CRDR工作流程2優(yōu)秀課件

數(shù)字X線成像檢查技術(shù)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)學(xué)教研室：第三節(jié)數(shù)字X線成像檢查技術(shù)1982年日本研制出CR系統(tǒng)，上世紀(jì)90年代末DR系統(tǒng)問(wèn)世，使傳統(tǒng)的X線攝影成功地走向了數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)了影像信息的數(shù)字化貯存和傳輸。主要介紹CR、DR系統(tǒng)的檢查步驟、適宜曝光量、圖像處理技術(shù)在攝影檢查中的應(yīng)用等內(nèi)容。

一、操作流程目前是數(shù)字X線攝影技術(shù)研究最活躍的時(shí)期。各種機(jī)型CR在數(shù)據(jù)采集類型和工作原理有所不同，但都是通過(guò)直接或間接的利用電子技術(shù)將X線信息的其它載體轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮虞d體，被探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)換為數(shù)字化信號(hào)，獲得X線衰減值的數(shù)字矩陣，利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步處理、顯示、傳輸和存儲(chǔ)，因而在操作步驟和程序方面大同小異。在實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)各類機(jī)器的使用說(shuō)明書正確使用。在此主要介紹共性部分。

1.使用前的準(zhǔn)備

①室溫及濕度是否在允許范圍內(nèi)（溫度100C～300C；相對(duì)濕度30％～75％），否則不能開機(jī)；②檢查電源電壓、頻率變化是否在允許范圍內(nèi)；③檢查每一部分的地線是否連接完好；④檢查所有電纜是否存在不安全之處。

（二）CR系統(tǒng)操作步驟CR系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家很多，各有特點(diǎn)，但其組成和原理基本相同。一般操作步驟如下：1.開機(jī)先打開顯示器，再打開掃描主機(jī)開關(guān)，等所有程序進(jìn)入后方可使用。2.關(guān)機(jī)①關(guān)閉掃描主機(jī)；②關(guān)閉計(jì)算機(jī)。

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3.基本使用方法

①錄入病人的基本信息，如姓名、性別、年齡、ID號(hào)、臨床診斷、送診科室等；②進(jìn)入部位選擇界面，如頭部、頸、胸、乳腺、腹、骨盆、上肢、下肢等，選擇被檢體位所對(duì)應(yīng)部位后，點(diǎn)擊OK鍵，返回原界面，用條碼掃描器對(duì)IP盒的條碼窗口進(jìn)行掃描；③將掃描后的IP盒插入掃描主機(jī)讀取已記錄的影像信息；④通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)已獲取圖像進(jìn)行對(duì)比度，翻轉(zhuǎn)等的調(diào)整；⑤根據(jù)需要選擇單幅、雙幅或多幅方式、打印張數(shù)后進(jìn)行打??；⑥完成了全過(guò)程，如重新開始，退出到主界面。（三）DR系統(tǒng)操作步驟1.啟動(dòng)系統(tǒng)必須嚴(yán)格按以下順序操作：①接通配電柜電源總閘；②接通接線板電源；③接通X線機(jī)控制器電源；④接通電腦主機(jī)電源；⑤開啟DR技術(shù)工作站，確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)影像存儲(chǔ)服務(wù)器及診斷工作站已開啟；⑥開啟膠片打印機(jī)；⑦對(duì)X線機(jī)進(jìn)行預(yù)熱；⑧系統(tǒng)開始正常工作。

2.應(yīng)用系統(tǒng)（1）用戶登錄：操作人員首先在“技師”的位置選擇自己的名字，并出現(xiàn)對(duì)話框，要求輸入有效密碼并確定，登錄成功后啟動(dòng)相應(yīng)的應(yīng)用程序，出現(xiàn)操作界面，即可使用該系統(tǒng)。（2）病歷錄入與選擇：錄入病歷信息有：姓名、性別、年齡、編號(hào)、住院號(hào)、病區(qū)、床號(hào)、臨床診斷、檢查類型、送診科室、送診醫(yī)師、技師、收費(fèi)等?？筛鶕?jù)需要進(jìn)行錄入，或使用條型碼掃描技術(shù)一次全部錄入。（3）核對(duì)病人資料并設(shè)置曝光參數(shù)：根據(jù)申請(qǐng)單核對(duì)病人的姓名、性別、年齡，確保無(wú)誤。并按照所投照部位設(shè)置曝光條件（KV、mAs值）。

