CCD-DR与平板DR的区别(经典讨论精华版)
宠物DR的核心部件浅谈平板探测器和武汉佳影全新CCD探
宠物DR的核心部件?浅谈平板探测器和武汉佳影全新CCD探测器的过去与将来|影像前线宠物DR,全称为宠物用数字化X射线摄影设备。
如今,这一设备几乎成为一家新宠物医院的标配设备。
DR设备主要用于给宠物做X光检查,在宠物不会说话和不用做手术的情况下,检查宠物身体内是否有异物、骨折、炎症和肿瘤等常见疾病。
作为宠物DR的最核心部件,X光平板探测器——是把X光转换成数字信号的核心部件。
该核心部件的发展和特点直接决定了宠物DR拍摄效果以及可以达到的高度。
目前市场上主要应用非晶硅TFT静态平板探测器技术,在X射线摄影中,按照是否无线传输数字图像分为有线和无线两个版本。
在宠物DR整机中主要应用有线版本,数据传输快和没有干扰,同时在平板供电上,不依赖于电池,直接插电供电,无须电池插拔和更换烦恼。
除了外在有线或无线区分,内部构造和设计,及工作模式也相当重要。
从构造上看,在表层碳纤维外壳下第一层为闪烁体层,是一种晶体,作用是把X 光这种不可见光转换成可见光,转换效率直接决定了图像效果。
该层的晶体主要为GOS硫氧化钆和CSI碘化铯。
GOS硫氧化钆为圆粒体结构,即使是GOS也分高中低三个档次,每个档次的GOS的转换效率都不一样具体可以通过DQE来表示,价格也按照GOS的档次进行分类。
另外一种为CSI,呈现出针柱状体,该形态的结构将不可见的X光转换成可见光的效率要明显高于GOS圆粒体结构。
所以CSI碘化铯平板效果要好于GOS硫氧化钆平板。
工艺:直接生长型和贴膜型除了在闪烁体这层的材料区别,工艺上也有区分,主要分为直接生长型和贴膜型。
直接生长型主要为闪烁体晶体通过专业设备蒸镀在非晶硅TFT上,大致形式为将非晶硅TFT倒置在专业蒸镀设备上,这类型机器每台约为1000万人民币,可以精确到微米级的晶体生长。
约10小时后,晶体直接生长在TFT上,再通过惰性化学物质将晶体长期封装在TFT上。
该工艺十分复杂,设备高昂,但直接生长的碘化铯工艺和材料可以确保在低剂量下图像效果为最佳效果。
CCD探测器和平板探测器
CCD探测器CCD探测器产品特点1) 反射式单CCD,大面阵设计像素矩阵4K×4K,1700万像素,极限空间分辨率可达到4.6lp/mm。
2) 17×17英寸成像面积,完全满足临床检查需要。
3) CCD防X射线辐射设计,图像质量长期可靠一致,使用成本大幅降低。
主要技术参数有效视野:17英寸x17英寸/ 17英寸x14英寸像素填充系数:100%像素矩阵:4kx4k,3kx3k像素尺寸:108um /140um电源要求:220V AC 10A 50Hz一、电荷耦合器件(ChargeCoupledDevices),简称CCD。
CCD的最基本单元MOS电容器是构成CCD的最基本单元是,它是金属—氧化物—半导体(MOS)器件中结构最为简单的。
CCD原理:1、信号电荷的产生:CCD工作过程的第一步是电荷的产生。
CCD可以将入射光信号转换为电荷输出,依据的是半导体的内光电效应(也就是光生伏特效应)。
2、信号电荷的存储:CCD工作过程的第二步是信号电荷的收集,就是将入射光子激励出的电荷收集起来成为信号电荷包的过程。
3、信号电荷的传输(耦合):CCD工作过程的第三步是信号电荷包的转移,就是将所收集起来的电荷包从一个像元转移到下一个像元,直到全部电荷包输出完成的过程。
图示为CCD成像区的一小部分(几个像素)。
图像区中这个图案是重复的。
4、信号电荷的检测:CCD工作过程的第四步是电荷的检测,就是将转移到输出级的电荷转化为电流或者电压的过程。
输出类型主要有以下三种:;1)电流输出;2)浮置栅放大器输出;3)浮置扩散放大器输出。
测量过程由复位开始,复位会把前一个电荷包的电荷清除掉。
电荷输送到相加阱。
此时,V out 是参考电平。
在这个期间,外部电路测量参考电平。
二、CCD的基本原理1、CCD的工作过程示意图2、基本原理(1)CCD的MOS结构CCD图像传感器是按一定规律排列的MOS(金属—氧化物—半导体)电容器组成的阵列,其构造如图39所示。
教你选购DR 选择高性价比CCD型DR
教你选购DR 选择高性价比CCD型DR一、整体评价原则:DR的真正使命,是在保证影像质量的前提下,通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率;用户对设备的评价,也应该基于此,考虑设备的可维护性,故障率、价格、总体成本及后期成本等实际因素。
作为一台系统设备,需要综合整体评价,不为厂商标榜的某部件或某指标或某名词而迷惑;要综合考虑影像质量、工作效率、使用成本、售后服务等方面。
1、影像质量:高质量高稳定的成像质量是我们购置DR设备的初衷之一,也是提高诊疗水平的物理基础;涉及放射影像的失真度、信噪比、分辩率、清晰度、细节显示等方面;主要由平板技术、球管射线质量、计算机及图像软件处理能力决定;其中平板技术是核心因素(材料类型、有效尺寸、像素矩阵、像素大小、灰阶、DQE、空间分辨率、稳定性等)。
2、工作效率:降低劳动强度、改变普放工作流程以提高效率是DR的最主要功能之一,更是购置此类设备的重要参考依据;涉及动态范围、成像速度、数据传输/处理速度等很多方面;因为省略了许多不必要的工作程序,正常产出率应该是传统屏/胶系统的2~3倍。
3、使用成本:最大的成本就是平板的维护使用成本;非晶硒平板的技术不成熟导致其平板报废率太高,维护成本昂贵;成像时间也较长,期间有太多的信息损耗,时间成本也较高。
4、售后服务:要求及时、完备;购置前一定要考虑其技术及品牌差异带来的售后服务质量差异;要尽可能地选择世界公认的大厂商主流成熟产品;非晶硒设备由于其技术的不成熟导致高维修频率是购置前必须考虑的因素。
二、实际需求:不被厂商所描绘或标榜的某部件的优异性能/某出色技术指标/某独有应用等迷惑,要以满足本院本科室实际需求为出发点,综合考虑设备的整体性能和图像质量及使用成本、售后服务等。
1、如果是当地较大规模的医院,病人流量很大,购买设备一向技术上倾向领先或超前,那么建议用Trixell 4600平板(17×17″碘化铯/非晶硅平板)。
CCD和平板的区别
CCDCCD通过X光和可见光的转换再由电子器件采集,填充效率可高达100%,X光的有效利用率高CCD 探测器具有辐射防护保护措施,可以避免长期X光辐射造成元器件的致命损伤所有的图像信息的采集最终由信噪比决定,即信噪比越高越好。
Signal/Noise=10/7对温度要求不大,范围为:-40-55度对运输要求不高,结构一般具有精密器件保护和抗震动性能采购成本和维护成本都很低采用精密部件结合结构,各种功能单元均可单独拆卸维修,可大幅度降低维修费用平板靠TFT来采集X光产生的电子,在X光照射时,FPD系统会降低X光的采集率来降低射线对电子元器件的伤害从而延长使用时间,这样就降低了X光的填充效率,只有50-64%在长期辐射下,会对电子器件造成不可逆转的腐蚀效应损伤,对图像也会形成坏点,2-3年需要更换,维护成本高性噪比Signal/Noise=1100/1500对温度有严格要求,低于+10℃和超出35温度范围时极易使FPD结晶,造成成像区域不可修复的坏点,温超越大,坏点形成越快。
对运输要求很严格,需要严密的包装和稳定的运输环境采购成本和后期维护成本都很高如有损坏,只能整块探测器更换,维修极其不便,费用极其昂贵平板并不是十全十美的,从贵医院的实际情况来看,CCD DR 才是你们的上上之选图像的真实性主要来自于信息还原程度,事实上2009年已有成像质量与非晶硅DR一致的CCD DR面世,图像真实性已经不是问题,同时成像剂量相比以往大幅度下降,拍摄腰椎侧位常规剂量为85KV、30mas,比很多平板DR的剂量都低,因此在临床使用上已经没有什么区别。
