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1、医学影像物理学第1页，共18页，编辑于2022年，星期五第三章 数字X线放射成像3.3.5 计算机X射线摄影 Computed Radiography（CR）第2页，共18页，编辑于2022年，星期五3.3.5 Computed Radiography（CR）计算机X射线摄影1982日本富士胶片会社研制。CR 是把X光设备进行数字化英文缩写，在现有X射线摄影装置的基础上采用专用的影像板（IP板）取代暗盒胶片进行成像,把曝光后的影像板进行激光扫描处理，获取数字化的X光图像。从而将模拟图像转换成数字图像。优点：曝光量低，宽容度大，可进行后续处理和存储、传输，质量和信息量同传统拍片一样。同传统拍片不
2、同：影像记录和显示不在同一媒介。第3页，共18页，编辑于2022年，星期五具体特点：一 是图像清晰，能为临床医生提供高质量的影像资料和诊断参考，帮助医生准确诊断，正确治疗。二 是成像迅速，大大缩短了病人的就诊时间。以前患者照X光片，通常是天上午检查，下午取片子和报告，造成患者就医不便，安装CR系统后，患者X光照相，报告立马可取，方便快捷。三 是可建成医学影像存档与通迅系统（PACS），把患者每次在放射科所做的各种检查都完整地保存在PASS系统内，方便以后的复查比较和历史查询，有利于病变的早期发现。1.CR特点第4页，共18页，编辑于2022年，星期五第5页，共18页，编辑于2022年，星期五
3、2.CR成像原理-四个过程1.影像信息的采集 记录在成像板（IP）上 (代替胶片)，作为采集（记录）影像信息的载体。其特点是可以重复使用，但没有显示影像的功能。成像板（IP:Imaging Plate）表面保护层：聚脂树脂类纤维背面保护层：同表面PSL物质层：PSL溶于多聚体溶液中基板：聚脂树脂类纤维胶膜第6页，共18页，编辑于2022年，星期五成像板（IP:Imaging Plate）光激励发光物质：（某些物质在一次激发光照射下，能将一次激发光携带的信息储存起来，当再次受到激发光照射时，能发出与一次激发光所携带信息相关的荧光）（PSL:Photostimulable Luminescence
4、）BaFX:Eu+X=Cl.Br.IPSL受一次激发光照射后形成电子-空穴对，这些带电粒子在PSL晶格中累积并能保持一段时间，储存了X线能量，在成像板中形成潜像；当再次受到激发光照射时，会产生同潜像相关的荧光，读出影像信息。第7页，共18页，编辑于2022年，星期五 CR不同成像板消退变白：需屏蔽，摄片后8小时内读取可重复使用,但避免长期放置不用第8页，共18页，编辑于2022年，星期五1.影像信息的采集：IP中PSL物质经携带人体信息的X射线照射后，将X射线的能量以潜影（模拟信息）的方式贮存下来，完成影像信息的采集（记录）。第9页，共18页，编辑于2022年，星期五2.影像信息的读取激光扫描
5、仪（PSL扫描仪）He-Ne激光器，=633nm；激光二极管，=680nm。曝光后的成像板在激光扫描时，PSL受激光激励释放累积的带电粒子，发出可见光，这就是光激励发光现象。每个像素发出的可见光强度与该像素受到的X线照射量成比例。第10页，共18页，编辑于2022年，星期五图 CR-IP激光扫描示意图第11页，共18页，编辑于2022年，星期五3.影像信息的处理 （1）因为是数字图象，可以用计算机图象处理软件进行各种后处理：增强对比度、亮度、放大、滤波等。（2）层次处理，即谐调处理，可独立控制影像的显示特征，阅读器系统有各种协调处理程序分别针对不同的成像目的，可以获得适于诊断目的的影像对比、总
6、体光学密度及黑白翻转效果；（3）空间频率处理，可以提高影像中高对比度成分的响应而增加局部的对比度。第12页，共18页，编辑于2022年，星期五图 非线性对比度扩展 平方根 原图 平方第13页，共18页，编辑于2022年，星期五图 直方图均衡第14页，共18页，编辑于2022年，星期五4.影像信息的再现 荧光屏显示、多幅照相机摄影到胶片上、激光照相机直接记录激光照相机的工作原理：第15页，共18页，编辑于2022年，星期五3.CR影像的优缺点优点：数字影像X 射线照射量的动态范围大照射剂量低时间快，应用范围广IP可重复使用构建PACS 缺点：时分力差、空分力稍差、设备昂贵第16页，共18页，编辑于2022年，星期五4.影响CR影像质量的因素空间分辨力：PSL物质结晶体的颗粒度、影像读出系统的电光学特性、激光束光点的大小、散射程度 CR影像中的噪声：X射线量子噪声：IP吸收过程中产生光量子噪声：光电倍增管转换时产生固有噪声：IP结构噪声、激光噪声、模拟电路噪声、A/D转换中量子噪声等第17页，共18页，编辑于2022年，星期五结束，谢谢！第18页，共18页，编辑于2022年，星期五