（4）擺位及對(duì)準(zhǔn)中心線：根據(jù)病人實(shí)際情況擺好投照體位，如是對(duì)FPD曝光，要調(diào)好X線發(fā)生裝置到攝影床（架）距離，并將遮光器中的燈打開，對(duì)準(zhǔn)中心線，進(jìn)行對(duì)焦。（5）曝光：根據(jù)不同的投照部位采用不同的屏氣方式進(jìn)行曝光。如是對(duì)胸部攝影，提醒病人屏氣后曝光，如是線掃描的，要點(diǎn)“采集”按鈕，進(jìn)行掃描并得圖像。（6）接受或拒絕：曝光（或采集）完成后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀出數(shù)據(jù)出現(xiàn)圖像，然后選擇適當(dāng)?shù)幕叶惹€類型，根據(jù)圖像質(zhì)量，確定是“拒絕”還是“接受”。如果拒絕就需要病人配合重新攝影，如果接受表示攝影完成。

（7）圖像后處理：DR工作站對(duì)每一幅圖像按照操作者要求進(jìn)行自動(dòng)后處理。有時(shí)曝光條件及X線影像的大小不一定合適，需進(jìn)行裁剪及窗寬窗位調(diào)整，對(duì)圖像的灰度進(jìn)行均衡調(diào)節(jié)。使X線圖像達(dá)到滿意效果。（8）打印膠片：根據(jù)不同的情況選擇單幅及多幅打?。?張或4張）。（9）影像發(fā)送：點(diǎn)擊“病歷發(fā)送”按鈕，將已拍攝的影像送入網(wǎng)絡(luò)永久存儲(chǔ)服務(wù)器或影像管理中心，供診斷醫(yī)師隨時(shí)進(jìn)行調(diào)用及閱片診斷。

3.關(guān)閉系統(tǒng)

主要操作是：①退出技術(shù)工作站軟件，關(guān)閉技術(shù)工作站，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)；②退出醫(yī)生工作站軟件，關(guān)閉醫(yī)生工作站，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)；③退出病歷中心軟件，關(guān)閉病歷中心，讓計(jì)算機(jī)自動(dòng)關(guān)機(jī)④按照激光打印機(jī)或噴墨打印機(jī)操作手冊(cè)關(guān)閉打印機(jī)；⑤按照膠片打印機(jī)操作手冊(cè)關(guān)閉膠片打印機(jī)；⑥關(guān)閉X線高壓；⑦關(guān)閉控制柜電源；⑧關(guān)閉計(jì)算機(jī)配電接線板電源；⑨關(guān)閉配電柜電源總閘。

二、數(shù)字X線檢查的參數(shù)選擇與影像效果CR和DR成像系統(tǒng)與屏-片組合之間一個(gè)很大的區(qū)別，照片影像的密度值是屏-片組合所接受的X線量的記錄，一個(gè)曝光量值只有一張一定密度值的照片影像，即照片的密度值完全取決于曝光量的大小。顯然曝光量是否恰當(dāng)直接影響著X線照片的質(zhì)量。

