数字化X线成像技术
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影像学名词解释(一)影像诊断学总论1.数字化X线成像:包括CR和DR,成像过程中,均需将透过人体的X线信息进行像素化和数字化,再经计算机系统进行各种处理,最后转换为模拟X线图像。
2.自然对比:X线检查时,基于人体组织结构固有的密度和厚度差异所形成的灰度对比,称之为自然对比。
3.人工对比:对于缺乏自然对比的组织或器官,可以人为引入密度高于或低于该组织或器官的物质,使之产生灰度对比,称之为人工对比。
4.X线造影检查:通过人工对比方法进行的X线检查即为X线造影检查。
5.CT:X线计算机体层成像,是由英国工程师Hounsfield设计并于1971年应用于临床的一种现代医学成像技术。
CT的应用,明显提高了病变的检出率和诊断的准确率,显著扩大了医学影像诊断的应用领域,从而极大地促进了医学影像诊断学的发展。
6.体素:CT成像中,需将扫描层面分为若干体积相同的立方体或长方体,称之为体素。
7.像素:CT成像中,需将扫描层面的数字矩阵,依其数值的高低赋予不同的灰阶,进而转换为黑白不同灰度的方形单元,称之为像素。
8.CT平扫:指不用对比剂(不包括应用胃肠道对比剂)的扫描,常规先行平扫。
9.CT:对比增强检查:经静脉注入水溶性有机碘对比剂后再行扫描的方法,常简称为CT增强检查。
10.CT动态增强扫描:指注射对比剂后对某一选定层面或区域、在一定时间范围内进行连续多期扫描(常用三期扫描,即动脉期、静脉期和实质期),主要用于了解组织、器官或病变的血液供应状况。
11.CT灌注成像:指在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续多次动态扫描,以获得该层面内每--体素的时间-密度曲线,然后根据曲线利用不同的数学模型计算出组织血流灌注的各项参数,并通过色阶赋值形成灌注图像,以此来评价组织器官的灌注状态。
12.CT造影:指对某一器官或结构进行造影再行扫描的方法,它能更好地显示结构和发现病变。
13.CT血管造影:采用静脉团注的方式注人含碘对比剂,当对比剂流经靶区血管时,利用多层螺旋CT进行快速连续扫描,再行多平面及三维CT重组获得血管成像的一种方法。
DR的成像原理数字成像技术近年来在医学领域得到广泛应用,其中数字化射线成像(Digital Radiography,DR)技术是一种新型的X线成像技术。
DR技术相对于传统的X线成像技术来说,具有更高的分辨率、更短的成像时间、更低的辐射剂量和更好的影像质量等优点,因此在临床应用中得到了广泛的应用。
本文将介绍DR的成像原理、技术特点以及应用前景。
DR的成像原理DR技术是一种数字化的成像技术,与传统的X线成像技术相比,其成像原理有所不同。
传统的X线成像技术是通过将X射线通过人体组织后,被感光片所接收,然后将感光片进行显影,最后得到的照片就是我们所看到的X线影像。
而DR技术则是将X射线通过人体组织后,被数字探测器所接收,然后通过数字化处理得到的图像,显示在显示器上。
DR技术的数字探测器主要有两种,一种是平板探测器(Flat Panel Detector,FPD),另一种是线阵列探测器(Line-scan Detector,LSD)。
FPD是由一层硅基板和一个光电转换器组成,当X射线通过人体组织后,被硅基板吸收,产生的电子通过光电转换器转化为电信号,最终得到数字图像。
LSD则是由多个探测器组成的线阵列,当X射线通过人体组织后,被多个探测器所接收,最终得到数字图像。
DR技术的数字化处理是将探测器所接收到的电信号进行数字化处理,将其转化为数字图像。
数字化处理主要包括两个过程,一个是模拟-数字转换,另一个是数字信号处理。
