《数字X线成像》PPT课件

1、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

2、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：,DR常用的数字探测器,、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

3、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,

4、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

5、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：,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：,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,、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

6、,（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