数字X线设备培训.ppt

《数字X线设备培训.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数字X线设备培训.ppt（120页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、数数 字字 X X 线线 设设 备备 尽管新型医学影像设备不断出现，但传尽管新型医学影像设备不断出现，但传统的统的X线设备在普通检查中还起主要作用，线设备在普通检查中还起主要作用，主要是采用增感屏主要是采用增感屏/胶片方式摄取的，可得到胶片方式摄取的，可得到的医学的医学X影像图像是记录在胶片的形式，占影像图像是记录在胶片的形式，占70%以上，它得到的图像是模拟信息的图像，以上，它得到的图像是模拟信息的图像，不能进入现代医学影像的不能进入现代医学影像的PACS系统。使用系统。使用常规常规X线影像数字化或记录在胶片上的信息线影像数字化或记录在胶片上的信息数字化，对实现医学影像信息管理的现代化数字化

2、，对实现医学影像信息管理的现代化和使用化具有重要意义。和使用化具有重要意义。本章介绍了数字本章介绍了数字X线成像设备的基本结构线成像设备的基本结构和功能以及应用特点。和功能以及应用特点。数字数字X线成像设备是指把线成像设备是指把X线影像数线影像数字化并对图像进行处理，再变换成模拟字化并对图像进行处理，再变换成模拟图像显示的一种图像显示的一种X线设备。线设备。根据成像原理不同，可分为：根据成像原理不同，可分为：计算机计算机X线摄影系统（线摄影系统（CR）数字数字X线透视系统线透视系统（DF）数字数字X线摄影系统线摄影系统（DR）根据根据X线束的形状又可分为：线束的形状又可分为：1、锥形成像法：、

3、锥形成像法：2、扇形成像法：、扇形成像法：3、笔形成像法：、笔形成像法：直接数字直接数字X线摄影线摄影（DDR）由于探由于探测器的种类有一维探测器和测器的种类有一维探测器和 二维探测器，二维探测器，成像方式各异。成像方式各异。一维探测器是采用扇形平面一维探测器是采用扇形平面X线束线束或笔形或笔形X线束进行扫描投影。线束进行扫描投影。二维探测器是采用锥形照射。二维探测器是采用锥形照射。CR和和DR属于锥形属于锥形成像。成像。数字数字X线成像与传统线成像与传统的增感屏的增感屏-胶片胶片成像相比较，有以下优点：成像相比较，有以下优点：1.对比度分辨力高：对比度分辨力高：对低对比度的物体具有良好的检测

4、对低对比度的物体具有良好的检测能力，动态范围能力，动态范围可达可达10（屏（屏-片为片为10），），量化深度可达量化深度可达26bit(屏屏-片为片为6bit)。对比对比度分辨力高，空间分辨率不如胶片度分辨力高，空间分辨率不如胶片2040LP/mm（屏屏-片为片为5070LP/mm）。）。2.辐射剂量小：辐射剂量小：拍摄胸部时，比常规方式降低拍摄胸部时，比常规方式降低3070%。这是因为数字成像系统对这是因为数字成像系统对X线能量的利用线能量的利用率高，其量子检出效率可发达率高，其量子检出效率可发达60%以上。以上。3.成像质量高：成像质量高：能用计算机对图像进行处理，更精细地能用计算机对图像

5、进行处理，更精细地观察感兴趣的细节。一些具有广阔应用前观察感兴趣的细节。一些具有广阔应用前景的新技术（如三维景的新技术（如三维X线成像技术、双能线成像技术、双能量量X线成像技术等）都是以数字成像技术线成像技术等）都是以数字成像技术为基础的为基础的。4.可利用大容量光盘存储数字图像，消除可利用大容量光盘存储数字图像，消除了用胶片记录了用胶片记录X线影像带来的种种不便，线影像带来的种种不便，并能进入并能进入PACS系统，实施联网，更高效、系统，实施联网，更高效、低耗、省时、省空间实现图像的储存、传低耗、省时、省空间实现图像的储存、传输和诊断。输和诊断。数字影像设备的发展对远程放射学系数字影像设备的

