CR及DR技术简介
CR与DR有什么区别?
CR与DR有什么区别?在现代医学发展过程中,医学影像学一直占据重要地位,其中DR和CR都属于数字化的X线成像技术,是临床广泛应用的两种影像学检查方式。
CR是一种间接数字化摄片技术,DR是一种数字化摄片技术,DR比CR贵,但两种技术原理都是一样的,主要是借助X 射线穿透人体进行疾病诊断;当射线穿过后,仪器内部通过将光源信号转变为电源信号的方式,在诊断仪器的外界屏幕上形成相应的诊断图像,医生可以通过判别图像的具体情况完成对疾病的诊断。
一、工作原理差异CR成像环节相比多于DR,主要是成像时会使用到X射线的间接转换,利用IP板作为X射线检测器;而DR采用X射线直接转换,直接创建有数字格式的图像,利用硅、硒等作为X射线检测器,成像环节少。
(一)CR工作原理是间接数字化的转换过程,成像过程为:X线-人体-IP板-阅读器-图像采集、诊断、质量控制(计算机)工作站-显示、(激光相机)打印。
(二)DR工作原理是直接数字化的转换过程,成像过程为:X线-人体-图像采集板(FPD)-数字化图像-图像处理-显示、(激光相机)打印。
二、操作流程差异CR与原有的X线机系统配合使用方便,可以对复杂体位的患者拍片摄影;但DR系统属于专机专用,部分产品相对而言贵上许多。
同时,在时间上,使用CR摄影需要6min/人,而采用DR摄影只需要其一半时间不到的2.5min/人;CR操作较复杂,相对DR来说,不仅工作效率低,曝光时间长,而且还增加了摄影成本,影像的分辨率、清晰度以及X线使用剂量也没有优化。
(一)CR操作流程CR的工作流程是登记-拍照-扫描-诊断,出片时间>15min;拍片处理的工作流程为:手工上板-拍片-手工取板-手工装板-扫描-擦板-处理显示-诊断-相机拍片-洗片-晾干。
(二)DR操作流程DR的工作流程是登记-拍照-诊断,出片时间<1min;X线机工作过程:拍片-处理显示-诊断-出干式片。
三、成像原理差异CR比DR存在更多的成像链接,成像主要是通过X射线间接转换,使用IP板作为X射线检测器。
DR与CR的比较一、成像原理·DR是一种X线直接转换技术,它使用平板探
DR与CR的比较一、成像原理· DR 是一种 X 线直接转换技术,它使用平板探测器接收 X 光,平板探测器有 CCD ,非晶硅,非晶硒等种类,有探测器上覆盖的晶体电路把X 线光子直接转换成数字化电流。
· CR 是一种 X 线的间接转换技术,它利用图像板作为 X 光检测器,图像板受到 X 线照射后立即发出荧光,在这个过程中 X 线的能量损失近一半,并以潜像的形式储存空间图像中残留的 X 线强度变化。
潜像信号随着时间衰减。
扫描仪扫描图像扳时,潜像信号经激光转化为可见光,通过光电系统送到计算机成像。
二、图像质量1 .图像分辨率· CR 系统由于自身的结构,在受到 X 线照射时,图像扳中的磷粒子使 X 线存在着散射,引起潜像模糊,更严重的是在读出影像的过程中,扫描仪的激发光,在穿透图像扳的深部时产生散射,沿着路径形成受激荧光,使图像模糊,降低了图像的分辨率。
· DR 系统不存在光学模糊,其清晰度主要由像素尺寸决定。
空间分辨率高,动态可调范围宽,有丰富的图像后处理功能,从而可以获得满意的诊断效果。
2 .曝光宽容度相对于普通的屏胶系统, CR 和 DR 由于采用了数字技术,动态范围广,都有很宽的宽容度,但 DR 系统允许照相中的技术误差,即使在一些条件难以掌握的场合也能获得很好的图像。
3 .噪声· 在 CR 系统中存在许多噪声源,包括图像扳的结构噪声,在转换和检测 X 线光子中引入的波动,激光功率漂移,激光束位置的漂移,激光束激光图像扳发出的几率波动以及电子链中的噪声等。
· DR 系统中的噪声主要是结构噪声,但由于 DR 在直接接获图像前,能自动对探测器阵列进行恢复,因此,大大的减低了结构噪声,相比之下, DR 的信噪比比 CR 高得多。
三、曝光剂量DR 系统能直接获取数字图像数据,而 CR 系统是利用残留的潜像来生成图像,并且随着时间的推移,信号存在衰减,因此,相对于 DR 和屏胶系统, CR 的 X 线量子转换率( DQE )比较低,曝光剂量要求高。
数字X线检查技术 CR、DR工作过程 PPT
(4)FPD设计:大部分FPD多采用四板或两板 拼接而成。
多板拼接的拼接缝会在图像中央留下 300μm宽的盲区,影响成像质量,在日常 工作中需要经常对平板进行校准。
(5)探测器尺寸:
目前的FPD尺寸大多为43cm×43cm或 41cm×41cm或36cm×43cm。
(6)像素大小和空问分辨力:
3.关机流程 ①关闭技术工作站; ②关闭医生工作站; ③关闭激光打印机; ④关闭X线高压; ⑤关闭配电柜电源总闸。
(三) DR参数选择与影像效果
1.DR一般参数选择与影像效果
脏器名称,kV自动或手动选择,kV固定 方式或曲线方式选择,剂量选择,曝光参 数根据透视条件自动选择,边缘增强选择, 滤过系数调节,窗宽上下限选择,骨的黑 白显示选择,标记,选择曲线,最大X线脉 冲宽度选择,黑化度校正选择,X线管焦点 选择等
1.调谐处理
包括旋转量(GA)、调谐曲线 (GT)、旋转中心(GC)、移动量 (GS)。这四个参数在进行图像处理时, 一般GT不作改变,依据兴趣区的密度和对 比度作适当调整;在调整过程中,先固定 GC,再调整GA和GS。
(1)GT:谐调曲线是一组非线性的转换曲线,类似于 屏-片系统的特性曲线,通常有16种曲线。
③在有易爆气体的环境下,严禁使用数字化X 线的设备;
④在机器活动范围内,患者与操作人员不 能停留或放置任何物品,以避免发生碰撞;
⑤准备必要的放射防护措施;
⑥注意设备的日常维护、保养及校准;
⑦出现故障必须详细记录,并通知工程师 前来维修。
(四)CR参数选择与影像效果
包括:调谐处理、空间频率处理、动态范 围控制、能量减影。
