培训-DR基础知识.ppt

1、DR基础知识放射影像技术发展X射线平片摄影射线平片摄影X射线胃肠点片摄影射线胃肠点片摄影血管造影快速换片造影血管造影快速换片造影电影小片机高速摄影电影小片机高速摄影数字数字CCD照像、照像、CR数字照相技术数字照相技术数字胃肠造影数字胃肠造影DSI血管造影数字图像血管造影数字图像DSA数字心血管造影数字心血管造影Cardiac D-CINEFPDDRFPDR/FFPDVascularFPDCardiac锥形束锥形束 CT及及数字断层数字断层融合技术融合技术动态断层成像技术动态断层成像技术2D-3D图像融合技术图像融合技术传统成像技术传统成像技术直接数字成像技术直接数字成像技术间接数字成像技术间

2、接数字成像技术放射影像产品的发展基于平面成像的基于平面成像的三维融合技术三维融合技术?传统成像产品屏胶系统间接数字化成像产品直接数字化成像产品X射线机相关分类医用诊断X线机X线发生装置诊断专用装置影像获取装置控制器/台高压发生装置X射线管组件X线管专用支架专用诊断床台限束器胶片暗盒荧光屏/电视系统数字化探测器X射线机的构成X射线机的分类摄影专用机胃肠专用机心血管专用机泌尿专用机床边摄影专用机手术X线机乳腺专用机口腔专用机按用途功能分类工频直接升压式高频逆变式电容/电池储能式按主电路工作方式分类X射线机摄影专用机3050kWX线发生装置配有专用摄影床和专用X线管支架用于骨与关节系统、呼吸系统检查

3、X射线机摄影专用机X射线机摄影专用机高压发生器高压发生器 球管球管 射线透过人体射线透过人体 潜影潜影片盒片盒片盒片盒平板检测器平板检测器CR CR 硬盘硬盘显示器显示器X线成像过程透视透视CR技术CR技术保护层保护层磷光体层磷光体层支持体支持体I P 2.摄取图像3.显示图像4.图像存档檔1.记录图像处理输出输入储存CR工作流程 记录图像磷化物质刺激成像板上的磷化物质至激发状态IP板(成像板)取代传统的增感屏和暗盒配合现有X光机器摄取图像於图样阅读机内用氦氖激光或红外激光扫瞄用光电倍增管将信息增强信息转化为数字信号激光束光电倍增管IP板磷化物质DR数字成像DR图像对比度与动态范围传统屏传统屏

4、传统屏/片系统特性曲线片系统特性曲线片系统特性曲线脊柱脊柱脊柱,横膈横膈横膈,致密胸部致密胸部致密胸部肺，皮肤肺，皮肤肺，皮肤软组织软组织软组织.LowLowMed.Med.HighHighVeryVeryLowLowOpticalDensityOpticalDensityHighHighLowLow对比度对比度LogSignalLogSignalFPD-DRFPD-DRFPD-DR系统特性曲线系统特性曲线系统特性曲线相对曝光量相对曝光量相对曝光量相对曝光量DR数字图像后处理 Image BrightnessX-ray DetectedSpine,DiaphragmLung,Skin Line

5、Soft Tissue Spine,DiaphragmLung,Skin LineSoft Tissue DenseBreastSkin LineTypicalBreast MassSpine,DiaphragmLung,Skin LineSoft Tissue DenseBreastSkin LineTypicalBreast MassSpine,DiaphragmLung,Skin LineSoft Tissue X射线照射a-Se或CsIa-Si光电转换层，形成图像电信号，由TFT阵列收集并检出，再经A/D转换及量化，从而获得X射线数字图像。X光光电信号转换层电信号转换层TFT（信号收集

6、检出）信号收集检出）A/D读取读取a-Sea-Si CsI 薄膜半导体阵列薄膜半导体阵列数字图像信号输出数字图像信号输出X光信号光信号DR数字成像基本原理 DR数字成像的优点高质量的图像：高质量的图像：高品质的图像，分辨率高，提供丰富的诊断信息。成像速度快：成像速度快：曝光后约5秒后即可显示图像，无须洗片过程，提高患者通过率。数字化的图像：数字化的图像：图像以数字化形式保存节省空间，原始图像等质量网络传输实现资源共享以及专家远程会诊等。操作流程简便：操作流程简便：采集工作站遥控曝光，采集图像发送至诊断工作站（或PACS服务器），诊断工作站进行调阅或者相机出片即可，无需洗像等环节，大大简化工作流

