DR成像技术70538ppt课件

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三、非晶硅探测器成像
非晶硅平板探测器是一种以非晶硅光电二极管阵列为核 心的X线影像探测器。目前非晶硅平板探测器使用的荧光 材料主要有碘化铯（se）和硫氧化钆（ga）。其原理是 将入射后的X线光子转换成可见光，再由具有光电二极管 作用的非晶硅阵列变为电信号，通过外围电路检出及 A/D变换，从而获得数字化图像。由于经历了X线—可见 光—电荷图像—数字图像的成像过程，因此被称作间接 转换型平板探测器。
DR的优点：更高的空间分辨力，更大的动态 范围，更低的x线照射量，更丰富的图像层次 ，改善了工作流程，提高了工作效率。
二、非晶硒探测器成像
直接数字化X线成像的平板探测器利用了非晶 硒的光电导性，将X线直接转换成电信号，经模/ 数转换成数字化影像。 （一）基本结构：包括4部分 （1）X线转换介质：位于探测器的上层，为非晶硒 光电材料。它利用非晶硒的光电导特性，将X线 转换成电子信号。当X线照射非晶硒层时，可产 生正负电荷（电子空穴对），这些电荷在偏置电 压作用下以电流的形式沿电场移动，由探测器单 元阵列收集。
空穴在物理学中指共价键上流失一个电子，最后 在共价键上留下空位的现象。即共价键中的一些 价电子由于热运动获得一些能量，从而摆脱共价 键的约束成为自由电子，同时在共价键上留下空 位，我. 们称这些空位为空穴。空穴带正电荷。3
（2）探测器单元阵列：位于非晶硒的底层，用薄 膜晶体管（TFT）技术在玻璃底层上形成几百万 个检测单元整列，每一个检测单元含有一个电 容和一个TFT，且对应图像的一个像素。
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，黑化度校 正选择，X线管焦点选择等
2．工作流程
(1)核对患者资料，确定摄影部位。 (2)录入患者的信息：如姓名、性别、年龄、编号等。 (3)在技术工作站设定摄影部位及其曝光参数。 (4)摆位及对准中心线。 (5)曝光采集影像信息。 (6)调节采集图像的窗宽、窗位，使之符合诊断要求。 (7)根据需要选择打印规格，打印激光胶片。 (8)发送影像至诊断工作站或PACS系统。
由于CCD对X射线不敏感，所以需要先将X射 线激发荧光屏产生荧光，经增强后成为Video 信息，经反光镜反射到CCD镜头，被采集并转 换为电信息，再转换为数字信息，从而获得数 字影像。
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原理：CCD 摄像机阵列技术是采用近百个性能一致的
CCD 摄像机整齐排列在同一平面上，它们前方一定距离
（共同的焦点）上是一张荧光屏。X 线对被检体曝光时
线强弱成正比，同时该阵列还
将空间上连续的X线图像转换为
一定数量的行和列构成的总阵
式图像。在中央时序控制器的
统一控制下，读取电路信号将
电荷信号逐行取出，转换为串
行脉冲序列，经A/D转换为数
字信. 号。
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四、CCD X线成像
CCD （charge coupled device）X线成像的 核心部件是电荷耦合器件，它是一种半导体器 件，在光照下能产生与光强度成正比的电子电 荷，形成电信号。
DR设备在曝光控制界面上都趋于标准化、 程序化
曝光方式分为手动和自动
DR系统图像具有动态调节的优越性
DR系统的图像后处理功能主要是运用窗技 术调节图像，以此调节影像的层次与影像 对比度
边缘增强的调整可使图像边缘更为锐利，轮 廓更为清晰；
恰当的亮度和对比度(窗宽窗位)可使图像具 有更佳的层次和丰富的信息；
，荧光屏发出人体组织的可见光影像，每一个CCD 摄影
机摄取一定范围的荧光影像，并转换成数字信号，再由
计算机进行处理，将图像拼接，形成一幅完整的图像。
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五、DR操作技术
（一）DR的Biblioteka Baidu像过程 （二）DR操作流程
1．准备流程
①接通配电柜电源总闸； ②接通接线板电源； ③接通X线机控制器电源； ④接通电脑主机电源； ⑤开启技术工作站及其医生工作站； ⑥开启激光打印机或文字报告打印机； ⑦系统处于开始正常状态。
（3）高速信号处理：每个储存在电容内的电荷按 地址信号被顺序读出，形成电信号，然后进行 放大处理，再送到A/D转换器进行模/数转换。
（4）数字影像传输：将电信号转换成数字信号并 传输到计算机显示、打印。
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（二）成像原理
入射的X射线照射非晶硒层使硒层产生电子-空穴对， 在外加偏压电场作用下，电子-空穴对向相反的方向移 动形成电流，电流的大小与入射X线光子数量成正比， 这些电流信号被存储在TFT的极间电容上。每个TFT形成 一个采集图像的最小单元（像素），每个像素内有一个 场效应管。在读出控制信号的控制下，开关导通，把存 储于电容内的像素信号逐一按顺序放大，输送到A/D转 换器将像素电荷转换为数字化图像信号。
（一）基本结构
与非晶硒平板探测器比较，除了荧光材料层和探测元阵
列不同，其信号读出、放大、A/D转换和输出等部分基
本相同。
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（二）成像原理
位于探测器顶层的碘化铯闪烁
晶体将入射的X线转换为可见光。
可见光再激发碘化铯层下的非
晶硅光电二极管阵列，使光电
二极管的电容上形成储存电荷。
每一像素电荷量的变化与入射X
第13章 DR成像技术
湖北医药学院生物工程学院 敖锋
一、DR (Digital radiography)概述
将X线穿过人体后由平板探测器（FPD）探测 的模拟信号直接数字化而形成数字影像的检查 技术。
根据DR平板探测器结构类型和成像技术的不
同，分为直接数字化X线成像（非晶硒）、间 接数字化X线成像（非晶硅）、 CCD X线成像、 多丝正比电离室成像。
组织均衡通过调节组织密度高低的区域和均 衡的强度范围，使曝光不足或曝光过度的 部分的图像信息重新显示出来，解决了摄 影部位组织间的密度或厚度的差异造成的 图像信息缺失。
2．DR的图像质量评价参数与影像效果
(1)探测器调制传递函数：用于衡量系统如实 传递和记录空间信息的能力。