第六章數(shù)字X線設(shè)備課件

大家好1大家好1醫(yī)學影像設(shè)備學第六章數(shù)字X線設(shè)備2醫(yī)學影像設(shè)備學第六章數(shù)字X線設(shè)備2學習目標熟悉數(shù)字X線設(shè)備的分類及其優(yōu)點；掌握計算機X線攝影裝置的基本機構(gòu)；掌握計算機X線攝影裝置的工作原理。3學習目標熟悉數(shù)字X線設(shè)備的分類及其優(yōu)點；3主要內(nèi)容一、數(shù)字X線成像設(shè)備的分類與優(yōu)點；二、計算機X線攝影裝置的基本結(jié)構(gòu)；三、計算機X線攝影裝置的工作原理。4主要內(nèi)容一、數(shù)字X線成像設(shè)備的分類與優(yōu)點；42023/9/175數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并進行系列處理，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52023/8/15數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并2023/9/176數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并進行系列處理，再轉(zhuǎn)換成模擬圖像顯示的一種X線設(shè)備。62023/8/16數(shù)字X線設(shè)備把X線透射圖像數(shù)字化并2023/9/177數(shù)字X線設(shè)備1.CR(ComputedRadiography)計算機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線計算機體層成像

IP存儲信息→激光掃描→存儲信息轉(zhuǎn)為電信號→計算機處理→數(shù)字圖像透過人體的X線通過探測器以直接或間接方式轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像計算機與心血管造影X線機相結(jié)合的一種新的成像系統(tǒng)72023/8/17數(shù)字X線設(shè)備1.CR(ComputedR2023/9/178數(shù)字X線設(shè)備成像方式82023/8/18數(shù)字X線設(shè)備成像方式82023/9/179數(shù)字X線設(shè)備發(fā)展歷程1.1972年X-CT問世帶來醫(yī)學圖像數(shù)字化浪潮2.1979年飛點掃描DR出現(xiàn)DSA得到高速發(fā)展3.20世紀80年代初CR研發(fā)成功90年代推入市場傳統(tǒng)X線攝影影像數(shù)字化4.1998年非晶硅(Si)平板探測器推出2001年非晶硒(Se)平板探測器面世92023/8/19數(shù)字X線設(shè)備發(fā)展歷程1.1972年X-C2023/9/1710數(shù)字X線設(shè)備數(shù)字X線成像優(yōu)點①對比度分辨力高；②輻射劑量小，X線利用率高；③圖像后處理功能強；④便于存儲與傳輸。102023/8/110數(shù)字X線設(shè)備數(shù)字X線成像優(yōu)點①對比度分辨2023/9/1711一計算機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→轉(zhuǎn)換為電信號→轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號→獲得數(shù)字影像112023/8/111一計算機X線攝影裝置工作原理IPIP接2023/9/1712IP信息采集信息采集：IP代替膠片，形成潛影，IP在強光照射下

可擦除記憶信息以重復使用一計算機X線攝影裝置工作原理122023/8/112IP信息采集信息采集：IP代替膠片，形成2023/9/1713IP信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換：激光掃描使IP存儲的信息轉(zhuǎn)換成光信號，

再轉(zhuǎn)換成電信號，并進行A/D轉(zhuǎn)換，得到

數(shù)字化圖像一計算機X線攝影裝置工作原理132023/8/113IP信息轉(zhuǎn)換信息轉(zhuǎn)換：激光掃描使IP存儲2023/9/1714IP信息處理信息處理：對數(shù)字化圖像進行各種處理，如大小測量、

放大、灰階處理、空間頻率處理、減影處

理等一計算機X線攝影裝置工作原理142023/8/114IP信息處理信息處理：對數(shù)字化圖像進行各2023/9/1715IP信息存儲與記錄信息存儲：用存儲媒體存儲數(shù)字圖像，或用激光相機

將圖像打印記錄，也能直接在計算機顯示

器上顯示一計算機X線攝影裝置工作原理152023/8/115IP信息存儲與記錄信息存儲：用存儲媒體存2023/9/1716二IP(影像板)基本結(jié)構(gòu)①保護層：保護熒光層，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，激光照射時釋放