7、程，提高医院的工作效率。除病人摆位外均可遥控完成。DR数字成像的优点（续）曝光宽容度高：曝光宽容度高：良好的曝光宽容度使得在较低放射剂量范围内也能获得高质量的图像，避免重复曝光，减少医患纠纷。量子检测效率高：量子检测效率高：可以获得比传统胶片好得多的细节对比度和信噪声比，提高影像质量。密度动态范围高：密度动态范围高：高达14bit灰度深度，一次曝光即可获得从皮肤到骨骼的全部信息，拓展了X-ray摄影的临床应用范围。维护简单：维护简单：系统简洁，无需耗材，无需洗片，减少污染。DR与CRDRCR图像质量的差异空间分辨率3K3K，900万 像 素，3.6LP/mm2K2K，400万像素，2.5LP/

8、mm信噪比的差异1LP/mm DQE 55%1LP/mm DQE 13%不及400速胶片图像深度层次14bit DR是CR的4倍可表现更多的层次（毛发、皮肤、骨骼）12bit操作流程可实时获取图像并进行诊断效率极高与传统摄影无差异不利于提高工作效率耗材无耗材IP板典型参数对比DRCR成像过程X线人体图像采集板数字化图像图像处理显示、打印X线人体IP板阅读器图像采集、诊断、质量控制工作站显示、打印转换过程直接数字化间接数字化空间分辨率3.6lp/mm2.0lp/mm成像尺寸3K3K，900万像素2K2K，400万像素工作效率大大提高，成像时间约5s，超过30人次/小时同普通X线摄影，而且增加了繁

9、琐的人工处理过程图像深度层次14bit，是CR的4倍可表现更多的层次（皮肤、毛发、骨骼）12bit信噪比1LP/mm时DQE55%，提供优异的成像质量1LP/mm时DQE13%，不及400速胶片质量发展趋势数字化技术的最终方向兼容性技术运行消耗一次性固定投入除固定投入外，IP板(1万元/块)使用8000次需更换优点1、方便快捷，成像速度快2、提高工作效率，降低工作人员劳动强度3、大大降低X线剂量，提高影像的空间分辨率及密度分辨率1、较之常规X线摄影，在实现影像数字化的同时,也提高了影像的分辨率及清晰度2、可进行多诊室床边摄影缺点1、技术工艺水平高，因而价格昂贵2、图像采集板成品率较低，因而采集

10、板尺寸受限1、IP板间接转换时因荧光散线导致分辨率降低2、工作过程类似暗盒摄影方式，无法提高工作效率，解放劳动力3、IP板属消耗品，无形中增加了摄影成本DR与CR、屏胶工作效率比较第一片第一片出洗片机出洗片机病人进室病人进室胸部后胸部后前位曝光前位曝光侧位侧位曝光曝光第二片第二片出洗片机出洗片机QCQC病人病人离开离开使用传统屏胶系统使用传统屏胶系统7:05 min重拍重拍使用使用DRDR系统系统病人进室病人进室胸部后胸部后前位曝光前位曝光&QC&QC侧位曝光&QC病人离开病人离开图像传输图像传输2:18 min*降低重拍降低重拍Cassette to ReaderPatient in Roo

11、mPA Chest ExposureLat ExposureRead&Process CassetteQCRelease Patient使用使用CRCR系统系统8:02 min可可降低降低 62%62%检查时间检查时间降低重拍降低重拍1 DR=3.1 1 DR=3.1 屏胶检查室屏胶检查室门诊病人仅门诊病人仅 1:261:26分分 门诊病人门诊病人门诊病人门诊病人直接数字成像基本原理a-Si CsI FPD 成像原理成像原理a-Se FPD 成像原理成像原理DR数字成像基本原理a-Si CsI 系统系统DR数字成像基本原理a-Si CsI 系统系统玻璃基玻璃基非晶硅阵列非晶硅阵列连接引线连接引

