X线新进展
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的暗盒，是一种半导体探测器。其基本
工作原理是：把掺铊的碘化铯闪烁发光
晶体层覆盖在光电二极管矩阵上，每个
光电管就是一个像素，由薄膜非晶态氢
化硅制成
尽管X线在非晶态硅型探测器中先转换
成可见光，又转换成电信号后进行数字
化，但从探测器暗盒外部看，也是输入
x线后直接输出数字化图像信号
X-线信息 CsI闪烁体 可见光信息光电二极管 薄膜晶体管 电信息 A/D转换 数字信息
X线CT机的诞生
首次研制成功世界上第一台CT扫描机。这 是电子技术、计算机技术和X线技术相结合 的产物，是1895年X线发现以来医学影像设 备的一个革命性进展，为现代医学影像设 备学奠定了基础
1972年，英国工程师汉斯菲（Hounsfield）
数字X线成像设备的发展
数字x线设备是指把x线透射图像数字
把掺铊的碘化铯闪烁发光晶体层覆盖在光电二极管矩阵上每个光电管就是一个像素由薄膜非晶态氢化硅制成尽管x线在非晶态硅型探测器中先转换成可见光又转换成电信号后进行数字化但从探测器暗盒外部看也是输入x线后直接输出数字化图像信号x线信息csi闪烁体可见光信息光电
X线新进展—— ——数字化X线摄影
山西医科大学第一医院 郑玄中
这种平板检测器的关键在于柱状结构的CsI闪
烁体类似于一束束光纤导管引导X线激发的荧
光沿着平行的方向传递至光电二极管，减少闪
烁体的光散射
动态DDR
DDR的特殊功能-融合断层
三种摄影方式工作流程的比较：
片－屏系统（传统X线摄影）
ＣＲ DDＲ
片-屏系统工作流程
CR工作流程
DDR工作流程
概
述
X线成像设备的发展历程：
一、诊断用X线机发展史
1、气体X线管、感应圈时期（1895-1916）
2、热电子X线管、变压器式高压发生器时 期（1916-1925年）为现代X线机奠定了基 础
3、防电击、防散射X线装置的实用化时期 （1925-1945年）标志着诊断用X线机已 进入成熟时期 以上各个时期X线管均为固定阳极。 4、高条件、大容量、控制技术现代化时期 （1945年以后），大功率旋转阳极X线管 的问世，是X线机实现大容量的前提
④易于存储， 可方便地接人PACS
但其空间分辨力(约为20～40LP／cm)不如胶片
的高(理论值为50～70LP／cm)
数字化的特点
数据压缩（data comparession）和纠正错误 （error correction）的功能，如果是在非常 昂贵或杂音充斥的信道（channel）上传递信 息，这两个功能就显得更加重要了。 比特会毫不费力地相互混合，可以同时或分别 地被重复使用。声音、图像和数据的混合被称 作 “多媒体”（mu1timedia），这个名词听 起来很复杂，但实际上，不过是指混合的比特 （commingled bits） 以光速传输
0.5
DQE
0.2 Film-Screen 0.1 Computed Radiography 0.05 CCD 0 1 2 Spatial Frequency (mm )
-1
3
系统捕获信号强度的能力 DQE越高，信噪比越高 DQE受空间分辨率影响很大 直接转化探测器在整个空间频率 范围内全面提高DQE！
工作流程的改变与优化
MTF-Modular Transfer Function
High MTF
Low MTF
MTF： 系统反应物体本来面目的能力 MTF越高，图像轮廓越清晰
DQE－量子捕获效率
1 Indirect Conversion Detectors Direct Conversion Detector
X线获取图像技术的发展历史
谢谢
2．工作原理
IDR装置的基本工作原理是由I．I把作为信息
载体的X线转换为可见光，再由CCD或真空摄 像管转换成模拟视频信号，再经A／D转换后 形成数字图像信号。这是最先得到实际使用 的IDR设备
二、直接数字化X线摄影
DDR是在20世纪90年代中期开始使用平
板型探测器(flat panel detector，FPD)直接
化并进行图像处理，再转换成模拟图像
显示的一种x线设备。数字X线设备可分