熒光，轉(zhuǎn)換率高③支持層：保護熒光層免受

外力損傷，多為黑色④背襯層：材料與作用同①保護層PSL熒光層氟鹵化鋇晶體支持層背襯層162023/8/116二IP(影像板)基本結(jié)構(gòu)①保護層：保護2023/9/1717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，形成數(shù)字圖像

172023/8/117成像原理二IP(影像板)X線量子射入I2023/9/1718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.時間響應：停止激光照射后，熒光體很快衰減，終止發(fā)光3.動態(tài)范圍：比屏/片組合寬得多，精確檢測組織差別4.存儲信息的消退：額定存儲時間內(nèi)基本不受影響5.天然輻射的影響：IP對電磁波敏感，長期存放后要用激光消除182023/8/118特性二IP(影像板)1.發(fā)射光譜與激發(fā)2023/9/1719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型雙面存儲型使用注意事項①避免損傷，定期養(yǎng)護②注意屏蔽，避免漏光③再次使用前消除潛影④額定存儲時間及時讀取192023/8/119分類二IP(影像板)高分辨率型(乳腺)2023/9/1720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)202023/8/120結(jié)構(gòu)三讀取裝置1.暗盒型讀取裝置(可代2023/9/1721結(jié)構(gòu)三讀取裝置2.無暗盒型讀取裝置配置于專用機器，現(xiàn)用X線機不能配備此裝置。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、姓名、日期)、攝影條件、攝影部位等。讀取信息：212023/8/121結(jié)構(gòu)三讀取裝置2.無暗盒型讀取裝置2023/9/1722讀出原理三讀取裝置1.電機帶動IP勻

速移動2.激光束對IP精確掃描3.熒光體被激發(fā)

產(chǎn)生熒光4.熒光被導光器

采集與導向5.光電倍增管后

續(xù)處理①微弱激光瞬間粗略掃描②高強度激光精細讀潛影①②④⑤③222023/8/122讀出原理三讀取裝置1.電機帶動IP勻22023/9/1723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線強度)、光量子噪聲(X線強度、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、傳導模擬信號取樣與量化232023/8/123影響圖像質(zhì)量的因素三讀取裝置1.激光束2023/9/1724三讀取裝置采樣量化242023/8/124三讀取裝置采樣量化242023/9/1725四計算機圖像處理圖像處理的環(huán)節(jié)1.系統(tǒng)檢測功能相關(guān)2.顯示功能相關(guān)3.存儲記錄相關(guān)利用適當讀取技術(shù)，自動獲取最佳密度和對比度的圖像

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)252023/8/125四計算機圖像處理圖像處理的環(huán)節(jié)1.系統(tǒng)2023/9/1726四計算機圖像處理圖像讀出靈敏度自動設(shè)定

自動控制圖像讀取特性，實現(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：自動預讀程序?qū)崿F(xiàn)：微弱激光瞬間粗略掃描262023/8/126四計算機圖像處理圖像讀出靈敏度自動設(shè)定2023/9/1727四計算機圖像處理272023/8/127四計算機圖像處理272023/9/1728四計算機圖像處理282023/8/128四計算機圖像處理282023/9/1729四計算機圖像處理1.自動確定X線劑量范圍2.計算讀取裝置的輸入信號范圍3.決定本次讀出IP潛影的最佳條件292023/8/129四計算機圖像處理1.自動確定X線劑量范2023/9/1730四計算機圖像處理302023/8/130四計算機圖像處理302023/9/1731四計算機圖像處理圖像后處理1.灰階處理2.空間頻率處理3.動態(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)系通過頻率響應的調(diào)節(jié)來影響圖像的銳度，如邊緣增強低密度區(qū)域為中心的壓縮和高密度區(qū)域為中心的壓縮312023/8/131四計算機圖像處理圖像后處理1.灰階處理2023/9/1732五暗盒型CR實例IP接受X線照射→激光掃描轉(zhuǎn)換成光信號→轉(zhuǎn)換為電信號→轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號→獲得數(shù)字影像322023/8/132五暗盒型CR實例IP接受