Receptor de Imagens Digitais - Conversor de Analógico para Digital

Os sensores são os receptores da imagem digital, em vez de usar o filme tradicional de raio X. Há dois tipos de sensores ou receptores de imagens digitais. Eles incluem placas de fósforo (PSP) de estado sólido direto (Figura 3) e fotoestimuláveis indiretas, que são similares ao filme radiográfico flexível (Figura 4). A tecnologia de estado sólido usa diferentes detectores baseados em semicondutores: 1) CCD, 2) CMOS e 3) tela plana.5,9

Figura 3. Componentes de um Sensor de Estado Sólido Direto.
Foto mostrando os componentes de um sensor de estado sólido direto.
Fonte da Imagem: XDR Radiology, Los Angeles, CA.
Figura 4. Tamanhos Diferentes de Sensores de PSP Indiretos.
 Foto mostrando tamanhos diferentes de Sensores de PSP Indiretos.
Fonte da Imagem: Gendex Dental Systems, Hatfield, PA.

Os receptores intraorais de estado sólido contêm um dispositivo de carga acoplada (CCD) com um circuito eletrônico dentro do sensor digital (Figura 5). O detector de chip de silício converte os fótons de raio X em uma carga elétrica. Os elétrons produzidos são depositados em pequenas caixas chamadas pixels. Os pixels são o equivalente dos cristais de haleto de prata no filme tradicional. Os pixels fornecem vários tons de cinza para permitir um contraste melhor do que o filme de raio X tradicional.

Figura 5. Máquina de Raio X Intraoral.
Foto mostrando uma máquina de raio X intraoral.
Fonte da Imagem: Gendex Dental Systems, Hatfield, PA.

O chip de imagem de semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS) é sensível à luz e fornece pequenos detalhes na imagem de raio X ao isolar cada pixel dos pixels vizinhos. De forma similar ao CCD, pares de furos de elétrons são gerados dentro dos pixels em relação à quantidade de energia de raio X absorvida. Essa carga é transferida para o transistor como uma pequena tensão. A tela do cintilador dentro do sensor é feita de materiais como iodeto de césio, convertendo a radiação em luz visível e guiando a luz através de uma estrutura microcolunar. A fibra óptica transmite a luz para o sensor de superfície, permitindo uma alta relação sinal/ruído e resultando em imagens detalhadas. O CMOS fornece maior resolução visível, maior contraste e menor ruído, de modo que os diagnósticos são aprimorados. Alguns fabricantes podem exibir 16.000 tons de cinza usando um conversor de analógico para digital de 14 bits, permitindo mais variações nas densidades do que pode ser visto pelo profissional odontológico. O CMOS também fornece eficiência quântica aprimorada, permitindo imagens mais consistentes dentro de uma faixa de configurações de exposição. Essa faixa dinâmica oferece uma ampla variedade de exposições, já que a garantia de qualidade pode ser um problema com as imagens digitais. A eficiência quântica aprimorada de alguns sensores pode compensar as variações de radiação com os tempos de exposição. A tecnologia de CMOS está em uso desde a década de 1960 em muitos produtos de consumo, como câmeras digitais, câmeras de vídeo, máquinas de fax, microscópios e telescópios.1,5,6,7,9

Os detectores de tela plana são usados com imagens médicas e unidades de imagem extraoral. O fotocondutor é feito de selênio para uma absorção mais eficiente dos raios X. As telas de intensificação consistem em uma camada de circuito de fotodiodo de silício amorfo e um dispositivo semicondutor chamado de transistor de filme fino (TFT). Quando os fótons de raio X alcançam o cintilador, é emitida luz visível e, em seguida, registrada por uma matriz de fotodiodos e convertida em cargas elétricas. Os detectores fornecem grandes áreas de matriz com tamanhos de pixels menores, permitindo imagens digitais diretas de áreas maiores do corpo. Os detectores de tela plana têm a vantagem de um curto tempo de exposição de 10 segundos ou menos. Sua desvantagem é o tamanho grande que não pode ser usado intraoralmente.5,9

Os sensores de estado sólido têm um cabo de fibra óptica ou sensor sem fio alimentado por baterias e que transmite dados via ondas de rádio. Essas opções permitem alternar entre USB com fio e Wi-Fi sem fio, de modo que a equipe pode se deslocar entre as salas de tratamento sem levar os sensores diretos com os cabos de fibra óptica. Os fabricantes oferecem vários comprimentos de cabo de fibra óptica, dependendo do tamanho das salas de tratamento do consultório odontológico (Figura 6). Esse tipo de imagem é chamado de imagem digital direta, visto que os sensores rígidos não precisam de scanners.

Figura 6. Tamanhos Diferentes de Sensores de Estado Sólido Direto.
Foto mostrando Tamanhos Diferentes de Sensores de Estado Sólido Direto.
Fonte da Imagem: Schick by Sirona, Sirona Dental, Inc., Long Island City, NY.