數(shù)字化X線成像技術(shù)

放射影像培訓(xùn)系列數(shù)字化X線成像技術(shù)2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計算機X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)模擬成像模擬X線攝影膠片暗盒2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)字成像數(shù)字X線攝影（DR）數(shù)字探測器2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)字成像計算機X線攝影（CR）IP板2/2/2023

探測器相關(guān)詞匯高壓發(fā)生器相關(guān)詞匯X線球管相關(guān)詞匯圖像采集系統(tǒng)相關(guān)詞匯數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023有效像素尺寸

像素直徑大小，如：143μm143μm數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023空間分辨率：指在高對比度的情況下鑒別微細的能力,即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力。一般地說,空間分辨率由X線束的幾何尺寸所決定,與X線劑量大小無關(guān),空間分辨率有一定的極限,它受到探測器的大小、采樣間隔以及X線的焦點大小等的限制。=1/有效像素尺寸×0.5，如：1/143×0.5=3.5LP/mm數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023有效攝影尺寸：指探測器能夠用于獲取信息的范圍，目前最大為17〃×17〃（43cm×43cm），GE檢測科技平板探測器最大有效攝影尺寸為：16〃×16〃（41cm×41cm）像素矩陣：有效攝影尺寸/有效像素尺寸如：43cm/143μm＝3000

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023量子檢測效率（DQE）：表示探測器的性能，即所給劑量實際給予圖像的百分比。如：65％

DQE＝探測器輸出SNR/探測器輸入SNR

綜合評價影像對比度、噪聲特性、空間分辨率和入射劑量和影像質(zhì)量呈正比、患者劑量呈反比數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023動態(tài)范圍：即寬容度，是能夠顯示為信號強度不同的從最小到最大輻射強度范圍。如：14bit＝214常見設(shè)備的動態(tài)范圍：

DR探測器：14bit普通電腦監(jiān)視器：5～6bit高檔醫(yī)用監(jiān)視器：10bit激光相機：12bit數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

電離室自動曝光控制（AEC）：電離室自動曝光控時裝置，是利用電離室內(nèi)氣體的物理效應(yīng)，使x線膠片在達到理想密度時切斷曝光目前大部分采用所謂“三野原理”三個測量野可根據(jù)不同部位攝影的要求，用開關(guān)選擇分別使用或任意組合。數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023X射線管實際焦點：指陰極燈絲發(fā)射的電子打在靶面的面積有效焦點：通過靶面垂直折射的焦點是有效焦點,就是通常說的焦點,靶面角度越小焦點越小,成像越清楚,靶面角度越大則反之.目前常用為雙焦點：0.6/1.2mm

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

陽極熱容量： 指陽極靶面的散熱能力，用KHU或MHU表示，如230KHU/300KHU/350KHU等。數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023高壓發(fā)生器發(fā)生器類型，如高頻逆變25KHz發(fā)生器功率，如64KW千伏范圍，如40～150KV毫安范圍，如10～640mA曝光時間范圍，如1mS～8S自動曝光程序，APR技術(shù)選擇，如KVwithAECoption；KV/mAs；KV/mA/ms數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023小結(jié)

熟悉數(shù)字成像的原理和物理基礎(chǔ)熟悉相關(guān)專業(yè)詞匯：探測器、高壓發(fā)生器、X線球管數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計算機X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023計算機X線攝影（CR）CR的概念及系統(tǒng)構(gòu)成IP板CR的工作原理CR產(chǎn)品分類CR的臨床應(yīng)用2/2/2023

計算機X線攝影（CR）：CR（ComputedRadiography）是用存儲屏記錄X線影像，通過激光掃描使存儲信號轉(zhuǎn)換成光信號，再用光電倍增器轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后，輸入計算機處理，成為高質(zhì)量的數(shù)字圖像。計算機X線攝影（CR）2/2/2023IP（ImagePlate）板：代替?zhèn)鹘y(tǒng)的暗盒（片－屏）。其特點是可以重復(fù)使用，但不具備影像顯示功能。

計算機X線攝影（CR）2/2/2023IP的結(jié)構(gòu)： 表面保護層輝盡性熒光物質(zhì)層基板層背面保護層計算機X線攝影（CR）2/2/2023CR（ComputedRadiography)X-ray