6、发展对远程放射学系统的发展具有决定性的影响，在统的发展具有决定性的影响，在21世纪数世纪数字设备将成为大中型医院放射科的主导设字设备将成为大中型医院放射科的主导设备。还有备。还有B超、各种电子内镜图像的数字超、各种电子内镜图像的数字化、病理切片图像数字化再加上现有化、病理切片图像数字化再加上现有CT和和MRI的数字影像，的数字影像，使使PACS系统更为完善系统更为完善。现在现在X线检查工作流程线检查工作流程旧的旧的检索方法检索方法新的检索方法新的检索方法旧的片库旧的片库新的存储服务器新的存储服务器旧的观片台旧的观片台新的影像诊断终端新的影像诊断终端数据信号处理系统的主要部件：数据信号处理系统的

7、主要部件：A/D转换器是实现转换器是实现X线图像数字化的关键线图像数字化的关键部件，它把模拟图像信号分解成离散化和量部件，它把模拟图像信号分解成离散化和量化的信息，把图像的连续灰度分离为不连续化的信息，把图像的连续灰度分离为不连续的灰阶，并赋予每个灰阶相应的二进制数字。的灰阶，并赋予每个灰阶相应的二进制数字。A/D转换器的位数越多，数字化的精度就转换器的位数越多，数字化的精度就越高，越高，8位位A/D有有256级灰阶，级灰阶，10位位A/D有有1024级灰阶。级灰阶。A/D转换器是把模拟信号转换成数字信号转换器是把模拟信号转换成数字信号的集成化电路。的集成化电路。数字图像信号只有经过数字图像信

8、号只有经过D/A转换器变换转换器变换成模拟图像，送到监视器显示图像。成模拟图像，送到监视器显示图像。D/A转转换器把以数字表示的像素灰阶转换为视频信换器把以数字表示的像素灰阶转换为视频信号电平，形成不同亮度的像素。号电平，形成不同亮度的像素。数字图像的空间分辨力取决于像素的尺数字图像的空间分辨力取决于像素的尺寸与寸与A/D转换器的采样时钟频率，对比度分转换器的采样时钟频率，对比度分辨力取决于辨力取决于A/D转换器和转换器和D/A转换器的位数。转换器的位数。D/A转换器是把数字信号转换成模拟信转换器是把数字信号转换成模拟信号的集成化电路。号的集成化电路。第一节第一节 X线计算机摄影装置线计算机摄

9、影装置 1982年出现了第一台年出现了第一台CR摄影系统，摄影系统，它可以代替普通它可以代替普通X线胶片成像。它用的是存线胶片成像。它用的是存储荧光屏（储荧光屏（IP 板）板）作为面探测器。作为面探测器。与常规与常规X线摄影相比，可以图像数字线摄影相比，可以图像数字化，它具有对比度分辨力高，辐射剂量小化，它具有对比度分辨力高，辐射剂量小等，但空间分辨力不如胶片。等，但空间分辨力不如胶片。一、基本组成和工作原理：一、基本组成和工作原理：CR的结构主要有信息采集、信息转的结构主要有信息采集、信息转换、信息处理、信息存储及记录。换、信息处理、信息存储及记录。二、影像板（二、影像板（I P板）：板）：

10、CR的影像不是直接记录在胶片上，而是的影像不是直接记录在胶片上，而是先把所得影像记忆在先把所得影像记忆在I P 板上，板上，I P板可以重板可以重复使用，但没有影像显示功能。复使用，但没有影像显示功能。1.结构结构 （1）表面保护层：是防止荧光层受到损伤而设计的，）表面保护层：是防止荧光层受到损伤而设计的，要求它不能随外界温度和湿度而变化，透光率高并要求它不能随外界温度和湿度而变化，透光率高并且非常薄。多用聚脂树脂类纤维板。且非常薄。多用聚脂树脂类纤维板。（2）光激励发光（）光激励发光（PSL）荧光层：此层是将荧光层：此层是将PSL混合于多聚体溶液中，然后涂在基板上。混合于多聚体溶液中，然后涂

