1、直接数字化摄影（DR）基本理论与摄影相关事项浅谈1传统X线摄影2万方新东方万方新东方10003PACSS服务器4 DR(Digital Radiography)，即直接数字化X射线摄影系统，是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成，是直接将X线光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。直接数字化摄影5平板检测器可将透过人体的X线直接数字化; DR图像较常规X线摄影清晰；影像可进行
2、一系列处理(对摄影尺寸、浓度、对比度等进行调节) ；可进行放大、测量、边缘增强、黑白反转及减影等，有利于病变的显示，提高诊断准确性；图像可用光盘、磁带等贮存，或输入PACS系统，达到网络化和资源共享等；减少X线的曝光量，降低X线对人体的损害。DR特点6DR探测器间接型FPD 主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加TFT阵列构成。直接型FPD 由非晶硒层(amorphous Selemium，a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array，TFT)构成的平板检测器。 。7 间接型FPD中位于探测
3、器顶层的CsI闪烁晶体将透过被检体的X线信息转换为可见光信息；位于Csl层下的a-Si光电二极管阵列将可见光信息转换为电荷信息.每一个像素的电荷变化与人射X线的强度成正比，同时该阵列还将空间上连续的X线信息转换为一定数量的行和列构成的点阵式图像信息；在中央时序控制器的统一控制下，居于行方向的行驱动电路与居于列方向的读取电路将电荷信号逐行读出，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。间接型FPD（非晶体硅型平板探测器）8非晶体硅型平板探测器9 直接型FPD中间不需经过X线转换为可见光的过程。 直接型FFD是将透过人体后有不同程度衰减的X
4、线在Se层产生电子和空穴对，在顶层电极和集电矩阵间外加高压电场的作用下，以电流形式沿电场移动，导致TFT的极间电容储存电荷，电荷量与X线强度成正比。这样TFT成为一个采集图像的最小单元（像素）。随后扫描控制器扫描电路，读取每一个矩阵电容单元的电荷，将电信号转换为数字信号，数字化图像数据在系统控制器内储存、处理，最后重建影像在显示器上显示。直接型FPD（非晶体硒型平板探测器）10非晶体硒型平板探测器11两种探测器的对比直接型 直接光电转换，无中间环节！ 分辨率特性好，灵敏度高，量子检测效率和MTF较高。 X线吸收效率高，曝光宽容度大。非晶体硒FPD对环境要求高，需要较高的偏置电压，以及潜影滞后，
5、刷新速度慢. 大面积的TFT生产工艺复杂。间接型 分辨率特性好，灵敏度高，量子检测效率和MTF较高。 中间环节有可见光产生，从而一定程度上降低了X线感度和空间分辨率。 非晶硅抗辐射能力强，是理想的X线探测器材料。12DR设备的使用131室温及湿度必须在允许范围内（温度10C30C；相对湿度30%75%）2电源电压、频率变化要在允许范围内3检查每一部分的地线是否连接完好4检查所有电缆是否存在不安全之处使用前准备141机器活动范围内严禁人员停留和放置物2采用必要的放射防护措施3设备运行过程中，如发生故障或发生其他紧急情况，应立即关机，并通知工程师来修理。存在易爆气体的环境下，严禁使用数字化X线的设
6、备4不得擅自修改程序和拆卸机器5做到对设备的日常及定性性维护、保养及校准使用前操作注意事项151 1启动系统启动系统 （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他的医生工作站；（6）开启文字报告打印机；（7）开启胶片打印机；（8）系统开始正常工作。DR系统操作步骤162 2应用系统应用系统（1）用户登录（2）病历录入与选择（3）核对病人资料，设置曝光参数（4）摆位及对准中心线（5）曝光（6）接受或拒绝（7）图像后处理（8）打印胶片（9）图像发送DR系统操作步骤173 3关闭系统关闭系统 （1）退出技术工作站软件，
7、关闭计算机；（2）退出医生工作站软件，关闭计算机；（3）退出病历中心软件，关闭计算机；（4）关闭打印机；（5）关闭胶片打印机；（6）关闭X线高压；（7）关闭控制柜电源；（8）关闭计算机配电接线板电源；（9）关闭配电柜电源总闸。18数字化数字化X线摄影线摄影条件条件制定制定19 1、对offset 、gain等参数进行认真的调整，受到环境和经验的制约，对这些参数的调整，就如同对一幅照片的背景颜色、景深和感光度的调整。因此这是一项很重要的工作，需要认真对待。一定要把它调整到最佳状态。 2、摆位的正确，调整适宜的光圈。注意光圈的大小，光圈的大小以略大于受检部位为准，光圈选择的意义与屏片摄影是不同的，
