x線成像技術(shù)考點(diǎn)及其解析

1、X 線成像技術(shù)考點(diǎn)及其-21 - CT上崗證時(shí)間：2010-01-23 來源：影像園-糾錯(cuò)】【作者：不詳【】【考點(diǎn)21】激光像1激光像膠片的像技術(shù)( photo thermo graphic，PTG)最早發(fā)明于1964激光為醫(yī)療數(shù)字影像輸出最優(yōu)先的選擇。像技術(shù)的成像原理可從PTG 膠片的組成及PTG 成像過程兩激光PTG 膠片(DVB 膠片)如圖5-5。它是0.18mm 厚的藍(lán)色（無色）透明聚酯片基，上面涂有“光敏像層”，在成像層上面涂有保護(hù)層，在片基的另一面涂有防光暈層。（2）光敏成像層（1）基層方面理解。年， 成功地應(yīng)用于醫(yī)療影像是在1996 年， KODAK 公司正式推出DryView8

2、700成像系統(tǒng)之后。10年以來 PTG 技術(shù)獲得很大的發(fā)展，成數(shù)字影像經(jīng)不同的打印(硬拷貝)設(shè)備，直接在媒介(膠片)上成像，不需沖洗加工的方法都可稱為干式打印。由于干式打印輸出快速，簡(jiǎn)便，無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，近10年來，在醫(yī)療數(shù)字影像領(lǐng)域獲得了飛速發(fā)展。目前，干式打印的技術(shù)種類很多，成像原理也各不相同，打印質(zhì)量也有差異。醫(yī)療干式成像技術(shù)主要分激光與非激光兩大類。它由鹵化銀(例如溴化銀)晶體，銀源(例如山崳酸銀)，顯影劑(例如對(duì)苯二酚)，穩(wěn)定劑(例如鄰苯二甲酸，多溴化物)，調(diào)色劑(例如肽嗪+鄰苯二甲酸)等化學(xué)成份分散在高分子粘結(jié)劑(例如聚乙二醇縮)中的(810nm 激光)后生成潛影；熱敏性銀源(山

3、崳酸鹵化銀晶體少與潛影的大小(多少)成正比；穩(wěn)定劑保證了影像的穩(wěn)定性;調(diào)色劑使顯影銀影像能獲得黑色的色調(diào)；粘結(jié)劑(例如聚乙二醇縮)的作用合物中組成。其作用是防止靜電及光暈對(duì)影像的不良影響。形成潛影（圖5-6）。但是，PTG 材料中的鹵化銀的作用及其用量光傳統(tǒng)膠片中，鹵化銀既是光體，又是顯影時(shí)提供銀離子還原成銀原子的“倉(cāng)庫(kù)”；與傳統(tǒng) X 線膠片有很大差別。2PTG 膠片成像層各組分的功能（1）鹵化銀（AgX）成像層中的光敏成份與傳統(tǒng)膠片相似，都是鹵化銀晶體。鹵化銀經(jīng)激是將各種化學(xué)成份均勻分散并粘結(jié)于片基表面形成成像層。保護(hù)層由高分子粘結(jié)劑及毛面劑(matting agent)組成，其作用是保護(hù)成

4、像層，防止偽影生成。背層是一個(gè)很薄的涂層，由防靜電劑，防光暈劑及毛面劑分散在高分子聚銀)在加熱及潛影銀的催化下，還原成金屬銀沉積在潛影上，還原銀的多涂層。PTG 膠片中，鹵化銀只是感光主體，但不是熱顯影時(shí)提供銀離子的“倉(cāng)庫(kù)”。所以，PTG 膠片中的鹵化銀(無機(jī)銀)含量很少，大約只有常規(guī)膠片的10%，這里，鹵化銀只負(fù)責(zé)形成潛影。而顯影時(shí)的 “銀源”來自于大量的羧酸銀鹽(有機(jī)銀)。（2）銀源成像層中除了鹵化銀外，最重要的物質(zhì)是被稱為“銀源”的有機(jī)羧酸銀，使用最廣的是無色山崳酸銀AgO2C22H43（一種二聚體的羧酸銀），這是一種熱敏性物質(zhì)，在熱敏成像材料中起作重要作用。形成黑色影像的金屬銀主要來自

5、這種化合物。熱敏性銀源(山崳酸銀)在加熱(120C 左右，15秒)及潛影銀的催化條件下，還原成金屬銀沉積在潛影上，還原銀的多少與潛影的大小(多少)成正比。從而形成銀影像。（3）顯影還原劑PTG 膠片中所使用的顯影還原劑需滿足下列條件：常溫下不能還原銀鹽的弱還原劑；常溫下為固體，適合特定的顯影溫度；顯影時(shí)能有效的由羧酸銀鹽分解產(chǎn)生的基，并具有良好的經(jīng)過大量的試驗(yàn)篩選，符合上述條件最適合的顯影還原劑是帶有位阻基的雙酚類化合物。例如，帶有叔取代基的雙酚衍生物具有較高的反應(yīng)活性。（4）調(diào)色劑擴(kuò)散性。調(diào)色劑對(duì) PTG 成像體系來說是很重要的化合物，其作用是為了得到適當(dāng)?shù)慕饘巽y的結(jié)構(gòu)，以獲得可接受的黑色調(diào)

