影像设备学激光相机nxpowerlite

1、医用激光相机第一节医用激光相机的历史和分类1：CRT型多幅相机 视频信号图像信号2：医用激光相机 常用的激光器2种 气体激光器：氦氖 半导体激光器：红外激光相机的分类湿式：一体式、分体式干式：激光型、非激光型第二节医用激光相机工作原理和结构1：湿式医用激光相机的基本结构组成5部分激光干式相机的基本结构内容简介干式成像打印成像技术什么是干式激光成像?什么是直接热敏打印?干式激光成像与直接热敏打印图像质量分析在空间分辨能力上的区别在灰度层次表现能力上的区别在锐利度上的不同在图像输出质量一致性上的不同综述干式激光成像与热敏打印干式成像打印技术干式激光成像 (Photothermographic)潜影

2、通过激光记录到胶片上可视影像通过热显影定影过程形成Kodak (1994)Fuji (1999)Konica (2000)直接热敏打印 (direct thermal)利用高温逐点逐行直接在胶片上记录图像Fuji (1996)Agfa (1997)Codonics (1998)直接热敏打印对介质(胶片)直接加热记录图像- 物理加热激光成像使用激光在卤化银乳剂层记录影像- 物理激光其它应用电信(光纤)CD 和 DVDComputed Radiography其它应用热敏传真机热升华打印热敏打印头截面图直接热敏与激光技术的应用什么是干式激光成像?柯达DryView激光成像仪使用红外激光束直接对胶片乳

3、剂层进行扫描曝光形成潜影. 激光点的形状大小被精确控制, 在胶片表面形成精确一致的曝光点.曝光不需要与胶片进行机械接触.柯达干式激光成像仪使用干式激光 (photothermographic) 胶片 不需要湿式洗片. 显影定影化学成分包含在胶片的乳剂层, 由加热激活.潜影图像经内置干式热处理系统完成显影定影形成最终影像.柯达DryView激光成像仪是日光操作 不需暗室.激光成像的主要特点:一致性, 打印出的垂直线与水平线一致没有条纹(banding)完美的边缘锐利度极好的空间分辨率IR ExposureAg LayerSubstrateAH什么是直接热敏打印直接热敏打印机使用热敏打印头对热敏胶

4、片进行打印.热敏打印头与在热敏传真机上使用的打印头类似.打印头上有成排的镀有陶瓷表面的金属加热元件及加热电子驱动电路.打印头直接与热敏胶片接触进行打印.HeatAg LayerSubstrateAH热敏打印头图像打印扫描痕迹(Banding)热敏胶片压滚加热元件热敏打印头技术固定热敏打印头由许多不连续(离散)的加热元件构成, 在胶片上形成一行图像像素.需要直接与胶片或纸张接触.打印速度受打印头的加热能力及头介质直接接触的影响而受到局限.加热/冷却伴随着胶片相对与打印头的移动造成椭园形打印像素. 热敏打印头的主要特征:出片快结构简单、维修成本低在垂直方向有模糊的条纹(banding)边缘锐利度较

5、差空间分辨率j较低空间分辨率打印图像由像素构成 打印像素越小边缘越锐利, 空间分辨率越高. “像素每英寸” (ppi) 是用于描述现代打印机分辨率的行业标准术语.对于热敏打印机, 每英寸能输出的像素数受打印头上加热元件的物理尺寸限制. 目前热敏打印头技术能实现的最高分辨率为508 ppi.激光成像不受这种限制因为不使用物理加热元件 激光点可以被聚焦到非常小的尺寸.典型的热敏打印机输出300, 320 或 508 ppi, 相应像素大小85, 80 和 50 microns.柯达DryView激光成像仪可以输出325 或 650 ppi, 相应像素大小78 和 39 microns.每英寸输出的

6、像素越多, 像素越小, 空间分辨率越高.空间分辨能力对比热敏打印机, 随着加热元件温度的升高和降低, 与胶片相对打印头的移动, 打印出长椭圆形的点. 这些点产生不连续的锯齿边缘的水平线, 并且降低了垂直(Y轴)方向的空间分辨率. 还要注意右图垂直线模糊, 因为一条一个像素的线是由两个热电阻加热打印而成. 柯达DryView激光成像仪打印出的是圆形的点, 由于采用激光束扫描对点进行打印, 因而可以各个方向形成一致的边缘干净而清晰的实心线条. 热敏点激光点激光成像热敏打印空间分辨能力对比 空间分辨率, 由像素每英寸(ppi)度量, 采用不同的打印技术会产生混肴或歧义. 由于热敏打印拖拽与熨烫的规则

