医学影像资料

第六节变频X线机工频X线机的局限性曝光参数精度低⏹KV与mA是相互关联的，依靠KV补偿和空间电荷补偿的方法，曝光精度仍然很低⏹曝光时间精度难以控制⏹变压器的剩磁现象、电感性限制了最短的曝光时间以及对电路的冲击变频X线机的特点可输出高质量X线输出剂量大可实现实时控制输出稳定、重复性好体积大大缩小可实现智能化曝光时间可以更短使用直流电源供电变频原理(逆变原理)--1桥式方波逆变电路原理变频X线机的特点可输出高质量X线输出剂量大可实现实时控制输出稳定、重复性好体积大大缩小、重量减轻可实现智能化计算机控制可实现⏹自动化控制技术⏹智能控制技术曝光时间可以更短使用直流电源供电1.最短曝光时间可到达1ms，2.而工频机用半周期曝光就是10ms，实际有效为3ms●可解决供电电源问题，●可实现移动和野外的条件下使用第三章数字化X线机成像设备数字化X线机成像设备的发展数字化X线机成像设备是指把X线透射的影像转换成数字图像的一种X线设备。

分类计算机X线摄影(Computed Radiography, CR)数字X线摄影(Digital Radiography, DR)特点辐射剂量小、成像质量高、数字化媒体记录的量大空间小、可实现数字图像可处理技术及远距离传输技术影像信号的数字化数字图像将二维图像以二维数字点阵的方式表示的图像叫数字图像。

二维数字图像中的每一个点称为像素。

像素的数目等于行数和列数的乘积，即为图像的大小。

一般医学中的图像大小有256×256，512×512，1024×1204等。

像素的黑白程度称为灰度，用一个数值可以表示灰度，这个数值的最大值称为灰阶，灰阶一般有256级、1024级，对应地也可表示为8bit、10bit。

n几种X线图像数字化的方式ä胶片扫描系统ä影像增强器+CCD+图像板ä计算机X线摄影(Computed Radiography, CR)ä数字X线摄影(Digital Radiography, DR)第二节计算机X线摄影系统CR的关键是用成像板（IP）取代X线胶片，摄片后由激光扫描仪读出IP板上的潜影，并转换成数字信号传入计算机作图像处理。

影像板(Image Plte, IP)结构表面保护层：聚酯树脂类纤维制成，能弯曲、耐磨损、透光性好。

保护荧光层不受外界温度、湿度和辐射的影响。

涂布兰色滤光层，提高清晰度荧光成像层：用多聚体溶液把微量的二价铕的氟卤化钡晶体相互均匀结合涂布而成。

基板：聚酯树脂类纤维制成。

保护荧光物质层免受外力损伤，延长IP的试用寿命。

两万次以上重复使用背面保护层：材料与表面层相同，避免IP在使用过程中的摩擦影像板(Image Plate, IP)成像原理某些荧光物质可将第一次被激发的信息储存下来,当再次受激发时会释放出与第一次信息相应的荧光。

这种现象称为光激发发光或光致发光。

具有这一特性的物质称为辉尽性荧光物质。

成像板(IP)采用氟卤化钡晶体。

它的激发发光现象最强。

IP的特性：发射与激发光谱时间响应特征动态范围存储信息的消退X线激发IP后，潜影存储于荧光体中，在读取前一部分电子随时间延长将逃逸从而使第二次激发时的荧光强度减少，称为存储信息的消退。

天然辐射与黑斑读出装置缓冲作用输出及输入各10 个暗盒，合供20个 无需等候時间每小时70张 阅读影像資料及病人資料 12bit影像信息输出到:- 自动化工作站- 互动/交互处理工作站计算机图像处理n图像处理环节ä图像读出过程的处理：图像读出灵敏度自动设定，自动获得最佳密度和对比度的图像ä显示图像过程的处理：显示图像的特殊处理，以获得较高诊断价值的图像，也称后处理ä图像存储和记录过程的处理：在不影响图像质量的基础上压缩图像，并可进行保存和传输。

还可用激光相机打印出图像。

图像读出灵敏度自动设定图像读出灵敏度自动设定图像后处理n灰阶处理n空间频率处理n动态范围压缩n减影处理n叠加处理n图像处理：调节亮度、对比度、窗宽窗位，放大、反轉,旋转，距离、面积测量。

n文字注释。

n更改病人资料n图像的储存和记录装置n磁带n硬盘n光盘n磁光盘（MOD 图像的储存和记录装置激光照相机CR特点(总结)n实现了传统X线图象的数字化；n提高了图象的密度分辨率和显示能力；n能实现图象后处理，增加了显示信息的功能；n降低了X线曝光量；n可以不用胶片的形式存储图片，而是以数字形式用磁盘或光盘存储，还能把信息传输给PACS。

DSA技术原理n这项技术是在通常的血管造影过程中，运用数字计算机工具，取人体同一部位两帧不同的数字图像，进行相减处理，消去两帧图像的相同部分，得到造影剂充盈的血管图像。

MRI应用于医学的优势•利用人体氢质子的MR信号成像，从分子水平提供诊断信息；(分子结构层面提供诊断信息)•任意截面成像；•软组织图象更出色；•不受骨像的影响；•无电离辐射；•组织对比灵活；第四章CT成像基础➢I为穿过某一物质后的X射线强度；➢I0为射入该物质之前的X射线强度；➢μ为该物质的吸收系数（不同物质的μ值不同，由物质的物理特性决定）；➢X为该物质的厚度；CT影像的像素如何计算出来？(➢直接矩阵求解法➢逐次近似法(迭代法) ➢总和法(逆投影法) ➢卷积反投影法CT中最常用的成像计算方法就是：滤波反投影法CT技术的发展趋势•加快扫描速度•提高图像质量•简化操作•提高工作效率•紧凑的机器结构CT临床应用的新技术•血管造影CTA (CT Angiography) •三维图像重建•CT介入•CT仿真内镜•CT在放射治疗中的应用1.图像分辨率空间分辨率(Spatial Resolution)在High Contrast情况下区分相邻最小物体的能力,(又称“High Contrast Resolution”)决定影像清晰度。