8、屏-片摄影光圈的选择主要是考虑防护，而DR摄影还要考虑到组织均衡，中央部位与周围组织的均衡。光圈的大小直接影响它的采样信号。对图像的亮度和清晰度有直接的影响。DR摄影中应注意的问题20 3、DR摄影的曝光条件还没有一个统一的标准，也很难有一个统一的标准，由于不同的DR产品，具有不同的技术性能，曝光特性也是各不相同的。应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。这样才能获得一幅好的图像。21数字X线摄影（DR）主要的成像方式有两种：直接成像平板探测器和间接成像平板探测器。 1.直接成像平板探测器的性能与感光效应的关系取决于 (1)非晶硒（a-Se）的性能； (2)探测元阵列单元的性
9、能； (3)高速信号处理单元的性能 。DR的感光效应的感光效应222.间接成像平板探测器的性能与感光效应的关系取决于 (1)荧光物质碘化铯（CsI）晶体的性能； (2)非晶硅（a-Si）探测元阵列单元的性能。 3.由于直接成像平板探测器的量子检测效率较间接成像平板探测器的量子检测效率高，即直接成像平板探测器的X线敏感性或响应特性较高，因此获得同样感光效应所需的曝光量（mAs）较少。 4. DR曝光条件的制定与应用 曝光条件标准设置分3种模式：自动模式（auto）、半自动模式（semi）和手动模式（manual）。DR安装调试完毕后，一般处于自动模式工作。23 不管在哪种曝光条件标准设置模式下，
10、其图像后处理参数称谓都一样，但数值大小是不同的。窗口显示的图像后处理参数有6种： (1)密度:为影像目标区域选择光学密度值。 (2)伽马（ ）：相当于模拟探测器屏-片组合特性曲线的直线部分的斜率。作用在于调整整体影像的对比度大小，以便图像与具有相应值的胶片图像相对应。 窗口显示的图像后处理参数24 (3)结构对比度增强: 将图像中某像素稍微偏离附近像素的结构得到增强后，该值变的更大。使对比度较低的结构变的更清晰。 (4)结构频率增强 : 对需要增强的细节进行“结构增强”。 (5)噪声补偿：将因结构所做的增强而引起的噪声增大使部分影像信息淹没减少而进行的补偿。特别是照片影像中接受的X线剂量小的区
11、域，更需噪声补偿。 (6)曲线图：影响整体图像，若改变曲线，不会直接影响图像结构（细节对比），图像结构受其他参数影响。但正确选择密度曲线，对图像密度值有决定性作用。25(1)数字化X线摄影条件与非数字化X线摄影条件相比，对同样被检部位的组织类型、厚度和病变情况，数字化X线摄影一般均选择100kV以上的高电压摄影技术。(2)数字化X线摄影设备的X线敏感性或响应特性较高，因此获得同样感光效应所需的曝光量（mAs）也明显比非数字化X线摄影少。(3)为了控制量子噪声过多，数字化X线摄影所用的曝光量（mAs）可以控制在非数字化X线摄影所用曝光量（mAs）的二分之一至三分之二之间。 DR摄影条件注意事项2
12、6（一）（一） 谐调处理谐调处理1.旋转量（GA）主要用来改变影像的对比度。 GA越大，对比度越高，GA越小，对比度越小。2.谐调曲线（GT）是一组非线性的转换曲线，类似于屏-片系统的特性曲线。3.旋转中心（GC）表示GA围绕旋转点的密度值，选择好GC值，达到兴趣区清晰显示。4.移动量（GS）亦称灰度曲线平移，用于改变整幅影像的密度。谐调处理和空间频率处理对输出影像质量的影像27（二）（二） 空间频率处理空间频率处理（spatial frequency processing，SFP） 是一种边缘锐利技术，通过调节频率来显示组织轮廓的锐利程度。 1.频率等级（RN） 对空间频率范围的分级。低频
13、等级（03）：用于增强大结构；如软组织、肾脏 和其他内部器官的轮廓；中频等级（45）：用于增强普通结构，肺部和骨骼轮廓线；高频等级（69）；用于增强小结构，比如骨细微结构等。28 2.频率增强（RE） 用以控制频率的增强程度。其值为 0 16。 3.频率类型（RT） 频率类型用于调整增强系数，以控制每一种组织密度的增强程度。在CR系统中，共设有（F、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、和Z等）12种类型。 29GAGTGCGSRNRTRE影像A 1.2E1.6-0.144R0.5影像B 0.9A1.6-0.424R4.0AB30GAGTGCGSRNRTRE影像A 0.9E1.6-0.164R0.5影像B 0.7A1.5-0.584R5.0影像C-1.3A1.50.664R5.0ABC3132
