第六章数字X线设备(二).ppt

医学影像设备学 第六章 数字X线设备 * * 学习目标 熟悉数字X线摄影装置的特点及其组成； 掌握不同类型探测器的工作原理； 熟悉DR与CR的相同及不同之处。 * * 主要内容 一、DR的特点及其组成； 二、探测器的分类及其工作原理； 三、DR与CR的比较。 * * 一 数字X线摄影装置 DR是在X-TV的基础上，利用A/D转换器将模拟视屏信号数字化，进行计算机图像处理。 采集X线信息→相应的数字信号 DR成像环节：X线→被检体→探测器→图像处理工作站。 * * 二 DR的组成 1.X线发生单元 2.X线采集单元 3.检查床/台 与传统X线机的基本构造大致相同 主要结构为X线探测器，将X线模拟信号转换为数字信号 专业化、多功能化 4.信息处理单元 强大的计算机信息处理能力 5.图像显示单元 医用显示器、医用相机印出胶片 * * 三 探测器分类 按探测器分类 FPD型 CCD型 多丝正比室扫描型 非晶硒FPD 非晶硅FPD * * 三 非晶硒FPD 非晶硒FPD结构 * * 非晶硒FPD工作原理 电子-空穴对 X线光子入射 电子-空穴对 加高压电场 电容存储电荷 电荷输出转换为数字信号 三 非晶硒FPD * * 非晶硒FPD特点 1.X线信息直接转换，减少原始信号的损失； 2.以像素为基本单元，TFT尺寸决定图像空间分辨力； 3.对温度敏感，使用时要保持温度恒定。 三 非晶硒FPD * * 非晶硅FPD 闪烁晶体层 非晶硅阵列 基板层 X线入射闪烁晶体 转换为可见光 由光电二极管转换为电信号 扫描电荷输出数字信号 四 非晶硅FPD * * 五 FPD型DR FPD型DR 自动跟踪 ①空间分辨力满足绝大多数诊断需要 ②动态范围大 * * 六 多丝正比室扫描型DR 结构组成 主要包括高压电源、水平狭缝、多丝正比室、机械扫描系统、数据采集、计算机控制及图像处理系统。 * * 六 多丝正比室扫描型DR 多丝正比室 气体探测器，两块平行金属板之间并列绝缘金属丝，室内充满惰性气体。 放射线→正比室→气体电离→与气体分子碰撞→进一步电离→收集电荷增加A倍 Δ V = - A·N·e / C N：初始电力对数 A：正比室放大系数 C：金属丝对地电容 e：电子电荷量 * * 六 多丝正比室扫描型DR 工作原理 ①锥形X线束穿过水平狭缝形成扇形束 ②X线透过患者射入多丝正比室 ④A/D转换，输入计算机进行处理 ③探测器接收，管头、狭缝与探测器同步移动扫描 * * 六 多丝正比室扫描型DR 技术指标 系统分辨力与狭缝高度及金属丝间隔有关。 狭缝高度 * * 七 CCD型DR 结构组成 主要包括荧光板、反射镜面/透镜、CCD摄像机、计算机控制及处理系统，集成度高、功耗小、结构简单、寿命长、性能稳定。 * 工作原理 七 CCD型DR ①X线透过人体到达荧光板 ②荧光板产生荧光，经反射镜/透镜缩小与传导 ③CCD光敏区产生光电子，形成电信号进入存储装置 ④转移、放大、A/D转换，转化为数字信号 * * 特点 七 CCD型DR ①需要降温系统以保证信噪比； ②CCD芯片位于荧光板侧边，避免X线直射； ③像素矩阵均匀性高于大面积TFT阵列。