IP

LaserReader

IP板：含有微量二價銪離子的氟鹵化鋇晶體（潛影）（可見光）A/DComputerD/AMonitorCR的成像原理計算機X線攝影（CR）2/2/2023IP讀取原理

計算機X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

單槽：KodakDirectview

CR500計算機X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

多槽：KodakDirectviewCR975計算機X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

移動CR：KodakPOC計算機X線攝影（CR）2/2/2023產(chǎn)品分類

直接讀取CR：計算機X線攝影（CR）2/2/2023臨床應(yīng)用

普通X線攝影的數(shù)字化CR基本能取代傳統(tǒng)屏—片系統(tǒng)的攝片功能及特檢（如IVU）功能能完成傳統(tǒng)X光片的數(shù)字化功能，并可與RIS/PACS聯(lián)接CR的曝光條件可在正常屏—片系統(tǒng)的45％～90％之間變化，其影像均能用于診斷能通過圖像的處理來顯示不同的解剖部位的影像計算機X線攝影（CR）2/2/2023臨床應(yīng)用

CR在乳腺攝影的應(yīng)用常規(guī)X線攝影難以滿足乳腺影像的高清晰度CR的后處理功能使普通乳腺機拍攝出高質(zhì)量的圖像成為現(xiàn)實計算機X線攝影（CR）2/2/2023CR的拓展性CR乳腺機床旁機模擬胃腸機常規(guī)X線攝影機小C臂計算機X線攝影（CR）2/2/2023小結(jié)

熟悉IP板的結(jié)構(gòu)及工作原理熟悉CR的產(chǎn)品分類熟悉CR的臨床應(yīng)用特點2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計算機X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023數(shù)字X線攝影（DR）

DR(DigitalRadiography)，是指采用X線探測器直接將X影像轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像的方法。數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023DR原理數(shù)字探測器采集工作站數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023DR主機攝片采集工作站醫(yī)師圖像工作站相機PACS存檔服務(wù)器（儲存、調(diào)閱、報告）登記室(工作清單、工作流監(jiān)控、量統(tǒng)計)DR工作流程數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023直接數(shù)字化平板探測器非晶硒TFT數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023a-SeTFT直接數(shù)字化平板探測器成像原理非晶硒TFT/a-Se+TFT數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023間接數(shù)字化平板探測器碘化銫/硫氧化釓非晶硅TFT數(shù)字探測器分類數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023探測器成像原理間接數(shù)字化平板探測器碘化銫非晶硅TFT/CsI+a-Si+TFT6μmCsIa-SiTFT143μm數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023CCD探測器數(shù)字探測器分類閃爍屏折射鏡折射鏡CCD數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023線陣探測器后準直器前準直器立柱傳動機構(gòu)水平支架數(shù)據(jù)采集器多絲正比室探測器受檢人員X球管束光器數(shù)字探測器分類數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023各廠家探測器碘化銫非晶硅平板：

