Come posso digitalizzare una radiografia?
Come in altri metodi NDT, l'introduzione di microprocessori e computer ha portato cambiamenti significativi nell'esecuzione degli esami radiografici. Il Capitolo 17 descrive diversi sistemi, come la tomografia computerizzata e la radioscopia, che sono resi possibili da tecnologie di nuovo sviluppo per l'elaborazione digitale rapida di una vasta quantità di dati.
Ma, come mostra questo capitolo (16), la tecnologia computerizzata è entrata anche nel campo della formazione dell'immagine radiografica convenzionale, come applicata nell'industria. La forza trainante è stato il mondo medico, dove le radiografie digitali avevano già guadagnato crediti ed erano diventate la tecnologia standard. Insieme ad altre aziende, GE Inspection Technologies ha sviluppato sistemi digitali con un'ampia gamma di applicazioni NDT ad assistenza computerizzata. Le radiografie parzialmente digitali sostituiscono le pellicole convenzionali e, in qualche misura, consentono anche nuove applicazioni.
È possibile identificare i seguenti tre metodi principali:
- digitalizzazione di pellicole a raggi X flessibili convenzionali allo scopo di archiviazione e/o miglioramento dell'immagine (manipolazione);
- radiografia digitale per mezzo di lastre per imaging semi-flessibili rivestite di fosforo ed elaborazione computerizzata, la cosiddetta "Radiografia computerizzata" o CR;
- radiografia digitale, ad es. con rilevatori a pannello piatto rigido ed elaborazione computerizzata istantanea, denominata "Radiografia digitale" o DR, talvolta denominata anche "Radiografia diretta".
Ogni metodo ha diversi punti di forza, vantaggi e limitazioni che devono essere valutati in termini di applicazione specifica, requisiti d'ispezione e aspetti economici: capitale, investimento umano e produzione (numero di esposizioni in un determinato tempo).
I meriti principali della radiografia digitale rispetto alla pellicola convenzionale sono:
- Tempo di esposizione più breve e pertanto potenzialmente più sicura
- Elaborazione più rapida
- Assenza di agenti chimici, pertanto nessun inquinamento ambientale
- Assenza di materiali di consumo, pertanto costi operativi bassi
- Le lastre e i pannelli possono essere usati più volte
- Intervallo dell'esposizione/latitudine di posa molto ampi e dinamici, pertanto meno necessità di ripetizioni
D'altro canto, la risoluzione delle immagini, anche del metodo digitale più ottimizzato, è (ancora) inferiore di quella ottenibile con la pellicola a grana più fine. Alcune altre limitazioni sono anch'esse descritte nel presente capitolo.
Come posso digitalizzare una radiografia?
La conservazione e l'archiviazione di pellicole radiografiche sviluppate chimicamente non richiede solo condizioni di conservazione particolari (vedere la sezione 10.7), ma anche parecchio spazio. La digitalizzazione di queste pellicole costituisce un'eccellente alternativa che ne previene anche il deterioramento. A questo scopo sono state sviluppate delle apparecchiature specifiche.
Le attuali apparecchiature per la digitalizzazione sono costituite da uno scanner rapido a controllo computerizzato che scansiona la pellicola per punti in un pattern lineare, identico quello utilizzato per la formazione di un'immagine TV, misurando le densità mentre vengono digitalizzati e conservati i risultati. Il punto del raggio laser può raggiungere una dimensione di fino a 50 μm (micron, equivalenti a un millesimo di millimetro) di diametro, ma l'apparecchiatura può essere regolata per ottenere scansioni più grossolane, ad esempio da 500 micron, che richiedono tempi di scansione più brevi.
I valori misurati vengono confrontati con una scala di densità calibrata ed elaborati digitalmente. Le variazioni di densità tra 0,05 e 4,7 possono essere misurate e digitalizzate con, ad es. gradini di densità di 12 bit (4096 livelli di grigio), equivalenti a circa 0,001. Le pellicole con un'ampiezza massima di 350 mm possono essere digitalizzate in una sola volta. Anche per i pixel della dimensione più piccola di 50 μm, è possibile scansionare circa 4 mm di pellicola al secondo; pertanto, per le pellicole più grandi, di dimensioni standard (350 x 430 mm), questo processo richiederà approssimativamente 2 minuti.
Esistono scanner senza limitazioni di lunghezza delle pellicole e sono disponibili adattatori per la digitalizzazione di pellicole in rotoli.
Al di là dello spazio di archiviazione notevolmente ridotto e l'archiviazione (quasi) priva di deterioramento, la digitalizzazione rende anche possibile (ri)analizzare le immagini delle pellicole sullo schermo di un computer (vedere figura 18-16), con la possibilità di manipolare le immagini elettronicamente.
In questo modo, grazie alla visualizzazione sullo schermo, possono essere resi visibili dettagli di difetti non percepibili sulla pellicola originale.
Poiché la risoluzione, il range dinamico e la capacità di scansionare pellicole dense varia ampiamente da uno scanner all'altro, è necessario garantire un'adeguata fedeltà di scansione. A seconda della risoluzione selezionata, saranno necessari molti Megabyte per la conservazione di una singola pellicola. L'archiviazione avviene solitamente su un dispositivo di archiviazione di massa, ad es.: CD-ROM, DVD, ecc.
Sono disponibili sistemi di digitalizzazione delle pellicole ad alta risoluzione che applicano un punto di scansione delle dimensioni di 10 μm solo per l'uso in ambienti di laboratorio. Ciò consente un'analisi dettagliata di particolari aree della pellicola.