但是CCD DR厂家目前面临最大的困难就是成本问题,要想获得与碘化铯非晶硅平板DR一样的图像质量就要采用材料成本高出很多的更好的光学镜头和CCD。
平板探测器DR与CCD探测器DR的基本结构与比较
板机制虽与一般荧光屏略有不同, 但其荧光体将入射的E线光 子能量转换成可见光时, 由于荧光漫射现象会导致细节失锐, 使空间分辨率下降。总体来看, 从性价比到实用性, #"是目前 医院实现E线影像数字化比较切实可行的选择。 !"系统具有和E线电视投影下定位点片相同的操作方式 和优点。因此!"系统除了特别适用于胃肠检查外, 用于泌尿 系统、 胆道系统的检查效果也很好。!"系统最大的优越性就 是实时性和连续性, 操作简单, 条件自动设定, 提高了检查成 功率和缩短检查时间。!"的主要缺点是系统噪声较明显, 尤 其在边缘强化时尤为突出, 信噪比有待提高。另外, !"系统图 像也受视野较小的限制, 其价格较昂贵, 近期难以普及。 自,@世纪P@年代中后期以来,国外已推出多种新型数字 化E线摄影装置。近年来, 传统的E线乳腺摄影装置也已数字 化, 可以想象, 数字化E线摄影成像装置将逐步取代传统装置, 成为市场的主宰, 并将使,(世纪的E线诊断发生重大变化。 参考文献
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过计算机将各点的灰度值转换成数字,并按一定的格式组织 成数字文件, 存入存储装置中。其图像分辨率可在(-!(-(%-! 灰度可达(,T19。 %-之间选用, 电荷耦合器数字化仪是利用电荷耦合器作为微电子固体摄 像元件将光能转换成电信号, 经图像处理后可在显示器上直接显 示成视频图像, 也可经处理后以一定的格式组成数据文件存储。 $%& 直接>线摄影探测器( 66=) 此项技术最早由Q94I71:2公司申请专利,其基本原理是应 用非晶硒涂于薄膜晶体管阵列上, 使用时通过E线照射非晶硒 后在晶体管阵列上产生正比于E线强度的电荷, 然后由电子设 备将其读出, 经模F数转换后形成数字化信号。 由于!!"成像系 统是全固体化结构, 直接显示图像, 成像速度快, 无需搬运暗 合, 提高工作效率。但目前使用该技术的机器价格较贵, 虽已 有部分大医院投入使用, 但要广泛投入临床, 尚需一段时间。 < >线影像数字化的适用性和不足 目前常用的E线影像数字化方法为#"和!",对其进行技 术性能分析如下: #"作为新一代E线数字化影像接受载体,其感应灵敏度 是传统屏—片组合的数十倍, 且有较大的曝光宽容度。 摄影方 式与传统方式一样, 只是用成像板取代传统胶片和暗盒, 因而 可适用于绝大部分现有机器, #"系统当前不足之处主要为时 间分辨率较差, 不能满足动态器官和结构的显示。同时, 成像 :!!上接第 !? 页!!) 用于!"探测器的##!有单个和多个之分。$!#公司用的 是单片大尺寸特制##!, 其外形尺寸为%&’’!%&’’, 可以构成 % ()*!% +,*( %-!%-) 的高像素矩阵。 控制器 $%& ’()( ’*+,-. (/+01,20 )../+,) 该控制器控制一个与##!摄像器贴在一起的固态电子冷 却器, 保证##!的工作温度始终维持在.(/", 从而使##!工作 稳定, 暗电流很小, 提高图像质量。 $%3 456( 427+/ 5812-29+: 6.;+) 技术 通过软件控制, 使 ##! 的有效像素发生改变, 而形成 ) 种 成像方式, 即 0" ( 高分辨率方式和 0; ( 0123 "45678916:) 0123 高效率方式。0"方式时, ;<<1=14:=>) ##!的+?@@万像素全部参 与成像, 分辨率高, 它应用于人体较薄部位或需显示细微病灶 0;方式时, ##!的每%个像素融合成一个像素, 的摄影; 提高了 信息的读出效率, 缩短了成像时间, 降低了投照剂量, 它用于 人体较厚部位的摄影, 如: 成人腹部、 腰椎等。 < 平板探测器6=与))6探测器6=的比较 平板探测器 !" ( 以下简称 AB!)以美国 C; 公司的产品 "4D678916: E"FG( ##!探测器!"( 非晶硅平板探测器) 为例, 以 下简称##!) 以加拿大$!#公司的产品EH76I4I+*@@为例。 ( 外形尺寸。AB!体积小, 为一个约%+#$!%+#$!+@=’的 +) 长方体, 可以方便地放到立位胸片架和床下机构中; ##!有光 学系统( 反射镜和聚焦透镜) , 所以, 外形尺寸较大且不规则, 约%J#$!%@#$!++@=’, 重约?&-2 。 ,) ##!是%J#$!%J=’。 ( 影像区面积。AB!是%+#$!%+=’; J) ##!是%%!%%。 ( 像素矩阵。AB!是,%!,%; 像素尺寸。AB!是,@@!$; ( %) ##!是+@*!$。 ( 空间分辨率。AB!是,K&7HF’’; &) ##!是%KL7HF’’。 ( 值。AB!的!M; 值 L) !M&( !494=91D4 M8N:98’ ;<<1=14:=>) ##!的!M;值是?@O以上。 是?%O,
如何选择一款适合自己的DR设备
如何选择适合自己应用的数字成像DR设备最近接到不少朋友想购买DR设备的咨询电话,希望推荐一款比较好的型号。
那么今天就以这个话题讨论一下如何选择一款适合你自己实情的DR设备。
首先,我们应该了解一下DR的分类:按照摄影架可分为:1、镰刀臂型或UC臂,2、悬吊架型,3、床和胸片架型按照图像采集的器件可分为:1、CCD探测器型,2、平板型现在我们在分析以上说的分类优点和特性:1、镰刀臂型或UC臂:特性:水平光束高度变化范围:20-63英寸/51-160厘米臂旋转角度:±135度探测器中心到地板可以定位的范围从24.5到67英寸(62到 170厘米)SID:40-72英尺/ 100-180厘米全电脑控制bucky、镰刀臂及SID操作预制位置记忆功能,自动到达各个体位全电动操作Bucky倾斜角度:±45度优点:结构比较紧凑,操作简单有手动和一键到位,空间要求小,容易安装,机械故障较少。
2、选调架型:特性:全电动X光球管吊架与1800电动立柱同步伺服移动立柱垂直伸缩范围1.5m天车长轴运动范围3.56m,天车纵轴运动范围2.22m球管垂直旋转+154°/-182°,球管水平旋转+/-120°优点:结构较复杂,操作方便,有手动和一键到位,空间有求大些,安装复杂,机械故障率高。
3、床和胸片架型:特性:不用说大家很熟悉。
优点:机械成熟,故障少,能满足应用要求。
但需配置平板探测器较好。
4、平板和CCD探测器:优缺点:平板成像好,便于移动安装,各部位能满足诊断需要,性能稳定。
缺点就是维修成本高;CCD探测器成像好,适合固定安装,各部位能满足诊断需要,较厚部位稍差些,性能稳定,维修成本低。
5、整机功能从操作步骤分析机型1:登记>选择部位>调整曝光剂量>调整机械位置>摆位>限速器调整>对位>曝光操作>修正图像>发送。
(全手动)机型2:登记>选择部位>摆位>曝光>发送。
X光机CR、DR介绍放射知识基础
X射线基础知识介绍1895年德国物理学家---“伦琴”发现X射线1895-1897年伦琴搞清楚了X射线的产生、传播、穿透力等大部分性质X射线的性质●X射线也是电磁波的一种,波长在1-0.1nm左右●人的肉眼看不见X射线,但X射线能使气体电离,使照相底片感光,能穿过不透明的物体,还能使荧光物质发出荧光。
●X射线呈直线传播,在电场和磁场中不发生偏转;当穿过物体时仅部分被散射。
●X射线对动物有机体(其中包括对人体)能产生巨大的生理上的影响,能杀伤生物细胞。