系统的噪声水平是影响最终成像质量的关键 因素。探测器的噪声主要来源于两个方面: ①探测器电子学噪声;②X射线图像量子噪 声。
CR和DR技术的比较
CR和 DR技术的比较CR为计算机射线照相检测,DR为数字化X射线照相检测,两者有许多不同,本文即从图像情况、成像原理、工作流程等方面进行比较,分析两者不同。
主要内容见下文:传统的X线成像是通过X射线透照被检查物件,将影响信息记录在胶片上,通过显定影响处理后,显示在照片上。
计算机射线照相检测(CR)是一种模拟数字照相成像系统,能够通过物体的X射线影响记录在IP板上,IP板感光后在荧光物质中形成潜影子,将带有潜影的IP板置入读出器中利用激光束进行准确读取,再通过计算机处理转化为数字化图像,通过模拟转换器在荧光屏上显示灰阶图像,所以CR成像需要通过影像记录进行记录、读取、处理和显示等流程。
CR是一种X线间接转换技术,最大优势是能够利用仅有的IP板代替X射线胶片,传统X射线设备和爬行器继续使用,并且适用于各种检测。
数字化X射线照相检测(DR),主要包括直接数字化照相系统和间接转换型DR系统。
①间接转换型DR系统关键部件是获取图像平板探测器,由X线转换层与非晶硅光电二极管、薄膜晶体管、信号储存基本像素单元以及信号读取等构成。
间接平板探测器结构为多层结构,主要通过闪烁体或者荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层,TFT阵列组成的平板检测器。
平板探测器闪烁体或者荧光体通过X射线曝光后,将X射线光子转移为可见光,再由电二极管作用低噪声非晶硅层吸收可见光转换为电信号,具体过程与直接平板探测器一致,显示出电路将每个像素数字化信号传送到计算机图像处理系统整理成为X射线影响,最终获取数字图像显示。
间接平板探测器会出现光散射问题,因此会影响图像分辨率。
②直接转换DR系统:可以直接获取转换X射线能量成为数字信号,并且不需要通过其他方法获取和转换X射线能量。
目前为止主要有两种:线扫描和FPD。
直接FPD结构由非晶硒层加薄膜半导体阵列组成的平板检测器。
非晶硒为一种光电导材料,通过X射线曝光后由电导率改变为图像电信号,通过TFT检测阵列获取转换为X射线能量,从而成为数字信号,通过转换、处理获取数字化图像,并呈现在显示器上。
CRDR工作过程资料
CRDR工作过程资料CR(Change Request)和DR(Defect Report)是软件开发过程中常见的两种工作过程。
CR是指变更请求,即对已有的系统或软件进行修改或添加新功能的请求;DR是指缺陷报告,即发现系统或软件中的缺陷或错误并对其进行记录和修复的报告。
下面将详细介绍CR和DR的工作过程。
一、CR工作过程CR工作过程包括变更请求的提交、评审、批准、实施和验证等阶段。
1.提交变更请求:任何一个项目成员都可以根据项目需求和实际情况,提出CR。
提交者需要详细说明变更请求的原因、目标、影响范围和预期效果等信息。
2.变更请求评审:由项目经理或项目团队成员组成评审小组,对提交的CR进行评审。
评审人员需要综合考虑变更请求的合理性、可行性以及对项目进度和资源的影响进行评估。
3.变更请求批准:在评审小组的评估结果基础上,项目经理或项目负责人决定是否批准变更请求。
如果批准,将制定变更计划并通知相关人员。
4.变更请求实施:根据变更计划,由相应的开发人员进行系统或软件的修改。
开发人员需要及时汇报进展,与其他团队成员进行沟通协调。
5.变更请求验证:在实施完变更后,对系统或软件进行验证,确保变更达到了预期效果,并不会引入新的问题。
验证过程可能包括功能测试、性能测试、兼容性测试等。
二、DR工作过程DR工作过程包括缺陷报告的发现、记录、分析、修复和验证等阶段。
1.缺陷报告发现:在软件测试过程中,测试人员会发现软件中的缺陷或错误。
测试人员需要详细记录缺陷的现象、复现步骤、环境信息等,并及时向开发人员汇报。
2.缺陷报告记录:测试人员将发现的缺陷信息记录在缺陷跟踪系统中,包括缺陷的编号、标题、描述、优先级、状态等。
这些信息有助于开发人员进行分析和修复。
3.缺陷报告分析:开发人员根据缺陷报告中的信息,分析缺陷的原因和影响范围,以便确定修复的优先级和方法。
他们可能需要与测试人员进行交流,进一步了解缺陷的细节。
4.缺陷修复:开发人员根据缺陷报告中的信息,对软件进行修复。
医用CR、DR的区别
CR、DR的区别一:如何区别CR、DR?CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信号,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。
DR( Digital Radiography), 数字化X线摄影,系统由数字影像采集板专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。
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,也可传输进入PACS网络。
CR相比DR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,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的社会效益和经济效益。
降低病人受照剂量,更安全。
CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像。
CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影1.CRCR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。
CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。
目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。
CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X 线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。
CRDR原理及临床应用
CRDR原理及临床应用CR技术是一种间接数字化放射影像技术。
它使用一种称为CR板的介质来接收X射线辐射,并将其转换为光信号。
CR板上的荧光物质会在受到X射线照射后发生荧光,并将荧光信号转换为电子信号。
这些电子信号经过放大和转换后,可以存储为数字图像。
CR技术可以使用传统的X射线摄影设备进行拍摄,只需将CR板放在摄影机的感光区域,并在曝光后将CR板取出进行数字化处理。
DR技术是一种直接数字化放射影像技术。
它使用一种称为平板探测器(FPD)的装置来直接接收X射线辐射,并将其转换为数字信号。
FPD由一系列感光元件组成,每个元件都能够将X射线辐射转换为电荷,并将电荷转换为数字信号。
这些数字信号经过处理后,可以存储为数字图像。
DR技术不需要使用CR板,可以直接将数字信号发送到计算机进行处理。
CR和DR技术在临床应用中具有以下优势:1.高质量的图像:CR和DR技术可以提供高质量的数字化X射线影像,具有更高的分辨率和对比度,可以更准确地检测和诊断疾病。
2.快速成像:CR和DR技术可以在几秒钟内生成数字图像,与传统的胶片技术相比,大大缩短了成像时间,提高了工作效率。
3.辐射剂量减少:CR和DR技术可以通过调整曝光参数和图像处理算法来减少患者接受的X射线辐射剂量,降低了患者的辐射暴露风险。
5.图像处理和后期处理:CR和DR技术可以通过图像处理算法进行图像增强、去噪和调整,提高图像质量和诊断准确性。
此外,数字图像还可以进行后期处理,如放大、旋转和测量等。
在临床应用中,CR和DR技术广泛用于各种X射线检查,如胸部、骨骼、腹部、头颈部等。
它们可以帮助医生进行疾病的早期诊断和定量评估,指导治疗和手术计划。
此外,CR和DR技术还可以用于放射治疗的计划和监测,以及疾病的随访和评估。
总之,CR和DR技术是现代医学影像学的重要组成部分,具有高质量的图像、快速成像、辐射剂量减少、数字化存储和传输等优势。
它们在临床应用中可以帮助医生进行准确的诊断和治疗,提高患者的医疗质量和安全性。
DR&CR
什么是CR DR
DR系统器、系统控制器、影像监示器等组成,是直接将X线光DR(Digital Radiography),即直接数字化X射线摄影系统,是由电子暗盒、扫描控制子通过电子暗盒转换为数字化图像,是一种广义上的直接数字化X线摄影。
而狭义上的直接数字化摄影即DDR(DirectDigit Radiography),通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影,是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。
DR与CR的共同点都是将X线影像信息转化为数字影像信息,其曝光宽容度相对于普通的增感屏-胶片系统体现出某些优势:CR和DR由于采用数字技术,动态范围广,都有很宽的曝光宽容度,因而允许照相中的技术误差,即使在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获得很好的图像;CR和DR可以根据临床需要进行各种图像后处理,如各种图像滤波,窗宽窗位调节、放大漫游、图像拼接以及距离、面积、密度测量等丰富的功能,为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量分析提供技术支持。
对两者的性能比较如下:1.成像原理:DR是一种X线直接转换技术,它利用硒作为X线检测器,成像环节少;CR是一种X线间接转换技术,它利用图像板作为X线检测器,成像环节相对于DR较多。
2.图像分辨率:DR系统无光学散射而引起的图像模糊,其清晰度主要由像素尺寸大小决定;CR系统由于自身的结构,在受到X线照射时,图像板中的磷粒子使X 线存在着散射,引起潜像模糊;在判读潜像过程中,激光扫描仪的激发光在穿过图像板的深部时产生着散射,沿着路径形成受激荧光,使图像模糊,降低了图像分辨率,因此当前CR系统的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。
3.DR是今后的发展方向,但就目前而言,DR电子暗盒的结构14in×17in(1in=2.54 cm)由4块⒎5 in ×8 in 所组成,每块的接缝处由于工艺的限制不能做得没缝,且一旦其中一块损坏必将导致4块全部更换,不但费用昂贵,还需改装已有的X线机设备,而CR相对费用较低,且多台X线机可同时使用,无需改变现有设备。
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: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。
CR和DR
CR和DR相关概念探讨CR和DR的出现时传统医用X线机摄像技术基础上的重大突破,号称具有划时代的意义。
两者数字化成像原理有所区别区别。
计算机放射成像系统CR,即利用各医疗单位目前在用的各种型号X线机,借助荧光结晶技术构成的储存成像板,即IP板,将X线机产生的X线通过人体后的图像信息储存在IP 板上,在经过激光扫描器将储存在IP板上的图像信息,转换成数字化信号送入计算机系统进行图像重建。
直接数字化X射线成像系统DR现在普遍采用价值昂贵的平板探测器,以非晶晒为类型的直接转换型数字化摄影、以非硅加碘化铯为类型的间接转换型数字化摄影。