（一）諧調(diào)處理和空間頻率處理1.諧調(diào)處理諧調(diào)處理也叫層次處理，通過(guò)旋轉(zhuǎn)量（rotationamount，GA）、諧調(diào)曲線（gradationtype，GT）、旋轉(zhuǎn)中心（gyrationcenter，GC）、移動(dòng)量（gradationshift，GS）四個(gè)參量影響影像質(zhì)量。（1）GT(諧調(diào)曲線)類型：諧調(diào)曲線是一組非線性的轉(zhuǎn)換曲線，類似于屏-片組合的特性曲線，有16種曲線，A線：產(chǎn)生大寬容度的線性層次；B～J線：應(yīng)用于頭、頸、胸、乳腺、腹部。K～L線：為血管數(shù)字減影所設(shè)置的高對(duì)比度的曲線；M線：線性黑白反轉(zhuǎn)；N線：為胃腸造影（GIstudy）專門設(shè)定的曲線；O線：主要用于優(yōu)化骨骼的曲線；P線：主要用于優(yōu)化胸部肺野區(qū)域產(chǎn)生的微小密度變化的影像。

（2）GC（旋轉(zhuǎn)中心）：表示GA圍繞旋轉(zhuǎn)點(diǎn)的密度值，在CR系統(tǒng)中設(shè)定為0.3～2.6，實(shí)際的應(yīng)用中，選擇好GC值達(dá)到醫(yī)師追求興趣區(qū)清晰顯示的目的。(3)GA（旋轉(zhuǎn)量）：GA的旋轉(zhuǎn)主要用來(lái)改變影像的對(duì)比度在CR系統(tǒng)中GA的值是-4～4，當(dāng)GA=1.0時(shí)，表示所選擇的諧調(diào)曲線上無(wú)對(duì)比變化，相當(dāng)于屏-片組合中H-D曲線r=1時(shí)，輸入與輸出影像的對(duì)比。GA越大，對(duì)比度越高，GA越小，對(duì)比度越小在實(shí)際的應(yīng)用中，GA總是圍繞著GC進(jìn)行調(diào)節(jié)輸入輸出(4)GS（移動(dòng)量）：亦有稱作灰度曲線平移，GS用于改變整幅影像的密度。GS=-1.44～1.44，利用微細(xì)調(diào)節(jié)來(lái)獲得最優(yōu)化密度。曲線向右移可以減小影像密度，曲線向左移增加影像密度。這4個(gè)參數(shù)在進(jìn)行處理圖像時(shí)，一般GT不作改變，其它3個(gè)參數(shù)依感興趣區(qū)的密度和對(duì)比度作調(diào)整或不作調(diào)整；在調(diào)整過(guò)程中，先確定GC，然后再調(diào)整GA和GS。應(yīng)用4個(gè)參數(shù)可以獲得達(dá)到診斷目的的影像對(duì)比度，光學(xué)密度及黑白反轉(zhuǎn)的效果等。

2.空間頻率處理空間頻率處理技術(shù)是一種邊緣銳利技術(shù)，它是通過(guò)對(duì)頻率響應(yīng)的調(diào)節(jié)來(lái)顯示邊緣組織的銳利輪廓。在屏-片組合中，頻率越高，頻率響應(yīng)越小，而在CR系統(tǒng)中是根據(jù)圖像的顯示效果的需要來(lái)控制頻率的響應(yīng)，如若提高影像高頻成分的頻率響應(yīng)，就增加了此部分的頻率響應(yīng)，通過(guò)頻率等級(jí)（frequencyrank，RN）頻率增強(qiáng)（degreeofenhancement，RE）頻率類型（frequencytype，RT）3個(gè)參數(shù)影響影像質(zhì)量。

（1）RN（通過(guò)頻率等級(jí)）：即對(duì)空間頻率范圍的分級(jí)。低頻等級(jí)（0～3）：用于增強(qiáng)大結(jié)構(gòu)，軟組織、腎臟和其它內(nèi)部器官的輪廓；中頻等級(jí)（4～5）：用于增強(qiáng)普通結(jié)構(gòu)，肺部和骨骼輪廓線；高頻等級(jí)（6～9）；用于增強(qiáng)小結(jié)構(gòu)，比如微細(xì)骨結(jié)構(gòu)、腎小區(qū)等。（2）RE（頻率增強(qiáng)）：RE用以控制頻率的增強(qiáng)程度。在CR系統(tǒng)中，其值為0～16。（3）RT（頻率類型）：頻率類型用于調(diào)整增強(qiáng)系數(shù)，以控制每一種組織密度的增強(qiáng)程度。在CR系統(tǒng)中，共設(shè)有F、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、和Z等12種類型。