(穿透作用、荧光作用、电离作用、热作用、衍射、反射、折射作用;感光作用、着色作用;生物效用)X射线产生的原理X射线是高速运动的粒子与某种物质相撞击后猝然减速,或与该物质中的内层电子相互作用而产生的。
X射线产生的条件1、有高速运动的电子流2、有适当的障碍物——金属靶(钨或钼),阻止电子的运动,将电子动能转为X射线的能量。
3、电子具有足够的动能。
医用X 射线成像原理◆医用X射线成像的原理:X射线穿过人体,由于人体组织密度不同,穿过人体后在荧光屏、胶片或数字影像接收器上得到灰度不同的人体组织的影像。
◆在医学上的用途:可以对人体组织进行动态观察(透视)和照片成像。
X射线机的主要技术参数1 管电压kV:代表X射线的穿透力。
管电压越高,产生的X射线穿透力越强。
2 管电流mA:通过X射线管的电子运动形成的电流。
代表单位时间内X射线总量。
管电流越大,单位时间内X射线量越大。
3 电流时间积mA.s:管电流与照射时间的乘积。
代表总的射线量。
医用诊断X射线机的主要用途透视:组织的动态连续观察,相当于摄像。
摄片:瞬间组织的影像记录,相当于拍片。
透视成像方式有三种:◆ 1 最传统的是荧光成像(荧光透视),即X射线照在荧光屏上发光,在荧光屏上观察人体的影像是连续的,须在暗室操作。
◆ 2 用影像增强电视系统:X射线照在影像增强器上,把不可见光转化为可见光,并放大10000倍左右,用CCD摄影在明室显示屏上观察人体影像,是一种模拟信号。
医学数字影像设备DR介绍
医学数字影像设备DR介绍医学影像技术现在已进入到数字化时代;在CT、MR、DSA相继应用计算机技术将医学影像以数字图像形式显示出来后,放射科最基本的也是工作量最大的医学诊断技术——X线摄影的数字化解决方案就更显得迫在眉睫了;随着CR、DR数字影像设备的应用,使放射科最终告别胶片、洗片机的时代,通过PACS系统的连接,更使放射科全面进入到医学影像数字化管理系统;一、数字X线摄影的优势:1、摄影速度快:对病人进行X线摄影后,DR系统可以在几秒钟,CR系统在几十秒内使医学影像显示出来,而X线胶片要等至少十几分钟后医生才能看到图像;2、图像清晰:数字图像具有高分辨率、广灰阶度、获取信息量大的特点;直接数字摄影信息丢失少,图像无畸变;3、图像处理功能强:应用计算机软件窗口技术可对图像进行窗宽窗位、放大缩小、图像旋转、黑白翻转、标记测量等多种处理;4、获取信息更多:由于数字系统的动态范围广,医生可以从一次摄影图像中看到多种组织结构,并可应用软件技术进行调节;5、图像保存方便:X线胶片的保存即占地又有易燃危险性,还需专人管理,查找也不方便;而数字图像可存在磁盘或光盘里,又方便又安全;6、远程图像传输:数字图像可通过局域网在医院内传输,也可通过因特网进行远程传输,实现远程会诊;7、创造经济效益:数字摄影无需胶片,洗片机,化学药品,以及胶片的保管场地,这样就可以节省人力、场地,减少开支,创造经济效益;二、数字X线摄影的分类以及工作原理:2、DR系统DR系统由数字影像采集板探测板,就其内部结构可分为非晶硅、非晶硒几种、专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X 线摄影系统数字图像工作站构成;工作原理:在非晶硅影像板中,X线经荧光屏转变为可见光,再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号,传输至计算机,通过监视器将图像显示出来;在非晶硒影像板中,X线直接转变为电子信号,经矩阵像素行列扫描后传输至计算机,通过监视器将图像显示出来;三、CR与DR的特点及优势比较:1、CR系统:结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,不用对X线机进行改造;可应用于移动式X线机进行床旁X线照相;价格相对较低;2、DR系统:获取数字图像速度快,直接产生图像,无图像畸变;影像板体积小,结构紧凑;图像清晰,分辨率高;可进行高级临床应用研究;DR与胶片最大的区别在病人流通量、工作流程、图像质量控制、射线剂量以及高级临床应用方面:1.病人流通量:完成1个病人检查:胶片所需时间为5-6分钟DR所需时间为1分半钟从工作流程上讲CR所需时间比胶片还长,完成1个CR病人检查的时间可以完成5个DR病人,所以DR所带来的临床生产力远远高于CR;2.工作流程:使用胶片的工作流程是技术人员需将暗盒插进、拔出,如以100人/天检查而言,这样的工作需要进行100次,还要有100次的送片盒=200次的劳动量;使用DR则只需技术人员按一下曝光键,即可完成全部检查,无需人力奔波=0次的劳动量;3.图像质量控制胶片的信息量最大,但因为动态范围小,很多病变医生不能有效观察;DR在得到数字化影像的同时,因较少的转换步骤及较大的动态范围使医生对微小病变的早期诊断成为可能;DR因为默认参数的设置,无论操作者的经验如何,都可达到同一的图像标准,使图像的质控成为可能;4.射线剂量:以正位胸片为例:DR所需剂量为1-2mAs剂量的差别显而易见,技术上的差别也显而易见;5.高级临床研究的应用:DR因扫描速度快,转换步骤少,DQE高,有可能实现高级临床研究的应用,故被专家认为是数字化的终极产品;以GE能量减影及组织均衡为例总结DR:DR是普放数字化的发展方向,是数字平板+高档X线系统+高档计算机处理系统;信噪比高,动态范围宽广,流程短,速度快;有连续摄片的可能性;一次投资,终身受益,可大大提高医院的投资回报率;DR拍片机,即为数字拍片机,本机为进口德国西门子公司先进机型;其主要特点是:⑴照像清晰度高,可达到900万像素;⑵拍片速度快,2分钟可成像;⑶接受射线量少,有效保护患者;可对全身骨骼、心血管、呼吸系统、五官、神经系统进行高质量拍片,对骨骼的微细病变可更好显示;本机通过软件升级可有骨肉分离的拍片效果,是目前世界最先进的DR拍片机型,深受广大医生及患者欢迎;应用最新专利的数字化直接成像技术,利用多功能立位摄影架配合悬吊系统,满足全身各部位立、卧位数字摄影检查工作的需要;可以满足患者从头到脚的全部立、卧位摄影需要,基于革命性的高清晰数字探测器系统,以极高的性价比实现了高质量的数字化摄影应用;主要性能,只需单钮控制即可完成患者立、卧位摄影的摆位要求,操作快速简便,全面满足高流量临床诊断的需要;应用全尺寸多功能摄影架系统和高效率的影像采集系统,仅需数秒即可获得高清晰、高质量的数字诊断影像,显着地提高了患者通过率以及影像科室的工作效率,并大大提升了影像诊断能力;丰富完整的图像后处理及测量系统,全面的DICOM支持及网络连接处理功能,便于与PACS/RIS/HIS系统互联,实现资源共享;高质量的数字化影像,快捷的操作流程,带来极高的体检者通过率;便捷的个性化操作界面,强大的病历管理功能,图像、报告多种方式保存及快速查询;DR分类主要分为双板DR和单板DR两大类,其中单板DR又分为多功能型、多用型和专用型,单板多功能型DR又分为吊臂型和多功能臂型,单板多用型DR分为吊臂型和U型臂型;西门子双平板多功能DR设备,较常规X线检查,具有时间短急诊病人可立即出片,实现实时诊断、图像清晰、信息便于储存、诊断结果可纵向对比,以及强大的图像后处理功能和远程会诊等功能,是二十一世纪数字信息化和经典影像系统的完美结合;直接数字化成像DR是用平板探测器将X线信息转换成电子信号,再行数字化,整个转换过程都在平板探测器内完成,其X线信息损失少、噪音小、图像质量高、成像速度快,其图像处理系统可调节对比,得到最佳视觉效果;摄片条件的宽容范围较大,使患者接受的X线量显着减少;另外,图像信息可打印成胶片,可也由磁盘或光盘存储,而且直接输入PACS系统后,使临床医师能快速通过联网的计算机查阅患者的影像检查资