X线新进展-数字化X线摄影课件.ppt

1、X线新进展-数字化X线摄影 概概 述述 工频工频X线机向中、高频线机向中、高频X线机的进展线机的进展按高压发生器对X机的分类n工频X线机：频率为5060Hzn中频X线机：频率为400Hz-20kHzn高频X线机：频率为20kHz-100kHz四、洗相技术的改进n手工水洗n机器水洗n干式相机 u 数字x线设备是指把x线透射图像数字化并进行图像处理，再转换成模拟图像显示的一种x线设备。数字X线设备可分为CR、DR、DSA u 数字x线设备是指把x线透射图像数字化并进行图像处理，再转换成模拟图像显示的一种x线设备。数字X线设备可分为CR、DR、DSA 对比度分辨力高辐射剂量小图像的后处理功能强易于存

2、储，可方便地接人PACS 但其空间分辨力(约为2040LPcm)不如胶片的高(理论值为5070LPcm)数字X线成像的优点：数字化的特点n数据压缩数据压缩（data comparession）和纠正错误纠正错误（error correction）的功能，如果是在非常昂贵或杂音充斥的信道（channel）上传递信息，这两个功能就显得更加重要了。n比特会毫不费力地相互混合相互混合，可以同时或分别地被重复使用。声音、图像和数据的混合被称作“多媒体”（mu1timedia），这个名词听起来很复杂，但实际上，不过是指混合的比特（commingled bits）n以光速传输光速传输数字影像系统主要组成 影

3、像信息的采集 影像信息的转换及输入 存储器 处理系统 显示器 输出传输系统 典型的医学数字影像 CT-Computed Tomography 计算机断层扫描MRI-Magnetic Resonance Imaging 磁共振成像DSA-Digital SubtractionAngiography 数字减影血管造影DF-Digital Fluorography 数字荧光摄影 DSI-DigitL Spot Imaging 数字点片成像ECT-放射性核素发射计算机断层扫描成像放射性核素发射计算机断层扫描成像DR-CR-第一节第一节 X线计算机摄影装置线计算机摄影装置nCR（Computed Rad

4、iograph）是采用影像板（image plate IP）作探测器。与常规X线摄影相比，除了信息数字化带来的优点外，还具有对比度分辨力高、辐射剂量小等优点。但其空间分辨力不如胶片的高 X-线信息 IP 潜影 激光扫描 紫外光 信息 光电倍增管 电信号 A/D 数字信息 CR成像过程 影像板影像板nCR影像不是直接记录于胶片上，而是先记录在IP上；IP可以重复使用，但它不能直接显示图像 影像板结构影像板结构 (1)表面保护层：其作用是防止荧光层受到 损伤。它非常薄且透光率高。(2)光激励发光(photon stimtJlation light，PSI。)荧光层。(3)基板：其作用是保护荧光层免

5、受外力的 损伤。(4)背面保护层：其作用是防止IP摩擦损伤。读取装置读取装置 n曝光后的暗盒，插入CR孔读取装置内后，IP被自动取出，由激光扫描读出潜影信息；IP被传送到潜影消除部分，经强光照射后消除IP上的潜影。此后IP被传送回暗盒内，暗盒自动封闭后被传送出读取装置，供反复使用，整个过程自动、连续 n综上所述，CR的成像过程可归纳为：两次激发 一次消除Kodak CR 800Kodak CR 900第二节第二节 数字化数字化线摄影线摄影 一、间接数字化一、间接数字化x线摄影线摄影 二、直接数字化二、直接数字化x线摄影线摄影 一、间接数字化一、间接数字化X线摄影线摄影 1基本结构：(1)x线图

6、像接收器：(2)数据采集器：(3)图像处理器：(4)存储器：(5)图像监视器：(6)系统控制器：2工作原理工作原理 IDR装置的基本工作原理是由II把作为信息载体的X线转换为可见光，再由CCD或真空摄像管转换成模拟视频信号，再经AD转换后形成数字图像信号。这是最先得到实际使用的IDR设备 二、直接数字化二、直接数字化X线摄影线摄影 DDR是在20世纪90年代中期开始使用平板型探测器(flat panel detector，FPD)直接把x线转换为模拟电信号进行数字化的方法。FPD有将X线直接转换成数字信号的非晶态硒非晶态硒；也有先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换为数字信号的非晶态硅非晶态硅

7、非晶态硒型平板探测器非晶态硒型平板探测器 非晶态硒型平板探测器封装在类似胶片夹的暗盒内，主要由集电矩阵、硒层、电介层、顶层电极和保护层等构成。集电矩阵由按阵元方式排列的薄膜晶体管薄膜晶体管(thill-film transistor，TFT)组成，非晶态硒层涂覆在集电矩阵上，它对x线敏感，并有很高的解像能力 X-线信息线信息 非晶态硒非晶态硒 电信息电信息 A/D转换转换 数字信息数字信息 探测器暗盒是接收X线图像而直接输出数字化图像信息。信号读出后，扫描电路自动清除硒层中的潜影和电容存储的电荷，以保证探测器能反复使用 非晶态硅型平板探测器非晶态硅型平板探测器 非晶态硅型FPD其外形也类似x线

8、胶片夹的暗盒，是一种半导体探测器。其基本工作原理是：把掺铊的碘化铯闪烁发光晶体层覆盖在光电二极管矩阵上，每个光电管就是一个像素，由薄膜非晶态氢化硅制成 尽管X线在非晶态硅型探测器中先转换成可见光，又转换成电信号后进行数字化，但从探测器暗盒外部看，也是输入 x线后直接输出数字化图像信号 X-线信息 CsI闪烁体 可见光信息光电二极管 薄膜晶体管 电信息 A/D转换 数字信息 这种平板检测器平板检测器的关键在于柱状结构柱状结构的CsI闪闪烁体烁体类似于一束束光纤导管引导X线激发的荧光沿着平行的方向传递至光电二极管，减少闪烁体的光散射 动态DDR DDR的特殊功能-融合断层 三种摄影方式工作流程的比

9、较：三种摄影方式工作流程的比较：n片屏系统（传统片屏系统（传统X线摄影）线摄影）nnDD 片-屏系统工作流程 CR工作流程 DDR工作流程 MTF-Modular Transfer Function 00.20.40.60.81.00123Film-ScreenCCD ComputedRadiographyDirect ConversionDetectorIndirect ConversionDetectorsSpatial frequency(mm-1)Modulation Transfer FactorHigh MTFLow MTFMTF：系统反应物体本来面目的能力系统反应物体本来面目的能

10、力MTF越高，图像轮廓越清晰越高，图像轮廓越清晰 0.050.10.20.510123CCD Film-ScreenComputedRadiographyDirect ConversionDetectorIndirect ConversionDetectorsSpatial Frequency(mm-1)DQEDQE量子捕获效率量子捕获效率系统捕获信号强度的能力系统捕获信号强度的能力DQE越高，信噪比越高越高，信噪比越高DQE受空间分辨率影响很大受空间分辨率影响很大直接转化探测器在整个空间频率直接转化探测器在整个空间频率范围内全面提高范围内全面提高DQE！X线获取图像技术的发展历史线获取图像技术的发展历史 n NoImage谢谢谢谢