医用数字x线设备
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数字x线设备
1
概述
2
数字化X线成像设备的发展经历
1972年CT问世后，影像数字化浪潮的到来， 1979年出现飞点扫描DR系统，1980年北美 放射至今（RSNA）的产品展览会上，DR 和DF引起全世界的关注。此后，以DSA为 代表的DF得到了高速发展，1982年又研制 出了CR。90年代大力推出DR探测器。
18
2.影像转换 CR系统中，IP经X线照射后被激发(第一次激发)。
经第一次激发的IP上贮存有空间上连续的模拟信 息，为使该信息数字化．IP要由激光束扫描(第二 次激发)读出。CR系统的读出装置中的激光发生器 发射激光束(氦—氖激光束波长为623nm，半导体 激光束波长为670一690nm)，在与IP垂直的方向上 依次扫描整个IP表面。
的暗盒内，曝光后在阅读器进行读取。其 特点是手工搬运、更换暗盒，可适用于原 有X线机和使用屏-胶系统暗盒进行的所有X 线摄影检查项目。
13
2．专用型CR 其读取设备与滤线器摄影床 或立位摄影架结合在一起，即卧式摄影专 用型和立位摄影专用型。IP结构与通用型 CR基本一致，IP经过X线曝光后，直接被 传送到信号读取和残影消除部分处理，然 后重复使用。其特点是功能相对单一，但 不需要手工操作，对于同类工作效率高， 适于专科或大型综合性医院。
19
IP上的荧光体被二次激发即发生光激发发光或称 光致发光现象，产生荧光*荧光的强弱与第一次激 发时的能量精确成比例，即呈线性正相关。该荧 光由沿着激光扫描线设置的高效光导器采集和导 向，导入光电倍增管，被转换为相应强弱的电信 号。继而，电信号被馈入模拟/数字转换器转换为 数字信号。至此，CR系统完成了模拟信号到数字 信号的转换。
子散布在荧光物内呈半稳态，形成潜影，完成X线信息的采集
激光束扫描二次激发
和存储）——————使潜影（半稳态电子）转换成荧光
（PSL现象，光致发光现象），荧光强度与第一次激发（照
射）时X线量成正比，完成光学影像读出（光信号）
光电倍增管
A/D转换
——————电信号————计算机处理——高质量数字图像
22
3
数字化X线成像设备的定义
指把X线透射图像数字化并进行图像处理， 再转换成模拟图像显示的一种X线设备。数 字化X线成像设备的出现，对实现医学影像 信息管理的现代化合实用性具有非常重要 的意义。
4
数字化X线成像设备的分类
CR:(computed radiography)计算机X线摄 影
DR:(digital radiography)数字X线摄影 DSA:(digital subtraction angiography)数字
6
CR、DR、DF原理方框图
CR:X线—影像板（IP板）——图像处理— 图像记录与储存
DR：X线—平板探测器（FPD） —图像处 理—图像记录与储存
DF：X线—人体—X –TV获得模拟视频信 号—A/D —图像存储并处理—图像相减— D/A —图像显示
7
数字化X线成像优点
（比较屏一片系统） 1）对比度分辨高 2）辐射剂量小：量子检出率（DQE）>60% 3）图像后处理功能强大 4）大容量光盘存储数字影像，方便接入PACS系
统，高效、低耗、省时、省空间地实现影像储存， 传输和诊断。
8
数字化X线成像的缺点
1、空间分辨力低：20-40LP/cm，胶片则达 到50-70LP/cm(理论值）。
2、成本高 3、收费高
9
空间分辨力：分辨细微结构的能力。 密度分辨力：区分不同组织密度的能力，
CT对组织的密度分辨力较X线高，若CT分 辨力为0.5%，即两种组织差别等于或 >0.5%时即可分辨出来。
10
x线计算机摄影系统 （CR）
11
• 用存储屏记录x线影像，通过激光扫描使存 储信号转换成光信号，此光信号经过光电 倍增管转换成电信号，再经A/D转换后，输 入计算机处理，形成高质量的数字图像。
12
一、 CR的分类组成及原理
（一）CR的分类 按用途不同分为通用型和专用型两种。 1．通用型CR 是将IP置入与屏-胶系统类似
20
3.信息处理
读取到的图像显示在荧光屏上，根据诊断的特殊 需要进行影像的后处理。CR影像处理主要包括灰 阶处理、空间频率处理和减影处理。影像读取过 程完成后，IP残余的影像数据可通过强光灯照射 擦除，然后重复利用。影像经过后处理能增加诊 断信息，提高诊断的正确性。
21
被PSL荧光物吸收
射入IP板的X线量子————————释放电子（其中部分电
二、影像板（IP）
CR影像不是直接记录于胶片，而是先记忆 在IP上，IP可重复使用，但无影像显示功能。
23
（一）IP的结构
