最新数字X线成像教学讲义PPT课件.ppt

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1、数字X线成像第一节数字图像基础知识第二节计算机X线摄影（CR）第三节数字X线摄影（DR）第四节数字减影血管造影练习及作业教学要求：1、掌握数字图像与模拟图像，熟悉数字图像的形成，了解数字图像处理的主要方法。2、熟悉CR系统及影像板的特点，掌握CR成像的基本原理，掌握影响CR影像质量的因素及控制方法。3、掌握几种典型的平板探测器及DR成像的基本原理，了解DR成像特点。4、掌握DSA成像原理，熟悉几种常见的减影方式，掌握影响DSA影像质量的因素及控制方法。数字图像：由空间上离散了的有限个像素（pixel）组成。每个像素都有一个整数的灰度值。这些灰度值是离散的

2、不连续的。对数字图像，X、y、f只能取一些离散的整数值。2、图像矩阵矩阵是个数学概念，指一个横成行、竖成列的数字阵列。图像矩阵：指由数字图像中的所有像素构成的阵列，是一个由整数值构成的二维数组。像素数=图像矩阵的行图像矩阵的列图像矩阵中的行、列数为2的倍数。二、数字图像质量与图像矩阵（像素数）、灰度级个数的关系1、数字图像质量与图像矩阵的大小的关系数字图像的空间分辨力是由每个像素的大小决定的。像素越小，图像的细节可见度越好，图像的空间分辨力就越高。在空间分辨力一定的条件下，图像越大，需要的像数越多。当图像的矩阵一定时，图像越大，空间分辨力越低。像素数与数

3、字图像质量的关系：离散的整数灰度值称为灰度级（graylevel）或灰阶。对应于每个灰度级的黑白程度称为灰标。灰度级的数量由决定，其中N为二进制数的位数（bit），表示像素的灰度精度。位数多，对应的灰度级数量多，图像越有层次感。数字图像的对比度分辨力（密度分辨力）是由灰度级数决定的。目前常用的有8位256个灰度级，10位1024个灰度级，11位2048个灰度级，12位4096个灰度级。2、数字图像质量与灰度级数的关系将模拟图像转换为数字图像，要借助模/数（A/D）转换器，将连续变化的灰度值转化为有限个离散的整数灰度值。灰度级数与数字图像质量的关系256×

4、256个像素三、数字图像的形成1、分割将图像分割为若干个面积相同的小单元，每个小单元为一个像素。图像矩阵组成整幅图像。2、采样采集每个像素的灰度平均值。3、量化将每个被采样像素的灰度值变成量值上离散的有限个等级的整数量。分割时取的像素越多、量化过程选择的灰度级越多，数字化过程引起的误差越小。4、处理和显示：通过计算机完成。四、数字图像处理的主要方法数字图像的主要处理方法有：图像增强、图像运算、图像变换、图像分割及图像的三维重建。1、图像增强技术指选择性地加强图像中的某些有用的信息，削弱或去除无用信息的技术。（1）对比度增强：通过改变某个灰度范围内的灰度以

5、增强图像的对比度。（2）图像平滑技术：目的是降低图像噪声，提高图像信噪比。（3）图像锐化技术：用加强图像轮廓的方法，使图像看起来更清晰，改善图像质量。图像运算分为代数运算和几何运算。图像相加常用于多幅图像相加后平均降噪。图像相减可以减去某些组织的影像面突出另一些组织的影像。针对图像兴趣区（regionofinterest，ROI）的定量估值。图像的几何运算包括对图像的缩放、平移、旋转等处理。3、图像变换是将图像转换到频率域或其他非空间域中进行处理，以获得更好的图像效果。2、图像运算技术是一种较为复杂的图像处理技术。如自动提取兴趣区、进行病灶的自动识别与检

6、测等。5、三维图像重建是利用连续的二维断层图像，重建出反映组织结构和形态的三维影像。能从接近真实角度观察组织形态和相互的空间关系，帮助临床诊断和手术方案的制定。4、图像分割技术1、数字影像所有像素的阵列称为A、灰阶B、像素体C、密度分辨率D、图像矩阵E、空间分辨率2、能够影响图像灰阶数量的是A、像素位数B、FOV大小C、采集矩阵D、显示矩阵E、窗口（D）（A）CR系统实现了常规X线摄影信息的数字化。与传统的X线成像系统不同的是，用成像板（imagingplate,IP）作为载体，先用IP记录X线的影像信息，再用激光将记录在IP中的X线影像信息读出，经A/

7、D转换器转换为数字信息再由计算机进行处理，形成数字影像。贮存在显示屏上显示用激光打印机打印在胶片上影像的记录与显示不是在同一媒质上完成的。第二节计算机X线摄影（CR）（computedradiography）数字影像一、成像板（IP）是记录X线影像信息的载体，没有显示影像的功能，可重复使用。是CR成像技术的关键。IP1、IP的结构（1）表面保护层：防止PSL物质层在使用过程中受到损伤。用聚酯树脂类纤维制造。IP能在CR系统中担当起记录X线影像信息载体的关键，是利用了PSL物质的光激励发光特性。（2）PSL物质层：将PSL物质混于多聚体溶液中，涂在基板上干

8、燥而成。具有适度的柔软性和机械强度，不因湿度、温度和放射线、激光等影响发生物理性