为CR、DR、DSA
数字X线成像设备的发展
数字x线设备是指把x线透射图像数字
化并进行图像处理，再转换成模拟图像
显示的一种x线设备。数字X线设备可分
为CR、DR、DSA
数字X线成像的优点：
①对比度分辨力高
②辐射剂量小
③图像的后处理功能强
对比度分辨力高、辐射剂量小等优点。但其空
间分辨力不如胶片的高
CR成像过程
X-线信息 IP 潜影 激光扫描 紫外光
信息 光电倍增管 电信号 A/D 数字信息
影像板
CR影像不是直接记录于胶片上，而是
先记录在IP上；IP可以重复使用，但
它不能直接显示图像
影像板结构
(1)表面保护层：其作用是防止荧光层受到
1975年以来，高频逆变技术在X线机中得
到广泛应用，使高压变压器的体积和重量 明显减小，从而得到迅速普及
按高压发生器对X机的分类
工频X线机：频率为50\60Hz 中频X线机：频率为400Hz-20kHz 高频X线机：频率为20kHz-100kHz
四、洗相技术的改进
手工水洗 机器水洗 干式相机
X线球管
固定阳极
旋转阳极
二、荧光透视向影像增强器透视进展
二十世纪五十年代，影像增强器的研制
成功，使X线机的性能和应用范围有了新的
突破，最引人注目的是X线电视、录像和动
态摄影，在一定程度上解决了动态检查、影 像再现等问题（IITVs）。使图像质量得以提 高，并解决了暗室向明室的转变的这一难题
三、工频X线机向中、高频X线机的进展
DF---- Digital Fluorography
DSI---- DigitL Spot Imaging DR---CR----
数字荧光摄影
数字点片成像
ECT---- 放射性核素发射计算机断层扫描成像
第一节 X线计算机摄影装置
CR（Computed Radiograph）是采用影像板 （image plate IP）作探测器。与常规X线摄影 相比，除了信息数字化带来的优点外，还具有
综上所述，CR的成像过程可归纳为：
两次激发
一次消除
Kodak CR 800
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱKodak CR 900
第二节 数字化×线摄影
一、间接数字化x线摄影
二、直接数字化x线摄影
一、间接数字化X线摄影
1．基本结构：
(1)x线图像接收器：(2)数据采集器： (3)图像处理器： (5)图像监视器： (4)存储器： (6)系统控制器：
损伤。它非常薄且透光率高。
(2)光激励发光(photon stimtJlation light，
PSI。)荧光层。 (3)基板：其作用是保护荧光层免受外力的 损伤。 (4)背面保护层：其作用是防止IP摩擦损伤。
读取装置
曝光后的暗盒，插入CR孔读取装置内后， IP被自动取出，由激光扫描读出潜影信息； IP被传送到潜影消除部分，经强光照射后 消除IP上的潜影。此后IP被传送回暗盒内， 暗盒自动封闭后被传送出读取装置，供反 复使用，整个过程自动、连续
组成，非晶态硒层涂覆在集电矩阵上，它对x
线敏感，并有很高的解像能力
X-线信息 非晶态硒 电信息 A/D转换 数字信息
探测器暗盒是接收X线图像而直接输出数字
化图像信息。信号读出后，扫描电路自动清
除硒层中的潜影和电容存储的电荷，以保证
探测器能反复使用
非晶态硅型平板探测器
非晶态硅型FPD其外形也类似x线胶片夹
把x线转换为模拟电信号进行数字化的方法。
FPD有将X线直接转换成数字信号的非晶态硒；
也有先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转
换为数字信号的非晶态硅
非晶态硒型平板探测器
非晶态硒型平板探测器封装在类似胶片夹的暗
盒内，主要由集电矩阵、硒层、电介层、顶层
电极和保护层等构成。集电矩阵由按阵元方式
排列的薄膜晶体管(thill-film tran—sistor，TFT)
数字影像系统主要组成
影像信息的采集
影像信息的转换及输入 存储器 处理系统 输出传输系统 显示器
典型的医学数字影像
CT---- Computed Tomography 计算机断层扫描 MRI----Magnetic Resonance Imaging 磁共振成像 DSA----Digital SubtractionAngiography 数字减影血管造影
