第六章數(shù)字X線設(shè)備(一)課件

肇慶醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第六章數(shù)字X線設(shè)備2023/7/262學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉數(shù)字X線設(shè)備的分類及其優(yōu)點(diǎn)；掌握計(jì)算機(jī)X線攝影裝置的基本機(jī)構(gòu)；掌握計(jì)算機(jī)X線攝影裝置的工作原理。2023/7/263主要內(nèi)容一、數(shù)字X線成像設(shè)備的分類與優(yōu)點(diǎn)；二、計(jì)算機(jī)X線攝影裝置的基本結(jié)構(gòu)；三、計(jì)算機(jī)X線攝影裝置的工作原理。2023/7/264數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并進(jìn)行系列處理，再轉(zhuǎn)換成模擬圖像顯示的一種X線設(shè)備。模擬圖像數(shù)字圖像透射圖像2023/7/265數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并進(jìn)行系列處理，再轉(zhuǎn)換成模擬圖像顯示的一種X線設(shè)備。2023/7/266數(shù)字X線設(shè)備1.CR(ComputedRadiography)計(jì)算機(jī)X線攝影裝置2.DR(DigitalRadiography)數(shù)字X線攝影裝置3.DSA(DigitalSubtractionAngiography)數(shù)字減影血管造影4.X-CT(X-rayComputedTomography)X線計(jì)算機(jī)體層成像

IP存儲(chǔ)信息→激光掃描→存儲(chǔ)信息轉(zhuǎn)為電信號(hào)→計(jì)算機(jī)處理→數(shù)字圖像透過人體的X線通過探測(cè)器以直接或間接方式轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像計(jì)算機(jī)與心血管造影X線機(jī)相結(jié)合的一種新的成像系統(tǒng)2023/7/267數(shù)字X線設(shè)備成像方式2023/7/268數(shù)字X線設(shè)備發(fā)展歷程1.1972年X-CT問世帶來醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化浪潮2.1979年飛點(diǎn)掃描DR出現(xiàn)DSA得到高速發(fā)展3.20世紀(jì)80年代初CR研發(fā)成功90年代推入市場(chǎng)傳統(tǒng)X線攝影影像數(shù)字化4.1998年非晶硅(Si)平板探測(cè)器推出2001年非晶硒(Se)平板探測(cè)器面世2023/7/269數(shù)字X線設(shè)備數(shù)字X線成像優(yōu)點(diǎn)①對(duì)比度分辨力高；②輻射劑量小，X線利用率高；③圖像后處理功能強(qiáng)；④便于存儲(chǔ)與傳輸。2023/7/2610一計(jì)算機(jī)X線攝影裝置工作原理IPIP接受X線照射→激光掃描轉(zhuǎn)換成光信號(hào)→轉(zhuǎn)換為電信號(hào)→轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)→獲得數(shù)字影像2023/7/2611IP信息采集信息采集：IP代替膠片，形成潛影，IP在強(qiáng)光照射下

可擦除記憶信息以重復(fù)使用一計(jì)算機(jī)X線攝影裝置工作原理2023/7/2612IP信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換：激光掃描使IP存儲(chǔ)的信息轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，

再轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，得到

數(shù)字化圖像一計(jì)算機(jī)X線攝影裝置工作原理2023/7/2613IP信息處理信息處理：對(duì)數(shù)字化圖像進(jìn)行各種處理，如大小測(cè)量、

放大、灰階處理、空間頻率處理、減影處

理等一計(jì)算機(jī)X線攝影裝置工作原理2023/7/2614IP信息存儲(chǔ)與記錄信息存儲(chǔ)：用存儲(chǔ)媒體存儲(chǔ)數(shù)字圖像，或用激光相機(jī)

將圖像打印記錄，也能直接在計(jì)算機(jī)顯示

器上顯示一計(jì)算機(jī)X線攝影裝置工作原理2023/7/2615二IP(影像板)基本結(jié)構(gòu)①保護(hù)層：保護(hù)熒光層，性

能穩(wěn)定，耐彎曲、磨損，?、跓晒鈱樱寒a(chǎn)生輝盡性熒光，

形成潛影，激光照射時(shí)釋放

熒光，轉(zhuǎn)換率高③支持層：保護(hù)熒光層免受

外力損傷，多為黑色④背襯層：材料與作用同①保護(hù)層PSL熒光層氟鹵化鋇晶體支持層背襯層2023/7/2616成像原理二IP(影像板)X線量子射入IPPSL熒光體吸收，釋放電子半穩(wěn)定態(tài)電子形成潛影

二次激發(fā)IP，電子轉(zhuǎn)換成光量子(光致發(fā)光)

