醫(yī)學X光影像設備與應用

第三節(jié)數(shù)字醫(yī)學X射線設備與應用第四章醫(yī)學X光影像設備與應用第一節(jié)X光影像設備簡述第二節(jié)傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備與應用第四節(jié)對X射線影像設備的防護醫(yī)學X射線影像設備的基本構成對醫(yī)學X射線影像設備及其成像質量的描述指標醫(yī)學X射線影像設備的分類4.1X光影像設備簡述4.1.1醫(yī)學X射線影像設備的基本構成醫(yī)學X射線影像設備主要由三大部分構成X射線發(fā)生裝置、成像系統(tǒng)和其他輔助裝置。X射線發(fā)生裝置的發(fā)展X射線發(fā)生裝置主要有X射線管、高壓發(fā)生器和控制臺三大部分。X射線成像系統(tǒng)的發(fā)展對醫(yī)學X射線影像設備及其成像質量的描述指標01醫(yī)學X射線影像設備的主要描述指標02X射線光源尺寸03X射線管的電壓和電流04X射線劑量05信噪比06可探測的量子效率(DQE)07動態(tài)曝光范圍08調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)對醫(yī)學X射線影像設備及其成像質量的描述指標醫(yī)學X射線影像設備成像質量的主要描述指標（1）對比度空間分辨率圖像的灰度級影響X射線影像設備成像質量的主要因素散射線曝光條件信號轉換過程圖像的后處理1.按成像方式分類模擬式：傳統(tǒng)的醫(yī)學X射線影像設備采用的是模擬技術。數(shù)字式：現(xiàn)代數(shù)字化的醫(yī)學X射線影像設備采用的是數(shù)字技術。醫(yī)學X射線影像設備的分類醫(yī)學X射線影像設備的分類按機械結構方式分類固定式移動式便攜式固定式移動式便攜式醫(yī)學X射線影像設備的分類按用途分類診斷用X射線影像設備治療用X射線影像設備胃腸診斷用X射線設備乳腺X線攝影設備醫(yī)學X射線影像設備的分類按用途分類診斷用X射線影像設備治療用X射線影像設備01口腔全景X線機02手術用C臂X射線影像設備03小型X線機1中型X線機2大型X線機3超大型X線機44.按管電流量的大小分類醫(yī)學X射線影像設備的分類4.2.1傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的特點傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的應用022傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備與應用014.2.1傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的特點1.歷史悠久，檢查費用較低，應用廣泛。2.照射劑量大，分辨率受限。3.影像不能后處理，不利于存儲和傳輸。醫(yī)生看膠片診斷模擬圖像膠片的存儲傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的應用1.傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備在臨床診斷中的應用(1)應用范圍1）用于骨與關節(jié)疾病的診斷2）用于胃腸疾病的診斷3）用于呼吸系統(tǒng)疾病的診斷4）用于其它疾病的診斷肩關節(jié)脫位乙狀結腸扭轉支氣管肺炎傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的應用應用類型X射線透視機X射線攝影機X射線透視機X射線攝影機01深部治療機02淺部治療機03接觸治療機2.傳統(tǒng)醫(yī)學X射線設備在臨床治療中的應用傳統(tǒng)醫(yī)學X射線影像設備的應用3數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備與應用獲得數(shù)字化圖像的方法數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的特點數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用獲得數(shù)字化圖像的方法主要有兩種類型，一個是把傳統(tǒng)的X射線膠片上的模擬信息數(shù)字化，另一個是直接從檢測裝置獲得數(shù)字化的圖像。傳統(tǒng)的X射線膠片數(shù)字化常用的方法有兩個，一是通過電視攝像機掃描X射線膠片，并對獲得的視頻信號進行模數(shù)轉換從而得到數(shù)字化圖像，其特點是獲取圖像的速度快，操作簡單，價格便宜，但圖像質量一般；二是主要采用電荷耦合器件（CCD，Charge-CoupledDevice）實現(xiàn)圖像的數(shù)字化，圖像質量優(yōu)于視頻掃描系統(tǒng)，但轉換時間較長。獲得數(shù)字化圖像的方法獲得數(shù)字化圖像的方法直接從檢測裝置獲得數(shù)字化的圖像最簡單的實現(xiàn)方法是類似膠片視頻掃描系統(tǒng)，直接從監(jiān)視器獲得模擬輸出，然后用捕捉幀的方法將其轉化為數(shù)字圖像。另一種實現(xiàn)方法是在現(xiàn)有成像設備的基礎上改進圖像接收部件，如使用影像板或者數(shù)字熒光X線攝影，由于不用改變現(xiàn)有的檢查過程，因此容易實現(xiàn)。數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的特點圖像質量高X射線劑量減少實時顯示、調(diào)整圖像可實現(xiàn)無膠片化易于管理易于融入PACS系統(tǒng)智能化處理1清晰的數(shù)字圖像2計算機實時成像3處理后的圖像4數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備，根據(jù)成像原理不同，可分為計算機X射線放射影像（ComputedRadiography，CR）設備系統(tǒng)，數(shù)字X射線放射影像（DigitalRadiography，DR）設備系統(tǒng)。數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型（1）CR數(shù)字化影像的形成和處理