料,大大地提高工作效率,为患者争取了宝贵的时间;为了更好的为广大人民群众提供更先进的检查手段,东芝公司生产的最新一代DR设备,该机通过产品升级换代,其外观设计、成像速度、图像质量都得到很大的提升,能够很好的显示人体组织的细微结构,发现早期病变,减少漏诊及误诊,对提高诊断准确率有很大的帮助;该设备投入使用后将会更好的为广大人民群众的健康服务;DR系统设备的选购原则一、整体评价原则:DR的真正使命,是在保证影像质量的前提下,通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率;用户对设备的评价,也应该基于此,考虑设备的可维护性,故障率、价格、总体成本及后期成本等实际因素;作为一台系统设备,需要综合整体评价,不为厂商标榜的某部件或某指标或某名词而迷惑;要综合考虑影像质量、工作效率、使用成本、售后服务等方面;1、影像质量:高质量高稳定的成像质量是我们购置DR设备的初衷之一,也是提高诊疗水平的物理基础;涉及放射影像的失真度、信噪比、分辩率、清晰度、细节显示等方面;主要由平板技术、球管射线质量、计算机及图像软件处理能力决定;其中平板技术是核心因素材料类型、有效尺寸、像素矩阵、像素大小、灰阶、DQE、空间分辨率、稳定性等;2、工作效率:降低劳动强度、改变普放工作流程以提高效率是DR的最主要功能之一,更是购置此类设备的重要参考依据;涉及动态范围、成像速度、数据传输/处理速度等很多方面;因为省略了许多不必要的工作程序,正常产出率应该是传统屏/胶系统的2~3倍;3、使用成本:最大的成本就是平板的维护使用成本;非晶硒平板的技术不成熟导致其平板报废率太高,维护成本昂贵;成像时间也较长,期间有太多的信息损耗,时间成本也较高;4、售后服务:要求及时、完备;购置前一定要考虑其技术及品牌差异带来的售后服务质量差异;要尽可能地选择世界公认的大厂商主流成熟产品;非晶硒设备由于其技术的不成熟导致高维修频率是购置前必须考虑的因素;二、实际需求:不被厂商所描绘或标榜的某部件的“优异性能”/某“出色技术指标”/某“独有应用”等迷惑,要以满足本院本科室实际需求为出发点,综合考虑设备的整体性能和图像质量及使用成本、售后服务等;1、如果你们是当地较大规模的医院,病人流量很大,购买设备一向看重名牌品牌,技术上也倾向领先或超前的产品,那么建议飞利浦双板、西门子双板二者选一当然这两个牌子的单板DR也是首选;飞利浦全系列、西门子大部分都是使用Trixell 4600平板17×17″碘化铯/非晶硅平板,是公认的顶级产品;2、如果你们医院对设备价格相对敏感,但对技术方面又有一定追求,不妨考虑GE,还可以考虑除飞利浦、西门子之外其他使用碘化铯/非晶硅平板的厂家,如北京万东、上海中科、美国长青等;GE的板子也是碘化铯/非晶硅平板,14×17″,但不是Trixell的而是GE购买某工业板技术而自产的;其主要缺点是因板子发热量高,须水冷,故障率、量子噪声也会因此升高;3、如果不是很在乎细节,只要平板DR即可,廉价最重要,那么佳能板即硫氧化轧/非晶硅板、非晶硒板也是很好的选择;采用佳能板的有日本各品牌东芝、岛津等、西门子部分型号;佳能板的缺点是参数稍低图像稍差,优点是轻,所以“床边型”DR机一般用它;采用非晶硒板的厂家也很多:安科、柯达等;非晶硒板的缺点是返修率奇高,但成本比碘化铯/非晶硅板低些;4、如果医院对性价比要求很高,那么强烈建议CCD-DR;所有类型DR当中,毋庸置疑,CCD-DR价格是最低的;CCD-DR的缺点主要有两个:图像存在几何失真因有光学系统存在,此外摄片时X线剂量较高;最大的优点就是便宜;在不愿花太多钱又希望买DR的情况下,CCD-DR必作首选;生产CCD-DR的厂家有北京万东、Swissray、IMIX等;二、追求最高性价比:低价格高质量是用户的最高追求;三、尽量选购专业大厂商的产品和服务,并进行前期调研考察;DR系统设备市场各厂商及产品评价第一档次:飞利浦全系列DR、西门子高端DR采用Trixell 平板的为高端产品,为了细分市场需要西门子还有采用Canon平板的低端产品;是世界公认的DR大厂极品,平板技术、球管质量、机械性能、工作站处理能力等综合水平最高,图像质量、工作效率、使用成本、售后服务俱佳;第二档次:GE全系列DR;其碘化铯/非晶硅平板是收购某工业板技术改为医用,有效尺寸略小为14×17″,像素尺寸、分辨率等技术指标也低,成像质量也差一些;平板发热量巨高,有损图像质量;第三档次:其他使用碘化铯/非晶硅平板的DR产品,有泛太、长青、万东等;作为DR设备最主要部件,他们所用平板技术还是很好的,这也是列为第三档次的最主要原因;但由于其球管质量不高、机械性能不佳、操作及后处理工作站的水平低下等原因,他们的综合表现与前两档次无法同台较量;第四档次:采用“佳能板”的西门子低端DR、岛津/东芝等日系DR;平板综合技术水平较差,成像质量不佳;多为诊断要求不高的所谓的“床边机”;第五档次:采用Hologic非晶硒平板的柯达、安科、友通等DR;其平板制造成本较低但由于技术不过关而导致返修率特高;Hologic公司不得已逐步退出DR系统设备销售,柯达等以降低诊断要求为代价主攻低端中小医院;第六档次:CCD平板的DR,目前生产厂商多为小型公司,由于其技术上的先天不足,其应用范围日益萎缩,必将被淘汰;但在诊所类医疗机构中还有一定市场空间;。
CR、平板DR、CCD在泌尿系造影中的应用与分析
g t h pi z d wa o c e k u ia y tm n r v o k e c e c i i e e tdg tli g n q ime t 棚 e e o t t mie yt h c r r s se a d i o e w r f i n y w t df r n i i ma i g e u p n . ny mp i h f a CC ma ig s se D i gn y tm,w ih i r f ce t s b t r t a a — a e P h c s mo e e in ,i et h n f t p n lF D- n n i g rv e i ,a ea e i e l DR a d CR i ma e p e iw t me v rg
行静 脉 肾盂 造 影 、 行 造 影 、 逆 膀胱 、 道 造 影 及 泌尿 系瘘 管造 影 , 察其 影 像 显 示 效 果 及 应 用 效 率 , 尿 观 以获 取 泌 尿 系统各 种 造影 在 不 同数 字化 设 备检 查 中 的最 佳 方 法 , 提 高工 作 效 率 方 面取得 优 化 的途 径 。结 果 : C 在 C D成像 系统在 泌 尿 系统 造 影 中的 图像 预 览 时 间、 图像 观 察 效 果 、 均检 查 时间 等 方 面优 于 平板 D 平 R和 C 工 作 效 率较 高。 论 : R, 结 泌尿 系统 的各
种造 影 在 临床查 方 法 。
[ 键词 ] C D C D; 尿 系造 影 ; 用 关 R; R;C 泌 应 f 中国 图 书资 料 分 类号 ] T 7 4 [ 献标 识码 ] A 【 H7 文 文章 编 号] 10 — 8 8 2 1 )0 0 9- 3 0 3 8 6 (0 0 1— 0 4 0
DR技术比较与平板探测器知识(DOC)
平板探测器知识(一)在数字化摄片中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。
选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。
平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响,医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。