12、线读取电路连接读取电路连接闪烁体闪烁体(CsICsI)aSi-CsIFPD结构示意图aSi-CsIFPD结构示意图闪烁晶体闪烁晶体非晶硅阵列非晶硅阵列光反射层光反射层 玻璃基板玻璃基板石石 墨墨 层层环氧树脂密封环氧树脂密封针针针针 柱柱柱柱 直直直直 径径径径6 m6 m143 m143 maSi-CsIFPD像素矩阵a-Se与a-Si技术对比典型参数对比主要技术指标HOLOGICTRIXELL对比说明有效面积141717171717更适宜于骨盆的拍摄像素尺寸139um143um139um略优光电转换材料a-Sea-Sia-Se结晶的问题不易解决，因此对环境温度有更高要求结构7in8.5in

13、四片8.5in8.5in四片供电电源5000V24V5000V高电压使探测器更容易老化且环境要求高空间分辨率3.6lp/mm3.6lp/mmNyquist分辨率相当密度分辨率14bit14bitMTF（调制传递函数）2.0lp/mm80%2.0lp/mm40%低 密 度 对 比 度 特 性HOLOGIC较好DQE（量子检出效率）2.0lp/mm40%2.0lp/mm70%相同剂量条件下TRIXELL信噪比特性较好，可获得高质量后处理图像成像时间10s预览,40s成像5s成像40S成像时间过长不利于提高病人通过率工作温度10-30度10-40度HOLOGIC板须专用的温控装置储存温度10-40度

14、-10-50度HOLOGIC板须采用特殊方式储存及运输标准成像剂量2.5-10uGry1.25-5uGryTRIXELL板可采用较低的曝光剂量a-Si，a-Se技术都是直接成像领域优秀的解决方案技术都是直接成像领域优秀的解决方案万东医疗选择万东医疗选择a-Si产品是基于以下几个方面的考虑：产品是基于以下几个方面的考虑：1、实时FPD多基于a-Si技术，a-Si技术已成为主流发展方向。2、CsI-aSi技术较成熟，针状CsI的技术解决了可见光漫散的问题，在保证MTF的同时大大提高了DQE。3、a-Si性能稳定，对环境温度的要求较低，无a-Se在高温下结晶造成不可逆损坏的问题。4、采集时间短，使得

15、在采集的同时进行图像前处理成为可能，大大简化图像处理流程。在采集的同时即可获得优质的图像。5、1717的探测器尺寸使得拍摄不受任何限制。6、成像剂量相对较低。万东医疗的选择针状CsI技术1、X-ray粒子在单个针状CsI中传导近似光波导传导，极少漫射。2、针状CsI直径约为6um，每像素单元排列超过300个，即便有少量漫射，也无法影响每像素的平均感光。3、CsI层厚提高了量子捕获效率，在保证MTF的同时大大提高了DQE。万东DR介绍万东医疗主要DR产品1999年DRC-FPD，专用DR胸片系统2000年VARIAN-FPD，多功能DR摄影架系统2001年TRIXELL-FPD，多功能DR摄影架

16、系统2002年专利技术的全身多功能DR摄影床系统2002年DYNAMIC DETECTORDYNAMIC DETECTORCardiac SYSCardiac SYS 动态动态FPD技术及心血管产品研发万东DR的发展历史1、采用VARIAN和TRIXELL公司CsI-aSi平板探测器（FPD），业界最高技术水平的优秀FPD部件。2、3k3k采集矩阵、多达900万像素数量、143um的像素尺寸，保证了极高的图像空间分辨率（3.6Lp/mm）3、直接成像速度快，5s即可完成完整成像，4、成熟的针状CsI技术，有效的解决了可见光漫散的问题，从而保证了成像的最终质量，同时成像剂量相对较低。5、a-Si性能稳定，环境温度适应范围大。6、1717的探测器尺寸使得拍摄不受任何限制。先进探测器的全面应用完整的工作站系统软件1、独特的系统登陆界面设计，既满足高效工作流程的要求，又兼顾完整的DICOM信息录入需要。2、专用的采集协议设计，将部位专用滤波器处理及自动优化显示功能与图像采集过程紧密结合。确保优质图像的全自动获得。3、图标联想设计、个性化查找功能、工作流分配软件，满足数字化条件下影像科的实际工作