第十一章 数字X线设备 1.数字X线设备是指把X线透射图像数字化并 ....pptVIP

　 1.定义：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。 2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: 分为：直接数字X线摄影（direct DR，DDR）和间接数字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。 　 ⑵根据X线束的形状：可分为锥形成像法、扇形和笔形束成像法。 ３ .数字X线成像与传统的增感屏-胶片成像比较 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。 第一节 X线计算机摄影装置 一、基本组成与工作原理 　　CR的结构如图11-2所示，它主要有信息采集、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。 激光橡机 二、影像板（一）结构 1．表面保护层：要求它不随外界温度和湿度而变化，透光率高并且非常　　　　　　　　　　　　薄 2．光激励发光（PSL）荧光层：它把第一次照射光的信号记录下来，当再次受到光刺激时，会释放存储的信号． 3．基板 ：保护荧光层免受外力的损伤 ． 　 4．背面保护层 ：防止各张影像板之间在使用过程中的摩擦损伤 （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 ：IP的PSL强度衰减速度很快，不会发生采集和读出信息的重迭． 3．动态范围 ： IP发射荧光的量依赖于第一次激发的X线量，在1:104的范围内具有良好的动态范围 ． 4．存储信息的消退 ：X线激发IP后模拟影像被存储于荧光体内，在读出前的存储期间，一部分被俘获的光电子将逃逸，从而