DR平板探测器可以分为两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。
非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。
入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。
每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X 射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X线剂量。
由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。
非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步,首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光;其次TFT或者CCD,或CMOS将可见光转换成电信号。
由于在这过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影响。
虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。
Ø 不同平板探测器的比较评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个:量子探测效率和空间分辨率。
DQE决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力;而空间分辨率决定了对组织细微结构的分辨能力。
考察DQE和空间分辨率可以评估平板探测器的成像能力。
(1)影响平板探测器DQE的因素在非晶硅平板探测器中,影响DQE的因素主要有两个方面:闪烁体的涂层和将可见光转换成电信号的晶体管。
首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力,因此对DQE 会产生影响。
目前常见的闪烁体涂层材料有两种:碘化铯和硫氧化钆。
平板与CCD对比
平板DR与CCD-DR对比表
在数字化医用X摄影系统中,目前市场上存在两种成像方式,即CCD成像方式和平板探测器成像方式。
平板探测器技术是医学X射线摄影技术的一次革命,发展至今市场主流产品都为非晶硅平板探测器,随着时代技术的进步未来DR的发展主流仍然是平板探测器。
非晶硅平板具有高对比度和分辨率、高动态范围、丰富的图像处理功能,将X射线的数字摄影时代带入了一个新的高度。
以下分别就CCD成像系统与平板DR成像系统从原理、结构、性能等多方面进行对比:。
CCD与DR的对比 2
CCD DR与平板DR数据对比序号项目特征加拿大IDC CCD DR 进口平板DR1 高压发生器品牌加拿大IDC 加拿大CPI 最大功率50kW 50kW最大曝光毫安150kv 150kv最大曝光毫安640mA 500mA千伏范围:40-150KV 40-150KV2 球管品牌加拿大 IDC 美国瓦里安参数一致:大小焦点:0.6/1.2 热容量:300KHU3 数字探测器品牌韩国COMED CCD DR 法国泰雷兹平板DR 4143采集图像尺寸43×43cm 43×43cm成像区域17×17英寸16×17英寸有效像素4100*4100 2775*2874数据输出16Bit 16BitDQE 像素填充率75% 像素填充率64%极限空间分辨率 4.0 LP/mm 3.61 LP/mm最短预览时间 1.5秒 1.5秒完全显示时间6秒6秒采集周期完全显示终结后再次采集完全显示终结后再次采集操作环境温度-18℃~ 40℃5℃~ 30℃运输环境温度-40℃~ 55℃对温度要求不大10℃~ 35℃对温度有严格要求,低于10℃和超出35℃温度范围时极易使FPD结晶,造成成像区域不可修复的坏点,温超越大,坏点形成越快。
运输环境对运输要求不高,结构具有精密器件保护和抗震动性能对运输要求很严格,需要严密的包装和稳定的运输环境使用寿命半永久2-3年左右投入成本中高使用成本低,稳定无衰减高,性能逐年衰减维护成本低。
1、由于采用精密部件结合结构,各种功能单元均可单独拆卸维修,可大幅度降低维修费用。
2、CCD DR中的"耗材"主要是闪烁屏,系统的维修集中在更换闪烁屏;3、国内可维修,周期短。
高。
1、在长期辐射下,会对电子器件造成不可逆转的腐蚀效应损伤,对图像也会形成坏点,2-3年需要更换;2、如有损坏,只能整板更换,费用昂贵;3、国内不具备维修条件,须返回制造国维修,周期长。
一举DR基础知识
合作客户
计算机X射线摄影系统 Computed Radiography(CR)System
采用可重复使用的成像板代替增感屏胶片作为载体经X射线曝光,
用激光扫描获得影像信息,通过光学系统收集和放大,计算机采集
,得到数字化的影像显示的一种X射线摄影设备。简称CR系统。 成像板 imaging plate(IP)
由大量微小的X射线感光元件排列而成的电子成像板,经X射线曝
光后,直接把X射线影像信息转化成数字信号进行成像,是直接
的数字化影像。简称DR系统。
二、 DR的功能:
1、主要是用于胸部、直立、卧位及全身的各个部位、多种体位 摄影的多功能摄 影机。 2、DR的主要特点是能直接采集高分辨率、高清晰度和高对比度 的数字图 像,有 利于各种微小病灶的显示,提高我们的诊断水平。 3、特别是取消了暗室,提高了工作效率,大大降低了医生的劳
公司荣誉 ★2015年,被南宁市工业信息委员会认定为“南宁市企业技术中心“; ★荣获国家级高新技术企业证书; ★荣获南宁经济技术开发区2010年度突出贡献鼓励奖; ★荣获南宁经济技术开发区2010年度安全生产先进单位; ★荣获南宁市工贸企业安全生产标准化三级企业; ★荣获南宁经济技术开发区2011年度突出贡献三等奖; ★荣获南宁经济技术开发区2011年度安全生产先进集体; ★荣获南宁经济技术开发区科技创新工作发明专利奖; ★荣获得2012年度AAA+级中国质量信用企业; ★荣获第一届广西发明创造成果展览交易会项目银奖; ★荣获2012年度南宁市技术发明奖二等奖。 公司专利 ★我公司具有自主知识产权,截止目前拥有11项专利。 ★双床双管医用诊断X射线高频高压发生器发明专利; ★医用诊断X射线高频高压发生器发明专利; ★双床双管高频高压油箱发明专利; ★单床单管高频高压油箱发明专利; ★双床双管医用诊断X射线高频高压发生器实用新型专利; ★医用诊断X射线高频高压发生器实用新型专利; ★双床双管高频高压油箱实用新型专利; ★单床单管高频高压油箱实用新型专利; ★X射线数字一体化摄影系统实用新型专利; ★双床双管医用诊断X射线高频高压发生器外观设计专利; ★X射线机限束器的LED灯珠发光装置外观设计专利;
CCD探测器和平板DR系统的比较
CCD探测器和平板DR系统的比较探测器系统分类:测器系统原理:非晶硅平板探测器是将闪烁体和感光体集成在一起,闪烁体将X 射线转化为可见光,感光体再将可见光转化为电信号然后采样;非晶硒平板探测器是直接将X射线转化为电信号然后采样。
这两种平板探测器的尺寸都是17英寸x17英寸的。
CCD DR的探测器系统实际上就是一个高分辨率数码相机,内部结构有一个超大的光学镜头和CCD相机。
由17英寸x17英寸的闪烁屏,反射镜面,镜头和CCD感光芯片构成。
闪烁屏将X射线转化为可见光,可见光被镜面反射,然后通过镜头聚焦投射到CCD芯片上。
