医学图像处理 第2章 数字化X射线成像ppt课件.ppt

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1、第二章数字化X射线成像1第二章数字化X射线成像主要内容2.1计算机X线摄影（CR）2.2数字X线摄影（DR）2.3数字减影血管造影（DSA）2为什么要提出数字X线成像？1．传统屏-片X线成像：X线→被检体→屏-片系统（潜影）→暗室处理→X线照片（模拟影像）。（1）三维组织成像在二维平面上，重叠影像；（2）X线影像一旦产生，图像质量就不能改善；（3）不便于图像的储存、管理和传输，发展受到限制。32．数字X线成像优势：（1）密度分辨力高：屏-片系统只能达到26灰阶，数字图像达210～212灰阶；（2）可进行图像后处理：窗口技术、灰度变换、对比度调节、特征提取…（

2、3）可高保真地进行图像存储、调阅、传输，实现PACS、远程会诊、无胶片化。43．数字X线成像1983年，富士公司推出存储荧光体方式-CR系统。1997年以后，数字X线摄影设备相继问世：数字透视（digitalfluoroscopy，DF）数字X线摄影数字减影血管造影（DigitalSubtractionAngiography）5检测器是X线影像数字技术重要研制对象。6第一节计算机X线摄影72.1计算机X线摄影CR（computedradiography）：使用可记录并由激光读出X线影像信息的IP（imagingplate）作为载体，经X线曝光及信息读出处理，

3、形成数字式屏片影像。优点：常规X线摄影信息数字化；提高图像的显示能力，突破常规X线摄影局限性；可实施各种图像后处理，增加显示信息的层次；可实现PACS及实现远程医疗。不足：时间分辨力较差，不能显示体内的运动信息；与屏-片系统比较空间分辨力稍差。82.1计算机X线摄影9信息采集：CR系统中入射到IP的X线量子被IP的成像层内的荧光颗粒吸收，释放出电子，其中一部分电子散布在成像层内呈半稳定状态，形成潜影；信息读出：用激光照射已形成的潜影时，半稳定状态的电子释放出光量子，发生PSL现象，光量子随即由光电倍增管检测到，并被转化为电信号（模拟信息），这些电信号经ADC

4、转换为数字信号；信息处理、显示：数字信号被传送到存储元件作进一步处理与显示（记录）。10112.1.1成像板122.1.1成像板1．成像板的原理X线→PSL物质（BaFXEu2+晶体），发出荧光，荧光强度与入射X线量相关，形成潜影→激光扫描→电信号（模拟信号）→A/D转换（数字信号）。IP不能显示影像132.1.1成像板（IP）2．结构：IP作为采集(记录)影像信息的载体。可重复使用，没有显示影像的功能。14影像板(IP板)背面保护层：防止使用过程中成像板之间的摩擦损伤，其材料与表面保护层相同。基板：基板的作用是保护PSL物质层免受外力的损伤。要求具有很好的

5、平面性、适度的柔软性及机械强度，材料是聚酯树脂纤维胶膜，厚度在200～350um。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。表面保护层：防止PSL物质在使用过程中受到损伤。它不能随外界的温度、湿度的变化而发生变化，并在非常薄的条件下能弯曲、耐磨损、透光率高。常用聚酯树脂类纤维制造这种保护层。152.1.1成像板162.1.2CR成像基本原理1．影像信息采集（第一象限）：CR影像是通过涂在IP上的光激励发光物质（photostimulatedluminesencesubstance）来完成影像信息的采集。通过人身的X线信息→IP(PSL

6、物质)形成潜影(模拟信号)→第二象限第一象限表示IP的固有特征，X线辐射剂量与激光束激发的PSL强度之间的关系。二者的在1:104范围是线性的，使CR系统具有高的敏感性和宽的动态范围。172.2.2CR成像基本原理182.1.2CR成像基本原理2．影像信息读取（第二象限）用激光扫描读出装置对己曝光的IP进行扫描读取信息→被集光器收集→转换为电信号、放大、A/D转换成数字信息→第三象限192.1.2CR成像基本原理3．影像信息处理(第三象限)由于第二象限形成了数字影像，所以可以通过影像处理装置（imageprocessorcontroller，IPC）进行各种

7、处理，如动态范围压缩处理、谐调处理、频率处理和减影处理。经IPC处理显示出适用于诊断的影像。202.1.2CR成像基本原理4．影像再现(第四象限)馈入影像记录装置（imagerecordercontroller，IRC）影像信号转换为光学信号得X线照片。IRC对CR使用的胶片特性曲线自动实施补偿，使相对于曝光曲线的影像密度是线性的。第四象限决定CR中输出的X线胶片特性曲线。是依据X线剂量和成像范围自动改变的。常用：荧光屏显示，多幅照相机、激光照相机将影像信号记录下来；存储(磁盘、光盘)与传输。212.1.2CR成像基本原理22第二节数字X线摄影232.2数字

8、X线摄影数字X线摄影（digitizedradio