医学成像原理数字X线成像
《x线成像》PPT课件
❖ 直接引入：①口服法②灌注 法③穿刺注入法
❖ 间接引入：先引入某一特定 的组织或器官，再经吸收聚 集于造影器官，如淋巴造影， 静脉胆道，肾盂造影，口服 胆囊造影。
精选课件ppt
20
（三）检查前准备与造影反应
❖ 各种造影检查都应作好相应检查前准备和 注意事项
❖ 在对比剂中，钡剂应用较安全；气体造影 应注意防止气栓的发生；碘剂过敏反应较 常见，也较严重
❖ 先实施血管造影使检查部位连续成像
❖ 在系列图像中取血管内尚无造影剂和含造影剂 最多的图像各一帧
❖ 将这同一部位的两帧图像的数字矩阵，用计算 机处理，使两个数矩中代表骨及软组织的数字 抵销，而代表血管的数字保留
❖ 再经数/模转换器变为只有血管造影图像
❖ 这两帧图像叫做减影对，因是在不同时间摄取， 故称时间减影法
显示
精选课件ppt
36
能量减影(定义）
利用单次或双次能量曝光法，得到一幅经 加权减影技术处理的特殊图像
该技术能提供三种解剖学视读影像 ①常规X线照片影像（原始影像） ②骨减影影像 ③软组织减影影像
精选课件ppt
37
病例1：呼吸困难1年，加重2个月。
病理：
小细胞癌
精选课件ppt
38
病例8：胸痛半个月。
精选课件ppt
2
2、X线的特性 波长：0.0006~50nm X线诊断常用波长:0.008~0.031nm
与X线成像相关的特性： 穿透性 荧光效应 摄影效应 电离效应 (生物效应)
精选课件ppt
3
❖ 与成像相关的特性
❖ 穿 透 性：能穿透可见光不能穿透的各种不同密度 物体，此为X线成像的基础（吸收与衰减，穿透与管 电压，厚度与密度）
x射线在医学上的应用及原理
x射线在医学上的应用及原理一、引言x射线作为一种常见的电磁辐射，其在医学领域具有广泛的应用。
本文将介绍x射线在医学上的应用领域以及其原理。
二、x射线的应用x射线在医学上的应用十分广泛，主要包括以下几个方面：1. 诊断x射线影像在医学诊断中发挥着重要作用。
医生通过拍摄患者的身体部位，可以观察到骨骼、器官、血管等结构的影像，从而对疾病进行诊断。
常见的应用包括：- 骨折的检测和诊断 - 肺部疾病（如肺炎、肺癌）的检查 - 腹部器官的影像诊断2. 导向治疗除了诊断，x射线在医学治疗过程中也发挥着重要作用。
通过将放射性物质注射到患者体内，医生可以根据x射线的成像来指导内部治疗，例如： - 放射治疗，用于癌症等疾病的治疗 - 血管造影，用于血管疾病的治疗3. 预防检查x射线还可以用于一些预防性的检查，例如： - 乳腺X射线检查，用于早期乳腺癌的筛查 - 牙科X线检查，用于检查牙齿和牙周疾病三、x射线的原理x射线的产生和成像是基于其特定的原理。
下面将介绍x射线产生和成像的原理。
1. x射线的产生x射线是通过将高能电子束击打到金属阳极而产生的。
电子束击打到金属阳极时，会产生x射线。
2. x射线的穿透和吸收x射线具有较高的穿透能力，因此可以穿透人体组织。
不同组织对x射线的吸收程度不同，产生不同的阴影。
骨骼对x射线的吸收较强，因此在x射线影像中呈现为白色；而软组织对x射线的吸收相对较弱，因此在x射线影像中呈现为灰色。
3. x射线的成像x射线成像是通过将x射线穿过人体后，通过感光层记录下来形成影像。
具体成像的过程包括： - x射线穿过人体后，射到胶片或数字探测器上 - 胶片或数字探测器在受到x射线照射后，会记录下x射线的能量分布 - 将胶片进行显影或通过计算机处理数字探测器中的数据，即可得到x射线影像四、x射线的安全措施由于x射线具有较高的辐射能力，因此在应用过程中需要采取一些安全措施，以保护医务人员和患者的健康。
主要的安全措施包括： - 使用防护设备：医务人员应佩戴适当的防护服和铅制防护器具，以减少辐射的暴露。
医学影像成像原理名词解释
医学影像成像原理名词解释《医学影像成像原理》名词解释第一章1.X线摄影（radiography ）:是X线通过人体不同组织、器官结构的衰减作用，产生人体医疗情报信息传递给屏- 片系统，再通过显定影处理，最终以X 线平片影像方式表现出来的技术。
2.X 线计算机体层成像（computed tomography ，CT）：经过准直器的X 线束穿透人体被检测层面；经人体薄层内组织、器官衰减后射出的带有人体信息的X线束到达检测器，检测器将含有被检体层面信息X线转变为相应的电信号；通过对电信号放大，A/D 转换器变为数字信号，送给计算机系统处理；计算机按照设计好的方法进行图像重建和处理，得到人体被检测层面上组织、器官衰减系数（| ）分布，并以灰度方式显示人体这一层面上组织、器官的图像。
3.磁共振成像（magnetic resonance imaging ，MRI）：通过对静磁场（B）中的人体施加某种特定频率的射频脉冲电磁波，使人体组织中的氢质子（H）受到激励而发生磁共振现象，当RF 脉冲中止后，H 在弛豫过程中发射出射频信号（MR信号），被接收线圈接收，利用梯度磁场进行空间定位，最后进行图像重建而成像的。