7、特,热敏打印头的空间分辨率是不准确折衷的说法. 热敏打印头会在胶片图像上留下一个“印记”, 这个印记会扩散到相邻的像素, 造成空间分辨率在X轴(横向)和Y轴(纵向)上的降低. 柯达DryView激光成像仪中的激光点在与轴方向均形成干净清晰的边缘, 从而提供更高的分辨率. DryView激光成像仪采用“重扫描技术”, 彻底消除了扫描线痕迹. 从这些图我们可以看出, 激光技术有比热敏技术更完美的图像还原能力.Agfa Drystar 5300, 320 ppi (热敏)Agfa Drystar 5500, 508 ppi (热敏)Kodak DryView 8150, 325 ppi (激光)Ko

8、dak DryView 8900, 650 ppi (激光)原始测试数字图像灰度层次表现能力的不同 可打印输出的灰度级数量在很大程度上决定了放射医师可以获得的对比分辨率或层次细节的多少. 柯达DryView激光成像仪最高可以提供14位16384级灰度. 某些热敏打印机可以提供12位灰度输出,但是打印头熨烫拖拽产生的椭圆形点使它无法完全解析4096级灰度. 从图中我们可以到,对于热敏打印,由于加热渗透扩散的影响, 黑色区域的灰度渗透到了白色区域. 这种相邻像素的互相干扰, 决定了热敏打印技术无法准确控制输出的灰度. 同时,对于加热元件温度输出的控制,从技术角度上看, 也不可能做到非常精确. 这就

9、使得热敏打印输出的图像层次远差于激光技术. Agfa Drystar 5300, 320 ppi (热敏)Agfa Drystar 5500, 508 ppi (热敏)Kodak DryView 8150, 325 ppi (激光)Kodak DryView 8900, 650 ppi (激光)原始测试数字图像像素准确度和清晰度Note: All images are printed with typical image-smoothing algorithms used in clinical applications.Agfa Drystar 5300 thermal, 320 ppi,

10、80 micron pixelKodak DryView 8150 laser, 325 ppi, 78 micron pixelAgfa Drystar 5500 thermal, 508 ppi, 50 micron pixelKodak DryView 8900 laser, 650 ppi, 39 micron pixel不同的打印技术产生不同的清晰度. 显然, 激光打印的线条比热敏打印的线条更加锐利与清晰. 热敏打印机输出的锯齿状水平线是由热敏打印头上分立加热元件造成的. 这又被称为热敏打印头伪影/噪声(TPH signature). 被拉长的像素形状是由于打印一行像素时胶片相对于热

11、敏打印头运动所造成的.锐利度上的不同原始数字图像lKodak DryView 8150 325 ppiAgfa Drystar 5300 320 ppi原始数字图像Kodak DryView 8900 650 ppiAgfa Drystar 5500 508 ppi 成像仪(打印机)的锐利度对于空间分辨率有直接的影响. 锐利度的好坏与空间分辨率的高低会影响医师对软组织精微细节的分辨能力的强弱. 从右边图像我们不难看出, 激光成像的锐利度远好于热敏打印. 同时可以看到: 柯达DryView8900的具有完美的输出与图像还原能力. 热敏打印输出像素点的不规则, 热敏头打印扫描留下的扫描印迹(Banding), 及相邻像素的干扰, 都是导致锐利度降低的原因.一致性自动影像质量控制(AIQC)系统是干式激光成像仪的标准配置.AIQC 监控胶片影像输出的一致性, 从而确保输出最佳的图像质量. 这一标准功能使用内置密度计监控打印输出的密度.如果图像输出密度超出阈值范围, AIQC将自动打印输出一张图像校准胶片.通过密度计读取校准胶片自动调整激光束能量, 从而保持曝光恒定.AIQC对于用户是开放的并且不需要人为干预. 一致性胶片及胶片盒专为激光成像仪和AIQC所设计.AI