11、在基板上。它是一种特殊的荧光物质，它把第一次照射它是一种特殊的荧光物质，它把第一次照射光的信号记录下来，当再次受到光刺激时，光的信号记录下来，当再次受到光刺激时，会释放储存的信号，信号强度与第一次照射会释放储存的信号，信号强度与第一次照射光能量成正比光能量成正比。多聚体溶液起到使荧光物质多聚体溶液起到使荧光物质晶体互相结合的作用。晶体互相结合的作用。（3）基层：作用是保护荧光层免受外力）基层：作用是保护荧光层免受外力的损伤。是用聚脂树脂类纤维胶膜。的损伤。是用聚脂树脂类纤维胶膜。（4）背面保护层：）背面保护层：是为防止各影像板之是为防止各影像板之间在使用过程中的摩擦损伤而设计，其间在使用过程中

12、的摩擦损伤而设计，其材料也聚脂树脂类纤维。材料也聚脂树脂类纤维。灵敏度高，使曝光剂量降低灵敏度高，使曝光剂量降低分辨力高，一般可达分辨力高，一般可达3.3LP/CM动态范围宽动态范围宽速度慢速度慢空间分辨力不如常规空间分辨力不如常规X线机线机特点：特点：可以在传统的可以在传统的X线机上，利用线机上，利用IP板可实现数字化板可实现数字化X线图像。线图像。材料：材料：氟卤化钡氟卤化钡影像板影像板(IP板板)2.成像原理：成像原理：射入射入I P板的板的X线量子被线量子被PSL体内的体内的荧光物吸收，释放出电子。其中部分电荧光物吸收，释放出电子。其中部分电子散布在荧光体内呈半稳定状态，形成子散布在荧

13、光体内呈半稳定状态，形成潜影，完成潜影，完成X线线信息的采集和存储。信息的采集和存储。当用激光扫描已有潜影的当用激光扫描已有潜影的 I P板时，板时，既发生既发生光激发发光现象光激发发光现象，产生的荧光强，产生的荧光强度与第一次激发时度与第一次激发时X 线的能量成正比，线的能量成正比，从而完成光学影像的读出。再通过光电从而完成光学影像的读出。再通过光电转换和转换和A/D转换，形成数字图像信息。转换，形成数字图像信息。3.I P 板的特性：板的特性：（1）发射光谱与激发光谱：）发射光谱与激发光谱：PSL荧光体可以发出蓝荧光体可以发出蓝-紫光，发光紫光，发光强度依激发强度依激发IP的光线的波长而定

14、。的光线的波长而定。PSL发光强度与读取照射光波长的关发光强度与读取照射光波长的关系曲线称系曲线称激发光谱激发光谱。用用600nm左右波长的红色氦左右波长的红色氦-氖激光氖激光读取时效果最好。读取时效果最好。PSL发光强度与其激发光波长的关系发光强度与其激发光波长的关系曲线称为曲线称为发射光谱发射光谱。在读取激光激发下，已储存在读取激光激发下，已储存X线能量的线能量的I P板中板中PSL荧光体发射出的强度与荧光体发射出的强度与X线能线能量成正比的蓝量成正比的蓝-紫光，在紫光，在390400nm波长波长处取得峰值。处取得峰值。发射光谱与激发光谱的峰值应有一定发射光谱与激发光谱的峰值应有一定间距，

15、还应保证光电倍增管在间距，还应保证光电倍增管在400nm波长波长处有最高的检测效率，这对提高图像的信处有最高的检测效率，这对提高图像的信噪比很重要。噪比很重要。（2）I P板的时间响应特性：板的时间响应特性：当停止用激光照射荧光体时，当停止用激光照射荧光体时，PSL发光按其衰减规律逐渐终止，衰减速度发光按其衰减规律逐渐终止，衰减速度很快，一般不会发生采集和读取信息的很快，一般不会发生采集和读取信息的重叠。即重叠。即I P板有很好的时间响应特性。板有很好的时间响应特性。（3）I P板的动态范围：板的动态范围：I P板发射荧光的量依赖于第一次激板发射荧光的量依赖于第一次激发的发的X线量，在线量，在