在模拟-数字转换过程中,探测器所接收到的电信号被转化为数字信号,并进行校正和滤波等处理,最终得到数字图像。
在数字信号处理过程中,数字图像进行去噪、增强和重建等处理,最终得到高质量的数字影像。
DR技术的技术特点DR技术相对于传统的X线成像技术来说,具有以下几个技术特点:1.更高的分辨率:DR技术的数字探测器具有更高的分辨率,可以捕捉更细小的结构,使得影像清晰度更高。
2.更短的成像时间:DR技术的数字探测器对X射线的响应速度更快,可以在更短的时间内完成成像,减少了患者的辐射剂量。
数字化X线摄影(DR)双能量成像技术的临床应用价值陈全义【摘要】目的:分析数字化X线摄影(DR)双能量成像技术的临床应用价值.方法:选择我院2015年3月至2016年5月收治的患者200例,按照数字随机方式将全部患者分成两组,100例对照组患者给予传统X线平片检查,100例实验组患者给予数字化X线摄影双能量成像技术检查,对两组患者的拍片质量进行观察比较,同时对临床诊断率进行统计分析.结果:在图像质量方面,实验组显著优于对照组;另外在临床诊断准确率方面,实验组显著高于对照组.结论:数字化X线摄影双能量成像技术的操作简单方便,拍片质量高,能为疾病的诊治提供质量较高的影像资料,进而让临床诊断率提高,具有临床应用价值.【期刊名称】《影像技术》【年(卷),期】2017(029)002【总页数】2页(P41-42)【关键词】数字化X线摄影;双能量成像技术;临床应用价值【作者】陈全义【作者单位】山东省菏泽市立医院放射科,山东 274000【正文语种】中文【中图分类】R445.3和传统X线摄影技术相比较,数字化X线摄影双能量技术的优势非常明显,能让摄影图像的分辨率和对比度有效提升[1]。
本研究主要分析了数字化X线摄影(DR)双能量成像技术的临床应用价值,现做如下总结。
1.1 一般资料选择我院2015年3月至2016年5月收治的患者200例,按照数字随机方式将全部患者分成两组。
100例对照组患者中,男性患者和女性患者人数分别为58例、42例;患者年龄为3-68岁,平均年龄为(42.6± 10.3)岁;42张四肢平片,33张腹部平片,25张胸部平片。
100例实验组患者中,男性患者和女性患者人数分别为55例、45例;患者年龄为2-69岁,平均年龄为(41.8±9.4)岁;44张四肢平片,34张腹部平片,22张胸部平片。
在基线资料方面两组患者比较差异具有可比性(P>0.05)。
1.2 方法对照组患者选择传统X线平片检查;实验组患者则选择数字化X线摄影双能量技术检查:选择美国GE DR机Definium6000来拍摄患者的患部,结合患者的患部和体型等实际情况来确定具体的摄像参数;如果患者体型一般,胸部摄像的具体参数则应设置为15-25mAs、75-85Kv;如果患者体型偏瘦,具体参数则应设置为10-15mAs、65-75Kv;如果患者体型偏胖,具体参数则应设置为25-32mAs、85-95Kv;检查时应协助患者选择标准的后前位体位,告知患者在吸气后屏气曝光,即可成检查图像。
第一节数字图像的特征概念:模拟:以某种范畴的表达方式如实的反应另一种范畴。
这些信息量的变化是随时间或距离的改变而呈连续变化的。
这种信号称模拟信号,由此构成的图像称模拟图像。
如:传统的的X线荧屏透视影像、普通X线照片、影像增强器影像。
影像中的每处亮度呈连续分布,没有确定的值,只受亮度或密度的最大值与最小值的限制。
数字:采用结构逼近法,影像最大值与最小值之间的系列亮度值是离散的,每个像点都有确定的数值这种影像即为数字影像。
数字图像是以一种规则的数字量的集合来表示的物理图像,由不同的亮度或颜色构成的二维点阵。
数字影像的表达的两个要素:像素的大小和每个像素的灰度值。
数字影像的记录存储实质是点阵的大小和每个点灰度的值的记录。