CCD探测系统可以理解为一个闪烁体和感光体分离,然后通过光学通路连接起来的非晶硅平板。
CCD芯片尺寸相对于平板很小,即使1600万像素的CCD芯片光学尺寸也可以只有2英寸。
感测质量和开发成本:和平板探测不同,CCD探测系统中有光学通路,吸收和反射会损失相当多的光学信息。
早期的CCD芯片技术感光灵敏度不够高,光电转换效率DQE往往低于30%,当曝光时间不足(受辐射量限制)时,信噪比低,图像质量不佳。
而平板探测器没有光学衰减,即使只有30%DQE,也会优于CCD的30%。
不过目前CCD芯片的QE已经可以超过60%,甚至达到80%也有。
一般来讲,平板DR的图像质量优于CCD DR。
从平板探测器和CCD芯片的成本来说,CCD尺寸小,价格比平板要便宜。
平板探测器的材料成本实际上并不高,由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是可以生产,因此实际上最关键的原因在于技术研发成本。
图像的真实性图像的真实性主要来自于信息还原程度,事实上CCDDR面世,在图像真实性存在问题,任何透镜偏转, 都存在像差, 存在中心边缘不一致, 存在色散, 这是光学结构所决定的, 是CCD的先天不足.。
同时成像剂量相比较大,拍摄腰椎侧位常规剂量难以满足临床的需要。
随着平板DR材料成本降低,而且基本实现五年以上的无故障使用寿命,未来市场CCD DR将和CRT医用显示器一样被赶出市场。
DR主要技术
DR主要分为三大技术:CCD、一线扫描、非晶体平板(非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。
一、CCD:由于物理局限性,专家们普遍认为大面积平板采像CCD 技术不胜任,而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距,但是相对有价格优势;世界上还有几个厂家用此技术如Swissray。
二、一线扫描:也称一维线扫描技术,由俄罗斯科学院核物理研究所发明,也就是国内中兴航天在生产的DR;有受照剂量低、设备造价相对平板技术更低廉的优点,但也存在成像时间长(数秒)、空间分辨率低(刚推出时是1mm/lp)以及X线使用效率低的致命缺陷;成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。
三、非晶平板:非晶硒/非晶硅;主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列(TFT)构成。
1.a-Si (非晶硅平板探测器) -- 两步数字转换技术,X-光子先变成可见光然后用光电管探测而转化为数字信号。
主流厂商包括飞利浦、西门子、GE等。
因为涂层技术不同又分为非晶硅+碘化铯平板和非晶硅+氧化钆平板。
2.a-Se (非晶硒平板探测器) -- 一种所谓直接探测技术,X-光子在硒涂料层变成电信号被探测而直接转化为数字信号。
目前世界上只有美国Hologic公司拥有此技术的核心,柯达,国内友通等厂家的DR就使用这种探测器。
DR的技术进步是紧紧与影像板技术的发展相联系的。
平板的技术发展体现在两个方面:尺寸的大小及动态反应时间。
碘化铯/非晶硅型平板在这两方面都具有其他技术不可比拟的优势,是目前最成熟最主流的技术,目前世界上主要领先厂家都用这种技术。
*碘化铯/非晶硅( CsI ) + a-Si + TFT :X 射线入射到CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光子发射,可见光激发光电二极管产生电流,这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷;每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X 射线光子能量与数量成正比;成像速度、影像质量、工作效率等综合水平教高。
浅析CCD_DR的特征和劣势
浅析CCD DR的特征和劣势目前中国平板DR市场可以分为进口品牌和国产品牌两大阵营。
进口品牌以通用医疗、西门子、飞利浦、锐珂、东芝为代表,占据了主要的市场份额;国产品牌那么以美诺瓦、东软、天津邦盛等民族医疗企业为代表,在基层医疗机构的平板DR设备市场竞争中占有一席之地。
美诺瓦坚持“创新医疗,普惠人类〞的宗旨,拥有医学成像领域世界领先的核心技术,目前已推出了包括数字化宠物X射线成像系统,世达瑞〔Staray〕系列数字X光机、微剂量数字乳腺机,放射工作站软件、MINI PACS等在内的多项产品。
在医疗数字化领域方面能够根据用户的不同需求,提供完整的、具有高性价比的、个性化的产品和解决方案。
CCD 探测器自主研发,终身质保。
1)超级万能太空CCD:CCD DR的国内商家的宣传资料上把他们的DR称之为超级CCD、万能CCD、第N代CCD、甚至是太空CCD(国外标准的厂家一般不会这么做),而所谓的太空技术,其实纯属唬人,因为所有的CCD技术,都来自于最早的间谍卫星的探测技术,用来代替必须回收的一次性胶片盒,使卫星拍照可以长期和24小时不间断,数字化照片直接发回地面。
就连你我家用的数码照相机,宽泛点说也是来自于太空CCD技术。
该技术目前较多使用在早期档次较低的胃肠机〔目前高档的胃肠都使用平板〕及数码像机上。
2)CR的价格,DR的品质:这是某CCD DR厂家的广告语,其产品有没有DR的品质我们姑且再谈,但其价格确实和CR差不多,一台全进口的CCD DR海关报关价约为5万美圆左右,国内拼装的CCD DR 的价钱就更廉价了。
其实也是,一台1000多万的数码像机市价也就几千圆,而作为CCD DR 的核心探测器CCD厂家本钱价也最多2-3千圆。
3) 干扰与噪声:CCD DR不象平板DR那样直接成像,有人称之为假DR,其图像在变成数字化信号前要经过闪烁屏、影像增强器、透镜、菱镜、CCD、A/D转化等多级传输和处理,所以信号不可防止存在着衰减大、干扰大等一系列突出问题。
CCD探测器简介
CCD简介英文全称:Charge-coupled Device,中文全称:电荷耦合元件。
可以称为CCD图像传感器,也叫图像控制器。
CCD是一种半导体器件,能够把光学影像转化为数字信号。
CCD上植入的微小光敏物质称作像素(Pixel)。
一块CCD上包含的像素数越多,其提供的画面分辨率也就越高。
CCD的作用就像胶片一样,但它是把光信号转换成电荷信号。
CCD上有许多排列整齐的光电二极管,能感应光线,并将光信号转变成电信号,经外部采样放大及模数转换电路转换成数字图像信号。
此外,CCD还是蜂群崩溃混乱症的简称。
CCD图像传感器可直接将光学信号转换为模拟电流信号,电流信号经过放大和模数转换,实现图像的获取、存储、传输、处理和复现。
其显著特点是:1.体积小重量轻;2.功耗小,工作电压低,抗冲击与震动,性能稳定,寿命长;3.灵敏度高,噪声低,动态范围大;4.响应速度快,有自扫描功能,图像畸变小,无残像;5.应用超大规模集成电路工艺技术生产,像素集成度高,尺寸精确,商品化生产成本低。
因此,许多采用光学方法测量外径的仪器,把CCD器件作为光电接收器。
CCD工作原理CCD从功能上可分为线阵CCD和面阵CCD两大类。
线阵CCD通常将CCD内部电极分成数组,每组称为一相,并施加同样的时钟脉冲。
所需相数由CCD芯片内部结构决定,结构相异的CCD可满足不同场合的使用要求。
线阵CCD有单沟道和双沟道之分,其光敏区是MOS电容或光敏二极管结构,生产工艺相对较简单。
它由光敏区阵列与移位寄存器扫描电路组成,特点是处理信息速度快,外围电路简单,易实现实时控制,但获取信息量小,不能处理复杂的图像(线阵CCD如右图所示)。