16、1：10的范围内有很好的的范围内有很好的动态范围。它比屏动态范围。它比屏-片组合的动态范围宽片组合的动态范围宽得多，可以精确地检测每次摄影中各组得多，可以精确地检测每次摄影中各组织间织间X线吸收的差异。线吸收的差异。（4）存储信息的消退：）存储信息的消退：X线激发线激发I P板后模拟影像被存于荧光板后模拟影像被存于荧光体内，在读取前，有一部分被俘获的光电体内，在读取前，有一部分被俘获的光电子将逃逸，从而使二次激发时荧光体发射子将逃逸，从而使二次激发时荧光体发射的的PSL发光强度减少，这种现象称为发光强度减少，这种现象称为消退消退。消退现象很轻微，存储消退现象很轻微，存储8小时荧光体的小时荧光体

17、的发光量减少发光量减少25%。几乎不受影响。几乎不受影响。若曝光不足和存放太久，则会由于量若曝光不足和存放太久，则会由于量子不足和天然辐射的影响，致使噪声加大。子不足和天然辐射的影响，致使噪声加大。（5）天然辐射的影响：）天然辐射的影响：I P板不仅对板不仅对X线敏感，对其它形式线敏感，对其它形式的电磁波也敏感。如：紫外线、的电磁波也敏感。如：紫外线、射线等。射线等。随着这些射线能量的积蓄随着这些射线能量的积蓄,在在I P板上会以板上会以影像的形式被检测出来影像的形式被检测出来.因此，在使用前因此，在使用前应先用强光线照射消除这些影响。应先用强光线照射消除这些影响。4.I P板使用注意事项：板

18、使用注意事项：由于在摄影前可改变摄影范围的大由于在摄影前可改变摄影范围的大小，在读取部分设置预读程序，并能反小，在读取部分设置预读程序，并能反复使用一张影像，所以用一张较大的复使用一张影像，所以用一张较大的I P 板记录板记录X线影像，可以大大减少胶片尺寸线影像，可以大大减少胶片尺寸的选择次数。的选择次数。I P 板再次使用时，最好重作一次强板再次使用时，最好重作一次强光照射，以消除可能存在的任何潜影。光照射，以消除可能存在的任何潜影。由于由于I P板上的荧光物质对板上的荧光物质对X线的灵线的灵敏度高于普通敏度高于普通X线胶片，要求保存时要有线胶片，要求保存时要有很好的屏蔽。很好的屏蔽。三、读

19、取装置：三、读取装置：1.结构：结构：分有暗合式和无暗合式读取装置分有暗合式和无暗合式读取装置（1）暗盒型读取装置：）暗盒型读取装置：其特征是将其特征是将I P板置入与常规板置入与常规X线摄线摄影暗盒类似的盒内，它可以代替常规摄影暗盒类似的盒内，它可以代替常规摄影暗盒在任何影暗盒在任何X线机上使用。线机上使用。目前带暗盒的目前带暗盒的IP 板尺寸有四种：板尺寸有四种：8 X 10 10 X 12 14 X 14 14 X 17 经过经过X线曝光后的暗盒，从线曝光后的暗盒，从CR读取装读取装置的暗盒插入孔送入读取装置内，这一操置的暗盒插入孔送入读取装置内，这一操作可以在明室完成。暗盒进入读取装置

20、后，作可以在明室完成。暗盒进入读取装置后，I P板自动被取出，用激光束来扫描，读出板自动被取出，用激光束来扫描，读出潜影信息后，被送到潜影消除部分，经强潜影信息后，被送到潜影消除部分，经强光线照射，消除光线照射，消除I P 板上的潜影。此后板上的潜影。此后I P板被送回暗盒内，关闭暗盒，暗盒被送出板被送回暗盒内，关闭暗盒，暗盒被送出读取装置，供反复使用，整个过程都是自读取装置，供反复使用，整个过程都是自动和连续进行。不同尺寸的动和连续进行。不同尺寸的 I P 板读取时板读取时间是相同的。间是相同的。IP板读片机板读片机IP板板激光扫描主件激光扫描主件（2）无暗盒读取装置：）无暗盒读取装置：它是