A/D转换器:将模拟量转换为数字信号的器件称模数转换器把模拟量通过取样转换成离散的数字量的过程称数字化。
数字图像的优势:1.密度分辨率高。
2.可进行图像后处理。
3.实现数字化存储、调阅、传输、拷贝。
为网络提供可能。
矩阵:由纵横排列的直线相互垂直相交而成的数字方阵,呈栅格状的结构。
矩阵越大,图像越清晰,分辨率越强,信息量越大。
但密度分辨率随之下降。
一般有512*512,1024*1024,2048*2048像素:矩阵中被分割的小单元,称像素。
它是构成图像的最小元素。
其大小决定于图像的空间分辨率。
每个像素包含三个二进制信息,用以表达这个离散的点的空间坐标和灰阶信息。
数字图像术语矩阵:由纵横排列的直线相互垂直相交而成的数字方阵,呈栅格状的结构。
采集矩阵:数字曝光摄影时所选择的的矩阵,是被采集画面观察视野所包含的像素数量。
显示矩阵:监视器所显示的像素数目。
显示矩阵一般等于或大于采集矩阵。
像素与体素:像素是组成数字矩阵的基本单位具有数值,是二维概念,体素是一个三维概念,是某一层面的最小单元。
重建:由原史数据经计算而得到显示数据的过程。
窗宽:显示信号强度的范围,窗宽与图像层次成正比,与对比度成反比。
直接数字化X线成像系统(DR采购项目技术参数汇总
1.分辨率:数字化X线成像系统的分辨率应足够高,能够清晰显示病变和解剖结构。
常见的数字化X线成像系统分辨率为2-3线对/毫米。
2.感光度:系统的感光度应足够高,能够减少辐射剂量和曝光时间,同时保证图像的质量。
一般情况下,数字化X线成像系统的感光度应达到至少2000ASA。
3.动态范围:系统的动态范围应足够宽,能够显示明暗对比差异较大的区域,同时避免过曝和欠曝。
数字化X线成像系统的动态范围一般应达到12位以上。
4.快速成像:系统应具备快速成像功能,能够在短时间内获取高质量的图像。
一般来说,数字化X线成像系统的成像速度应达到每秒30帧以上。
5.自动化功能:系统应具备自动化功能,能够根据不同的检查要求和患者体型自动调节曝光参数和成像参数,提高工作效率和减少操作失误。
6.数据存储和传输:系统应能够将获取的图像数据进行存储和传输,便于医生进行远程诊断和病例管理。
数字化X线成像系统的数据存储和传输方式一般为DICOM。
7.辐射剂量控制:系统应具备辐射剂量控制功能,能够根据患者的体型和检查要求进行辐射剂量的优化和控制,尽量减少对患者的辐射损伤。
8.操作界面:系统的操作界面应简单直观,易于操作和学习。
同时,应具备图像处理和测量功能,方便医生进行图像分析和诊断。
9.安全性能:系统应具备良好的安全性能,包括防护措施和报警功能,确保操作人员和患者的安全。
10.保修和售后服务:供应商应提供合理的保修期和售后服务,包括
设备维修、技术支持和培训等。
名词解释1.CR:CR摄影是一种数字化X线成像技术,由担任信息采集的成像板、读取系统和图像处理系统组成2.DR:是用探测器作为X线的接收介质,直接把X线转换成电信号,然后通过数模转换形成数字图像3。
PACS:即图像存储与传输系统,由图像信息采集子系统、图像信息传输系统、图像信息存储系统、图像信息处理系统组成4。
CT值:CT图像测量中用于表示组织密度的统一计量单位,称为亨氏单位Hu5.窗宽:是指监视器中最亮灰阶所代表CT值与最暗灰阶所代表CT值的跨度6。
窗位:是指窗宽上限所代表CT值与下限CT值的中心值7.部分容积效应:CT图像上各个像素的数值代表相应单位组织全体的平均CT值,它不能如实反映该单位内各种组织本身的CT值8.T1值:即纵向弛豫时间。
纵向磁化由零恢复到原来数值的63%所需时间9.T2值:即横向弛豫时间。
横向磁化由最大减小到最大值的37%所需时间10.流空效应:从开始激励到信号采集有一段时间间隔,由于血液在流动,所以采集信号时,受激励的血液已经流出了切面,流入切面的是未受激励的血液,所以在图像中血液是没有信号的11空洞:是指肺内病变组织发生坏死液化后,经引流支气管排出后形成的透亮区12。
