1、医医 学学 影像物理学影像物理学1 第三章 数字X线放射成像3.3.5 计算机X射线摄影 Computed Radiography(CR)2 3.3.5 Computed Radiography(CR)计算机X射线摄影1982日本富士胶片会社研制。CR 是把X光设备进行数字化英文缩写,在现有X射线摄影装置的基础上采用专用的影像板(IP板)取代暗盒胶片进行成像,把曝光后的影像板进行激光扫描处理,获取数字化的X光图像。从而将模拟图像转换成数字图像。优点:曝光量低,宽容度大,可进行后续处理和存储、传输,质量和信息量同传统拍片一样。同传统拍片不同:影像记录和显示不在同一媒介。3 医学成像技术 具体特点
2、:一 是图像清晰,能为临床医生提供高质量的影像资料和诊断参考,帮助医生准确诊断,正确治疗。二 是成像迅速,大大缩短了病人的就诊时间。以前患者照X光片,通常是天上午检查,下午取片子和报告,造成患者就医不便,安装CR系统后,患者X光照相,报告立马可取,方便快捷。三 是可建成医学影像存档与通迅系统(PACS),把患者每次在放射科所做的各种检查都完整地保存在PASS系统内,方便以后的复查比较和历史查询,有利于病变的早期发现。1.CR特点4 医学成像技术5 2.CR成像原理-四个过程1.影像信息的采集 记录在成像板(IP)上 (代替胶片),作为采集(记录)影像信息的载体。其特点是可以重复使用,但没有显示
3、影像的功能。成像板(IP:Imaging Plate)表面保护层:聚脂树脂类纤维背面保护层:同表面PSL物质层:PSL溶于多聚体溶液中基板:聚脂树脂类纤维胶膜6 成像板(IP:Imaging Plate)光激励发光物质:(某些物质在一次激发光照射下,能将一次激发光携带的信息储存起来,当再次受到激发光照射时,能发出与一次激发光所携带信息相关的荧光)(PSL:Photostimulable Luminescence)BaFX:Eu+X=Cl.Br.I PSL受一次激发光照射后形成电子-空穴对,这些带电粒子在PSL晶格中累积并能保持一段时间,储存了X线能量,在成像板中形成潜像;当再次受到激发光照射时
4、,会产生同潜像相关的荧光,读出影像信息。7 CR不同成像板消退变白:需屏蔽,摄片后8小时内读取可重复使用,但避免长期放置不用8 医学成像技术1.影像信息的采集:IP中PSL物质经携带人体信息的X射线照射后,将X射线的能量以潜影(模拟信息)的方式贮存下来,完成影像信息的采集(记录)。9 2.影像信息的读取激光扫描仪(PSL扫描仪)He-Ne激光器,=633nm;激光二极管,=680nm。曝光后的成像板在激光扫描时,PSL受激光激励释放累积的带电粒子,发出可见光,这就是光激励发光现象。每个像素发出的可见光强度与该像素受到的X线照射量成比例。10 图 CR-IP激光扫描示意图ADC成像板电机激光器光
5、学扫描光电倍增管放大器光导11 3.影像信息的处理 (1)因为是数字图象,可以用计算机图象处理软件进行各种后处理:增强对比度、亮度、放大、滤波等。(2)层次处理,即谐调处理,可独立控制影像的显示特征,阅读器系统有各种协调处理程序分别针对不同的成像目的,可以获得适于诊断目的的影像对比、总体光学密度及黑白翻转效果;(3)空间频率处理,可以提高影像中高对比度成分的响应而增加局部的对比度。12 图 非线性对比度扩展 平方根 原图 平方13 图 直方图均衡14 4.影像信息的再现 荧光屏显示、多幅照相机摄影到胶片上、激光照相机直接记录激光照相机的工作原理:15 3.CR影像的优缺点优点:数字影像X 射线
6、照射量的动态范围大照射剂量低时间快,应用范围广IP可重复使用构建PACS 缺点:时分力差、空分力稍差、设备昂贵16 4.影响CR影像质量的因素空间分辨力:PSL物质结晶体的颗粒度、影像读出系统的电光学特性、激光束光点的大小、散射程度 CR影像中的噪声:X射线量子噪声:IP吸收过程中产生光量子噪声:光电倍增管转换时产生固有噪声:IP结构噪声、激光噪声、模拟电路噪声、A/D转换中量子噪声等17 结束语当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的,所以不要放弃,坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End谢谢大家荣幸这一路,与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日