21、集投照、读取于一体，有立式它是集投照、读取于一体，有立式和卧式，需要专用机器，不能用于常规和卧式，需要专用机器，不能用于常规 X 线摄影设备匹配。线摄影设备匹配。2.读出原理读出原理 储存在储存在PSL荧光物质中的影像为潜像，是以荧光物质中的影像为潜像，是以连续模拟信息的形式记录。通过激光扫描激发产连续模拟信息的形式记录。通过激光扫描激发产生的荧光被高效光导器采集和导向，经光电倍增生的荧光被高效光导器采集和导向，经光电倍增管进行光电转换和放大，再由管进行光电转换和放大，再由A/D转换成数字图转换成数字图像信息。像信息。记录在记录在I P板上的板上的X线信息分两步读出，一是线信息分两步读出，一是

22、先用先用 一束微弱的激光粗略扫描，立即计算一束微弱的激光粗略扫描，立即计算出出X 线影像的荧光体发光量的直方图。二是在获得上线影像的荧光体发光量的直方图。二是在获得上述信息的基础上，自动调整光电倍增管的灵敏度述信息的基础上，自动调整光电倍增管的灵敏度和放大器的增益，再用高强度的激光束精细地读和放大器的增益，再用高强度的激光束精细地读出出X线影像，转换成数字化图像。线影像，转换成数字化图像。IP板读取方式示意图板读取方式示意图 读出装置输出的数字图像信号、从读出装置输出的数字图像信号、从控制台输入的摄影信息、直方图信息以控制台输入的摄影信息、直方图信息以及系统内部程序等一起送到计算机，经及系统内

23、部程序等一起送到计算机，经过各种图像处理，获得最佳的适合诊断过各种图像处理，获得最佳的适合诊断的数字的数字X线图像。线图像。3.影响图像质量的因素：影响图像质量的因素：PSL荧光物质的特性荧光物质的特性 激光束的直径和频率激光束的直径和频率 激光点的直径越小，读取的信息量就越多，激光点的直径越小，读取的信息量就越多，得到的图像质量越好。波长在得到的图像质量越好。波长在400nm时，可以取时，可以取得最大的激励光强度。得最大的激励光强度。光电及传动系统的噪声光电及传动系统的噪声:CR系统中系统中X线量子噪声是在线量子噪声是在X线被线被IP吸收过吸收过程中产生的程中产生的,它与它与I P板检测到的

24、板检测到的X线线量成反比量成反比.在在光电倍增管把荧光体发光强度转换为电信号的过光电倍增管把荧光体发光强度转换为电信号的过程中产生光量子噪声程中产生光量子噪声,他与光电子数成反比他与光电子数成反比.在读在读出过程中出过程中,外来光、反射光的干扰，光学系统的外来光、反射光的干扰，光学系统的噪声，电流的稳定程度，机械传导系统的稳定程噪声，电流的稳定程度，机械传导系统的稳定程度，都直接影响图像的质量。度，都直接影响图像的质量。数字化的影响：数字化的影响：在在A/D转换过程中，对模拟信号进转换过程中，对模拟信号进行采样和量化，也会产生量化噪声和伪行采样和量化，也会产生量化噪声和伪影。影。CR图像的空间

25、分辨率与图像的空间分辨率与I P板的特板的特性、激光和采样频率有关，激光点直径性、激光和采样频率有关，激光点直径小、小、I P板中的荧光层对激光的散射就少、板中的荧光层对激光的散射就少、采样频率高，空间分辨率就高采样频率高，空间分辨率就高（2033LP/mm）。）。当数字化的采样间隔为当数字化的采样间隔为0.10.2mm、像素的灰阶等级为像素的灰阶等级为8bit时，就能得到满意时，就能得到满意的数字影像。的数字影像。四、计算机图像处理四、计算机图像处理1.图像处理的环节：图像处理的环节：CR有三个主要图像处理环节：有三个主要图像处理环节：一是一是图像读取装置输入信号和输出信号之图像读取装置输入