熒光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，形成數(shù)字圖像

2023/7/2617特性二IP(影像板)1.發(fā)射光譜與激發(fā)光譜：激發(fā)600nm最佳，發(fā)射390-400nm最佳2.時(shí)間響應(yīng)：停止激光照射后，熒光體很快衰減，終止發(fā)光3.動(dòng)態(tài)范圍：比屏/片組合寬得多，精確檢測(cè)組織差別4.存儲(chǔ)信息的消退：額定存儲(chǔ)時(shí)間內(nèi)基本不受影響5.天然輻射的影響：IP對(duì)電磁波敏感，長(zhǎng)期存放后要用激光消除2023/7/2618分類二IP(影像板)高分辨率型(乳腺)普通型(常規(guī))硬基板型透明板型軟基板型單面存儲(chǔ)型雙面存儲(chǔ)型使用注意事項(xiàng)①避免損傷，定期養(yǎng)護(hù)②注意屏蔽，避免漏光③再次使用前消除潛影④額定存儲(chǔ)時(shí)間及時(shí)讀取2023/7/2619結(jié)構(gòu)三讀取裝置1.暗盒型讀取裝置(可代替常規(guī)攝影暗盒使用)2023/7/2620結(jié)構(gòu)三讀取裝置2.無暗盒型讀取裝置配置于專用機(jī)器，現(xiàn)用X線機(jī)不能配備此裝置。IP在曝光后直接被傳送到激光掃描和潛影消除部分處理。數(shù)字圖像信息、被檢者信息(病歷號(hào)、姓名、日期)、攝影條件、攝影部位等。讀取信息：2023/7/2621讀出原理三讀取裝置1.電機(jī)帶動(dòng)IP勻

速移動(dòng)2.激光束對(duì)IP精確掃描3.熒光體被激發(fā)

產(chǎn)生熒光4.熒光被導(dǎo)光器

采集與導(dǎo)向5.光電倍增管后

續(xù)處理①微弱激光瞬間粗略掃描②高強(qiáng)度激光精細(xì)讀潛影①②④⑤③2023/7/2622影響圖像質(zhì)量的因素三讀取裝置1.激光束的直徑2.光電及傳動(dòng)系統(tǒng)的噪聲3.數(shù)字化的影響直徑越小，信息量越多，圖像質(zhì)量越好

X線量子噪聲(X線強(qiáng)度)、光量子噪聲(X線強(qiáng)度、吸收效率、發(fā)光量、聚光效率、轉(zhuǎn)換效率)、外來光、反射光、電流、傳導(dǎo)模擬信號(hào)取樣與量化2023/7/2623三讀取裝置采樣量化2023/7/2624四計(jì)算機(jī)圖像處理圖像處理的環(huán)節(jié)1.系統(tǒng)檢測(cè)功能相關(guān)2.顯示功能相關(guān)3.存儲(chǔ)記錄相關(guān)利用適當(dāng)讀取技術(shù)，自動(dòng)獲取最佳密度和對(duì)比度的圖像

灰階處理、頻率處理、減影處理等，滿足不同診斷目的，診斷價(jià)值高獲得高質(zhì)量可視圖像，不降低質(zhì)量的前提下壓縮圖像數(shù)據(jù)2023/7/2625四計(jì)算機(jī)圖像處理圖像讀出靈敏度自動(dòng)設(shè)定

自動(dòng)控制圖像讀取特性，實(shí)現(xiàn)圖像密度的穩(wěn)定，即克服曝光過度或不足產(chǎn)生的圖像密度不穩(wěn)定性。目的：自動(dòng)預(yù)讀程序?qū)崿F(xiàn)：微弱激光瞬間粗略掃描2023/7/2626四計(jì)算機(jī)圖像處理2023/7/2627四計(jì)算機(jī)圖像處理2023/7/2628四計(jì)算機(jī)圖像處理1.自動(dòng)確定X線劑量范圍2.計(jì)算讀取裝置的輸入信號(hào)范圍3.決定本次讀出IP潛影的最佳條件2023/7/2629四計(jì)算機(jī)圖像處理2023/7/2630四計(jì)算機(jī)圖像處理圖像后處理1.灰階處理2.空間頻率處理3.動(dòng)態(tài)范圍壓縮改變灰階函數(shù)自由控制X線劑量與輸出圖像密度的關(guān)系通過頻率響應(yīng)的調(diào)節(jié)來影響圖像的銳度，如邊緣增強(qiáng)低密度區(qū)域?yàn)橹行牡膲嚎s和高密度區(qū)域?yàn)橹行牡膲嚎s2023/7/2631五暗盒型CR實(shí)例IP接受X線照射→激光掃描轉(zhuǎn)換成光信號(hào)→轉(zhuǎn)換為電信號(hào)→轉(zhuǎn)