《數(shù)字X線成像》PPT課件.ppt

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1、醫(yī)學(xué)影像成像原理第四章數(shù)字X線成像曹琰山東醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第一節(jié)DR成像基本條件第二節(jié)DR成像原理與工作流程第三節(jié)DR影像質(zhì)量標(biāo)準與影響因素第四節(jié)數(shù)字圖像打印原理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握直接和間接探測器的結(jié)構(gòu);非晶硒和非晶硅DR的工作流程。2.熟悉非晶硒和非晶硅DR的成像理論;影響DR圖像質(zhì)量的因素。3.了解CCD探測器和多絲正比電離室攝影設(shè)備的工作理論。數(shù)字X線攝影(DigitalRadiography,DR)DR的影像接收器為平板探測器(FlatPanelDetector,F(xiàn)PD)1990年開始認識并研發(fā),1995年硒材料

2、的直接轉(zhuǎn)換靜態(tài)影像X線平板探測器。1997年出現(xiàn)了靜態(tài)的間接轉(zhuǎn)換平板探測器。第一節(jié)DR成像基本條件DR的接收裝置主要有:直接轉(zhuǎn)換FPD間接轉(zhuǎn)換FPD電荷耦合器件(CCD)多絲正比電離室(MWPC)利用閃爍體和光電二極管組合——間接轉(zhuǎn)換只使用X線的光電導(dǎo)特性的——直接轉(zhuǎn)換DR的探測器分類:探測方法X線轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像的過程直接轉(zhuǎn)換a-Se平板探測器X線?圖像MWPCX線?圖像間接轉(zhuǎn)換閃爍體+光電二極管X線?光?圖像I.I.+TV攝像機X線?光?圖像閃爍體+CCDX線?光?圖像DR常用的數(shù)字探測器、直接轉(zhuǎn)換型探測器(一)非晶

3、硒平板探測器(二)多絲正比電離室X線轉(zhuǎn)換單元探測元陣列單元高速信號處理單元數(shù)字影像傳輸單元(一)非晶硒平板探測器X線轉(zhuǎn)換單元:探測器陣列單元:作用:將X線轉(zhuǎn)換成電子信號光電材料:非晶硒(a-Se)結(jié)構(gòu):玻璃基層上的探測元陣列,每個探測元包括一個電容和一個TFT,對應(yīng)一個像素電容:儲存聚集的電荷TFT:開關(guān),由高速處理單元的地址信號激活信號傳輸單元高速信號處理單元作用:產(chǎn)生地址信號并激活探測元陣列中的TFT作用:對數(shù)字信號的固有特性進行補償,并將數(shù)字信號傳送到主計算機。(二)多絲正比電離室或稱低劑量X線機(LDRD)主機

4、部分:高壓發(fā)生器、X線管及控制面板。掃描結(jié)構(gòu):使X線嚴格保持在同一水平面上,整機可垂直移動。探測系統(tǒng):由多絲正比室和數(shù)據(jù)系統(tǒng)組成的一個整體。計算機系統(tǒng):裝有圖像處理和診斷需要的各種處理軟件。二、間接轉(zhuǎn)換型探測器(一)非晶硅平板探測器(二)CCD探測器熒光材料層探測元陣列層高速信號處理單元數(shù)字影像傳輸單元(一)非晶硅平板探測器熒光材料層材料:閃爍體——CsI,可將X線轉(zhuǎn)換為可見光CsI晶體呈細針狀或柱狀排列,提高的分辨率CsI晶體摻入鉈,發(fā)出550nm的光,正是非晶硅接收光的峰值。每個探測元包括一個非晶硅光電二極管和TF

5、T探測元陣列層數(shù)字影像傳輸單元高速信號處理單元作用:產(chǎn)生地址信號并激活探測元陣列中的TFT作用:對數(shù)字信號的固有特性進行補償,并將數(shù)字信號傳送到主計算機。電荷耦合器件(CCD)是一種半導(dǎo)體器件。(二)CCD探測器CCD探測器的結(jié)構(gòu)是由數(shù)量眾多的光敏像元排列組成,光敏元件排列成一行的稱為線陣CCD,光敏元件排列一個由若干行和若干列組成的矩陣稱為面陣CCD。光敏像元的數(shù)量決定了CCD的空間分辨率。第二節(jié)DR成像原理與工作流程DR的工作過程:X線被照體接收裝置(探測器)A/D轉(zhuǎn)換器工作站(后處理)儲存打印探測器的類型不同,D

6、R的工作流程也有差別。X線被照體非晶硒平板探測器(a-SeFPD)A/D轉(zhuǎn)換器(一)非晶硒(a-Se)DR工作過程:工作站(后處理)儲存打印電信號X線被照體CsI閃爍晶體A/D轉(zhuǎn)換器工作站(后處理)儲存打?。ǘ┓蔷Ч瑁╝-Si)DR的工作過程:電信號a-Si光電二極管電信號(三)CCD的工作過程(四)多絲正比電離室工作過程第三節(jié)DR影像質(zhì)量標(biāo)準與影響因素、DR影像質(zhì)量標(biāo)準(1)DR的影像必須滿足診斷需要(2)DR照片信息全面(3)合理選擇照射野尺寸(4)影像放大比例一致(6)在進行DR攝影時,對敏感的組織和器官需屏蔽

7、。(5)影像整體布局合理,影像無失真變形。二、影響DR影像質(zhì)量的因素1.空間分辨力:由探測器單元的大小和間距決定。2.密度分辨力:直接、間接平板探測器的灰度級達214。3.噪聲:平板探測器的噪聲主要來源:①X線量子噪聲②探測器電子學(xué)噪聲4.曝光寬容度5.敏感度6.調(diào)制傳遞函數(shù)第四節(jié)數(shù)字圖像打印原理數(shù)字圖像打印裝置一般分為:熱敏打印激光打印一、熱敏打印主要依靠熱力頭打印成像,故稱直接熱敏打印成像。(一)熱敏打印機的基本結(jié)構(gòu)(1)片盒部:是膠片暗盒裝卸的地方。(2)輸片部:包括取片和輸片。(3)清潔部:(4)記錄部:(5)

8、信號處理系統(tǒng):(6)控制部分:(二)熱敏打印機的成像原理“微型隔離技術(shù)”(MI技術(shù))干式熱敏打印機利用熱力頭打印技術(shù)成像二、干式激光打?。ㄒ唬┘す獯蛴C分類按激光的光源分類:醫(yī)用氦氖激光打印機按膠片處理方式分類:濕式打印機醫(yī)用紅外激光打印機干式打印機(二)干式激光打印機基本結(jié)構(gòu)干式激光打印機外觀:(1)激光打印系統(tǒng):(2)膠片傳送

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