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。