影响数字X线成像质量的因素精选.docVIP

生物医学091班 学号：6103409003 影响数字X线成像质量的因素 图像的质量决定于成像方法、设备的特点以及操作者选用的成像参数。图像质量不是由单个因素（指标）决定的，至少是以下五个因素的综合，它们是：图像对比度、模糊度、噪声、伪影和畸变。因此会影响这五个指标的因素都会影响数字X线成像质量。但对医学图像的评价产生影响包括成像质量的客观物理因素与人的视觉系统等主观因素。 各种成像系统最后供给医生的图像都是经过加工处理的实际信号。但有一些物理因素可影响成像的质量。包括X线的发射光谱、待测对象的吸收特性和散射特性、增感屏的吸收特性及其发射光谱。 一、 图像对比度和对比度分辨力 对比度是图像的最基本的特征，图像对比度通常表现为不同的灰阶或颜色。图像中对比度的高低取决于被成像的客体本身和成像系统两个方面：身体内一个客体要能在图像上成为可见，首先它对周围组织来说要有足够的客观对比度，其次成像系统要能将客观对比度转换成足够的图像对比度。一个成像系统将客观对比度转换成图像对比度的能力用对比度分辨力或对比灵敏度来表示。 光电吸收，康普顿吸收。经吸收X线成为两种射线从肢体上射出： ①带有肢体信息的有用射线；②一部分康普顿作用的散射线 ，也叫续发射线或二次射线。这些散射线对照片的对比度会产生很大的影响。散射线的多少，与原发射线的能量有关。还与被检肢体的厚度、面积有关。此外，被检肢体的原子序数较高或密度较大，产生的散射线量也多。因此，人体软组织较金属物体产生的散射线量多。散射线在作用于胶片上的全部射线量中所占的比率叫做散射线含有率。影响散射线含有率的因素主要包括：管电压、被检肢体厚度、照射野等 1、管电压 散射线的能量与原发射线的能量及散射角度 有关。散射线含有率随管电压的升高而加大。 管电压在80~90KV以上时，散射线含有率趋向平稳（如图2） 2、被检肢体厚度 在相同管电压及照射野下，散射线含有率则随被照体的厚度的增加而增加。被检体的厚度产生的散射线对照片影像效果的影响，要比管电压产生影响大的多。 3、照射野 照射是产生散射线的主要因素，其大小与X线照片影像密度、对比度有很重要的关系。当照射野增大时，散射线含有率大幅上升。在摄影时X线照射野应与被检部位等大，以减少不必要的原发射线和散射线。 散射线对照片对比度的影响主要是光电吸收。骨骼对X线吸收约1/2是康普顿吸收。 例如：摄肢体骨骼影像时（如图），应用γ为3的医用胶片，X线照射量为100mR，透过骨骼部分的X线量为5mR，透过肌肉部分的X线量为10mR。 若加上散射线的影像，因骨骼和肌肉处增加的散射线量为5mR。X线对比度： 散射线导致照片上的光学对比度的损失为： 由上可知：当散射线较多时，不仅照片对比度明显下降，而且产生一种模糊效果，造成影像边缘明显不锐利，致使细微结构模糊不清。此外，焦点外也产生一定量的X线，有时可达到原发射线的25%，其能量、强度与方向以及处理方式与散射线相似。因此，抑制散射线发生和消除散射线，是一项提高影像质量的重要措施。 二、 模糊度和空间分辨力 任何成像方法在成像过程中都会引入模糊，图像模糊的主要影响是降低了小客体或细节的对比度和可见度。 三、 噪声和信噪比 各种医学图像的另一特征是图像噪声。图像噪声的主要影响是降低图像对比度，在大多数医学成像情况中，噪声对低对比度客体的影响最明显。噪声的物理源密切地同源本身和检测系统有关，因此测量时应按需选择。医学中的放射摄影，有如下几种类型的噪声干扰，即感光乳胶的结团、胶片的物理形变、增感屏磷光物质的无规则漫射、胶片处理中杂斑的形成以及量子杂斑等。 图像增强是数字图像处理的方法之一，可以改善从外界获取的图像的质量和外观，或者把图像转换成另外某种形式，使其更适合人眼的观察判断和图像分析仪的自动处理。在对图像进行增强处理时，可以采用灰度变换、图像平滑与锐化等多种技术综合处理。必须注意的是：图像增强实际上是有选择性地加强图像中的某些信息，而抑制另一些信息。在医学影像中，CT图像在显示时，调整窗宽和窗位即采用这种技术，既有选择性地把人体某一组织器官的灰阶值范围映射到显示设备中，如选择骨窗（窗位调整），就是选择输入X线片中人体骨骼的灰阶范围（窗宽调整），此时屏幕中将清晰地增强显示出骨骼的影像，抑制其他灰阶组织的图像。此外。图像平滑和锐化处理可以实现图像增强的目的。目前利用平滑和锐化方法实现图像增强处理，根据其处理所进行的空间不同，可分为基于图像域的方法既空域法和基于变换域的方法既频域法两类。空域法指在图像所在的空间域中直接进行处理；而频域法指先把图像作变换，在频率域中处理后，再反变换回空间域。 （1）平滑 图像平滑是消除或减少图像中各种噪声的处理方法。图像平滑主要是为了消除噪声。 图像平滑处理包括空域法和频域法两大类