（二）動(dòng)態(tài)范圍控制與能量減影1.動(dòng)態(tài)范圍控制

胸片攝影中的肺野和縱隔區(qū)域的密度差異太大，盡管采取了許多的措施如用鋁過(guò)濾器、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)對(duì)X線在吸收上的差異作了一些補(bǔ)償，但胸片的信息診斷范圍總不能達(dá)到一個(gè)理想的程度。但CR或DR系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓縮處理將完全能夠解決這一問(wèn)題。CR系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)壓縮處理是在諧調(diào)處理和空間頻率處理前期自動(dòng)進(jìn)行的。2.能量減影

傳統(tǒng)的減影方式有時(shí)間減影和能量減影二種方式。由于CR系統(tǒng)在采集影像信息的速度較慢，故時(shí)間分辨力不高，所以，在組織的減影中一般都采用能量減影的方式。能量減影的具體實(shí)施就是有選擇地去掉影像中的骨骼或軟組織的信息，在同一部位同一次曝光中獲得的一幅高能量影像和一幅低能量影像，由于這兩幅影像中的骨骼與軟組織信號(hào)強(qiáng)度不同，通過(guò)計(jì)算機(jī)加權(quán)減影來(lái)實(shí)現(xiàn)這二幅圖像的減影。結(jié)果是與骨骼相一致的信號(hào)被消除，得到軟組織影像；同樣，與軟組織相一致的信號(hào)被消除得到了骨骼組織的影像?！铮?）減影處理能量減影原理圖高能信號(hào)Q2骨骼4軟組織2低能信號(hào)Q1骨骼8軟組織3軟組織10

軟組織像

加權(quán)減影QS=2×Q2-Q10骨骼4

骨組織像

加權(quán)減影Qb=2×Q1-3×Q21234CR系統(tǒng)的應(yīng)用（一）頭頸部的應(yīng)用

1.頭顱外傷

2.鞍區(qū)病變3.耳部4.鼻竇病變5.喉部GAGTGCGSRNRTRE影像A

0.600.60.635T0.5影像B

0.9A0.60.205T5.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.2G0.90.45Q1.0影像B

1.0A0.90.45Q6.0（二）胸部的應(yīng)用放射科日常的X線攝影中，胸部是檢查率最高的部位，也是密度反差最大的部位，從氣體到骨骼，傳統(tǒng)的X線屏-片組合成像能夠清晰顯示肺組織，但縱隔區(qū)域卻難以讓人滿意，重疊的組織或病變難以分辨，影響對(duì)胸部疾病的診斷。CR或DR系統(tǒng)，由于安裝了針對(duì)胸部成像的動(dòng)態(tài)范圍壓縮技術(shù)、能使縱隔區(qū)域和肺野一樣清晰地顯示重疊的影像信息，且通過(guò)空間頻率處理后能夠突出某一組織或病變的特征，這樣就減少了漏診，提高了診斷的準(zhǔn)確性。對(duì)于肺野的病變?nèi)绶窝住⒎谓Y(jié)核、胸膜改變以及肺癌等更能夠得到很好地顯示，并對(duì)腫塊狀的病變可以提供大小、面積的測(cè)量，從而獲得更有利于診斷的依據(jù)。

GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.2E1.6-0.144R0.5影像B

0.9A1.6-0.424R4.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

0.9E1.6-0.164R0.5影像B

0.7A1.5-0.584R5.0影像C-1.3A1.50.664R5.0（4）肺部腫瘤通過(guò)用P線可清晰顯示腫塊的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)（4）肺部腫瘤使用線性黑白反轉(zhuǎn)技術(shù)清晰顯示腫塊的邊緣、內(nèi)部結(jié)構(gòu)密度的均勻度以及與肺內(nèi)血管的關(guān)系.（4）肺部腫瘤腫瘤內(nèi)部的結(jié)構(gòu)顯示（4）肺部腫瘤（5）縱隔淋巴瘤ba（6）肺野和胸膜病變（7）肺結(jié)核使用線性黑白反轉(zhuǎn)技術(shù)（M線）病灶周圍較為光滑，與周圍血管界限明顯。（8）局部放大顯示微小病灶（三）泌尿系統(tǒng)檢查泌尿系統(tǒng)的造影檢查，主要目的是突出陽(yáng)性對(duì)比劑充盈的腎盂、腎盞、輸尿管和膀胱的情況，其固有的動(dòng)態(tài)范圍決定了影像上不可能清晰的顯示軟組織及密度不高的陰性腎結(jié)石。CR系統(tǒng)可以壓縮泌尿系統(tǒng)顯示影像結(jié)構(gòu)中的高密度影像，且可運(yùn)用諧調(diào)處理和空間頻率處理來(lái)改善軟組織結(jié)構(gòu)顯示的密度層次及銳利度，從而大大改善泌尿系統(tǒng)中軟組織的分辨力。

（四）胃腸道的應(yīng)用在胃腸道雙對(duì)比造影檢查中，CR系統(tǒng)顯示的胃小區(qū)、微小病變、粘膜皺壁、十二指腸球部及結(jié)腸無(wú)名溝等結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影影像：①腸系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)及其病變。運(yùn)用諧調(diào)處理技術(shù)提供的灰度翻轉(zhuǎn)功能，對(duì)一些常規(guī)的負(fù)像顯示方式下易被忽略的微小病變和興趣區(qū)的結(jié)構(gòu)能夠清晰地顯示出來(lái)，對(duì)影像診斷提供一些難得的幫助；②腸道的檢查中，空間頻率處理尤為重要，它的邊緣增強(qiáng)效果更能突出胃腸道中的微小結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生更強(qiáng)的對(duì)比效果；③在常規(guī)的胃腸檢查中，由于使用硫酸鋇這種高密度的對(duì)比劑，造成檢查影像的高反差，常規(guī)X線檢查中的膠片的動(dòng)態(tài)范圍不可能兼顧如此大的密度跨度，且對(duì)影像高密度部分也不可能顯示出信息，而CR系統(tǒng)可以實(shí)施動(dòng)態(tài)范圍的壓縮技術(shù)，使高密度區(qū)的結(jié)構(gòu)（充鋇部分）和低密度區(qū)的結(jié)構(gòu)（充氣部分）都能清晰顯示。

GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.2D0.70.03Q1.0影像B

1.1A0.8-0.013Q5.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.5D0.6-0.025Q1.0影像B

1.5A0.6-0.104Q5.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.5D0.6-0.025Q1.0影像B

1.5A0.6-0.104Q5.0（五）肌肉骨骼系統(tǒng)的應(yīng)用根據(jù)CR系統(tǒng)的圖像后處理功能，可經(jīng)一次曝光，得到兩幅圖像（或多幅圖像），一幅可處理成與屏-片技術(shù)獲得的照片特征類似的圖像；另一幅，經(jīng)低對(duì)比處理和邊緣增強(qiáng)處理，使病灶的邊緣顯示更清晰。CR、DR系統(tǒng)的這些特點(diǎn)使其在脊柱、長(zhǎng)骨和關(guān)節(jié)病變的顯示中有很大價(jià)值。如腰椎骨質(zhì)疏松，經(jīng)弱空間頻率增強(qiáng)，得到的腰椎側(cè)位片，可清晰觀察到諸椎體骨質(zhì)密度減低，骨小梁數(shù)目減少，垂直方向上的骨小梁清晰，小梁間隙加寬，皮質(zhì)變薄，椎板顯示明顯的圖像；又如掌骨內(nèi)生軟骨瘤，經(jīng)高對(duì)比和弱空間頻率處理，可見患側(cè)掌骨遠(yuǎn)端呈膨脹性改變，骨皮質(zhì)變薄，病灶中心透亮、邊緣清晰，其中可見不規(guī)則鈣化斑，再采用高對(duì)比和弱空間頻率處理及影像黑白翻轉(zhuǎn)處理，使病灶特征更加突出，提高診斷準(zhǔn)確率。GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.0F0.70.384R0.5影像B