6、影像。羧酸銀作為銀源的成像系統(tǒng)，生成的是金黃色或棕色的影像色調(diào)。但是，在黑白成像系統(tǒng)中，特別是那些有嚴(yán)格影像質(zhì)量要求的醫(yī)用 X 線膠片，只有真正黑色或藍(lán)黑色的影像才能被接受。歷來改進(jìn)色調(diào)的主要途徑，是在配方中加入能增強(qiáng)色調(diào)的化合物。通過調(diào)色劑的修飾作用來改變最終的銀影像色調(diào)，是控制影像顏色的主要途徑。但是，還有另一種改善影像色調(diào)的途徑，那就是改變羧酸銀本身的純度和結(jié)構(gòu)，也是改善影像色調(diào)的重要方面。在 PTG 膠片中最好的調(diào)色劑就是酞嗪和鄰苯二甲酸這一對(duì)化合物，這一對(duì)調(diào)色劑能非常有效地適當(dāng)?shù)慕饘巽y結(jié)構(gòu)，并給出良好的黑色。除此之外，調(diào)色劑在銀離子遷移成像過程中扮演著重要的角色。到目前為止，各類調(diào)色

7、劑化合物與銀的反應(yīng)性仍停留在范疇。盡管還不十分清楚，但已有幾種方式來表述調(diào)色劑 PHZ 和H2PA 與有機(jī)銀離子有很強(qiáng)反應(yīng)性。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)調(diào)色劑肽嗪 PHZ 與另一個(gè)重要的協(xié)合調(diào)色劑鄰苯二甲酸 H2PA 一起應(yīng)用時(shí)，則與羧酸銀生成另一絡(luò)合物Ag2（PHZ）2（PA）H2O，這種絡(luò)合物很容易與溫和的還原劑反應(yīng)生成黑色的 Ago。但是，要更詳細(xì)地說明這些絡(luò)合物在 PTG 系統(tǒng)整個(gè)熱顯影反應(yīng)中起什么樣的作用，還是當(dāng)前 PTG 技術(shù)原理的重點(diǎn)之一。（5）防灰霧劑與穩(wěn)定劑常規(guī)鹵化銀感光材料在顯影加工后，有定影過程以除去多余的鹵化銀。而 PTG 膠片在干式熱顯影加工后，沒有定影過程，感光層中的全部組分仍然存

8、留在膠片中，其中的鹵化銀、有機(jī)酸銀及還原劑在熱顯影之后仍保留一定的活性。在一定條件下，這些組分還會(huì)相互作用生成金屬銀，造成非影像背景區(qū)灰霧密度的增長(zhǎng)。為此，在 PTG 材料中必需加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑和防灰霧劑，使 PTG 膠片在通常應(yīng)用及條件下有足夠自身老化灰霧 指成像之前過程中增長(zhǎng)的灰霧密度；的 Br-轉(zhuǎn)化 AgBr(來自羧酸銀)分。這類穩(wěn)定劑的存在通過將光作用從而阻礙了顯影。近年來，發(fā)現(xiàn)多鹵有機(jī)化合物，特別是多溴有機(jī)化合物大多能與金屬銀作用，從而防止 Ag0灰霧中心的生成，對(duì)防止初始灰霧和自身老化灰霧非常有效。為了提高顯影后影像的穩(wěn)定性，還可以加入磷?；衔?，如三苯基氧化磷、三（對(duì)叔苯基）氧化

9、磷。在熱顯影加工過程中，其氧化物能PVB（分子結(jié)構(gòu)如所示）被首先一種重要的黏合劑聚乙烯醇縮與顯影還原劑形成氫鍵絡(luò)合物，使殘留的顯影還原劑失去還原活性，從而提高顯影后銀影像的穩(wěn)定性。（6）黏合劑加工后的灰霧(影像的穩(wěn)定性)，指加工后存放過程中影像或背景區(qū)出現(xiàn)的灰霧密度的變化。目前主要應(yīng)用的穩(wěn)定劑為三溴甲基衍生物，被認(rèn)為是顯影時(shí)的關(guān)鍵組的穩(wěn)定性。PTG 膠片有三類灰霧：初始灰霧 指材料剛生產(chǎn)出來時(shí)的初始灰霧密度；應(yīng)用于溶劑性 PTG 膠片。只是到了近來，采用水性涂層結(jié)構(gòu)，新的一類親水性黏合劑才變得重要起來。3PTG 膠片的種類PTG 膠片的種類不象濕式激光打印膠片那樣復(fù)雜。但是，各公司都的膠片（表

