資源描述：
《最新最全的醫(yī)學(xué)成像原理課件-第4章_數(shù)字x線成像ppt課件.ppt》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、最全的醫(yī)學(xué)成像原理課件-第4章_數(shù)字x線成像主要內(nèi)容第一節(jié)數(shù)字圖像基礎(chǔ)知識第二節(jié)計算機(jī)X線攝影第三節(jié)數(shù)字X線攝影第四節(jié)數(shù)字剪影血管攝影數(shù)字X線成像技術(shù)是傳統(tǒng)的X線技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。第一節(jié)數(shù)字圖像基礎(chǔ)知識2．與灰度級數(shù)的關(guān)系A(chǔ)/D轉(zhuǎn)換器將連續(xù)變化的灰度值轉(zhuǎn)化為一系列離散的整數(shù)灰度值，量化后的整數(shù)灰度值又稱為灰度級（graylevel）或灰階。每個像素的灰度精度范圍從l位（2個灰度級）到12位（4096個灰度級）三、數(shù)字圖像的形成1．圖像數(shù)據(jù)采集是通過各種接收器件（如成像板、探測器、CCD攝像管、檢測器、探頭等
2、），將曝光或掃描等形式收集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字圖像的數(shù)據(jù)采集大都經(jīng)過三個步驟：（1）分割：是將圖像分割成若干個小單元的空間取樣處理（下圖a）。（2）采樣：對一幅圖像采樣時該圖像中像素的每一個亮點(diǎn)被采樣，亮點(diǎn)的光強(qiáng)度通過光電倍增管轉(zhuǎn)換成電信號（模擬信號）（下圖b）。（3）量化：量化過程中，每一個被采樣像素的亮度值都取整數(shù)（0、正數(shù)或負(fù)數(shù)），所取的數(shù)值決定了數(shù)字圖像的灰度值，并且精確地對應(yīng)于像素點(diǎn)。整個量化過程，整數(shù)表示的電子信號完全取決于原始信號的強(qiáng)度，并且與原始信號的強(qiáng)度成正比。2．信號處理計算機(jī)接受數(shù)據(jù)
3、采集系統(tǒng)的數(shù)字信號后，立即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：根據(jù)需要采取放大、濾波或降噪等處理方法，并將像素的位置信息與強(qiáng)度信息結(jié)合，重建出一幅圖像。3．圖像顯示計算機(jī)將信號處理后重建的圖像輸出至監(jiān)視器屏幕上顯示。同時，將所接受到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，以備隨時調(diào)用、顯示或重建。四、數(shù)字圖像的特點(diǎn)從應(yīng)用角度分析，數(shù)字圖像與模擬圖像相比具有其自身的特點(diǎn)：1．密度分辨力高屏-片系統(tǒng)的密度分辨力只能達(dá)到26灰階，數(shù)字圖像的密度分辨力可達(dá)到210~l2灰階。2．可進(jìn)行后圖像處理只要保留原始數(shù)據(jù)，就可以根據(jù)診斷需要，有針對性的對圖像進(jìn)行處理，以達(dá)到改
4、善圖像質(zhì)量，增加診斷信息，提高診斷準(zhǔn)確性的目的。3．可以高保真地存儲、調(diào)閱、傳輸或拷貝數(shù)字圖像可以存儲于磁盤、磁帶、光盤及各種記憶卡中，并可隨時進(jìn)行調(diào)閱、傳輸。五、數(shù)字圖像的基本處理常用的醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像處理技術(shù)有：圖像增強(qiáng)、圖像運(yùn)算、圖像變換、圖像分割及圖像重建等。1．圖像增強(qiáng)圖像增強(qiáng)是增強(qiáng)圖像中某些有用信息，削弱或去除無用信息。如：增強(qiáng)圖像對比度、提高信噪比、強(qiáng)調(diào)組織邊緣等。2．圖像運(yùn)算圖像運(yùn)算分為代數(shù)運(yùn)算和幾何運(yùn)算。圖像代數(shù)運(yùn)算是指對兩幅或兩幅以上的圖像進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，處理的基本單位是像素，通過運(yùn)算改變像素
5、灰度值，但不改變像素之間的相對位置關(guān)系。圖像幾何運(yùn)算是指對圖像進(jìn)行縮放、平移、旋轉(zhuǎn)、錯切、鏡像等改變像素相對位置的處理。3．圖像變換圖像變換是指將圖像轉(zhuǎn)換到頻率域或其他非空間域的變換域中進(jìn)行處理。4．圖像分割圖像分割是按照某種原則將圖像分成若干個有意義的部分，使得每一部分都符合某種一致性要求。5．三維重建三維圖像重建是指利用獲得的連續(xù)二維斷層圖像信息，按照體繪制、面繪制等運(yùn)算方法，重建出反映組織三維信息的三維影像。面繪制適于重建單個臟器組織，重在顯示組織外觀形態(tài)和空間結(jié)構(gòu)，但不描述組織內(nèi)部信息，信息利用率較小。臨床常
6、用的面繪制有表面陰影顯示（SSD）（下圖a）。體繪制適于多個臟器組織的重建，尤其對于相互包含的多重組織顯示效果較好，其算法充分利用圖像數(shù)據(jù)，反映的診斷信息更多。臨床常用的體繪制有最大密度投影（MIP）（下圖b）、容積再現(xiàn)（VR）等。第二節(jié)計算機(jī)X線攝影計算機(jī)X線攝影（CR）是使用可記錄并由激光讀出X線影像信息的成像板（IP）作為載體，經(jīng)X線曝光及信息讀出處理，形成數(shù)字式平片影像。CR系統(tǒng)中入射到IP的X線量子被IP的成像層內(nèi)的熒光顆粒吸收，釋放出電子，其中一部分電子散布在成像層內(nèi)呈半穩(wěn)定狀態(tài)，形成潛影（信息記錄）；當(dāng)
7、用激光照射已形成的潛影時，半穩(wěn)定狀態(tài)的電子轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬孔樱l(fā)生光激勵發(fā)光（PSL）現(xiàn)象，光量子隨即由光電倍增管檢測到，并被轉(zhuǎn)化為電信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號（信息讀出）；然后數(shù)字信號被傳送到存儲與顯示元件中作進(jìn)一步處理與顯示（信息的處理與記錄）。一、CR系統(tǒng)特點(diǎn)CR系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：1．IP可重復(fù)使用2．具有多種處理技術(shù)3．靈敏度高具有較高的空間分辨力4．具有高的線性度5．動態(tài)范圍大6．寬容度大7．高度的識別性8．可數(shù)字化存儲CR系統(tǒng)的缺點(diǎn)：1．時間分辨力較差不能滿足動態(tài)器官結(jié)構(gòu)的顯示；2．空間分辨力不如常規(guī)的X線
8、照片。二、成像板成像板（IP）結(jié)構(gòu)：IP由保護(hù)層、PSL物質(zhì)層、基板等組成。2．特性IP的固有特征是X線輻射劑量與激光束激發(fā)的PSL強(qiáng)度之間的在1:104范圍內(nèi)是線性的，該線性關(guān)系使CR系統(tǒng)具有高的敏感性和寬的動態(tài)范圍。IP可以重復(fù)使用，在IP再次使用前，應(yīng)當(dāng)用強(qiáng)光照射，消除可能存在的潛影。在使用中，應(yīng)注意避免IP出現(xiàn)擦傷。由于IP中的熒光物質(zhì)