工作原理是：把掺铊的碘化铯闪烁发光
晶体层覆盖在光电二极管矩阵上，每个
光电管就是一个像素，由薄膜非晶态氢
化硅制成
尽管X线在非晶态硅型探测器中先转换
成可见光，又转换成电信号后进行数字
化，但从探测器暗盒外部看，也是输入
x线后直接输出数字化图像信号
X-线信息 CsI闪烁体 可见光信息光电二极管 薄膜晶体管 电信息 A/D转换 数字信息
X线CT机的诞生
首次研制成功世界上第一台CT扫描机。这 是电子技术、计算机技术和X线技术相结合 的产物，是1895年X线发现以来医学影像设 备的一个革命性进展，为现代医学影像设 备学奠定了基础
1972年，英国工程师汉斯菲（Hounsfield）
数字X线成像设备的发展
数字x线设备是指把x线透射图像数字
把掺铊的碘化铯闪烁发光晶体层覆盖在光电二极管矩阵上每个光电管就是一个像素由薄膜非晶态氢化硅制成尽管x线在非晶态硅型探测器中先转换成可见光又转换成电信号后进行数字化但从探测器暗盒外部看也是输入x线后直接输出数字化图像信号x线信息csi闪烁体可见光信息光电
X线新进展—— ——数字化X线摄影
山西医科大学第一医院 郑玄中
这种平板检测器的关键在于柱状结构的CsI闪
烁体类似于一束束光纤导管引导X线激发的荧
光沿着平行的方向传递至光电二极管，减少闪
烁体的光散射
动态DDR
DDR的特殊功能-融合断层
三种摄影方式工作流程的比较：
片－屏系统（传统X线摄影）
ＣＲ DDＲ
片-屏系统工作流程
CR工作流程
DDR工作流程
概
述
X线成像设备的发展历程：
一、诊断用X线机发展史
1、气体X线管、感应圈时期（1895-1916）
2、热电子X线管、变压器式高压发生器时 期（1916-1925年）为现代X线机奠定了基 础
3、防电击、防散射X线装置的实用化时期 （1925-1945年）标志着诊断用X线机已 进入成熟时期 以上各个时期X线管均为固定阳极。 4、高条件、大容量、控制技术现代化时期 （1945年以后），大功率旋转阳极X线管 的问世，是X线机实现大容量的前提
④易于存储， 可方便地接人PACS
但其空间分辨力(约为20～40LP／cm)不如胶片
的高(理论值为50～70LP／cm)
数字化的特点
数据压缩（data comparession）和纠正错误 （error correction）的功能，如果是在非常 昂贵或杂音充斥的信道（channel）上传递信 息，这两个功能就显得更加重要了。 比特会毫不费力地相互混合，可以同时或分别 地被重复使用。声音、图像和数据的混合被称 作 “多媒体”（mu1timedia），这个名词听 起来很复杂，但实际上，不过是指混合的比特 （commingled bits） 以光速传输
0.5
DQE
0.2 Film-Screen 0.1 Computed Radiography 0.05 CCD 0 1 2 Spatial Frequency (mm )
-1
3
系统捕获信号强度的能力 DQE越高，信噪比越高 DQE受空间分辨率影响很大 直接转化探测器在整个空间频率 范围内全面提高DQE！
工作流程的改变与优化
MTF-Modular Transfer Function
High MTF
Low MTF
MTF： 系统反应物体本来面目的能力 MTF越高，图像轮廓越清晰
DQE－量子捕获效率
1 Indirect Conversion Detectors Direct Conversion Detector
X线获取图像技术的发展历史
谢谢
2．工作原理
IDR装置的基本工作原理是由I．I把作为信息
载体的X线转换为可见光，再由CCD或真空摄 像管转换成模拟视频信号，再经A／D转换后 形成数字图像信号。这是最先得到实际使用 的IDR设备
二、直接数字化X线摄影
DDR是在20世纪90年代中期开始使用平
板型探测器(flat panel detector，FPD)直接
化并进行图像处理，再转换成模拟图像
显示的一种x线设备。数字X线设备可分
为CR、DR、DSA
数字X线成像设备的发展