GE檢測科技、法國Trixell、三星？硫氧化釓非晶硅平板:Tb+a-Si+TFT：

Canon公司、Varian

公司、非晶硒平板：新醫(yī)科技、韓國DRTech、北京德潤特CCD探測器：加拿大IDC、德國IMIX、瑞典Swissray

、北京恒瑞美聯(lián)、深圳安健多絲正比室探測器：航天中興2/2/2023各種平板探測器比較碘化銫非晶硅非晶硒硫氧化釓非晶硅備注環(huán)境溫度-10-55℃10-35℃5-35℃非晶硒受溫度影響敏感,易結(jié)晶,易碎閃爍體工藝針狀涂層/非針狀涂層針狀涂層減少光的散射,圖像噪聲小成像時間小于5s大于10s小于5s非晶硒存在曝光后潛影滯后數(shù)秒,成像慢影像動態(tài)范圍14bit14bit12bit硫氧化釓影像動態(tài)范圍低應(yīng)用廠家GEPHILIPSSIEMENS、Carestream新醫(yī)科技東健安科島津2/2/2023TrixellGECanon類型AmorphsiliconAmorphsiliconAmorphsilicon成像尺寸[公分]43x4341x4135x43像素9milion4milion5.90milion像素尺寸[微米]143(3.5lp/mm)200(2.5lp/mm)160(3.1lp/mm)灰階（動態(tài)范圍）16384(14bit)16384(14bit)4096(12bit)斷層(選購)yesnono感光靈敏度(ISO)800400非晶硅平板探測器性能比較*感光度絕對值增加一倍,X線劑量減少一倍2/2/2023各廠家探測器法國Trixell43cm×43cm2/2/2023各廠家探測器GE檢測科技41cm×41cm2/2/2023各廠家探測器CANONCXDI-31：9”x11”CXDI-40系列：17”x17”CXDI-50系列：14”x17”2/2/2023各廠家探測器加拿大IDC2/2/2023各廠家探測器德國IMIX2/2/2023DR系統(tǒng)構(gòu)成X線機平板探測器控制臺2/2/2023X線產(chǎn)生穿透并衰減檢測并數(shù)字成像圖像采集與處理DR部件功能2/2/2023DR產(chǎn)品分類根據(jù)機械結(jié)構(gòu)：

單板-臥位懸吊

單板-多功能懸吊

單板-全懸吊（球管、探測器）

單板-立柱胸片架

單板-多功能U臂

雙板-懸吊/浮動平床+胸片架根據(jù)探測器類型：直接數(shù)字化平板探測器（非晶硒平板）

間接接數(shù)字化平板探測器（非晶硅平板）

CCD探測器

2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-胸片架2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-全懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-全懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-多功能U臂2/2/2023DR產(chǎn)品分類雙板：懸吊/胸片架2/2/2023DR與CR比較CR為不含X光機系統(tǒng)的成像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，需由IP板，客戶已有或另外購置的X光設(shè)備共同參與完成。DR為本身帶有X光機系統(tǒng)的直接數(shù)字化成像裝置。2/2/2023DR與CR比較CR的制造商：傳統(tǒng)膠片生產(chǎn)商

Fuji.Kodak.Agfa.Konica

研制方向：用成像板替代X線膠片DR的制造商：多為X線設(shè)備制造商

GE.SIEMENS、飛利浦研制方向：用光電信號轉(zhuǎn)換技術(shù)獲取圖像2/2/202320:00min取出IP板病人進入檢查室第一次曝光最后一次曝光掃描和處理質(zhì)控病人離開CR檢查7:00min較少的重復(fù)洗出第一張膠片病人進檢查室第一次曝光最后一次曝光洗出最后一張膠片質(zhì)控病人離開傳統(tǒng)膠片檢查8%重復(fù)率DR檢查第一次曝光和質(zhì)控1:26min最少重復(fù)病人離開病人進入檢查室1:30:45:45最后一次曝光和質(zhì)控2/2/2023CRDR備注配置要求需由IP板及另外購置的X光拍片設(shè)備共同完成工作無需購置任何附件一臺高質(zhì)量的高頻X光拍片機（帶AEC自動曝光控制）。需6-7萬美元檢查時間IP板曝光后送CR處理：30秒CR處理時間：60-90秒殘留圖像清除：30秒將清除殘像IP板送至拍片室：30秒共需150-180秒僅需5秒繁瑣的CR間接數(shù)字化處理過程，無法使醫(yī)生真正減少工作量操作方便性因IP板尺寸不同，在擺位時需嚴格配合攝影位置，不允許有任何偏差。IP板容易混淆，需嚴格編號或掃描儀對號識別暗盒一經(jīng)碰撞或摔傷，即無法進入CR中使用DR有17*17尺寸之數(shù)字成像板，僅需輕松擺位，每次檢查均似流水作業(yè)DR操作方便，且人性化工作效率一臺CR需由4-5人協(xié)同工作，工作量甚至超過普通拍片DR需2人即可完成全天操作DR真正將工作人員從體力勞動中解放出來2/2/2023CRDR備注量子檢測效率（DQE）25%50%-70%DR比CR的DQE高出一倍以上，投照劑量至少減少一半圖像質(zhì)量隨著IP板使用次數(shù)的增加，IP板產(chǎn)生不可逆損害，圖像質(zhì)量下降明顯盡管平板探測器有超長的耐用性和壽命，因此，圖象質(zhì)量始終如一將避免CR的IP板造成的圖象質(zhì)量下降和消耗成本劇增的不利影響成像方式CR只是用IP板替代了膠片DR是對屏膠系統(tǒng)的徹底替代DR是真正意義上的數(shù)字化變革發(fā)展方向作為間接數(shù)字化產(chǎn)品，CR僅僅是常規(guī)放射與DR設(shè)備的過渡。DR是目前為止數(shù)字化放射產(chǎn)品的真正代表相差無幾的投資，決定著天壤之別的未來2/2/2023小結(jié)