表面保护层 防止荧光层受到损伤。要求其 不随外界温度和湿度而变化，透光率高并 且非常薄。如：聚酯树脂类纤维。
减影血管造影，是数字透视（DF）的典型 代表
5
需要指出的是，国内习惯把计算机X线摄影称谓 CR，这种称谓简洁，实用。但是它还有很多学名， 存储荧光体数字X线摄影（digitalradiography with storage phosphors），数字发光X线摄影 （ digital luminescence radiography ），光激励 发光X线摄影（photostimulable luminescence， PSL radiography），在国外，特别是从物理学角 度分析计算机X线摄影（CR）时，较多采用光激 励存储荧光体（photostimulable storage phosphor,PSP）成像的称谓。
14
（二）CR的基本组成
1.影像读取装置 2.控制台 3.后处理工作站 4.存储装置
15
16
Baidu Nhomakorabea
（三）CR工作原理
1.影像采集与转换 2.影像处理 3.影像存储与输出
17
1.影像采集 常规x线摄影中使用增感屏／胶片组台系统的成像
方式已众所周知，在X线照片上最终形成的影像 元法直接数字化。CR系统解决的关键问题之一即 是开发了一种既可接受模拟信息，又可实现模拟 信息数字化的信息载体，即成像板(IP)。这样，采 集的信息则可应用数字图像信息处理技术进一步 处理，实现数字化处理、贮存与传输。
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概述
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数字化X线成像设备的发展经历
1972年CT问世后，影像数字化浪潮的到来， 1979年出现飞点扫描DR系统，1980年北美 放射至今（RSNA）的产品展览会上，DR 和DF引起全世界的关注。此后，以DSA为 代表的DF得到了高速发展，1982年又研制 出了CR。90年代大力推出DR探测器。
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2.影像转换 CR系统中，IP经X线照射后被激发(第一次激发)。
经第一次激发的IP上贮存有空间上连续的模拟信 息，为使该信息数字化．IP要由激光束扫描(第二 次激发)读出。CR系统的读出装置中的激光发生器 发射激光束(氦—氖激光束波长为623nm，半导体 激光束波长为670一690nm)，在与IP垂直的方向上 依次扫描整个IP表面。
的暗盒内，曝光后在阅读器进行读取。其 特点是手工搬运、更换暗盒，可适用于原 有X线机和使用屏-胶系统暗盒进行的所有X 线摄影检查项目。
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2．专用型CR 其读取设备与滤线器摄影床 或立位摄影架结合在一起，即卧式摄影专 用型和立位摄影专用型。IP结构与通用型 CR基本一致，IP经过X线曝光后，直接被 传送到信号读取和残影消除部分处理，然 后重复使用。其特点是功能相对单一，但 不需要手工操作，对于同类工作效率高， 适于专科或大型综合性医院。
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IP上的荧光体被二次激发即发生光激发发光或称 光致发光现象，产生荧光*荧光的强弱与第一次激 发时的能量精确成比例，即呈线性正相关。该荧 光由沿着激光扫描线设置的高效光导器采集和导 向，导入光电倍增管，被转换为相应强弱的电信 号。继而，电信号被馈入模拟/数字转换器转换为 数字信号。至此，CR系统完成了模拟信号到数字 信号的转换。
子散布在荧光物内呈半稳态，形成潜影，完成X线信息的采集
激光束扫描二次激发
和存储）——————使潜影（半稳态电子）转换成荧光
（PSL现象，光致发光现象），荧光强度与第一次激发（照
射）时X线量成正比，完成光学影像读出（光信号）
光电倍增管
A/D转换
——————电信号————计算机处理——高质量数字图像
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数字化X线成像设备的定义
指把X线透射图像数字化并进行图像处理， 再转换成模拟图像显示的一种X线设备。数 字化X线成像设备的出现，对实现医学影像 信息管理的现代化合实用性具有非常重要 的意义。
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数字化X线成像设备的分类
CR:(computed radiography)计算机X线摄 影
