第六章数字X线设备(二).ppt

医学影像设备学 第六章数字X线设备 2020 4 11 2 学习目标 熟悉数字X线摄影装置的特点及其组成 掌握不同类型探测器的工作原理 熟悉DR与CR的相同及不同之处 2020 4 11 3 主要内容 一 DR的特点及其组成 二 探测器的分类及其工作原理 三 DR与CR的比较 2020 4 11 4 一数字X线摄影装置 DR是在X TV的基础上 利用A D转换器将模拟视屏信号数字化 进行计算机图像处理 采集X线信息 相应的数字信号 DR成像环节 X线 被检体 探测器 图像处理工作站 2020 4 11 6 二DR的组成 1 X线发生单元 2 X线采集单元 3 检查床 台 与传统X线机的基本构造大致相同 主要结构为X线探测器 将X线模拟信号转换为数字信号 专业化 多功能化 4 信息处理单元 强大的计算机信息处理能力 5 图像显示单元 医用显示器 医用相机印出胶片 2020 4 11 8 三探测器分类 按探测器分类 FPD型 CCD型 多丝正比室扫描型 非晶硒FPD 非晶硅FPD 2020 4 11 9 三非晶硒FPD 非晶硒FPD结构 2020 4 11 10 非晶硒FPD工作原理 电子 空穴对 X线光子入射 电子 空穴对 加高压电场 电容存储电荷 电荷输出转换为数字信号 三非晶硒FPD 2020 4 11 11 非晶硒FPD特点 1 X线信息直接转换 减少原始信号的损失 2 以像素为基本单元 TFT尺寸决定图像空间分辨力 3 对温度敏感 使用时要保持温度恒定 三非晶硒FPD 2020 4 11 12 非晶硅FPD 闪烁晶体层 非晶硅阵列 基板层 X线入射闪烁晶体 转换为可见光 由光电二极管转换为电信号 扫描电荷输出数字信号 四非晶硅FPD 2020 4 11 13 五FPD型DR FPD型DR 自动跟踪 空间分辨力满足绝大多数诊断需要 动态范围大 2020 4 11 14 六多丝正比室扫描型DR 结构组成 主要包括高压电源 水平狭缝 多丝正比室 机械扫描系统 数据采集 计算机控制及图像处理系统 2020 4 11 15 六多丝正比室扫描型DR 多丝正比室 气体探测器 两块平行金属板之间并列绝缘金属丝 室内充满惰性气体 放射线 正比室 气体电离 与气体分子碰撞 进一步电离 收集电荷增加A倍 V A N e C N 初始电力对数A 正比室放大系数C 金属丝对地电容e 电子电荷量 2020 4 11 16 六多丝正比室扫描型DR 工作原理 锥形X线束穿过水平狭缝形成扇形束 X线透过患者射入多丝正比室 A D转换 输入计算机进行处理 探测器接收 管头 狭缝与探测器同步移动扫描 2020 4 11 18 六多丝正比室扫描型DR 技术指标 系统分辨力与狭缝高度及金属丝间隔有关 狭缝高度 2020 4 11 19 七CCD型DR 结构组成 主要包括荧光板 反射镜面 透镜 CCD摄像机 计算机控制及处理系统 集成度高 功耗小 结构简单 寿命长 性能稳定 20 工作原理 七CCD型DR X线透过人体到达荧光板 荧光板产生荧光 经反射镜 透镜缩小与传导 CCD光敏区产生光电子 形成电信号进入存储装置 转移 放大 A D转换 转化为数字信号 2020 4 11 21 特点 七CCD型DR 需要降温系统以保证信噪比 CCD芯片位于荧光板侧边 避免X线直射 像素矩阵均匀性高于大面积TFT阵列 2020 4 11 22 实例 七CCD型DR 单块CCD型DR 有效面积43 43cm2像素矩阵3072 3072空间分辨力3 4LP mm量化深度14bit图像预览5s 成像10s 2020 4 11 实例 七CCD型DR 多块CCD型DR 八DR与CR的比较 2020 4 11 24 成像环节 主要区别 X线采集和图像转换方式不同 CR 信息转换环节多 干扰因素多DR 集成式探测器 减少噪声源 提高信噪比 图像质量 分辨力 CRIP中心存在散射 引起模糊 锐度下降 分辨力下降 DR伪影少 空间分辨力高 动态范围 均具有很高的曝光宽容度 噪声源 DR噪声源相对于CR较少 八DR与CR的比较 2020 4 11 26 曝光剂量 DR的X线检测量子效率高 曝光量为CR的2 3 兼容性 CR 暗盒规格与传统屏 片系统相同 可与原有X线机兼容 应用灵活 DR 全新的成像技术 很难与原有X线机兼容 2020 4 11 2