10、5-2）。實(shí)際上,市場(chǎng)常用的主要就是DVB+,有自己表5-2.像（PTG）膠片的種類激光的 PTG 膠片，與 DV8900，DV6800相KODAK DVM乳腺機(jī)配套，可以打印出39m，650ppi,3.6Dmax的高質(zhì)量乳腺影像FUJIDI-HLDRYPIX4000及 DRYPIX7000干式相機(jī)普通專用膠片DRYPIX4000及 DRYPIX7000干式相機(jī)乳腺專FUJI DI-ML用膠片,Dmax 可達(dá)4.0。KONICA SD-P美能達(dá)干式激光相機(jī) DRYPRO752 、和 為膠片種類特點(diǎn)KODAKDVB2006年以前的產(chǎn)品，適用于 KODAK 各種干式相機(jī)KODAK DVB+DVB

11、的改進(jìn)產(chǎn)品，適用于 KODAK 各種干式相機(jī)； DVB+ 膠片擁有更好的冷藍(lán)色影像色調(diào)，以及更好的影像視覺對(duì)比度KODAK DVC透明片基的 PTG 膠片DI-HL, SD-P 幾種膠片。DRYPRO771、 DRYPRO793SD-PC的干式激光打印膠片，可以獲得高銳度和清晰度的影像。膠片有藍(lán)色(SD-P)和透明(SD-PC)兩種類型，采用明室包裝。4PTG 的成像過程膠片首先經(jīng)由810nm 激光，成像層的鹵化銀晶體感光生成潛影，5PTG 干式激光雖然 PTG 系統(tǒng)材料已取得了很大的進(jìn)步。但是，如果沒有硬件的配合，要從這些材料得到高質(zhì)量的影象是不可能的。在 PTG 系統(tǒng)的硬件方面也得到了許多

12、改進(jìn)，包括和熱顯影兩個(gè)方面。由于有了可靠和價(jià)格便宜的高功率二極管激光器及相應(yīng)的高質(zhì)量光學(xué)組件，實(shí)際上就保證了 PTG 系統(tǒng)的高分辯力。例如 Kodak DryView8900成像設(shè)備的掃描精度就達(dá)到了650dpi 相當(dāng)于39mm 的像素尺寸，灰度深度也達(dá)12bit 以上，保證了輸出影像很高的空間分辯力及密度分辯力，已經(jīng)達(dá)到了可以輸出乳腺影像的高質(zhì)量要求。目前，實(shí)際應(yīng)用的 PTG 成像材料及設(shè)備都不能直接捕獲原始影像，數(shù)字影像捕獲設(shè)備（如 CT、CR、DR、MR 等）捕獲原始影像得到數(shù)字影像信息，于計(jì)算機(jī)中。接受這些數(shù)據(jù)后，用以驅(qū)動(dòng)激光或然后熱敏性銀源(山崳酸銀)在加熱(120C 左右，15秒)

13、及潛影銀的催化下，分解并還原成金屬銀沉積在潛影上，還原銀的多少與潛影的大小(曝光多少)成正比；穩(wěn)定劑保證了影像的穩(wěn)定性；調(diào)色劑使顯影銀影像能獲得黑色的色調(diào)（圖5-7）。熱打印頭，再把圖像信息輸出到膠片上。對(duì)高分辯力圖像，系統(tǒng)需要大的數(shù)據(jù)文件，為了形成可接受的打印圖像，需要有較大的能力及快速處理能力。目前高速圖像處理運(yùn)算已能在短時(shí)間內(nèi)得到所需要高質(zhì)量的圖像，例如 DV8900每小時(shí)可輸出200幅圖像。以DV8900為例，說明 PTG 干式激光系統(tǒng)工作流程:PTG 膠片首先經(jīng)由810nm 激光二極管掃描形成潛影；再經(jīng)熱輥顯影(120C 左右，15秒，所需能量0.1J/cm2 以下)，可獲得 Dma

14、x3.0及 Dmin4096級(jí)灰階，空間分辯力320/650dpi。高一致性的影像質(zhì)量，具有一致性優(yōu)于濕式激光節(jié)省空間；根據(jù)需要,放置靈活;設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，徹底去除藥液補(bǔ)充；無需上下水及排風(fēng)。（4）強(qiáng)大的接駁能力具有強(qiáng)大的接駁能力，可以和各種醫(yī)療數(shù)字成像系統(tǒng)配用，例如 CT、D自動(dòng)沖洗技術(shù)E邊緣增強(qiáng)技術(shù)答：A自測(cè)題-146 PTG 膠片(DVB 膠片)中，最重要的是（）B鹵化銀既是光體，又是顯影時(shí)提供銀離子還原成銀原子的“倉(cāng)庫(kù)”C調(diào)色劑對(duì) PTG 成像體系來說是很重要的化合物D在PTG 材料中必需加入相應(yīng)的穩(wěn)定劑和防灰霧劑E調(diào)色劑在銀離子遷移成像過程中扮演著重要的角色答：B自測(cè)題-148關(guān)于PTG 的成像過程，下列敘述錯(cuò)誤的是（）A膠片首先經(jīng)由810nm 激光，成像層的鹵化銀晶體感光生成潛影B熱敏性銀源在加熱及潛影銀的催化下，分解并還原成金屬銀沉積在A基層 B光敏成像層 C