4.计算机X 线摄影（computed radiography ，CR）：是使用可记录并由激光读出X线影像信息的成像板（IP ）作为载体，经X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影像。
5.数字X 线摄影（digital radiography ，DR）：指在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X 线探测器直接把X 线影像信息转化为数字信号的技术。
6.影像板（imaging plate ，IP）:是CR系统中作为采集（记录）影像信息的接收器（代替传统X 线胶片），可以重复使用，但没有显示影像的功能。
7.平板探测器（flat panel detector ，FPD :数字X线摄影中用来代替屏- 片系统作为X 线信息接收器（探测器）。
x线成像原理
x线成像原理X线成像是一项具有重要意义的医学技术，它为医疗机构提供了完整的解剖结构图像，以帮助医生快速准确地诊断病人。
X线成像技术的出现也使医生可以根据X射线照片的形式改善对病人的治疗方案。
X线的物理基础：X射线是一种高能量的电磁辐射，它有一定的物理含义，特别是与它相关的物理原理，如电磁波的反射、透射和衰减等，其中反射和透射是一个重要特点，将电磁波发射到某一物体之后，这种电磁波可以被反射回向源或被吸收透射到另一物体，它对不同物质具有不同的反射或透射程度。
X射线成像就是利用这种物理原理，让X射线通过不同物质并发射回向源，从而产生不同的成像效果。
X线摄影机的工作原理：X线摄影机的工作原理是建立在X线的物理基础上的。
X线摄影机由X线发射装置、X线探测器和图像分析处理装置等主要部件组成。
X线发射装置通过产生X射线来把X线发射到检查部位；X线探测器则利用X射线反射和吸收过程来分析物体的结构特征；最后，图像分析处理装置将X线探测器获取的数据进行图像转换和处理，以获得最终的X线成像结果。
X线成像的应用：X线成像的主要应用之一是对身体内部器官的检查，例如心脏、肺部和胃肠等等。
它可以帮助医生更好地了解病人的病情，并给出合适的治疗方案。
此外，X线成像也可以用于骨骼系统的检查，可以发现骨骼系统的各种异常、变形和损伤，从而更好地保护人们的身体健康。
除此之外，X线成像也在工业、科学研究等领域中有广泛应用，例如经过X线检测，可以检查机械零件的结构强度；还可以检查金属表面的缺陷，以及电子元器件的内部焊接和结构，等等。
以上就是关于X线成像原理的介绍，它是一项重要的医学技术，在医疗图像诊断和工业、科学研究中有重要的应用。
X线成像技术的出现，为医疗机构提供了一个完整的解剖结构图像，可以帮助医生快速准确地诊断病人，并且为科学研究和工业检测提供了可靠的支持。
成像原理第三章数字X线成像-第3节
成像原理第三章数字X线成像-第3节2017-04-21 医学影像技师服务中⼼学习⽬标1.掌握直接和间接探测器的结构；⾮晶硒和⾮晶硅DR的⼯作流程。
2.熟悉⾮晶硒和⾮晶硅DR的成像理论；影响DR图像质量的因素。
3.了解 CCD探测器和多丝正⽐电离室摄影设备的⼯作理论。
⼀、概述数字X线摄影（Digital Radiography, DR）具有图像处理能⼒的计算机控制下，由探测器接收X线信息转换为数字信息，并加以显⽰。
⼜称直接数字摄影DDR。
DR的影像接收器为平板探测器（FPD）。
1990年开始认识并研发1995年硒材料的直接转换静态影像X线平板探测器。
1997年出现了静态的间接转换平板探测器。
DR特点：时间分辨⼒⾼，动态范围宽，量⼦检出率⾼MTF性能⾼，辐射剂量更低。
1.数字摄影(DR)是哪两个英⽂单词的缩写( )A．data readerB．dynamic rangeC．data recognizerD．digital radiographyE．degree of radiation答案：D⼆、DR成像系统组成2.关于DR分类，错误的是( )A．直接转换型平板探测器（⾮晶硒）B．间接转换型平板探测器（碘化铯+⾮晶硅）C．CCD X线成像D．IP X线成像E．多丝正⽐电离室(MWPC)X线成像答案：DDR常⽤的数字探测器3.关于DR的叙述，正确的是( )A．没有光电转换B．不能达到动态成像C．可分为直接转换和间接转换D．不使⽤荧光物质E．以上都对答案：C4．属于DR成像间接转换⽅式部件的是( )A．增感屏B．⾮晶硒平板探测器C．多丝正⽐电离室D．碘化铯+⾮晶硅探测器E．半导体狭缝线阵探测器答案： D（⼀）、直接转换型探测器1.⾮晶硒平板探测器2.多丝正⽐电离室图为：⾮晶硒平板探测器1.⾮晶硒平板探测器组成（1）X线转换单元光电材料：⾮晶硒（a-Se）作⽤：将X线转换成电⼦信号过程：X线照射→⾮晶硒→光电导特性→产⽣正负电荷→6kV的偏置电压→电荷移动→探测器阵列单元收集。
