X-线电视及影像增强器

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1、X-TV系统及影像增强器参考书籍为《医学影像设备学》，徐跃，梁碧玲，人民卫生出版社（第二版）;《医学影像物理学》，张泽宝，人民卫生出版社（第二版）;http://blog.sina.com.cn/s/blog_4bce5f4b0100q3s1.html引言1、均匀的X射线照射于人体上，由于各种组织和器官在密度和厚度方面的差异，使透过人体的X射线强度分布发生变化，从而形成携带人体信息的X射线影像。2、X射线不能为人眼所识别，须通过一定的采集、转换和显示系统转化为可见光的强度分布，从而形成人眼所见的X射线影像。其中包括了X射线电视系统和X射线胶片系统。X-线电视

2、系统（X-TV）◆医用X线电视是工业电视技术在医疗领域中应用最早、也是比较完善的设备，是20世纪50年代X线影像增强器诞生后的产物。◆它利用影像增强器将不可见的X线影像转换为可见光影像，再通过摄像机转换成电信号，经放大处理后用电缆输送到监视器，显示人体某部位的组织结构。与荧光屏透视相比，X-TV具有下列优点：1.影像亮度高，可实现明室操作，彻底将医生和病人从暗室中解放出来；2.医生和病人的受照剂量减小（X线剂量可减少7～10倍），但并不影响诊断，同时延长了X线管的寿命；3.便于实现影像数字化，即视频模拟信号通过A/D转化，可获得数字图像和远距离传输；4.影像层

3、次、密度对比度更好，病灶显示更清晰，有利于发现早期病变。X-TV系统构成电视系统是由影像增强器、摄像机、电视中心控制器、监视器、自动亮度控制装置等部分直接用导线连接，故称“闭路电视”又称X线电视系统。①Ⅰ.Ⅰ将X线影像转化为荧光影像、并使荧光影像亮度增强的器件；②摄像机将荧光影像转化为视频电信号的装置；③X-TV控制装置对TV图像信号进行控制和处理的装置；④监视器进行电光转化和影像显示的器件；⑤自动亮度控制装置保证监视器亮度稳定的自动控制装置，当调整X线的亮和质、对病人不同部位进行透视时，监视器的亮度始终处于稳定和最佳状态。工作原理①穿过病人的透射X线（X线影

4、像）照射到影像增强器的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像；②再经影像增强器后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上亮数千乃至数万倍的荧光影像；③被摄像系统摄取，合成全电视信号并显示，从而在监视器上获取X线透视影像。X-TV工作中，几个转换过程用影像增强器实现X线影像与荧光影像的转换；摄像管进行光电转换，将传输到摄像管输入屏上的荧光影像转换成电信号；显示器进行电光转换，将电信号转换为荧光影像。1.影像增强器◆是X-TV的主要部件（Ⅰ.Ⅰ）◆作用：﹡将不可见的X线影像转换成可见光影像﹡将影像亮度提高几千倍，以便摄像机进行电视摄像影像增强器当进行胸部透视时，

5、用60-90KV、2-2.5mA条件，荧光屏的影像亮度为0.003cd/㎡（cd/㎡称做坎得拉每平方米，为亮度单位）。人类眼睛正常视觉亮度为3-30cd/㎡，在这个范围内视网膜上的锥状细胞（又称亮觉细胞）工作，此时人眼对影像的分辨力可达0.025mm直径细节。当影像亮度低于0.8cd/㎡时，锥状细胞便丧失机能，由杆状细胞（又称暗觉细胞）开始工作。由锥状细胞过度到杆状细胞工作时，需15-20分钟的转化时间。杆状体必须要有这个时间杆状体必须要有这个时间适应，此称为“暗适应”。而杆状体在0.003cd／㎡的亮度下，最佳分辨力只能达到0.8㎜直径的细节。1942年张

6、伯伦氏（W.Chamberlin）在英国放射学杂志上提出了：应当抛弃荧光屏透视影像亮度微弱现象，恳切希望利用当代电子技术创造出新的、透视影像更加明显的装置，把放射线工作者从暗室透视中解放出来。从此，引起了各国有关的物理学家的重视，并着手开始研制。1952年菲利浦公司的特维斯（M.E.Teves）等人提出了影像增强管的结构报告，此后不久，第一代影像增强管便问世了。影像增强器的组成输入窗：X线的入射窗口（玻璃或薄金属板）闪烁晶体：将X线图像转换成荧光影像光电阴极：一层极薄的光电发射膜，受光照射时逸出光电子电极：阳极阴极之间加直流高压，对光电子起加速作用；栅极加直流

7、电压，对电子起聚焦作用输出荧光屏：使其发出荧光输出窗：由玻璃或光纤面板制成，摄像头可摄取此窗口上的荧光影像管壳：大型真空器件影像增强管的工作原理1.影像转换及增强过程（1）输入屏把接受的X线影像转换成可见光影像，并由输入屏的光电阴极转换成电子影像。（2）光电子在阴极、聚焦电极及阳极共同形成的电子透镜作用下聚焦、加速、冲击，在输出屏上形成缩小、倒立并增强了（电子密度增大）的电子影像。（3）电子像再由输出屏转换成可见光。阳极电位越高，光电子的运动速度越快，撞击输出屏时的动能越大，激发的光子越多，输出屏亮度越高。2.亮度增益——输出屏影像亮度与输入屏影像亮度之

8、比影像增强管的主要用途提高影像亮