26、信号和输出信号之间的关系，利用适当的图像读出技术，保间的关系，利用适当的图像读出技术，保证整个系统在很宽的动态范围内自动获得证整个系统在很宽的动态范围内自动获得具有最佳密度和对比度的图像。具有最佳密度和对比度的图像。二是二是通过各种特殊处理（如灰阶处理、频通过各种特殊处理（如灰阶处理、频率处理、减影处理等）为医生提供可满足率处理、减影处理等）为医生提供可满足不同诊断要求、具有较高诊断价值的图像，不同诊断要求、具有较高诊断价值的图像，也称为图像后处理。也称为图像后处理。三是三是图像信息的存储和记录有关的处理。图像信息的存储和记录有关的处理。2.图像读出灵敏度自动设定图像读出灵敏度自动设定预读预读

27、程序流程图程序流程图读出灵敏度自动设定装置图读出灵敏度自动设定装置图识别处理分三个步骤：识别处理分三个步骤：（1）测定探测的起始点）测定探测的起始点 （2）测定照射野边缘的点）测定照射野边缘的点 （3）照射野形状的修正）照射野形状的修正 通过对直方图的分析和计算，自动确定通过对直方图的分析和计算，自动确定X线线剂量范围，再算出有诊断价值的剂量范围，再算出有诊断价值的PSL荧光体发光荧光体发光量的范围，既读取装置的输入信号范围，从而决量的范围，既读取装置的输入信号范围，从而决定本次读定本次读出出I P板图像的最佳条件（既读出灵敏板图像的最佳条件（既读出灵敏度和采集范围），以最佳的密度在胶片或显示

28、器度和采集范围），以最佳的密度在胶片或显示器上重现。上重现。五、图像储存和记录装置五、图像储存和记录装置 1、磁带、磁带 2、硬盘、硬盘 3、光盘、光盘 4、激光照相机、激光照相机第二节第二节 X线数字摄影设备线数字摄影设备 DR于二十世纪于二十世纪70年代末应用于临床。年代末应用于临床。它是在它是在I.ITV系统的基础上发展的。随系统的基础上发展的。随着微电子、光电子和计算机技术的发展，着微电子、光电子和计算机技术的发展，X线的数字探测器和设备也得以加速发展。线的数字探测器和设备也得以加速发展。1995年年11月出现了第一台优于月出现了第一台优于CR的的DDR样机。样机。一、间接一、间接X线

29、数字摄影装置线数字摄影装置1.DR的基本结构和工作原理：的基本结构和工作原理：（1）X线影像接收器线影像接收器 把把X线图像转换成可见光图像再转换成模拟电线图像转换成可见光图像再转换成模拟电信号。信号。（2）数据采集器）数据采集器 把模拟信号转换为数字信号，主要是由把模拟信号转换为数字信号，主要是由A/D转转换器组成。换器组成。（3）图像处理器）图像处理器 主要是各种数据查找，专用运算器等，根据需主要是各种数据查找，专用运算器等，根据需要进行各种图像处理。如灰阶处理、白反转、图像要进行各种图像处理。如灰阶处理、白反转、图像过滤、数字减影等。过滤、数字减影等。（4）存储器：）存储器：（5）图像监

30、视器：）图像监视器：是将数字图像经是将数字图像经D/A转换后形成转换后形成不同亮度的像素，按一定的显示矩阵在不同亮度的像素，按一定的显示矩阵在显示器上重现。显示器上重现。（6）系统控制器）系统控制器 是由计算机主机和其它控制电路组是由计算机主机和其它控制电路组成，完成整个系统的指挥和协调。成，完成整个系统的指挥和协调。2.工作原理：工作原理：IDR装置装置这种系统的主要缺点是：这种系统的主要缺点是：由于影像增强器和摄像管由于影像增强器和摄像管中的光散射和电子散射，引入了附加的对比度损失。中的光散射和电子散射，引入了附加的对比度损失。电视摄像管的动态范围小，不能发现微小的组织差电视摄像管的动态范