《医学影像成像原理》名词解释(附医学影像学各系统重要名词解释总结)
《医学影像成像原理》名词解释第一章1．X线摄影（radiography）：是X线通过人体不同组织、器官结构的衰减作用，产生人体医疗情报信息传递给屏-片系统，再通过显定影处理，最终以X 线平片影像方式表现出来的技术。
2．X线计算机体层成像（computedtomography，CT）：经过准直器的X线束穿透人体被检测层面；经人体薄层内组织、器官衰减后射出的带有人体信息的X线束到达检测器，检测器将含有被检体层面信息X线转变为相应的电信号；通过对电信号放大，A/D转换器变为数字信号，送给计算机系统处理；计算机按照设计好的方法进行图像重建和处理，得到人体被检测层面上组织、器官衰减系数（¦）分布，并以灰度方式显示人体这一层面上组织、器官的图像。
3．磁共振成像（magneticresonanceimaging，MRI）：通过对静磁场（B0）中的人体施加某种特定频率的射频脉冲电磁波，使人体组织中的氢质子（1H）受到激励而发生磁共振现象，当RF脉冲中止后，1H在弛豫过程中发射出射频信号（MR信号），被接收线圈接收，利用梯度磁场进行空间定位，最后进行图像重建而成像的。
4．计算机X线摄影（computedradiography，CR）：是使用可记录并由激光读出X线影像信息的成像板（IP）作为载体，经X线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影像。
5．数字X线摄影（digitalradiography，DR）：指在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X线探测器直接把X线影像信息转化为数字信号的技术。
6．影像板（imagingplate，IP）：是CR系统中作为采集（记录）影像信息的接收器（代替传统X线胶片），可以重复使用，但没有显示影像的功能。
7．平板探测器（flatpaneldetector，FPD）：数字X线摄影中用来代替屏-片系统作为X线信息接收器（探测器）。
8．数字减影血管造影（digitalsubtractionangiography，DSA）：是计算机与常规X线血管造影相结合的一种检查方法，能减去骨骼、肌肉等背景影像，突出显示血管图像的技术。
最新[工学]最全的医学成像原理课件-第5章 计算机X线体层成像PPT课件
![最新[工学]最全的医学成像原理课件-第5章 计算机X线体层成像PPT课件](https://img.taocdn.com/s3/m/5b18c19c767f5acfa1c7cde4.png)
• 4． 投影 把投照受检体后出射的X 线束强度I 称为投影（projection） ，投影的数值称为投影值，投影值的分布称为投影函数。
• 5．部分容积现象 如果划分的体素内包含有几种不同的组织成分，则 该体素的CT 值应是所含各种成分的加权平均值。在这种情况下，平 均CT 值不能准确地与体素内任何一种组织成分的密度相对应，这种 现称为部分容积现象（partial volume phenomenon）。
第三节 数据采集与扫描方式
• 一、数据采集的基本原理、原则 • CT 数据采集目的是获取重建图像的原始数据。CT 成像的数据采集是
利用X 线管和检测器等的同步扫描来完成的。
• （二）数据采集原则
• 1．投影是X 线束扫描位置的函数 数据采集须按照被测体层平面的空 间位置有规律地进行，图像重建过程也是按数据采集中确定好的空间 位置来重建。
• 4．数据采集要精确 CT 图像重建和图像处理等都是以数据采集为依据 的，所以提高数据采集过程中的精确度，是保证获取高质量的CT 图 像的关键。
二、常规CT 扫描方式
• 扫描（scanning）：是用近似于单能 窄束的X 线束以不同的方式、按一定 的顺序、沿不同的方向对划分好体 素编号的受检体层进行投照，并用 高灵敏度的检测器接收透过一排排 体素后的出射X线束的强度（I）。
• 在螺旋扫描过程中，由于X 线管和检测器相对于被检者作螺旋状运动 ，螺旋扫描的覆盖区域是对某一区段进行连续采集。需要对原始螺旋 投射数据进行插值处理，才能得到足够多的重建平面投射数据。常用 的插值方法为线性内插法，线性内插法包括全扫描内插法（FI， 360°线性内插）和半扫描内插法（HI，180°线性内插）。
• 2．扫描应毫无空隙的覆盖或局部的重叠 在将被检测体层平面预先划 分好各个体素后，X 线束的扫描要通过各个体素一次以上，这样才能 保证得到各个位置上的投影值，计算出各个体素的吸收系数。
X线成像结构与原理