X线穿过人体以后,影像的采集与处理由平板探测器、信号放大器、A/D即模数转换器、计算机等组成。
待曝光过程后,计算机重形成一幅高清晰度的数字发图像。
然后通过医院PACS 系统将图像进行存储、传输通讯、打印、诊断和管理、旨在满足医院所有科室对医院影像信息方面的需求,实现全院数字网络资源共享。
CR和DR的优缺点比较1.DR操作简单,省时并减轻劳动强度,成像快,工作效率高。
操作相当于傻瓜相机但是一次投资成本高。
2.使用CR和DR,经头像处理后,明显提高头像质量,以及提高影像诊断的准确性和疾病诊断性范围。
经PACS处理后,实习数字影像的可用久储存性,可重复利用性,越来越方便的可传送性和可携带特性。
目标是最终能集中病人在医院所作的各种影像诊断信息,方便医院对病人进行全面的病情会诊或远程会诊。
3.采用CR时,可用原来有X线设备,将全可所有普通X线机实现数字化,其摄像过程与原来有的X线胶片摄像过程完全一样。
4.采用CR的曝光剂量与常规的X线摄影相比,其剂量有所减少,对病人和工作的伤害程度有所降低。
5.从节约胶片的角度看,由于CR和DR摄影条件和办法的改变,几乎没有废片。
采用数字化网络后,科室不再储存胶片。
一、对比度、分辨率高:摄片对低密度的物体具有良好的检测能力,在摄取图像时即使很弱的信号也不全被噪声所覆盖而显示出来,其质量的评价要素是信噪比,它通过传递函数,量子检测出效率进行评价,在成像系统中大大由于传统摄片的屏片系统。
医用CR、DR的区别分析
CR、DR的区别一:如何区别CR、DR?CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信号,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。
DR( Digital Radiography), 数字化X线摄影,系统由数字影像采集板专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。
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,也可传输进入PACS网络。
CR相比DR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,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的社会效益和经济效益。
降低病人受照剂量,更安全。
CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像。
CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影1.CRCR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。
CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。
目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。
CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X 线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。
cr与dr的比较
总之,根据潍坊市人民医院放射科使用CR、DR的实践认为,CR与DR系统既有共性又有个性,既有区别又有联系,它们各有优缺点。在相当长的一段时间内将会是一对并行发展的系统,CR目前在中小型医院仍不失为较方便的数字摄影过渡设备。DR摄影技术经历了十多年的发展,目前已经进入成熟阶段,技术性能也不断提高,价格大幅降低,已达到了普通患者能接受的水平,将为医学影像学的发展提供更好的途径。
4.软件功能方面:CR、DR的软件功能不同厂家不同型号的设备软件功能大同小异,都是采用质量控制摸块和后处理技术保证图像的质量和稳定性,DR采用自动曝光控制技术(AutomaticExposureControl,AEC),主要原理是通过设定不同的探测器(电离室),在曝光时测量透过病人的X线剂量,当达到图像采集所需要的剂量后,自动关闭X线系统,保证了整幅图像的一致性,在快速得到一幅数字图像后,可以立即对图像进行数字优化处理。而不必像以往胶片冲出来之后才知道图像的好坏,病人因为图像的问题而被重拍的概率大大降低,病人也避免了接受不必要的X线照射,减少了所接受的射线剂量。通过AEC技术,配合其工作站上的多种处理摸式,使成像质量稳定,且操作简单化,不用人为的调整和处理。CR的曝光指数(ExposureIndex,EI)参考值是影响质量的重要参数,不同的部位采用不同EI和EVP值以达到高质量图像的目的。由于拍片过程与后期的图像处理没有直接的关联,要获得较好的质量的图像,还需要一定的投照技术和经验,设备可操作性和图像质量的稳定性比DR要差一些。
二、CR与DR的性能比较
针对这两种不同的系统, 现从系统功能、图像质量、控制使用及软件功能几个方面进行分析。
1.系统功能比较:CR是在传统X线胶片摄影装置改进而来,它是利用IP板替代了原有的胶片暗盒,与现有的X线拍片系统没有什么大的改变,IP板在X线曝光后,将图像信息存储在IP板上,将IP板(类似暗盒)送读出装置读出处理,可对现有设备进行改造。DR则是完全数字化的产品,完全改变了传统X线胶片摄影过程,平板探测器(FPD)经X线曝光后即时将X线信号转换成数字信号送计算机进行处理,设备是一套全新的数字X线机。
CR和DR成像技术
CR和DR成像技术前言在射线无损检测中,数字化X射线照相检测(Digital Radiography,简称DR)已经越来越多地获得应用。