空腔:是指肺内生理腔隙的病理性扩大,如肺大泡、含气肺囊肿、肺气囊,X线表现为壁菲薄的无结构透明区,腔内一般无液体,囊壁周围肺野无实变13.轨道征:扩张支气管走行与CT扫描平面平行时,两侧管壁呈平行致密影14.印戒征:又称戒指征。
扩张支气管与CT扫描层面垂直时,由扩大的支气管腔与周围正常的血管断面构成15.纵膈摆动:当一侧主支气管内异物引起不完全阻塞时,由于两侧胸腔压力失平衡,在呼气时患侧胸腔压力升高,纵膈向健侧移位吸气时纵膈恢复原位16肺气囊:是肺实质内的薄壁囊腔,是金葡菌肺炎X线上较为有特征的征象,多在病变早期和炎症消退时出现,一般随炎症的吸收而消失。
病理学上分析,肺气囊为肺实质感染,炎性细小支气管黏膜肿胀和分泌物形成活瓣,造成“小叶性膨胀”,过度膨胀后破裂相融而形成肺气囊.17。
数字化医用X射线摄影系统技术参数1 功能要求* 所招设备为数字化成像系统,一机多用完成全身各部位、各体位、各角度的拍片检查。
设备要求为进口品牌。
为保证整机系统最佳性能,高压发生器、球管与DR主机为同一品牌厂家。
2 主要技术规格和要求X线球管* 立柱式X线球管。
焦点:小焦点,大焦点额定功率:小焦点≥30KW、大焦点≥100KW。
最大毫安≥900mA旋转阳极转速≥9000转/分* 阳极热容量≥300KHU手动调节缩光器,球管纵向移动≥140cm球管绕垂直轴旋转≥90º— -180º球管绕水平轴旋转≥±120º* 最大SID≥250cm标准SID位置自动锁定高压发生器输出功率≥65KW。
千伏范围:40—150KV。
自动曝光功能及手动调节设置。
最短曝光时间≤1ms。
* 高压发生器逆变频率≥200KHz* 无线平板探测器* 材料组成:碘化铯/非晶硅。
探测器尺寸≥35x43cm。
* 像素尺寸≤148微米。
* 重量≤3KG像素矩阵≥ 2300*2800* 成像数据位≥16bit。
冷却方式:自然冷却。
LP/mm* 平板探测器与DR主机为同一品牌或为DR主机品牌的合资企业。
固定探测器材料组成:硫氧化钆/非晶硅。
* 探测器尺寸≥43x43cm。
像素尺寸≤148微米。
像素矩阵≥ 2800 x 2800* 成像数据位≥16bit。
冷却方式:自然冷却。
* 平板探测器与DR主机为同一品牌或为DR主机品牌的合资企业。
胸片架视野电离室自动曝光系统。
活动范围:纵向移动探测器中心距地面35- 185cm可插拔式滤线栅,40/8/140拍片床探测器托架纵向移动≥±30cm* 电动床,床面可以四向活动。
* 床面高度升降范围~75cm床面尺寸:240cmX75cm。
浮动床面移动范围:纵向≥±55cm 、横向≥±13 cm。
可插拔式滤线栅,40/12/110承重能力≥210 kg卧位检查时具有平板球管联动功能图像采集工作站专用数字化图象处理工作站操作系统硬盘存储: ≥500G内存: ≥4G配备动态范围扩展软件配备自动图象范围探测,修整功能配备专用的头颅、胸部、四肢等全身各部位处理软件具有局部放大观察功能具有病人资料显示具有边缘增强功能具有窗宽窗位调节功能具有动态范围调节功能具有图象反转功能具有漫游功能具有图像标注功能具有暴光参数自动选择具有AEC具有图像调整具有病人数据输入功能高级临床应用提供尘肺筛查软件(具有相关证明材料)* 婴幼儿专用检查程序包(提供相关影像资料佐证)监视器监视器≥19英寸* 监视器支持触摸操作方式网络printworkliststorage and export第三方产品(后处理影像工作站)工作站具备DICOM标准协议,工作站具备图像显示、存储、分析和处理、打印及传输等功能具有专业测量手段:有投影图像的专业测量方式;如:间隙长度测量、曲线测量等。