X线成像结构与原理X射线成像是一种用于查看内部结构和组织的无创检测方法。
它是通过将X射线束传播到物体，并通过检测与物体相互作用的X射线的方式来生成图像。
这种成像技术广泛应用于医学诊断、工业检测和安全检查等领域。
X射线成像的原理基于X射线与物质的相互作用。
X射线是电磁波谱中具有较短波长的一部分，在穿过物体时会与物体中的原子发生相互作用。
不同组织和物质对X射线的吸收能力不同，从而产生了成像中的对比度。
X射线成像的结构主要由发射器、物体和探测器组成。
发射器是产生X射线的装置，通常使用X射线管。
X射线管由阴极和阳极组成，通过对阴极施加高电压，从而使阴极发射出电子。
这些电子会加速并与阳极碰撞，并通过碰撞产生X射线。
通过调节供电电压和电流，可以控制X射线的能量和强度。
物体是要成像的目标，可以是人体、动物、工件等。
当X射线穿过物体时，会与物体中的组织和物质发生相互作用，被吸收、散射或穿透。
不同组织和物质对X射线的吸收能力不同，产生了成像上的对比度。
探测器是用于测量与物体相互作用的X射线的装置。
目前常用的探测器有图像增强器、CCD探测器和闪烁屏幕。
其中，CCD探测器是最常见的一种，它可以将X射线转化为电信号，并通过电信号的强弱生成图像。
通过调整探测器的灵敏度和分辨率，可以获得更清晰、详细的图像。
在成像过程中，X射线从发射器发出后穿过物体并到达探测器。
探测器会将通过物体的X射线转化为电信号，并通过信号处理系统进行放大、滤波和放大操作。
最后，信号经过处理后被转换为可视化的图像。
X射线成像有许多优点，如无需接触物体，信息获取速度快，可以检测到人体或物体的内部结构和病变。
然而，X射线成像也有一些限制，如对辐射的安全性要求高，不适用于一些特定组织和物质。
因此，在使用X 射线成像时需要进行辐射剂量控制和保护措施。
总的来说，X射线成像是一种重要的无创检测技术，可以用于医学、工业和安全检查等领域。
通过了解X射线成像的结构和原理，人们可以更好地理解其工作原理，并在实际应用中进行调整和优化。
《医学影像成像原理》名词解释
《医学影像成像原理》名词解释第一章1．X 线摄影（radiography）：是X 线通过人体不同组织、器官结构的衰减作用，产生人体医疗情报信息传递给屏-片系统，再通过显定影处理，最终以X 线平片影像方式表现出来的技术。
2．X 线计算机体层成像（computed tomography，CT）：经过准直器的X线束穿透人体被检测层面；经人体薄层内组织、器官衰减后射出的带有人体信息的X 线束到达检测器，检测器将含有被检体层面信息X 线转变为相应的电信号；通过对电信号放大，A/D 转换器变为数字信号，送给计算机系统处理；计算机按照设计好的方法进行图像重建和处理，得到人体被检测层面上组织、器官衰减系数（¦）分布，并以灰度方式显示人体这一层面上组织、器官的图像。
3．磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）：通过对静磁场（B0）中的人体施加某种特定频率的射频脉冲电磁波，使人体组织中的氢质子（1H）受到激励而发生磁共振现象，当RF 脉冲中止后，1H 在弛豫过程中发射出射频信号（MR 信号），被接收线圈接收，利用梯度磁场进行空间定位，最后进行图像重建而成像的。
4．计算机X 线摄影（computed radiography，CR）：是使用可记录并由激光读出X 线影像信息的成像板（IP）作为载体，经X 线曝光及信息读出处理，形成数字式平片影像。
5．数字X 线摄影（digital radiography，DR）：指在具有图像处理功能的计算机控制下，采用一维或二维的X 线探测器直接把X 线影像信息转化为数字信号的技术。
6．影像板（imaging plate，IP）：是CR 系统中作为采集（记录）影像信息的接收器（代替传统X 线胶片），可以重复使用，但没有显示影像的功能。
7．平板探测器（flat panel detector，FPD）：数字X 线摄影中用来代替屏-片系统作为X 线信息接收器（探测器）。
《医学影像成像原理》专业名词解释与翻译
62．window width，WW：窗宽
63．窗位：window level，WL
64．投影：projection
65．CT值：computed tomography number
66．采集时间：acquisition time
67．半程扫描时间：half-scan time
76．magnetic rasonance imaging：磁共振成像
77．磁旋比（gyromagnetic-ratio）（gyromagnetic-ratio）：
78．magnetization vector：磁化强度矢量M
79．横向磁化矢量MXY：transverse magnetization