31、围小，不能发现微小的组织差异。影像增强器的视野小，边缘和中心分辨率不一致。异。影像增强器的视野小，边缘和中心分辨率不一致。二、直接二、直接X线数字摄影装置线数字摄影装置 DDR是指采用一维或二维是指采用一维或二维X线探测线探测器直接把器直接把X线图像转换为模拟电信号进线图像转换为模拟电信号进行数字化的方式。行数字化的方式。到到20世纪世纪90年代中期出现了平板探年代中期出现了平板探测器（测器（FPD）的的DDR。（一）扫描投影（一）扫描投影X线摄影线摄影 点扫描的优点是散射体积很小点扫描的优点是散射体积很小,减少了减少了因散射引起的图像质量下降因散射引起的图像质量下降.由于光电倍由于光电倍增管

32、的灵敏度高增管的灵敏度高,可以降低可以降低X线的剂量线的剂量.缺缺点是运动机构比较复杂点是运动机构比较复杂,扫描时间长扫描时间长.线扫描系统比点扫描系统的速度快线扫描系统比点扫描系统的速度快,对对X线的利用也充分线的利用也充分.（二）二）DDR使用的使用的X线探测器：线探测器：DDR是指采用一维或二维是指采用一维或二维X线探测器线探测器直接把直接把X线转换为模拟电信号进行数字化线转换为模拟电信号进行数字化的方法。的方法。90年代出现了二维平板探型测器年代出现了二维平板探型测器（FPD）有两种：有两种：一是将一是将X线直接转换成数字信号的非线直接转换成数字信号的非晶态硒平板探型测器（晶态硒平板探

33、型测器（FPD）。）。二经闪烁发光晶体转换成可见光，再二经闪烁发光晶体转换成可见光，再转换成数字信号的非晶态硅平板探型测器转换成数字信号的非晶态硅平板探型测器（FPD）。）。1.非晶态硒型平板探测器非晶态硒型平板探测器主要有集电矩阵主要有集电矩阵、硒层、电介层、硒层、电介层、顶层电极和保、顶层电极和保护层等构成。护层等构成。非非晶态硒晶态硒对对X线敏线敏感，具有感，具有很高的解很高的解像能力。像能力。TFT2.非晶态硅型平板探测器非晶态硅型平板探测器 它它是是半导体探测器。把掺铊的碘化铯闪半导体探测器。把掺铊的碘化铯闪烁晶体覆盖在光电二极管矩阵上，每个光电烁晶体覆盖在光电二极管矩阵上，每个光电

34、管组成一个像素，由薄膜非晶态氢化硅制成。管组成一个像素，由薄膜非晶态氢化硅制成。3.平板探测器的工作原理：平板探测器的工作原理：能量减影技术能量减影技术CR技术通过两块技术通过两块IP板，中板，中间插入铜过滤板来实现。间插入铜过滤板来实现。DR技术通过两次短时间，技术通过两次短时间，不同能量值的曝光来实现不同能量值的曝光来实现。图像数字化方式之一：图像数字化方式之一：胶片扫描系统胶片扫描系统扫描仪扫描仪计算机计算机X线胶片线胶片图像数字化方式之二：图像数字化方式之二：影像增强器影像增强器+CCD+图像板图像板X线线X线线影像增强器影像增强器计算机处理系统计算机处理系统电视摄像管电视摄像管CCD

35、或真空或真空摄像管摄像管电视信号处理电视信号处理 A/D 转换转换(图像板图像板)数字信号数字信号显示显示打印打印球管球管人体人体图像数字化方式之三：图像数字化方式之三：计算机摄影计算机摄影(CR)图像数字化方式之四：图像数字化方式之四：直接数字化摄影直接数字化摄影(DR)屏片影像屏片影像CR影像影像DR影像影像4.DDR与与CR的比较：的比较：（1）DDR的图像清晰度优于的图像清晰度优于CR。（2）DDR的噪声源比的噪声源比CR少。少。（3）DDR的拍片速度快于的拍片速度快于CR。（4）DDR的的X线转换效率高，剂量也低。线转换效率高，剂量也低。（5）DDR的寿命长，可用的寿命长，可用10年