数字化X射线照相检测技术基本上有三种分类方式:1.按读出方式分类读出方式是指从X射线曝光到图像的显示过程,可以分为直接读出(Direct Readout)方式和非直接读出(Nondirect Readout)方式。
直接读出方式是指从X射线曝光到图像显示的全过程自动完成,经过X射线曝光后,即可在显示器上观察到图像。
这一技术称为DDR,其中D的含义即为直接读出(Direct Readout)。
非直接读出方式需要首先使用成像板(Imaging Plate,简称IP板)进行X射线曝光,然后将IP 板插入读出器(Reader)扫描,再在显示器上显示,这一技术称为CR(Computed Radiography)。
2.按转换方式分类可以分为直接转换方式(Direct Convert)和间接转换方式(Indirect Covert)。
直接转换方式采用的器件在经过X射线曝光后,X射线光子直接转换为电信号。
间接转换方式的器件则先要将X射线光子转变为可见光,然后再由可见光转换为电信号。
这两种转换方式的技术所采用的器件有平板检测器(Flat Pannel Detector,简称FPD),也有采用其他器件和结构的。
当然两种方式所采用的FPD结构是不同的。
3.按工作方式分类数字化射线检测技术分为数字化透视(Digital Fluorography,简称DF或DSI,DSF,工业上又称实时成像Real-time Image)和数字化照相(Digital Radiography,简称DR)两类。
数字化透视有用影像增强器(I.I.)加摄像机采集信号和用平板检测器(FPD)采集信号两类。
数字化照相则分为直接转换方式(DDR,Direct Digital Radiography)和间接转换方式(IDR,Indirect Digital Radiography)。
CR和DR技术
2. DR优势
⑴ 高效。成像速度很快,通常采集时间在10s以下, 成像时间仅为3-5s ⑵ 辐射剂量低。如胸部正位,采用120KV、 200MA、5~8ms,剂量0.04-0.08mGy。 ⑶ 图像分辨率高。非晶硅接受X线照射后直接转换 为电信号,可获得高清晰图像。
⑷ 无拼接缝。没有由于拼接带来的像素问题,无中 心盲区带来的信号丢失,减少漏诊。 ⑸ 双能量减影。短时间内最强的连续曝光能力,可 实现双能量减影,一次曝光可得到不同分辨率的2-3 副图像。
4.使用DR应注意的几个 问题
虽然DR后处理技术对改善图像质量有很大帮助,但也不是万能的。 如果原始图像的信息量过少或过多,即使经过后处理也不能获得一 幅好的图像。 原始图像的信息量比较满意情况下,以下2点也会影响图像质量 图像显示器是非专业显示器和打印机低端 参数调整(WW、WL)不当
胸部双能减影
⑹ 组织均衡:不同密度的组织,在一次曝光后同时清晰显 示,满足医生在短时间内对不同组织的观察,提高了心后、 膈后和脊柱的显示 , 减少重复曝光和病人剂量。
胸部双能减影
⑺自动化强。图像采集和处理在计算机控制下完全自动化, 包括图像的选择、图像校正、噪声处理、动态范围,灰 阶重建,输出等过程。
摆位要两侧对称
X射线中心和激光器是一致的 X线曝光范围和缩光器范围是一致的
照射野过大 ⑴图像变得模糊 ⑵辐射剂量增大
⑵ 曝光条件 DR摄影的曝光条件还没有一个统一的标准,由于不同的DR产 品具有不同的技术性能,曝光特性也各不相同,主要是靠经 验积累。 DR摄影的曝光条件,在摸索到一定规律后,尽量选用高值, 以克服电子噪声的干扰。
2. CR的构成
主要包括两大部分:成像板和信息读出装置
⑴成像板(IP板):是影像信息采集与信息形成的转换部件,
CRDR原理及临床应用
CRDR原理及临床应用CR(计算机辅助雷射扫描照相术)和DR(数字化射线成像)是现代医学中常用的数字化影像技术。
它们在临床应用中各有优势和适用范围,具体原理和应用将在下文中介绍。
CR技术是利用一种特殊的磷光屏来将X射线转换为可感光的图像,然后通过计算机将图像数字化并存储在数据库中。
CR设备包括X射线机、电子扫描器和计算机等。
首先,患者接受X射线拍摄,照片被扫描仪扫描后产生光点,并转化为数字信号。
然后,计算机对数字信号进行图像处理,例如增强对比度和调整亮度。
最后,图像被保存在数据库中,医生可以通过计算机查看和分析。
CR技术有几个非常重要的优点。
首先,它可以将辐射剂量降低到最小水平,这对于患者特别是儿童非常重要,因为他们对辐射更加敏感。
其次,CR技术可以生成高质量的图像,对细微的病理变化具有非常高的敏感性。
此外,CR设备相对较便宜,易于使用和维护。
CR技术主要用于胸部、骨骼和关节等疾病的诊断。
例如,胸部CR可以检测肺部病变、肋骨骨折和胸部肿块等。
骨骼CR可以检测骨折、骨质疏松和关节炎等。
此外,CR技术还广泛应用于牙科和普通放射学诊断中。
DR技术是将数字探测器直接放在患者身上,将X射线直接转化为数字信号。
与CR不同,DR技术不需要磷光屏和扫描仪来转换图像。
DR设备由X射线发生器、数字探测器和计算机组成。
患者接受X射线拍摄后,信号直接传输到计算机,图像可以立即查看和处理。
相对于CR技术,DR技术具有更高的图像质量和更快的图像获取速度。
因此,它在紧急情况下非常有用,如创伤和急诊病例。
此外,DR技术还可以进行低剂量辐射成像,对乳腺癌筛查和儿童放射学非常有用。
在临床应用方面,DR技术已经在胸部、腹部和神经影像学等领域取得了广泛应用。
例如,胸部DR可以有效诊断肺部疾病和纵膈病变。
腹部DR可以用于检测肝脏、胰腺和肠道等器官的病变。
神经影像学DR可以用于检测脑部和脊柱疾病。
综上所述,CR和DR是现代医学中常用的数字化成像技术,它们在临床应用中各有优势和适用范围。
什么是CR、什么是DR,有何区别?