2．方法 4分；
3．Ｒ（ω）、H(ω)曲线 4分。
答：
11．分析ROC曲线面积值ZA(Az)的物理意义 (10分)。
评分标准：
分析Az三个不同域值范围及意义 每个2分。
答：
17．Groedel 技术：空气间隙效应
18．栅比：grid radio
19．栅密度：grid density
20．contranst improvement factor：提高对比度的能力(对比度改善系数)
21．空间分辨力：spatial resolution
85．纵向弛豫时间：longitudinal relaxation time
86．自由感应衰减：Free induction decay，FID
87．T1WI：T1加权像
88．T2IW：T2 weighted image，T2加权像
89．质子密度加权像：proton density weighted image，PDWI
《医学影像成像原理》数字X线成像 ppt课件
一、热敏打印
主要依靠热力头打印成像，故称直接热敏打印成像。 （一）热敏打印机的基本结构
（1）片盒部：是胶片暗盒装卸的地方。 （2）输片部：包括取片和输片。
（3）清洁部： （4）记录部： （5）信号处理系统： （6）控制部分：
（二）热敏打印机的成像原理 “微型隔离技术”（MI技术）
干式热敏打印机利用热力头打印技术成像
二、干式激光打印
（一）激光打印机分类 按激光的光源分类： 医用氦氖激光打印机 医用红外激光打印机 按胶片处理方式分类： 湿式打印机 干式打印机
（二）干式激光打印机基本结构
干式激光打印机外观：
（1）激光打印系统： （2）胶片传送系统： （3）信息传递与存储系统： （4）控制系统： （5）其它配件：
X线转换单元： 光电材料：非晶硒（a-Se） 作用：将X线转换成电子信号
探测器阵列单元： •结构：玻璃基层上的探测元阵列，每个探测 元包括一个电容和一个TFT，对应一个像素
•TFT：开关，由高速处理单元的地址信号激活 •电容：储存聚集的电荷
高速信号处理单元 作用：产生地址信号并激活探测元阵列中的TFT
二、影响DR影像质量的因素
1.空间分辨力 ：由探测器单元的大小和间距决定。 2.密度分辨力：直接、间接平板探测器的灰度级达214。 3.噪声：
平板探测器的噪声主要来源： ①X线量子噪声 ②探测器电子学噪声
4.曝光宽容度 5.敏感度 6.调制传递函数
第四节 数字图像打印原理
数字图像打印装置一般分为： 热敏打印 激光打印
信号传输单元 作用：对数字信号的固有特性进行补偿，并
将数字信号传送到主计算机。
（二）多丝正比电离室或称低剂量X线机 （LDRD ）
主机部分：高压发生器、X线管及控制面板。 扫描结构：使X线严格保持在同一水平面上，整机可垂直
医学影像成像原理4.数字X线成像DR
• （2）工作原理：位于探测器顶层的CsI 闪烁晶体 将入射的X 线图像转换为可见光图像；位于CsI 层下的a-Si 光电二极管阵列将可见光图像转换为 电荷图像，每一个像素的电荷量与入射的X 线强 度成正比，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点阵式图像； 在中央时序控制器的统一控制下，位于行方向的 行驱动电路与位于列方向的读取电路将电荷信号 逐行取出，转换为串行脉冲序列并量化为数字信 号。获取的数字信号经通信接口电路传送至图像 处理器，形成X 线数字图像。上述过程完成后， 扫描控制器自动对探测器内的感应介质进行扫描， 去除潜影。
• 2．CCD＋摄像机探测器 TV 摄像机有摄像管摄像 机和CCD（电荷藕合器件）摄像机。CCD系统和 摄像管相比，在稳定性、几何精确度、信号一致 性和体积方面都有优越性。但CCD 摄像机与其它 X 线转换设备如影像增强器或闪烁体相匹配时， 优点就不如平板探测器那么明显。
• 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，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。
二、成像性能
• 数字X 线成像比屏片系统、CR 系统 成像的成像性能更 优越，主要有三个 方面。
• 1．X 线敏感度 高X 线敏感度是X 线透 视的首要条件。直 接转换方法的感度 取决于a-Se 层的X 线吸收效率。
• 2．X 线响应特性
• 在管电压80kVp，X 线管前放置20mm 铝 板测量对应于X 线剂 量的电子信号。电子 信号在很宽的X 线曝 光围内显示出良好 的线性，在X 线曝光 量过高的特殊情况下 达到饱和。这些优秀 的X 线探测器性能在 从X 线透视到摄影的 宽范围内都是适用的。
医学影像成像原理第五讲 X线投影成像原理151 X线投影成像
X线系统
PSP 探测器
2.