CR設備與傳統(tǒng)X射線設備相比優(yōu)勢還在于，圖像處理系統(tǒng)可對產(chǎn)生的影像數(shù)字化信號進行處理，可以在一定范圍內(nèi)改變圖像的特性。圖像處理主要功能有五個：窗位處理、灰階處理、多重處理、X線吸收率減影處理和數(shù)字減影血管造影處理。CR設備窗位處理灰階處理STEP5STEP4STEP3STEP2STEP1傳統(tǒng)x射線能攝照的部位都可以用CR設備成像，對CR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)x線相同。CR設備拍攝條件的寬容范圍較大，獲取病人X射線圖像所需的X射線劑量比傳統(tǒng)方法大大減少，同時出現(xiàn)的不合格片很少。CR設備動態(tài)特性比傳統(tǒng)X射線系統(tǒng)有明顯提高，CR輸出的圖像清晰度大大高于傳統(tǒng)圖像，有利診斷。圖像信息可由磁盤或光盤儲存，網(wǎng)絡傳輸。CR設備的不足在于，圖像的時間分辨率不夠，不能適應現(xiàn)代醫(yī)學發(fā)展的需要，所以CR設備的發(fā)展方向就是要提高時間分辨率。（2）CR設備的特點數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型CR成像系統(tǒng)的發(fā)展CR成像系統(tǒng)的主要改進和提高主要體現(xiàn)在三個方面：IP板（影像板）、IP板閱讀器和軟件。富士XG5000多用途FCR閱讀器柯達DIRECTVIEWCR數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型數(shù)字X射線放射影像（DR）設備系統(tǒng)數(shù)字X射線放射影像（DR），是直接將X射線光子通過電子暗盒轉換為數(shù)字化圖像，是一種廣義上的直接數(shù)字化X射線影像，以下簡稱DR，它可分為非直接數(shù)字放射影像（IDR）和直接數(shù)字放射影像（DDR）。而狹義上的直接數(shù)字化影像是指直接數(shù)字放射影像（DDR），采用影像直接轉換技術的數(shù)字放射影像，是真正意義上的直接數(shù)字化X射線放射影像。DR設備具有低的輻射劑量高的密度分辨率。DR設備采用直接轉換技術得到數(shù)字圖像，有效的解決了圖像的存檔、管理與傳輸，影像信息可用光盤刻錄，成本低廉，利用網(wǎng)絡傳輸方便、效率高，為醫(yī)學影像實現(xiàn)全數(shù)字化和無膠片化奠定了基礎。DR設備具有較高的空間分辨力和低噪聲率。DR成像速度快。DR設備的發(fā)展方向主要是非晶硒平板檢測器的不斷改進和提高，重點是像素單元再縮小，提高圖像的分辨率；提高檢測器對X線的轉換率，降低X線劑量；研發(fā)高質量的圖像處理軟件，進一步提高圖像質量。（1）DR設備的特點：數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的類型DR設備具有代表性的裝置HologicEPEXDR系統(tǒng)國內(nèi)東軟數(shù)字醫(yī)療生產(chǎn)的DR設備數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用多用途的數(shù)字X射線透視攝影設備日立TU-6000設備圖數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用多用途的數(shù)字X射線透視攝影設備日立TU-6000成像圖西門子的MOBILETTXP及其成像圖數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用多用途的數(shù)字X射線透視攝影設備數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用胃腸診斷X射線設備島津SONIALVISION100島津VS-20D數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用口腔攝影X射線設備Orthoralix9200全景X線機及其成像圖數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用乳腺攝影X射線設備西門子MAMMOMATBalance及其成像圖數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用國產(chǎn)Mo30型X射線乳腺攝影機數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用乳腺攝影X射線設備數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備在醫(yī)學診斷中的應用手術用X射線設備移動式C形臂手術用X射線設備手術用Digiarc500X射線成像數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在介入治療中的應用介入治療就是在這些現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎上發(fā)展起來的一中新的治療方法，它是在醫(yī)學影像設備的引導下，用穿刺針、導絲、導管等精密器械進入到病變部位進行治療，并獲取病理材料的過程，它能以微小的創(chuàng)傷獲得與外科手術相同或更好的治療效果。醫(yī)學影像設備的導向是完成介入治療的關鍵，現(xiàn)代數(shù)字化的醫(yī)學X射線影像設備在介入治療中發(fā)揮了重要作用，使介入性操作能在實時和立體的影像引導下進行。2.數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在介入治療中的應用數(shù)字減影血管造影(DSA)設備它是醫(yī)學影像技術與計算機技術結合的產(chǎn)物，也是數(shù)字X射線影像設備之一。由于它能實時提供導管導向的位置、局部循環(huán)結構、栓塞或擴張的效果等有關介入診療的信息，因而具有極大的優(yōu)越性和實用性。

DSA在使用時采用的方法有三種，時間減影、能量減影和混合減影。數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用2.數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在介入治療中的應用（2）DSA設備的特點1）更加智能化，處理數(shù)據(jù)的速度更快。2）實現(xiàn)了無膠片的處理方式。3）使用的X射線劑量更低，減少了對患者的輻射傷害。4）給病人造成的創(chuàng)傷小，醫(yī)生操作簡便。5）圖像顯示、處理能力強。6）隨著技術進步，DSA有了長足發(fā)展，如旋轉DSA、三維（3D）成像等，都是近年來的進步。數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在介入治療中的應用下面介紹兩種比較典型的設備：1島津的多功能數(shù)字化C臂床2西門子AXIOMArtisTA血管造影系統(tǒng)3數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在立體定向放射治療中的應用X刀的應用X刀的基本思想是將立體定向手段與直線加速器相結合。01X刀治療設備02西門子PRIMUS直線加速器03數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在立體定向放射治療中的應用X刀的特點多射野，非共面，適形放療。三維立體定向放射治療。高療效，低損傷。成本低廉。目前X刀治療還有新的方法，如使用分次X刀和在X刀治療中使用光增敏劑。數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的應用數(shù)字醫(yī)學X射線影像設備的在立體定向放射治療中的應用肺癌治療前后技術角度，可以采取距離防護和屏蔽防護的原則。通過增加X射線源與人體間的距離來減少被照射的劑量；使用原子序數(shù)較高的物質，常用