DR:(digital radiography)数字X线摄影 DSA:(digital subtraction angiography)数字
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CR、DR、DF原理方框图
CR:X线—影像板（IP板）——图像处理— 图像记录与储存
DR：X线—平板探测器（FPD） —图像处 理—图像记录与储存
DF：X线—人体—X –TV获得模拟视频信 号—A/D —图像存储并处理—图像相减— D/A —图像显示
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数字化X线成像优点
（比较屏一片系统） 1）对比度分辨高 2）辐射剂量小：量子检出率（DQE）>60% 3）图像后处理功能强大 4）大容量光盘存储数字影像，方便接入PACS系
统，高效、低耗、省时、省空间地实现影像储存， 传输和诊断。
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数字化X线成像的缺点
1、空间分辨力低：20-40LP/cm，胶片则达 到50-70LP/cm(理论值）。
2、成本高 3、收费高
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空间分辨力：分辨细微结构的能力。 密度分辨力：区分不同组织密度的能力，
CT对组织的密度分辨力较X线高，若CT分 辨力为0.5%，即两种组织差别等于或 >0.5%时即可分辨出来。
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x线计算机摄影系统 （CR）
11
• 用存储屏记录x线影像，通过激光扫描使存 储信号转换成光信号，此光信号经过光电 倍增管转换成电信号，再经A/D转换后，输 入计算机处理，形成高质量的数字图像。
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一、 CR的分类组成及原理
（一）CR的分类 按用途不同分为通用型和专用型两种。 1．通用型CR 是将IP置入与屏-胶系统类似
20
3.信息处理
读取到的图像显示在荧光屏上，根据诊断的特殊 需要进行影像的后处理。CR影像处理主要包括灰 阶处理、空间频率处理和减影处理。影像读取过 程完成后，IP残余的影像数据可通过强光灯照射 擦除，然后重复利用。影像经过后处理能增加诊 断信息，提高诊断的正确性。
21
被PSL荧光物吸收
射入IP板的X线量子————————释放电子（其中部分电
二、影像板（IP）
CR影像不是直接记录于胶片，而是先记忆 在IP上，IP可重复使用，但无影像显示功能。
23
（一）IP的结构
表面保护层 防止荧光层受到损伤。要求其 不随外界温度和湿度而变化，透光率高并 且非常薄。如：聚酯树脂类纤维。
减影血管造影，是数字透视（DF）的典型 代表
5
需要指出的是，国内习惯把计算机X线摄影称谓 CR，这种称谓简洁，实用。但是它还有很多学名， 存储荧光体数字X线摄影（digitalradiography with storage phosphors），数字发光X线摄影 （ digital luminescence radiography ），光激励 发光X线摄影（photostimulable luminescence， PSL radiography），在国外，特别是从物理学角 度分析计算机X线摄影（CR）时，较多采用光激 励存储荧光体（photostimulable storage phosphor,PSP）成像的称谓。
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（二）CR的基本组成
1.影像读取装置 2.控制台 3.后处理工作站 4.存储装置
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Baidu Nhomakorabea
（三）CR工作原理
1.影像采集与转换 2.影像处理 3.影像存储与输出
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1.影像采集 常规x线摄影中使用增感屏／胶片组台系统的成像
方式已众所周知，在X线照片上最终形成的影像 元法直接数字化。CR系统解决的关键问题之一即 是开发了一种既可接受模拟信息，又可实现模拟 信息数字化的信息载体，即成像板(IP)。这样，采 集的信息则可应用数字图像信息处理技术进一步 处理，实现数字化处理、贮存与传输。