影像 阅读仪
3.
影像 处理
4.
影像 记录仪
已曝光IP
可重复使用的荧光板
（1）影像板的结构
表面保护层：防止PSL物质受到损伤。并在非常薄 的条件下能弯曲、耐磨损、透光率高。
PSL物质层：将PSL物质 混于多聚体溶液中，涂 在基板上，干燥而成。
基板：要求具有很好的平面性、适度 的柔软性及机械强度，聚酯树脂纤维 胶膜，厚度在200～350um。
第五讲 X线投影成像
1、点源的X线 （呈笔束、扇束和锥束） 2、投射通过受检体 （密度及厚度变化） 3、检测和记录透过的X线 （胶片或电子检测） 4、影像处理后显示
一 X线透视
1 X线透视 X线源→受检体→荧光屏
2 X线电视 X线源→受检体→增强器→电视
3 X线数字电视 X线源→受检体→增强器→电视→计算机
二 X线屏-片摄影
1、X线源 点源 光强 谱好 2、受检体 有密度或厚度的差 3、滤线栅 （选择应用） 4、X线胶片+增感屏
三 X线数字摄影 DR
DR的一般过程：
注: 此处主要讨论X线平面数字成像技术，
1、影像增强器数字X线成像 DF
2、CR 计算机摄影
1. X线曝光
患者
未曝光IP
5. CR照片
背面保护层：防止成像板之间 的摩擦损伤，其材料与表面保 护层相同。
（2）IP的机制
辉尽性荧光物质--含铕的钡氟卤化物等， 是离子型晶体，当X线电离击出的电子被卤 离子空穴所捕获形成F中心，当用可见光 (600～700nm)再次激发时，它又可以释放 出光能（350 ～400nm),被拾取。
（3）CR的工作过程： 记录 读取 处理 显示
医学X线成像及应用原理
医学X线成像及应用原理普通X线成像：一、×线成像基本原理与设备（一）x线的产生和特性1．x线的产生X线是真空管内高速行进的电子流轰击钨靶时产生的。
为此，X线发生装置主要包括X线管、变压器和操作台。
x线管为一高真空的二极管，杯状的阴极内装有灯丝，阳极由呈斜面的钨靶和附属散热装置组成。
变压器包括降压变压器，为向X线管灯丝提供电源，一般电压在12V以下；和升压变压器以向X线管两极提供高压电，需40kV一150kV。
操作台主要为调节电压、电流和曝光时间而设置的电压表、电流表、时计和调节旋钮等。
在x线管、变压器和操作台之间以电缆相连。
x线的发生过程是向X线管灯丝供电、加热，在阴极附近产生自由电子，当向X线管两极提供高压电时，阴极与阳极间的电势差陡增，电子以高速由阴极向阳极行进，轰击阳极钨靶而发生能量转换，其中1％以下的能量转换为X线，99％以上转换为热能。
X线主要由X线管窗口发射，热能由散热设施散发。
2．x线的特性X线属于电磁波。
波长范围为o．oo06—50nm。
用于X线成像的波长为O．031一o．008nm(相当于40一150kV时)。
在电磁辐射谱中，居Y射线与紫外线之间，比可见光的波长短，肉眼看不见。
此外，X线还具有以下几方面与X线成像和X线检查相关的特性：穿透性：X线波长短，具有强穿透力，能穿透可见光不能穿透的物体，在穿透过程中有一定程度的吸收即衰减。
X线的穿透力与X线管电压密切相关，电压愈高，所产生的X线波长愈短，穿透力也愈强；反之其穿透力也弱。
X线穿透物体的程度与物体的密度和厚度相关。
密度高，厚度大的物体吸收的多，通过的少。
X线穿透性是x线成像的基础。
荧光效应：X线能激发荧光物质，如硫化锌镉及钨酸钙等，使波长短的X线转换成波长长的可见荧光，这种转换叫做荧光效应。
荧光效应是进行透视检查的基础。
感光效应：涂有溴化银的胶片，经X线照射后，感光而产生潜影，经显、定影处理，感光的溴化银中的银离子(Ag’)被还原成金属银(Ag)，并沉积于胶片的胶膜内。
数字X线成像(医学影像成像原理)
三、数字图像的形成
1．图像数据采集： 是通过各种接收器件（如成像板、探测器、CCD 摄像管、 检测器、探头等），将曝光或扫描等形式收集到的模拟信号转换成数字信号。 数字图像的数据采集大都经过三个步骤：分割、采样、量化 （1）分割：是将图像分割成若干个小单元的空间取样处理。
三、数字图像的形成
（2）采样：对一幅图像采样时该图像 中像素的每一个亮点被采样，亮点的光 强度通过光电倍增管转换成电信号（模 拟信号）。 （3）量化：量化过程中，每一个被采 样像素的亮度值都取整数（0、正数或 负数），所取的数值决定了数字图像的 灰度值，并且精确地对应于像素点。整 个量化过程，整数表示的电子信号完全 取决于原始信号的强度，并且与原始信 号的强度成正比。
2．图像重建：计算机接受数据采集系统的数字信号后，立即进行数据处 理：根据需要采取放大、滤波或降噪等处理方法，并将像素的位置信息 与强度信息结合，重建出一幅图像。 3．图像显示：计算机将信号处理后重建的图像输出至监视器屏幕上显示。 同时，将所接受到的图像数据进行存储，以备随时调用、显示或重建。