什么是CR、什么是DR,有何区别?随着医学的不断进步与发展,数字化影像设备被不断应用于临床检查中。
数字摄影包括计算机 X 线摄影系统 (CR) 及数字 X 线摄影系统 (DR),该项检查具有辐射小、性能高、成像快等优点。
CR 系统是利用光激励存储荧光体作为探测器的 X 射线投影成像方法,该系统将影像板作为信息记录载体, 直接进行X 线摄影。
该方法的主要步骤包括影像信息的记录、读取、处理及显示等;DR 系统是利用平板探测器FP来接收 X 线信号,并将其装换位数字信号,进而在图像处理系统下进行处理及显示。
CR 系统与DR 系统都是在传统的 X 线摄影设备上逐渐发展过来的。
1.CR的概念CR是计算机X射线(computed radiography)的英文缩写。
CR是医学影像疾病诊断的一种。
它使用数字化影像,方便接入PACS系统,可结合计算机技术处理图像,提高影像质量。
CR价格相对低廉,一套CR即可实现全院X线设备的数字化。
2.DR的概念DR指在5261计算机控制下直接进行数字化X线摄影的一种4102新技术1653,即采非晶硅平板探测器把穿透人体的X线信息转化为数字信号,并由计算机重建图像及进行一系列的图像后处理.3.CR的特点它在给患者进行X线拍摄时剂量比传统X线摄影的剂量要小。
使影像数字化,方便接入PACS系统。
IP板可以灵活放置,方便不便行动的重病者。
与DR相比价格低廉,一套CR即可实现全院X线设备的数字化。
计算机X线摄影(CR)系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理功能,增加显示信息的层次;可降低X线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤,而且只需要一次曝光就能捕捉到多层次的影像信息来满足诊断的要求,在曝光量不足或过量时能在一定程度上较好显示图像,避免因X线摄影参数选择不当而导致重拍,从而减少被检者X线接受剂量。
什么是CR和DR
什么是CR 和DR?CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影1.CRCR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。
CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。
目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。
CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。
2.DRDR是在X线电视系统的基础上,利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样、模/数转换(analog to digit,A/D)后直接进入计算机中进行存储、分析和保存。
X线数字图像的空间分辨率高、动态范围大,其影像可以观察对比度低于1%、直径大于2MM的物体,在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规摄影的1/10。
量子检出率(detective quantum efficicncy;DQE)可达60%以上。
X线信息数字化后可用计算机进行处理。
通过改善影像的细节、降低图像噪声、灰阶、对比度调整、影像放大、数字减影等,显示出未经处理的影像中所看不到的特征信息。
借助于人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取,可进行计算机辅助诊断。
数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(direct digital radiography;DDR)、电荷耦合器件(charge coupled device;CCD)摄像机阵列方式等多种方式。
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数字平板射线检测(DR)简介
数字化平板(Digital radiography)DR是利用电子 技术将X线信息转化为数字化电子载体的X线成像方 法。 美国杜邦公司于1987年首次生产了直接数字化X线 摄影的平板探测器。 一、目前数字平板探测器的种类 1 电荷耦合器件探测器Charge coupled device (CCD)系统: 它是大约70年代引入放射学领域的直接读取探测器。 CCD芯片一般在2—4cm,每片芯片上含上百万个相 互独立的像素单元,在其前方使用一个满足成像面 积要求的X先闪烁体,如硫化锌镉,将X线