36、，年，CR用用1年。年。（6）DDR可作用于透视。可作用于透视。CR不能。不能。缺点：缺点：大面积生产难度较大，一般是用大面积生产难度较大，一般是用4块块21cm 21cm的小面积距阵拼接成的小面积距阵拼接成43cm 43cm的大面积平板探测器。的大面积平板探测器。第三节第三节 数字减影血管造影系统数字减影血管造影系统 80年代的数字减影技术主要应用于血管造影中，年代的数字减影技术主要应用于血管造影中，所以又叫数字减影血管造影技术所以又叫数字减影血管造影技术(DSA)。这项技术是这项技术是在通常的血管造影过程中，运用数字计算机工具，在通常的血管造影过程中，运用数字计算机工具，取人体同一部位两帧

37、不同的数字图像，进行相减处取人体同一部位两帧不同的数字图像，进行相减处理，消去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的理，消去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的血管图像。血管图像。一、影响图像质量的因素一、影响图像质量的因素1.成像方式：成像方式：2.投照投照X线的稳定性：线的稳定性：3.曝光与图像采集的同步：曝光与图像采集的同步：4.噪声：噪声会影响图像清晰度。有噪声：噪声会影响图像清晰度。有X线噪声、线噪声、视频系统噪声、量子化噪声、散射线引起的噪视频系统噪声、量子化噪声、散射线引起的噪声等。增大剂量可以减少噪声，积分技术可在声等。增大剂量可以减少噪声，积分技术可在不增加剂量下减少噪声。不增

38、加剂量下减少噪声。5.设备伪影：主要有条纹伪影、旋涡伪影、和软设备伪影：主要有条纹伪影、旋涡伪影、和软件伪影。件伪影。（1）条纹伪影和旋涡伪影是由投影系统不稳定）条纹伪影和旋涡伪影是由投影系统不稳定引起的。引起的。（2）软件伪影：）软件伪影：丢失的高频信息以低频形式重现，形成条丢失的高频信息以低频形式重现，形成条纹伪影。纹伪影。当空间分辨率过高时容易产生过冲伪影。当空间分辨率过高时容易产生过冲伪影。X线束的密度不均匀、探测器几何尺寸的线束的密度不均匀、探测器几何尺寸的偏差等产生偏差等产生X线束的几何伪影。线束的几何伪影。X线束硬化的伪影。线束硬化的伪影。二、现代二、现代DSA设备和新技术设备和

39、新技术（一）（一）X线线发生和显像系统发生和显像系统 1.X线发生装置线发生装置 2.影像增强器影像增强器 3.X线影像亮度的自动控制线影像亮度的自动控制 4.X线剂量管理线剂量管理 在保证图像质量的条件下尽量减少病人和在保证图像质量的条件下尽量减少病人和 医医务人员的务人员的X线照射剂量。线照射剂量。栅控技术、光谱滤过技术、脉冲透视、图像栅控技术、光谱滤过技术、脉冲透视、图像冻结技术。冻结技术。5.图像数据采集和存储系统图像数据采集和存储系统6.自动安全保护装置自动安全保护装置7.路径图路径图8.数字电影减影数字电影减影9.步进血管造影步进血管造影10.旋转血管造影旋转血管造影11.双平面血

40、管造影双平面血管造影12.自动最佳角度定位系统自动最佳角度定位系统数字图像后处理：数字图像后处理：窗宽、窗位窗宽、窗位边缘增强边缘增强图像平滑图像平滑对比度增强对比度增强图像放大缩小图像放大缩小图像裁减图像裁减感兴趣区分析感兴趣区分析图像压缩图像压缩连续图像回放连续图像回放步进功能步进功能旋转功能旋转功能 analyzed by the computer.肝癌肝动脉化疗、栓塞肝癌肝动脉化疗、栓塞栓塞前栓塞前栓塞后栓塞后消化道出血消化道出血-选择性肠系膜上动脉栓塞。选择性肠系膜上动脉栓塞。胆道内支架植入胆道内支架植入P T CPRET食道肠道内支架植入食道肠道内支架植入冠状动脉栓塞并支架置入术冠状动脉栓塞并支架置入术冠状动脉栓塞并支架置入术冠状动脉栓塞并支架置入术脑脑血管照影血管照影脑血管照影脑血管照影新医一附院前身新医一附院前身虎虎丘丘斜斜塔塔学院文化广场学院文化广场