数字x线设备是指把x线透射图像数字
化并进行图像处理，再转换成模拟图像
显示的一种x线设备。数字X线设备可分
为CR、DR、DSA
数字X线成像的优点：
①对比度分辨力高
②辐射剂量小
③图像的后处理功能强
对比度分辨力高、辐射剂量小等优点。但其空
间分辨力不如胶片的高
CR成像过程
X-线信息 IP 潜影 激光扫描 紫外光
信息 光电倍增管 电信号 A/D 数字信息
影像板
CR影像不是直接记录于胶片上，而是
先记录在IP上；IP可以重复使用，但
它不能直接显示图像
影像板结构
(1)表面保护层：其作用是防止荧光层受到
1975年以来，高频逆变技术在X线机中得
到广泛应用，使高压变压器的体积和重量 明显减小，从而得到迅速普及
按高压发生器对X机的分类
工频X线机：频率为50\60Hz 中频X线机：频率为400Hz-20kHz 高频X线机：频率为20kHz-100kHz
四、洗相技术的改进
手工水洗 机器水洗 干式相机
X线球管
固定阳极
旋转阳极
二、荧光透视向影像增强器透视进展
二十世纪五十年代，影像增强器的研制
成功，使X线机的性能和应用范围有了新的
突破，最引人注目的是X线电视、录像和动
态摄影，在一定程度上解决了动态检查、影 像再现等问题（IITVs）。使图像质量得以提 高，并解决了暗室向明室的转变的这一难题
三、工频X线机向中、高频X线机的进展
DF---- Digital Fluorography
DSI---- DigitL Spot Imaging DR---CR----
数字荧光摄影
数字点片成像
ECT---- 放射性核素发射计算机断层扫描成像
第一节 X线计算机摄影装置
CR（Computed Radiograph）是采用影像板 （image plate IP）作探测器。与常规X线摄影 相比，除了信息数字化带来的优点外，还具有
综上所述，CR的成像过程可归纳为：
两次激发
一次消除
Kodak CR 800
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱKodak CR 900
第二节 数字化×线摄影
一、间接数字化x线摄影
二、直接数字化x线摄影
一、间接数字化X线摄影
1．基本结构：
(1)x线图像接收器：(2)数据采集器： (3)图像处理器： (5)图像监视器： (4)存储器： (6)系统控制器：
损伤。它非常薄且透光率高。
(2)光激励发光(photon stimtJlation light，
PSI。)荧光层。 (3)基板：其作用是保护荧光层免受外力的 损伤。 (4)背面保护层：其作用是防止IP摩擦损伤。
读取装置
曝光后的暗盒，插入CR孔读取装置内后， IP被自动取出，由激光扫描读出潜影信息； IP被传送到潜影消除部分，经强光照射后 消除IP上的潜影。此后IP被传送回暗盒内， 暗盒自动封闭后被传送出读取装置，供反 复使用，整个过程自动、连续
组成，非晶态硒层涂覆在集电矩阵上，它对x
线敏感，并有很高的解像能力
X-线信息 非晶态硒 电信息 A/D转换 数字信息
探测器暗盒是接收X线图像而直接输出数字
化图像信息。信号读出后，扫描电路自动清
除硒层中的潜影和电容存储的电荷，以保证
探测器能反复使用
非晶态硅型平板探测器
非晶态硅型FPD其外形也类似x线胶片夹
把x线转换为模拟电信号进行数字化的方法。
FPD有将X线直接转换成数字信号的非晶态硒；
也有先经闪烁发光晶体转换成可见光，再转
换为数字信号的非晶态硅
非晶态硒型平板探测器
非晶态硒型平板探测器封装在类似胶片夹的暗
盒内，主要由集电矩阵、硒层、电介层、顶层
电极和保护层等构成。集电矩阵由按阵元方式
排列的薄膜晶体管(thill-film tran—sistor，TFT)
数字影像系统主要组成
影像信息的采集
影像信息的转换及输入 存储器 处理系统 输出传输系统 显示器
典型的医学数字影像
CT---- Computed Tomography 计算机断层扫描 MRI----Magnetic Resonance Imaging 磁共振成像 DSA----Digital SubtractionAngiography 数字减影血管造影