1.0A0.70.104R5.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.401.60.74Q1.1影像B

0.9A0.80.04Q5.0GAGTGCGSRNRTRE影像A

1.0O0.61.04F0.3影像B

1.0A0.60.34F4.3CR或DR系統(tǒng)特有的空間頻率處理和邊緣增強(qiáng)功能，對(duì)軟組織的顯示中具有特殊的價(jià)值。如在腰椎側(cè)位片中可清晰顯示常規(guī)X線照片上未能顯示的腹主動(dòng)脈鈣化影；在關(guān)節(jié)內(nèi)的軟組織腫物邊緣比常規(guī)X線照片顯示更清晰。

（六）乳腺的應(yīng)用乳腺由乳腺腺泡、腺管結(jié)締組織、脂肪、皮膚及皮下組織構(gòu)成。因完全是軟組織器官，彼此間密度相近，缺乏天然對(duì)比，那么乳腺的X線影像診斷就有一定的難度。鑒于乳腺癌的發(fā)生率比較高，那么對(duì)健康女性的乳腺的X線檢查成了一項(xiàng)常規(guī)的工作。應(yīng)用CR系統(tǒng)較好的解決了這一問(wèn)題。

1.與乳腺檢查專用機(jī)匹配

2.動(dòng)態(tài)范圍選擇性壓縮

3.有利于乳腺管類型的顯示

4.有利于微小鈣化的顯示5.皮膚的顯示6.乳腺癌的顯示7.隨訪（七）兒科的應(yīng)用兒科病人對(duì)輻射的敏感性高于成人。身體結(jié)構(gòu)的天然對(duì)比較成人差且病情變化快。鑒于這些特點(diǎn)，X線檢查要求盡量減少曝光次數(shù)，降低劑量并注意放射防護(hù)。無(wú)論CR還是DR，曝光寬容度大，讀出裝置的最宜敏感性范圍及影像處理裝置通過(guò)諧調(diào)處理與頻率處理，能突出顯示興趣區(qū)特征等優(yōu)點(diǎn)，均有利于在兒科放射學(xué)中的應(yīng)用。

2.DRDR又稱直接數(shù)字X線攝影，是以平板探測(cè)器（flatpaneldetector；FPD）探測(cè)穿過(guò)人體后的X線，并通過(guò)平板探測(cè)器后面的電路把信息直接數(shù)字化形成數(shù)字影像。DR系統(tǒng)成像時(shí)間短，曝光后數(shù)秒鐘就可以得到數(shù)字影像。病人FPD計(jì)算機(jī)后處理CRT顯示存貯PACS打印其他醫(yī)院現(xiàn)代新型平板探測(cè)器的不斷研制成功，其圖像空間分辨力不斷提高，動(dòng)態(tài)范圍大；其影像可以觀察對(duì)比度小于1%、直徑大于2mm的物體；病人皮膚表面的X線輻射劑量大大減少，可為普通X線攝影的1/10，量子檢出效率（detectivequantumefficiency；DQE）可達(dá)60%以上；通過(guò)圖像后處理功能改善影像細(xì)節(jié)顯示、降低噪聲、調(diào)整灰階及對(duì)比度、影像放大和減影等，顯示出未經(jīng)后處理所看不到的特征信息；借助人工智能技術(shù)對(duì)圖像作定量分析和特征提取，可進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助診斷（computeraideddiagnosis；CAD）。數(shù)字X線攝影包括硒鼓方式、直接數(shù)字X線攝影、電荷耦合器件（chargecoupleddevice；CCD）攝像機(jī)陣列方式等多種方式。數(shù)字圖像具有較高的空間分辨力和密度分辨