测试:双丝像质计
5、图像对比度 定义:在射线透照方向上可识别的图像细节尺寸,也 称为密度分辨率。 实际检测中不直接测定对比度,而是用射线检测灵敏 度考察图像的综合质量。 测试:像质计灵敏度,利用像质计评定。 ISO 17636-2:2011规定:用ISO 19232-1(线性)和ISO 19232-2(阶梯/孔型)像质计评价。等同GB/T23901。
8、响应不一致性 探测器固有的特性。在均匀辐照均质工件(或空屏) 的条件下,由于数字探测器对射线响应的不一致,致 使输出图像亮度呈非均匀性的条纹。
三、数字平板射线检测技术系统组成 射线源 被检工件 数字探测器 机械传动(检测工装) 控制与处理(计算机及软件)
与胶片照相不同之处: 1、增加了硬件(机械支撑与传动)与软件(数据 采集、控制、图像处理); 2、减少了胶片暗室处理环节。
双丝像质计 与单丝像质计的不同: 1、丝由钨和铂制成 2、由13对丝按一定规律排列组成 3、反映检测系统成像的不清晰度
四、CR技术的优、缺点 1,目前最好的CR成像系统空间分辨力为25μ m(胶片为 5μ m),低于胶片水平,优于其他数字成像方法。 2,CR技术可使用原X射线设备,无需改造、更换。 3,IP板和胶片一样可以分割、弯曲使用。重复使用几 千次。寿命决定于机械损伤。单板价格昂贵,长期使用 比胶片便宜。 4,宽容度大,曝光条件易选择。 5,照相速度比胶片快(20%),不需要化学处理,但增 加扫描读出工序。 6,IP和胶片相同,对使用、保存条件要求严格(温度、 湿度、挤压等)。 7,高能射线曝光不稳定。
6、光子转换效率 定义:单位时间内,能记录特征信号的光子数与总 光子数的比值。
射线胶片 1%
CR技术 20~25%
DR技术 40%
7、动态范围 动态范围最早是信号系统的概念,一个信号系统的动 态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。 定义:最大输出灰度值和暗场噪声(标准差)的比值。 注: 如果系统的灰度输出范围为12bit,设暗场噪声 为2,则其动态范围为:2000 :1,而不是4096 动态范围与灰度范围的区别
2.信噪比
线性信号强度平均值与在信号强度处噪声(强度分布)标 准差的比值。信噪比的水平取决于辐射剂量和CR系统 的特性有关。 曝光量小噪声水平高。所以扫描图像的的灰阶值应大 于“基准强度读出值” (相当于胶片射线照相的底片 最小黑度)。 3.图像不清晰度 CR技术几何不清晰度与胶片照相相同,固有不清晰度 与胶片不同,与射线能量、IP板激光扫描时的荧光散 射效应有关。使用双丝像质计测得。
三、计算机射线照相的技术参数 CR系统的性能表征与胶片不同,胶片系统用梯噪比分 类,而CR系统用基本空间分辨力和信噪比进行分类。 1.空间分辨力(率) 基本空间分辨力:是指CR数字图像的有效像素尺寸, 用双丝像质计测得。等于不清晰度读值除以2。 图像空间分辨力:指具体的被检物CR数字图像的微小 细节的辨别能力。
3 间接转换式TFT平板探测器: 闪烁体层通常采用CsI碘化铯晶体,将X线光子转化为 可见光;非晶硅P-I-P光电二极管层面,用于将可见光 转化为电荷,TFT阵列用于将电荷转换为数字信息。 采用闪烁体层一个潜在的问题就是转换光的扩散降低 了图像的锐利度和空间分辨率,为了克服这个问题, 一些间接转换探测器应用了单晶针状CsI闪烁体,与探 测器表面垂直排列,单晶体的直径大约为5—10um, 转换光在针状单晶体中形成全反射,大大降低了闪烁 体对光的扩散,而光扩散的降低反过来必须使用较厚 的闪烁体层,由此也提高了探测器系统的量子检出率 DQE。
计算机射线照相系统组成:磷光成像板(IP)、读出 装置(系统扫描器)、计算机软件 、硬件等。
一、计算机射线照相的工作过程 1.曝光:与常规射线照相一样。只是用IP板代替了胶片。
2.扫描:将潜影后的IP板装入专用的扫描器,用激光 扫描,将存储在IP板上的射线影像转化为可见光信号。 红色激光激发荧光物质发出的蓝色光强与原来接收射 线剂量成正比,因此激光逐点扫描,可以获得曝光产 生的图像信息。
特点(与胶片相比)
• 灵敏度高 • 分辨率低 • 降低射线剂量 • 提高检测效率 • 具有很大的宽容度 • 一次投入成本高 • 减少暗室的洗片环节,降低环境污染 • 快速查询和统计 • 探测器无法弯曲,有一定厚度,在役检测受限
DR技术与CR技术不同之处: 1、DR减少激光扫描工序; 2、DR可以运动成像和静止成像,CR一般只是静 止成像; 3、DR技术分辨率高于CR技术; 4、DR可以通过AEC技术实现自动曝光。操作方便; 5、DR技术图像处理可以放大、叠加降噪、灰度变 换和对比度增强; 6、DR技术分为面阵探测器 (平板探测器)、 线 阵探测器; 7、DR技术检测速度快; 6、DR设备成本高、一般用于在线或自动化检测;