四、数字图像的特点
4.矩阵（matrix） ： 一个横成行、纵成列的数字方阵。 5.采集矩阵（acquision matrix）：每幅画面观察视野所含像素的数目； 6.显示矩阵（display matrix）：监示器上显示的图像像素数目。 7.视野（field of view，FOV）： 拟进行检查容积的选定区域。 8.位深(bit depth) ： 又称位分辨力( bit resolution)，代表一幅图像中包含的 二进制位的数量。8位深 (28)表示有256种灰度或彩色组合。 9.模/数( analogi data， A/D ) ：指把模拟信号转换为数字形式，即把连续 的模拟信号分解为离散的信息，并分别赋予相应的数字量级，完成这种 转换的元件称模/数转换器(ADC)。
x线成像的基本原理及过程
x线成像的基本原理及过程1.引言1.1 概述X射线成像作为一种重要的医学诊断工具，已经在临床上得到了广泛的应用。
它能够通过穿透人体组织的方式，提供清晰而准确的内部结构图像，帮助医生做出准确诊断和治疗计划。
本篇长文将介绍X射线成像的基本原理及过程。
X射线成像是利用X射线的特性和原理来观察和记录被测物体的内部结构。
X射线是一种高能电磁波，具有穿透力强的特点。
当X射线照射到物体上时，不同组织和结构对X射线有不同的吸收能力，从而产生不同的衰减效应。
通过测量和记录这些衰减信息，我们可以得到物体的内部结构图像。
X射线成像的过程主要包括三个步骤：X射线的产生、X射线的传递和接收、以及图像的处理和解读。
首先，X射线的产生通常是通过X射线发生器来实现的。
X射线发生器产生高能电子，加速并撞击到特定材料上，从而产生X射线。
接着，产生的X射线经过滤波器和定向器等装置，传递到被测物体上。
在被测物体中，X射线将会被不同的组织和结构吸收或衰减。
这些衰减信息将会在接收器上被记录下来。
最后，通过图像处理和解读的过程，我们可以将记录下来的衰减信息呈现为可视化的图像，以反映物体的内部结构。
总之，X射线成像是一种通过X射线的特性和原理来观察和记录被测物体的内部结构的技术。
它在医学领域具有重要的应用价值，为临床诊断和治疗提供了重要依据。
在接下来的内容中，我们将详细介绍X射线的发现和应用，以及X射线成像的基本原理。
1.2 文章结构本文将按照以下顺序探讨X线成像的基本原理及过程。
首先，在引言部分将对本文的概述进行说明，介绍X线成像的重要性和应用领域。
其次，本文将分为两个主要部分展开，分别是X射线的发现和应用以及X射线成像的基本原理。
在X射线的发现和应用部分，我们将回顾X射线的历史背景，介绍X射线的物理性质及其在医学领域、工业检测和安全检查中的广泛应用。
然后，我们将详细探讨X射线成像的基本原理，包括X射线的产生、传播和通过物体的相互作用。
我们将介绍X射线如何通过物体并被不同物质吸收或散射的过程，以及如何利用这些信息生成图像。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
五、数字图像的基本处理
• 常用的医学数字图像处理技术有：图像增强、图像运算、图像变换、 图像分割及图像重建等。
• 1．图像增强 图像增强是增强图像中某些有用信息，削弱或去除无用 信息。如：增强图像对比度、提高信噪比、强调组织边缘等。
• 2．图像运算 图像运算分为代数运算和几何运算。 • 图像代数运算是指对两幅或两幅以上的图像进行加、减、乘、除运算
，处理的基本单位是像素，通过运算改变像素灰度值，但不改变像素 之间的相对位置关系。 • 图像几何运算是指对图像进行缩放、平移、旋转、错切、镜像等改变 像素相对位置的处理。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 8．密度分辩力（density resolution） 图像中可辨认低密度差别的最 小极限，即对细微密度差别的分辨能力（数字图像灰度精度的范围） 。又称为图像的灰度分辨力（或对比度分辨力）。
• 9．时间分辩力（temporal resolution） 成像系统对被检体组织运动部 位的瞬间成像能力。
• （2）采样：对一幅图像采样时该图像中像素的每一个亮点被采样，亮 点的光强度通过光电倍增管转换成电信号（模拟信号）（下图b）。
• （3）量化：量化过程中，每一个被采样像素的亮度值都取整数（0、 正数或负数），所取的数值决定了数字图像的灰度值，并且精确地对 应于像素点。整个量化过程，整数表示的电子信号完全取决于原始信 号的强度，并且与原始信号的强度成正比。
• 6．部分容积效应（partial volume effect） 某像素位置上可能有多个 不同X 线吸收系数的体素存在，该处像素的灰度值往往是多个体素灰 度值依其体积所占比例而得的平均灰度值的现象。