面阵CCD的结构要复杂得多,它由很多光敏区排列成一个方阵,并以一定的形式连接成一个器件,获取信息量大,能处理复杂的图像。
一、平板DR与CCD DR综合比较<一>、探测系统成像原理:1、平板探测器平板探测器构成的DR主要分为两种:一种是非晶硅平板探测器,属于间接能量转换方式;另一种是非晶硒平板探测器,属于直接能量转换方式。
微观DR核心部件 认识更适合国人的CCD探测器
微观DR核心部件认识更适合国人的CCD探测器随着医学科技的不断发展,人们对健康的关注度也越来越高,从而各种现代科技的医疗设备受到市场的关注。
我们都知道各种DR给临床医学和我们的生活带来了极大的便利,它已成为现代人类不可缺少的设备。
认识DR就要认识一下DR的核心部件—平板探测器,从能量转换方式来看可以分为两种:间接转换平板探测器(indirect FPD)和直接转换平板探测器(direct FPD)。
平板探测器的原理及性能分析1、间接转换平板探测器间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列构成。
其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,最后获得数字图像。
间接转换平板探测器通常有以下几种结构:①碘化铯+非晶硅(a-Si)+TFT:当有X射线入射到碘化铯(CsI )闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷。
每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射 X 射线光子能量与数量成正比。
②硫氧化+非晶硅(a-Si)+TFT:利用感屏材料硫氧化钆(Gd2O2S)来完成X射线光子至可见光的转换过程。
③碘化铯/硫氧化钆(Gd2O2S)+透镜/光导纤维 + CCD/CMOS:X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。
④碘化铯(Gd2O2S)+CMOS:此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度 CMOS探头组成大面积矩阵,尚无法有效与TFT平板优势竞争。
2、直接转换平板探测器直接转换平板探测器主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)构成的平板检测器。
探测器分类
一、平板DR20世纪90年代后期薄膜晶体管(TFT)技术的出现,很快被应用于DR平板探测器的研制上,并取得突破性进展,随后相继出现了多种类型的平板X射线摄影探测器(FPD)。
平板探测器技术的出现时医学X射线摄影技术的又一次革命。
它的高对比度分辨率、高动态范围、丰富的图像处理功能将X射线的数字时代带入了一个新的高度。
目前主流的平板DR按其探测材料分为三大类,非晶硅、非晶硒和CMOS。
1、非晶硅平板探测器主要由闪烁体、以非晶硅为材料的光电二极管电路和底层TFT电荷信号读出电路组成。
工作时X射线光子激发闪烁体曾产生荧光,荧光的光谱波段在550nm左右,这正是非晶硅的灵敏度峰值。
荧光通过针状晶体传输至非晶硅二极管阵列,后者接受荧光信号并将其转换为电信号,信号送到对应的非晶硅薄膜晶体管并在其电容上形成存储电荷,由信号读出电路并送计算机重建图像。
2、非晶硒平板探测器非晶硒和非晶硅的主要区别在于没有使用闪烁体,而是通过非晶硒材料直接将X 射线转变为电信号,减少了中间环节,因此图像没有几何失真,大大提高了图像质量。
但其也有些缺憾,如对环境要求高(温度范围小,容易造成不可逆的损坏),存在疵点(区域)等,另外由于探测器暴露在X射线下,其抗射线损坏的能力相对较差。
此外,在提高DDR的响应时间时需要克服一定的技术障碍,而且成本较高。
3、 CMOS平板探测器和上面的非晶硅比较,CMOS平板探测器的探测材料为CMOS,由于目前CMOS的像素尺寸可以做到96um或48um,因此相对于上面两种,其分辨率要好很多,可以达到10lp/mm,如美国Rad-Icon公司产品。
可广泛应用于对分辨率要求较高的工业无损检测、医学影像及小动物CT等领域二、CCD DRCCD平面传感器成像方式是先把入射X射线经闪烁体转换为可见光,然后通过镜头或光纤锥直接耦合到CCD芯片上,由CCD芯片将可见光转换为电信号,并得到图像。
CCD平面数字成像技术在20世纪90年代中期就推入了市场,最近几年有了如下几个方面的改进和提高,将更有利于其的发展。
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影像学专家:1、CCD DR实际上就是一个高分辨率数码相机,内部结构有一个超大的光学镜头和CCD相机,采集平板与飞利浦、西门子DR一样都是碘化铯柱状晶体,根本没有什么影像增强器,拍片和脉冲透视是不同的方式,拍片用影像增强器没有任何意义,而实际上最好的影像增强器造价高达三十多万,比佳能的平板探测器还贵,请飞利浦、西门子、GE、柯达、岛津等厂家所谓的“专业技术人员”不要再拿这些谬论来蒙骗我们的放射科医生。
2、CCD DR与碘化铯非晶硅平板DR相比,从理论上来说成像质量应该是要差点的。
因为碘化铯非晶硅平板DR的成像是1:1对称的,没有光学传导的过程,信号衰减较少,而CCD DR由于CCD制造工艺的问题,必须采用光学系统来传导信号,信号衰减客观存在,如果想做到和碘化铯非晶硅平板DR一样的图像质量,必须采用感光度更高的超大口径光学镜头、更高分辨率的CCD相机、碘化铯采集平板和更先进的图像处理技术,而这些都是需要付出很大的成本代价的,目前优质的CCD DR的材料成本实际上要比平板探测器更高。
3、平板探测器的材料成本实际上并不高,由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是自己生产,因此实际上成本只有十万元人民币左右,而卖给中国用户的价格高达五十万元人民币,其中最关键的原因在于技术垄断,目前能够生产大面阵DR探测器的厂家主要有TREXELL(泰雷兹、西门子、飞利浦合资)、瓦里安、佳能,韩国三星和日本东芝也有产品面世但是还在测试中,所谓的非晶硅光电管阵列其实和我们日常的液晶显示器里的非晶硅光电管阵列是一样的产品,只是成像过程相反,目前国际上一块17英寸的医用非晶硅光电管阵列板价格大约为2000美金,只要由台湾厂家代工,只是技术不够成熟。
碘化铯非晶硅平板的成本构成很大程度来自于碘化铯晶体,但是原材料就高达数万元人民币。
很多时候我们中国人是很悲哀的,总是为外国人的技术垄断买单,就拿医药行业的药品来说,国外最新推出的新药材料成本只有几块钱人民币,可是卖给中国人则高达数百元人民币,而我们的中国业务员和给了费用的医生还要给他们唱颂歌。
我很期待国产平板探测器的诞生,就像国产CCD探测器诞生了降低了进口CCD探测器的售价一样,中国人一定要站起来!PS:2000美金指的是非晶硅探测器里面的光电管阵列板的成本,请业务员们搞清楚非晶硅探测器与非晶硅光电管阵列板的区别和联系再发表意见,目前好的碘化铯屏要6000美金以上,再整合TFT阵列板,非晶硅平板探测器的材料及人工成本大约在1.5-2万美金左右。
非晶硅探测器市场最低售价为3万美金。
3、平板探测器的维修成本高主要是在于内部组件的高度集成化,还有非晶态氧化硅晶体管的物理性质不稳定,在光照下衰减较快,因此每天都有大面积的坏点出现,当坏点达到一定量的时候平板就报废了,送回厂家也没有用,这个和液晶显示器是一个原理的。