转化为可见光。可见光由光导或透镜缩小成像尺寸并 耦合至CCD探测器,CCD将可见光转化为数字图像, 尽管CCD体统非常敏感,然而光学耦合系统会降低到 达CCD的光子数,,从而增加系统的噪声并降低图像 质量,同时产生几何失真和光的散射。除此之外,尽 管已使用冷却式CCD,但在CCD内部仍存在热噪声, 从而降低图像质量。目前瑞士、法国等欧洲国家采用 CCD技术的较多。 由于CCD与X线闪烁体之间必须使用光学耦合,因此 基于CCD的X线探测器的最大不便之处在于所需的探 测器系统厚度,尽管该系统是直接读取数字化X线探测 器,但从严格意义上讲,他不能作为X线数字化的主流 技术。
1倍
5倍
⑤,曝光剂量大小对CR空间分辨率的影响:曝光剂量 过小,IP板接收光子数少,图像噪声大,无法分辨物 体与背景,如果曝光剂量过大,超出CR的正常剂量范 围,导致图像质量恶化,降低CR空间分辨率。 ⑥,影响CR的空间分辨率的其他因素:CR的空间分 辨率与X光源准确性和稳定性、IP板清洁度及软拷贝系 统(显示器)有关,因此事先清洁IP板,校准X光源及 软拷贝系统。
系统分辨率影响因素:成像器件固有特性(像元大 小、转换屏厚度)、 源焦点尺寸 测试:分辨率测试卡或双丝像质计
图像分辨率: 也称图像空间分辨率。检测系统所能分辨的被检工 件图像中两个相邻细节间的最小距离。
图像分辨率影响因素:成像器件固有特性(像元大 小、转换屏厚度)、射源焦点尺寸、系统几何参数、 工件的厚度。
基本过程。
计算机射线照相(CR)简介
计算机射线照相(computed radiography):将 射线透过工件后的信息记录在成像板上,经过扫描装 置读取,再由计算机生成数值化的技术。 •上世纪50年代,图象增强器的出现 。 •1966年发明于美国,用于第三代照相排字机。 •上世纪80年代用于医学。 • 1990年,R.Halmshaw和N.A.Ridyard在《英国无损检 测杂志》上发表题为《数字射线照相方法评述》的文 章,数字射线照相时代已经到来。
2 薄膜晶体管(TFT)平板探测器: CCD晶片面积很小,不能直接用于形成实际大小的影 像,为此TFT成为研究的焦点,即薄膜晶体管阵列。 薄膜晶体管阵列单元即为平板探测器的像素单元。像 素单元的大小在139—200um之间数据传输电路位于 TFT阵列电荷收集电极周边。阵列的顶层由X线或光敏 器件构成。使用X线闪烁体加光敏二极管构成的探测 器称为间接转换TFT探测器使用对X线敏感的半导体探 测器称为直接转换平板探测器。
非晶硅平板探测器 (1)结构
4 直接转换式TFT平板探测器: 包括一个半导体X线光子电离层(非晶硒半导体),X 线光子与非晶硒半导体层作用产生电离电荷,这些电 荷直接聚集在TFT集电极,经电荷放大器输出。非晶 硒具有极好的X线探测性质,并且具有非常高的空间分 辨率,故得以广泛使用。为了提高非晶硒半导体探测 效率,减小电离电荷在半导体中的渡越时间,进行每 次曝光之前,非晶硒层需加一定的反向偏置电压,X线 曝光时硒层内产生的离子对在电场的作用下,以接近 垂直方向传输到硒层的表面,不存在光的散射和扩散。 电子聚集于TFT集电极,并存储于此处直到被读出。
3、信噪比 定义:检测特征信号与噪声(标准差)的比值。 4、分辨率 指空间分辨率(系统分辨率、图像分辨率) 定义:DR系统能够记录的最小细节尺寸。用lp/mm (线对/毫米)表示。 系统分辨率: 也称系统空间分辨率。指在无被检工件的情况下, 当透照几何放大倍数接近于1时,检测系统所能分辨 的两个相邻细节间的最小距离。反映了检测系统本 身的特性。
影响CR图像空间分辨力的影响因素: ①,IP板特性:单位面积像素大小、磷光物质成分、 制造工艺等。 ②,激光扫描仪特性:分辨力、激光束尺寸、扫描步 进速度、读出分辨率等 ③,射线源焦点大小 :焦点大,图像模糊,分辨力下 降。 ④,显示器尺寸、分辨率及图像放大倍数对CR空间分 辨率的影响 :由于人眼观察极限制约,应该选用适当 的显示器和放大倍数。
光电二极管或X线半导体产生的电荷由TFT收集电极 收集,收集的电荷量与探测器接受的X线量成正比。 TFT数据读出时,每次读取一行电荷值。门控信号控 制数据读出过程。当门控电压设置为高电位时,此 行所有TFT传导所收集的像素电荷经电荷放大器和乘 法器处理输出。因此,在读取某行电荷信号的过程 中,每一条数据线都传输相应像素信息,探测器每 条门控线都配有一条数据线,TFT的读出过程非常迅 速,实现了X线实时数字成像。
3.成像:蓝色光辐射被光电接收器接收,通过光电 倍增和模数转化功能的读出器将其转化成数字信号, 在计算机重建可视图像。