第四章 数字 CR.ppt
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数字X线成像设备; 数字X线设备是指把X线透射图像数字化并进行图像处理,再变换成模拟图像显示的一种X线设备。;CR - computed radiography
DR - digital radiography
DF – digital
fluoroscopy/fluorography
DSA – digital
subtraction angiography;——发展;——分类
⑴根据成像原理:分为CR、数字荧光摄影(digital fluoroscopy,DF)、DR、DSA。
① CR: 是用存储屏记录X线影像,通过激光扫描使存储信号转换成光信号,此光信号经光电倍增管转换成电信号,再经A/D转换后,输入计算机处理,形成高质量的数字图像。
②DF: 是穿过病人的X线被影像增强器接收后,经X线电视系统转换为模拟视频信号,再经A/D转换后,输入计算机处理,形成高质量的数字图像。
③ DR 直接数字X线摄影(direct DR,DDR)
间接数字X线摄影(indirect DR,IDR)。
DDR是采用X线探测器直接将X线图像变成电信号,再转化为数字图像。 IDR是先从I.I-TV成像链或照片获得X线信息的模拟图像,再转换成数字图像,前者的成像原理与DF相同,后者是利用数字化扫描仪把照片上记录的模拟信息数字化。;;;——比较
优点:
(1)对比度分辨力高:
对低对比度的物体具有良好的检测能力,量化深度可达14~16bit,而屏/胶成像的动态范围约102,量化深度约6bit。
(2)辐射剂量小:
数字X线成像设备对X线能量的利用率高,其量子检出效率(detective quantum efficiency,DQE)可达60%以上。
(3)成像质量高:
能用计算机进行图像后处理,以便更精细地观察感兴趣的细节,一些具有广阔应用前景的新技术(如三维X线成像技术、双能量X线成像技术等)都是以数字成像技术
为前提的。
;(4)数字影像所具有的优点:
可利用大容量的、光盘存储数字影像,消除用胶片记录X线影像带来的种种不便,并能进入PACS,实施联网,更高效、低耗、省时间、省空间地实现影像的贮存、传输和诊断。
(5)对比度分辨力高:
数字X线设备的空间分辨力不如胶片,约为2~4LP/mm,胶片的空间分辨力在理论上能达到5~7LP/mm,但散射光使胶片的感光范围发散,导致锐度(与空间分辨力有关)下降。数字X线设备使用的探测器采取特殊技术减少了漫射,较好地避免了锐度下降,使对比度分辨力明显提高。在实际应用中可满足绝大多数的诊断需要。
;; ——影像信号的数字化;影像的数学表达;数字图像的灰阶;计算机X线摄影—CR
通常CR仅指IP读取和影像处理装置,可配用各种类型摄影/点片用X线机
采用IP ( Imaging Plate )代替屏胶体系,因此在屏胶体系可以使用的场所,IP均可使用
影像在IP中能够缓存,8小时的衰减约25%;一、基本组成与工作原理
CR主要有信息采集、信息转换、信息处理、信息存储和记录等部分组成。
信息采集是以存储屏代替胶片,接受并记忆X线摄影信息,形成潜影信息;
信息转换由读取装置来实现,用光电倍增管接收存储屏发出的荧光,并实现光电转换,再经A/D转换器变换成数字信号。
; 信息处理由计算机来完成,对数字化的X线影像作各种相关的后处理,如大小测量、放大、灰阶处理、空间频率处理、减影处理等。
信息记录利用存储媒体,如光盘等,通常在存储前进行数据压缩;用于诊断的模拟影像照片可通过激光照相机打印激光胶片获得;也可采用热敏打印胶片或热敏纸等记录影像。激光打印胶片是常规的记录方式。CR信息还能直接在荧光屏上显示影像。
;工作原理;透射
X
线;二、影像板;IP结构;(二)成像原理
射入IP的X线量子被IP荧光层内的PSL荧光体吸收,释放出电子。其中部分电子散布在荧光体内呈半稳定态,形成潜影,完成X线信息的采集和存储。
当用激光来扫描(二次激发)已有潜影的IP时,半稳态的电子转换成光量子,即发生光激励发光现象(简称光致发光现象)。
产生的荧光强度与第一次激发时X线的能量精确地成正比,完成光学影像的读出。IP的输出信号还需由读取装置继续完成光电转换和A/D转换,经计算机图像处理后,形成数字影像。;(三)特性
1.发射光谱与激发光谱
2.时间响应
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