很多平板DR厂家的市场专员去蒙骗医院说是可以使用很多年,即使坏了也就几万块可以维修,而实际上截至到今天,还没有一家平板探测器可以正常使用超过五年,大多数是2年左右就要更换了,一旦更换平板厂家的脸孔就变了,从几万块一下子变成了上百万,医院只能吃哑巴亏。
4、CCD DR探测器确实比较重,但最多50公斤,可是CCD探测器都是全电动,没有手动的,根本不需要人去推,反而某些平板厂家为了节约成本采用手动控制,医生要经常去推动重达几十斤的平板探测器,权当锻炼身体。
5、成像尺寸的问题没有争论的必要,实际上从物理像素的角度讲,CCD的像素尺寸只有9微米,远比非晶硅的像素小,实际上如果只是拍摄单色物体,CCD DR肯定比平板DR的分辨率高,这个从测试卡实际测试就可以看出来,平板DR一般肉眼可视分辨率为3LP/MM,而CCD DR最高可以达到5LP/MM,但是我们要承认的是高的空间分辨率确实不等于高的图像质量,毕竟还有密度分辨率、MTF、DQE、信噪比等具体的参数指标要去衡量。
6、图像的真实性主要来自于信息还原程度,事实上2009年已有成像质量与非晶硅DR一致的CCD DR面世,图像真实性已经不是问题,同时成像剂量相比以往大幅度下降,拍摄腰椎侧位常规剂量为85KV、30mas,比很多平板DR的剂量都低,因此在临床使用上已经没有什么区别。
但是CCD DR厂家目前面临最大的困难就是成本问题,要想获得与碘化铯非晶硅平板DR 一样的图像质量就要采用材料成本高出很多的更好的光学镜头和CCD,而这些配件没有一个是自己生产的,而平板DR由于本身材料成本就低,同时主要组件都是自己生产,因此可以说是游刃有余,一旦有一天平板DR能够实现五年以上的无故障使用寿命,同时放弃垄断价格下降到比CCD DR还低的价格,届时CCD DR将和CRT医用显示器一样被赶出市场。
7、我一直认为,什么样的医院买什么类型的设备。
这个和什么样的人买什么样的车是一样的。
奔驰和宝马确实很好,但是维修成本也很高,开起来很舒服可是一般人承受不起,帕萨特、凯美瑞、雅阁、本田CR-V越野车虽然价格相对便宜,档次较差,但是一样开得很舒服,维修成本要低很多,在我们国家的总体医疗条件还很差的现况下,我不建议每个医院都为2年更换一块100万元的平板探测器买单,中小型医院应该适当的少点听几大品牌业务员的谬论,多考虑一下医院的经济性,在保障临床使用的基础上,购买稳定性更高、使用寿命更长的CCD DR,对医院和对患者都是好事,而三甲大型医院可以去反复购买非晶硅平板DR,毕竟钱多的没有地方放,摆下阔没有问题。
8、凡是专业用光学相机的摄影爱好者都知道0.75超大光圈的光学镜头是什么价钱,品质好的高达几十万元人民币,我强烈建议那些使用1000块钱的卡片数码相机的业余爱好者不要再去摆出“技术人员”的身份评论CCD DR,同时还把老掉牙的数字胃肠机的影像增强器搬了出来,你见过有使用影像增强器的数码相机吗?如果你真的是专业技术人员就一定要遵守技术人员的道德,要讲真话讲实话,这样我们才能共同的为中国的影像事业发展找到更合理更好的出路。
9..医用非晶硅光电管阵列板原来主要垄断在英国PE、泰雷兹、佳能、瓦里安几个厂家手中,目前瓦里安为了降低成本已经在台湾与当地的光学产业合作生产,实际成本不是很高,只是要整合碘化铯平板和TFT、AD系统需要耗费更高的成本,这些情况其实台湾的企业是很清楚的,只是台湾的光电企业很多不愿意做DR探测器,毕竟相对于液晶显示器每年上千万块的产量来说,DR探测器目前总体需求量不大,没有太高的利润值。
国内厂家已经有在研发非晶硅平板探测器的,希望他们能够早日成功,降低非晶硅平板探测器的价格,而实际上中国的成本控制是惊人的,一旦能够掌握核心技术,就可以把整个产业链打翻,所以未来的市场很难说。
karaoke和楼主逐条切磋平板探测器1, 可以说CCD探测器跟影像增强器是一回事, 因为存在偏转. 只不过影增经过输入屏到输出屏的电子偏转, 输出屏到CCD相机的光学偏转两层, 而CCD只有一次光学偏转, 相对于平板探测器直接入射, 完全是天壤之别. 另外, 影增的闪烁体也是碘化铯.2, "必须采用感光度更高的超大口径光学镜头、更高分辨率的CCD相机"做再大也没用, 除非把CCD传感器的面积做到和闪烁屏一样大. 这是影像学最基本的原则, 影响数字影像系统图像质量最重要的因素, 就是传感器面积.3, "平板探测器的材料成本实际上并不高,由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是自己生产,因此实际上成本只有十万元人民币左右,而卖给中国用户的价格高达五十万元人民币"研发不是成本? 10万成本的东西11万卖给你, 你还指望技术发展? 另外, 佳能和东芝均无自产TFT, 而是外购, 请勿想当然.3之3, "而实际上截至到今天,还没有一家平板探测器可以正常使用超过五年,大多数是2年左右就要更换了".请勿误导, 据小弟浅薄的了解, 4大品牌02,03年的机器, 绝大多数都没换过探测器, 而且在正常工作. 你说的那是非晶硒的Hologic4, 这条理由貌似有失专家水准(笑)5, 参考第二条, 影像学最基本的原则, 影响数字影像系统图像质量最重要的因素, 就是传感器面积. CCD探测器和平板探测器的区别, 就相当于单反和手机摄像头的区别6, "图像的真实性主要来自于信息还原程度"任何透镜偏转, 都存在像差, 存在中心边缘不一致, 存在色散, 这是光学结构所决定的, 是CCD的先天不足.另外, CCD探测器有效采光面积只有镜头中心区域那么大, 要达到和平板100%采光面积相同甚至更小的剂量, 你的增益要开多高? 估计变成了节能灯下的QQ摄像头了吧, 连凤姐都变成冰冰了7, "我不建议每个医院都为2年更换一块100万元的平板探测器买单"这个价位只有4大品牌了. 这里那么多放射业内人士和医生, 请问4大品牌除了个案, 有2,3年修板, 5年换板的事?8, "你见过有使用影像增强器的数码相机吗"恰好, 影增的后级就是CCD相机.9.民用TFT制造取向和医用不一样的. 比如民用所要求的广视角, 响应时间等参数, 对医用基本上没意义的. 而民用所并不太在意的转换效率, 漏电流等参数, 在医用上非常影响DQE的.再次重申, 佳能自己不产TFT. 所以在主流品牌当中, 佳能的图像最差, 是有根据的.SLC不是很同意楼主的观点。
1.医用非晶硅的主要生产商是DPIX,这是由varian控股的公司,trixell的平板,也是从这个公司采购的。
2.平板的技术在于非晶硅和A/D转换芯片,而不是碘化铯,相比较之下碘化铯很便宜。
3.平板的寿命其实很长,很多装机7,8年左右的平板还在使用。
你可以调查一下再说话。
晶体管的不是那么容易坏,否则谁还买液晶电视?4.楼主的爱国心是好的,但是还要脚踏实地,一步步来。
没错药品的成本是很低,但是为了研发这个药品,投入的成本可是不计其数。
这些钱找谁去要?国家要发展高附加值产品,目的就在于此,任何东西不要以材料成本核算,对吗?否则飞机也就是个卖废铝的钱。
影像学专家很感谢各位同行的积极参与!但是我还是希望各位不要带着商业的气味去发表言论。
既然是技术论坛,就应该更多公平公正的语言,这样才有利于中国影像技术的发展。
1、截至到今天为止,我拜访过数百家安装了GE、西门子、飞利浦DR的医院了,但是还真的没有发现平板有在5年后还没有更换的,当然医疗器械这个行业水分很多,很多时候放射科主任和你不熟悉是不会透露这些的,而且更换平板对于科室主任和设备科长也是有好处的,因此和厂家一起来对外宣传根本没有换过,这些东西销售平板探测器的同行都是心里有数的。
当然并不是说CCD 探测器就一定不会坏,如果生产工艺和质量控制较差,也有可能生产出故障率高的设备,我们在这里主要讨论CCD芯片与非晶硅晶体板的客观寿命比较。