• 7．空间分辩力（spatial resolution） 是指图像能分辨相邻两点的能力 ，常用能分辨两个点间的最小距离来表示。又称几何分辨力。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 2．信号处理 计算机接受数据采集系统的数字信号后，立即进行数据 处理：根据需要采取放大、滤波或降噪等处理方法，并将像素的位置 信息与强度信息结合，重建出一幅图像。
• 3．图像显示 计算机将信号处理后重建的图像输出至监视器屏幕上显 示。同时，将所接受到的图像数据进行存储，以备随时调用、显示或 重建。
一、数字图像概念
• 数字图像：如果将一幅图像空间位置分成有限个像素的小区域，每个 像素中的灰度平均值用一个整数来表示，这种图像信息便是数字信号 ，图像信息为数字信号的图像就是数字图像。
• 与数字图像有关的基本概念： • 1．体素（voxel） 代表一定厚度的三维空间的人体体积单元。是一个
三维的概念。 • 2．像素（pixel） 组成数字图像的基本单元。是一个二维概念，是体
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
三、数字图像的形成
• 1．图像数据采集 是通过各种接收器件（如成像板、探测器、CCD 摄像 管、检测器、探头等），将曝光或扫描等形式收集到的模拟信号转换 成数字信号。数字图像的数据采集大都经过三个步骤：
• （1）分割：是将图像分割成若干个小单元的空间取样处理（下图a） 。
素在成像平面的表现。 • 3．像素值 是像素的灰度值或强度值，一个像素只具有一个灰度值。 • 4．视野（field of view，FOV） 拟进行检查容积的选定区域。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 5．图像重建（image reconstruction） 用采集的原始数据经计算而得 到显示图像数据的过程。
• 3．图像变换 图像变换是指将图像转换到频率域或其他非空间域的变 换域中进行处理。
• 4．图像分割 图像分割是按照某种原则将图像分成若干个有意义的部 分，使得每一部分都符合某种一致性要求。
• 5．三维重建 三维图像重建是指利用获得的连续二维断层图像信息， 按照体绘制、面绘制等运算方法，重建出反映组织三维信息的三维影 像。面绘制适于重建单个脏器组织，重在显示组织外观形态和空间结 构，但不描述组织内部信息，信息利用率较小。临床常用的面绘制有 表面阴影显示（SSD）（下图a）。体绘制适于多个脏器组织的重建， 尤其对于相互包含的多重组织显示效果较好，其算法充分利用图像数 据，反映的诊断信息更多。临床常用的体绘制有最大密度投影（MIP ）（下图b）、容积再现（VR）等。
资料仅供参考,不当之处，请联正。
二、数字图像与图像矩阵、灰度级数的关系
• 1．与图像矩阵的关系 图像矩阵中的行与列的数目一般都是2 的倍数 。一幅图像中包含的像素数目等于图像矩阵行数与列数的乘积。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 2．与灰度级数的关系 A/D 转换器将连续变化的灰度值转化为一系列 离散的整数灰度值，量化后的整数灰度值又称为灰度级（gray level） 或灰阶。每个像素的灰度精度范围从l 位（2 个灰度级）到12 位（ 4096 个灰度级）
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
四、数字图像的特点
• 从应用角度分析，数字图像与模拟图像相比具有其自身的特点： • 1．密度分辨力高 屏-片系统的密度分辨力只能达到26灰阶，数字图像
的密度分辨力可达到210~l2灰阶。 • 2．可进行后图像处理 只要保留原始数据，就可以根据诊断需要，有
针对性的对图像进行处理，以达到改善图像质量，增加诊断信息，提 高诊断准确性的目的。 • 3．可以高保真地存储、调阅、传输或拷贝 数字图像可以存储于磁盘 、磁带、光盘及各种记忆卡中，并可随时进行调阅、传输。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
主要内容
• 第一节 数字图像基础知识 • 第二节 计算机X线摄影 • 第三节 数字X线摄影 • 第四节 数字剪影血管摄影
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第一节 数字图像基础知识
• 数字X 线成像技术是传统的X 线技术与计算机技术结合的产物。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。