《数字X线成像》PPT课件

医 学 影 像 成 像 原 理医 学 影 像 成 像 原 理 医 学 影 像 成 像 原 理第 四 章 数 字 X线 成 像 曹 琰 山 东 医 学 高 等 专 科 学 校 第 一 节 DR成 像 基 本 条 件第 二 节 DR成 像 原 理 与 工 作 流 程第 三 节 DR影 像 质 量 标 准 与 影 响 因 素第 四 节 数 字 图 像 打 印 原 理 学 习 目 标1.掌 握 直 接 和 间 接 探 测 器 的 结 构 ； 非 晶 硒 和 非 晶 硅 DR的 工 作 流 程 。2.熟 悉 非 晶 硒 和 非 晶 硅 DR的 成 像 理 论 ； 影 响 DR图 像 质 量 的 因 素 。3.了 解 CCD探 测 器 和 多 丝 正 比 电 离 室 摄 影 设 备 的 工 作 理 论 。 数 字 X线 摄 影 （ Digital Radiography, DR）DR的 影 像 接 收 器 为 平 板 探 测 器（ Flat Panel Detector， FPD）1990年 开 始 认 识 并 研 发 ，1995年 硒 材 料 的 直 接 转 换 静 态 影 像 X线 平 板 探 测 器 。1997年 出 现 了 静 态 的 间 接 转 换 平 板 探 测 器 。 第 一 节 DR成 像 基 本 条 件 DR的 接 收 装 置 主 要 有 ：直 接 转 换 FPD间 接 转 换 FPD电 荷 耦 合 器 件 （ CCD）多 丝 正 比 电 离 室 （ MWPC） 利 用 闪 烁 体 和 光 电 二 极 管 组 合 间 接 转 换只 使 用 X线 的 光 电 导 特 性 的 直 接 转 换 DR的 探 测 器 分 类 ： 探 测 方 法 X线 转 换 为 数 字 图 像 的 过程直 接 转 换 a-Se 平 板 探 测 器 X线 图 像MWPC X线 图 像间 接 转 换 闪 烁 体 +光 电 二 极管 X线 光 图 像I.I. + TV 摄 像 机 X线 光 图 像 闪 烁 体 +CCD X线 光 图 像DR常 用 的 数 字 探 测 器 一 、 直 接 转 换 型 探 测 器（ 一 ） 非 晶 硒 平 板 探 测 器（ 二 ） 多 丝 正 比 电 离 室 X线 转 换 单 元 探 测 元 阵 列 单 元 高 速 信 号 处 理 单 元 数 字 影 像 传 输 单 元 （ 一 ） 非 晶 硒 平 板 探 测 器 X线 转 换 单 元 ： 探 测 器 阵 列 单 元 ： 作 用 ： 将 X线 转 换 成 电 子 信 号光 电 材 料 ： 非 晶 硒 （ a-Se）结 构 ： 玻 璃 基 层 上 的 探 测 元 阵 列 ， 每 个 探 测元 包 括 一 个 电 容 和 一 个 TFT， 对 应 一 个 像 素 电 容 ： 储 存 聚 集 的 电 荷TFT： 开 关 ， 由 高 速 处 理 单 元 的 地 址 信 号 激 活 信 号 传 输 单 元 高 速 信 号 处 理 单 元 作 用 ： 产 生 地 址 信 号 并 激 活 探 测 元 阵 列 中 的 TFT 作 用 ： 对 数 字 信 号 的 固 有 特 性 进 行 补 偿 ， 并将 数 字 信 号 传 送 到 主 计 算 机 。 （ 二 ） 多 丝 正 比 电 离 室 或 称 低 剂 量 X线 机 （ LDRD ）主 机 部 分 ： 高 压 发 生 器 、 X线 管 及 控 制 面 板 。 扫 描 结 构 ： 使 X线 严 格 保 持 在 同 一 水 平 面 上 ， 整 机 可 垂 直 移 动 。 探 测 系 统 ： 由 多 丝 正 比 室 和 数 据 系 统 组 成 的 一 个 整 体 。 计 算 机 系 统 ： 装 有 图 像 处 理 和 诊 断 需 要 的 各 种 处 理 软 件 。 二 、 间 接 转 换 型 探 测 器（ 一 ） 非 晶 硅 平 板 探 测 器（ 二 ） CCD探 测 器 荧 光 材 料 层 探 测 元 阵 列 层 高 速 信 号 处 理 单 元 数 字 影 像 传 输 单 元 （ 一 ） 非 晶 硅 平 板 探 测 器 荧 光 材 料 层 材 料 ：闪 烁 体 CsI， 可 将 X线 转 换 为 可 见 光 CsI晶体 呈 细 针 状 或 柱 状 排 列 ， 提 高 的 分 辨 率 CsI晶 体 掺入 铊 ， 发 出 550nm的 光 ， 正 是 非 晶 硅 接 收 光 的 峰 值 。 