熟悉DR的產(chǎn)品分類掌握探測器的類型了解DR的臨床應(yīng)用重點掌握DR與CR的區(qū)別2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計算機X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023傳統(tǒng)膠片成本高；圖像存儲介質(zhì)所占的空間不斷增加，給存放和查找?guī)聿槐?，并增加了人力及物力成本；各種不同檢查的圖像分別存放，臨床醫(yī)生要同時參考同一病人不同檢查所產(chǎn)生的影像時往往借閱困難；整袋借閱，歸還時若有短缺則不易發(fā)覺。下班時間無法查閱病人影像傳統(tǒng)圖像存儲和管理的獨占性使得圖像的丟失概率增加，利用率下降，異地會診困難等。傳統(tǒng)的模擬醫(yī)學(xué)影像體系有哪些弊端？

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023PACS的概念：

醫(yī)療圖像存檔與傳輸系統(tǒng)（PictureArchivingandCommunicationSystem，PACS）：是計算機網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品，旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。放射影像輔助設(shè)施2/2/2023圖像數(shù)據(jù)采集部分圖像存儲部分網(wǎng)絡(luò)部分圖像顯示部分與HIS接口部分遠程醫(yī)學(xué)影像PACS的基本原理與結(jié)構(gòu)

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

小型PACS（Mini－PACS）：又稱“設(shè)備級PACS”或“單機工作站”。這是一種純圖像的PACS系統(tǒng)，實現(xiàn)幾臺影像設(shè)備圖像的數(shù)字化存儲和傳輸，系統(tǒng)只包含病人的基本信息、設(shè)備信息、位圖信息等，尚未滿足影像科室的數(shù)字化工作流程。目前有些廠商提供的CR/PACS、DR/PACS均屬于這一類放射影像輔助設(shè)施2/2/2023單機工作站放射影像輔助設(shè)施2/2/2023數(shù)字閱片工作組影像工作站數(shù)字閱片影像工作站10/100兆以太網(wǎng)交換機PRINTERCTMRDRCD光盤刻錄機PRINTER放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

中型PACS（Mid－PACS）：

又稱“科室級PACS”。為保證系統(tǒng)的實用性，PACS系統(tǒng)與病人相關(guān)信息管理結(jié)合起來，具有病人信息登錄、預(yù)約、查詢、統(tǒng)計等功能，即PACS要與RIS融合，或說這一層次的PACS本身就要包涵RIS的所有功能；科室級PACS主要是以放射科室為主，兼顧及其他影像科室。

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023Mid－PACS解決方案RISPACS放射影像輔助設(shè)施2/2/2023放射科信息系統(tǒng)（RadiologyInformationSystem，簡稱RIS）病人檢查預(yù)約及管理醫(yī)囑的輸入與管理影像診斷報告的生成與管理影像設(shè)備的管理科室人員的管理檢查項目劃價收費等放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

大型PACS（Full－PACS）：又稱為HospitalPACS（全院整體化PACS），以數(shù)字化影像診斷（無紙化、無膠片化）為核心的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它涉及到放射科、超聲科、內(nèi)鏡室、病理科、導(dǎo)管室、核醫(yī)學(xué)科等相關(guān)影像科室，將全院影像設(shè)備資源和人力資源進行更合理有效的配置。系統(tǒng)必須和醫(yī)院其他系統(tǒng)融合，尤其是HIS系統(tǒng)。

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023Full－PACS解決方案放射影像輔助設(shè)施2/2/2023PACS的主要功能和應(yīng)用

用圖像