常用多少线对/厘米，即LP/CM密度分辨率(Density Resolution 低对比度情况下分辨物体微小差别的能力(又称“Low Contrast Resolution”)受影像清晰度& 噪声影响。

CT图像伪影运动金属部分容积效应线束硬化扫描系统误差误操作。

射线束硬化效应由X线球管发出的X射线束是具有不同能量的、连续的光谱，通过物体后光子能量的改变由该物质的衰减系数决定，而有效能转移到高端一值这一现象，称为“线束硬化”. 在所看到的图像中表现为条状或环状伪影。

扫描系统误差由于环境、系统本身等种种原因，对相同强度的入射X线，探测器不可能始终输出同样的扫描信号。

程师来解决!CT Principles System components❑机架❑床❑高压发生器❑控制台❑计算机CT机架?❖球管❖探测器❖DAS*球管的工作方式栅控式X线管使扫描时X线管间断的发射X射线，称为脉冲工作方式。

栅控式栅控阳极X线管(即在X线管靠近灯丝附近做一个专门的控制栅极)。

X线高压控制的要求管电压和管电流必须有足够的稳定度。

CT扫描机中一般采用闭环反馈方法稳定X线管的电压和电流，使其误差控制在0.01％～0.05％范围内。

目前常采用高频逆变的方式产生高压和灯丝电压，使体积大大缩小、重量大大减轻，为实现CT的滑环技术提供了基础。

高压控制器？？主要包括：➢KV控制板➢MA控制板➢显示面板➢MA调整板➢曝光控制板➢旋转阳极启动板➢高压油箱(变压器) ➢整流滤波电路➢变频电路气体电离室探测器？？氙探测器有很好的稳定性和短的响应时间，而且没有余辉问题。

然而它们的转换效率要低于固态探测器，仅为35%~45%。

固体探测器？？？它具有灵敏度高、噪声小、线性好、工作频率范围宽、放大倍数高、光谱响应范围宽、稳定性好和工作电压范围宽等优点。

材料：早期的CT扫描机使用NaI（Tl）晶体耦合光电倍增管。

由于余辉问题和NaI(Tl)晶体的动态范围有限，其它一些晶体如氟化钙（CaF2）、锗酸铋（Bi4Ge3O12 , BGO）得到了应用。

现在使用带有固态光电二极管放大器的闪烁晶体探测器。

常规CT...？？？常规扫描方式的缺点：1、需要较长的扫描时间2、成像中会产生遗漏人体某些组织的情况3、不能准确地重建三维图像和多方位图像4、使用造影剂扫描时，在造影剂的有效时间里，只扫描了有限的几个层面。

常规CT存在的问题...由于不同层次呼吸而导致的漏诊不能准确地重建三维图像和多方位图像层厚定位选择所引起的问题...常规vs. 螺旋CT ...？？？？在扫描过程中，X线管连续地围绕受检者旋转，与此同时承托着受检者的病床匀速的向机架的扫描孔内推进(或匀速地离开扫描孔)，这样X射线束在受检者身上勾画出一条螺旋线轨迹，因此称之为螺旋CT。

螺旋线限定了人体组织的一段容积，所以这一技术也叫作容积扫描。

何谓 4 “C”?Continuous data acquisition-连续数据获取。

Continuous table feed-连续进床。

实现螺旋CT扫描的技术要求…？？？？？要实现螺旋扫描，完成连续的容积式数据采集，必须满足下列要求：1.依靠滑环技术使X线管能连续地沿着一个方向转动；2.病床能做同步匀速直线运动；3.使用大功率、高热容量和散热率的X线管；4.具有螺旋加权算法软件；5.选用计算速度快、存储容量大的计算机系统。

螺旋扫描的特点？？？？？？？？？？？？？？？？✓扫描时间快：避免呼吸引起的病灶遗漏✓连续扫描：避免了漏扫和重扫✓可减少造影剂的使用量✓可在任意层面重建图像✓三维重建图像质量高x 床运动产生伪影x 比传统扫描图像噪声高x 扫描容积受球管容量限制螺旋CT的加权算法...螺旋扫描技术带给图像重建最突出的问题是原始数据采集的不对称现象。

常用的方法是利用螺旋CT扫描的原始投影数据进行内插，使用插值法来组合成需要成像层面的完整投影数据，然后再经滤波后反投影重建图像。

因此，原始数据的线性内插方式是螺旋CT扫描成像的关键成像参数？？？？？？？？？？？？螺距:机架旋转一周床运动的这段时间内，床移动的距离Increment(重建间隔):被重建的相邻两层横断面之间长轴方向的距离。

Determines degree of overlap between successive images(连续影像之间的重叠程度).重建间隔越小，影像重叠越多.回顾性重建:这是螺旋CT的一个重要特征，先收集数据，然后可以在任意纵向位置上重建断层图像。

成像范围:即一次采集中成像的第一层面中心点与最后一个层面的中心点之间的距离。

比扫描范围要小。

床移动范围:一次采集病床移动的距离什么时候使用螺旋CT?➢螺旋CT用于临床造影剂应用。

➢螺旋CT适用于身体所有部位检查。

➢对于小儿和外伤病人, 能快速完成扫描。

➢适用于大范围的解剖结构检查。