每 个 探 测 元 包 括 一 个 非 晶 硅 光 电 二 极 管 和 TFT 探 测 元 阵 列 层 数 字 影 像 传 输 单 元 高 速 信 号 处 理 单 元 作 用 ： 产 生 地 址 信 号 并 激 活 探 测 元 阵 列 中 的 TFT 作 用 ： 对 数 字 信 号 的 固 有 特 性 进 行 补 偿 ，并 将 数 字 信 号 传 送 到 主 计 算 机 。 电 荷 耦 合 器 件 （ CCD） 是 一 种 半 导 体 器 件 。 （ 二 ） CCD探 测 器 CCD探 测 器 的 结 构 是 由 数 量 众 多 的 光 敏 像 元 排列 组 成 ， 光 敏 元 件 排 列 成 一 行 的 称 为 线 阵 CCD， 光敏 元 件 排 列 一 个 由 若 干 行 和 若 干 列 组 成 的 矩 阵 称 为面 阵 CCD。 光 敏 像 元 的 数 量 决 定 了 CCD的 空 间 分 辨 率 。 第 二 节 DR成 像 原 理 与 工 作 流 程 DR的 工 作 过 程 ：X线 被 照 体 接 收 装 置（ 探 测 器 ） A/D转 换 器 工 作 站（ 后 处 理 ）储 存打 印探 测 器 的 类 型 不 同 ， DR的 工 作 流 程 也 有 差 别 。 X线 被 照 体 非 晶 硒 平 板 探 测 器（ a-SeFPD） A/D转 换 器（ 一 ） 非 晶 硒 （ a-Se） DR工 作 过 程 ：工 作 站（ 后 处 理 ）储 存打 印 电 信 号 X线 被 照 体 CsI闪 烁 晶 体 A/D转 换 器工 作 站（ 后 处 理 ）储 存打 印（ 二 ） 非 晶 硅 （ a-Si） DR的 工 作 过 程 ：电 信 号 a-Si光 电二 极 管电 信 号 （ 三 ） CCD的 工 作 过 程 （ 四 ） 多 丝 正 比 电 离 室 工 作 过 程 第 三 节 DR影 像 质 量 标 准 与 影 响 因 素 一 、 DR影 像 质 量 标 准（ 1） DR的 影 像 必 须 满 足 诊 断 需 要 （ 2） DR照 片 信 息 全 面 （ 3） 合 理 选 择 照 射 野 尺 寸 （ 4） 影 像 放 大 比 例 一 致 （ 6） 在 进 行 DR摄 影 时 ， 对 敏 感 的 组 织 和 器 官 需 屏 蔽 。（ 5） 影 像 整 体 布 局 合 理 ， 影 像 无 失 真 变 形 。 二 、 影 响 DR影 像 质 量 的 因 素1.空 间 分 辨 力 ： 由 探 测 器 单 元 的 大 小 和 间 距 决 定 。 2.密 度 分 辨 力 ： 直 接 、 间 接 平 板 探 测 器 的 灰 度 级 达 214。 3.噪 声 ：平 板 探 测 器 的 噪 声 主 要 来 源 ： X线 量 子 噪 声 探 测 器 电 子 学 噪 声 4.曝 光 宽 容 度 5.敏 感 度 6.调 制 传 递 函 数 第 四 节 数 字 图 像 打 印 原 理 数 字 图 像 打 印 装 置 一 般 分 为 ： 热 敏 打 印激 光 打 印 一 、 热 敏 打 印主 要 依 靠 热 力 头 打 印 成 像 ， 故 称 直 接 热 敏 打 印 成 像 。 （ 一 ） 热 敏 打 印 机 的 基 本 结 构（ 1） 片 盒 部 ： 是 胶 片 暗 盒 装 卸 的 地 方 。 （ 2） 输 片 部 ： 包 括 取 片 和 输 片 。 （ 3） 清 洁 部 ： （ 4） 记 录 部 ： （ 5） 信 号 处 理 系 统 ： （ 6） 控 制 部 分 ： （ 二 ） 热 敏 打 印 机 的 成 像 原 理 “ 微 型 隔 离 技 术 ” （ MI技 术 ） 干 式 热 敏 打 印 机 利 用 热 力 头 打 印 技 术 成 像 二 、 干 式 激 光 打 印（ 一 ） 激 光 打 印 机 分 类按 激 光 的 光 源 分 类 ： 医 用 氦 氖 激 光 打 印 机按 胶 片 处 理 方 式 分 类 ： 湿 式 打 印 机医 用 红 外 激 光 打 印 机干 式 打 印 机 （ 二 ） 干 式 激 光 打 印 机 基 本 结 构干 式 激 光 打 印 机 外 观 ： （ 1） 激 光 打 印 系 统 ： （ 2） 胶 片 传 送 系 统 ： （ 3） 信 息 传 递 与 存 储 系 统 ： （ 4） 控 制 系 统 ： （ 5） 其 它 配 件 ： （ 三 ） 激 光 打 印 机 的 成 像 原 理 小 结详 细 介 绍 不 同 种 类 平 板 探 测 器 的 结 构 及 成 像 原 理 ，详 细 列 出 直 接 转 换 和 间 接 转 换 DR的 工 作 过 程 ；简 述 了 DR影 像 质 量 的 标 准 及 影 响 因 素 ；详 细 叙 述 热 敏 打 印 和 激 光 打 印 的 特 点 及 打 印 原 理 。