage phosphor imaging plates in portal imaging and high-energy radiography: The intensifying effect of metallic screens on the sensitivity., Mwd. Phys. 18(3) May/June 1991, pp 432-438. 8. G. Barnea and A. Ginsburg, High energy X-ray film response and the intensifying action of metal screens., IEEE Transactions on Nuclear Science, Vol. NS-34, No. 6, December 1987, pp 1580-1585 9. E. Navon, G. Barnea, and C.E. Dick, The intensifying effect of metallic screens on the sensitivity of x-ray films at 662 kev, J. Appl. Phys. 85(7), April 1989 pp. 2852-2855 10. E. Navon, C.E. Dick, and G. Barnea, Intensifying effect of metallic screens on the sensitivity of x-ray films for 400-kV bremsssstrahlung photons., Med. Phys. 18 (2), Mar/Apr 1991, pp. 299-304 10