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1、一.什么叫DR?DR是Digital radiography 的简称,即“数字放射成像系统”。DR利用FPD平板进行影像获取,取代了传统的X线胶片或CR的IP板 并以数字方式存储在计算机系统中。DR在曝光后几秒钟可显示图像。和传统图像相比:无须暗盒,无需耗材(较IP板)具有成像快,图像质量高、易于保存、检索、传输、运行成本低等诸多优势。第1页/共24页二.DR系统组成 A:成像链:X线源(X线机)平板探测器 (FPD)各支架组合方式(摄影平床,胸片架,)(悬吊式,地轨式)B:数字链:计算机处理单元 (前登记工作站,后处理工作站)、显示终端第2页/共24页FPD平板探测器 (flat panel
2、 detectr)(平的 仪器板 检测)是一种采用半导体技术,将X线能量转换为电信号,通过A/D模拟转换进行数字化转换,产生X线图像的检测器 第3页/共24页三.DR的工作原理1.首先X线穿透人体照射平板材料2.按调整信号方式分两种 直接转换式:非晶硒转换层将X线信号直接转换为电信号 间接转换式:X线激发荧光体产生可见光信号,再由TFT光电二极管转换为电信号3.然后通过A/D模拟转换单元 实现数字化转换4.最后将数字信号以DICOM3.0标准传输至用户终端 最终实现分析、处理、诊断、存储等功能第4页/共24页 四.DR的分类按探测器材料分类:常见 1.非晶硒 2.非晶硅 3.CCD 很少并淘汰
3、 4.CMOS 5.线扫描 第5页/共24页四.DR的分类的英文意思1.1.DDRDDR(Direct Digital RadiographyDirect Digital Radiography)(直接的 数字显示的 放射照相学)非晶硒(a-sea-se)层 薄膜半导体阵列 (Thin Film Transistor Array Thin Film Transistor Array 简称TFT TFT 阵列)(细小的 电影胶片 晶体管 队伍)2.2.IDRIDR(Indirect Digital RadiographyIndirect Digital Radiography)(间接的 数字显示
4、的 放射照相学)非晶硅(a-sia-si)3.3.CCD CCD(Charge Coupling DeviceCharge Coupling Device)(电荷 联结器 仪器)(电荷耦合器)4.4.C-MOSC-MOS(Complementary Metal Oxide SemiconductorComplementary Metal Oxide Semiconductor)(互补的 金属 氧化物 半导体)第6页/共24页五.各类DR的成像原理 1.非晶硒成像原理 硒作为一种光电导体,可由X射线引起电荷改变(产生电信号)再由薄膜晶体管阵列(TFT)将电信号读出并数字化。非晶硒层非晶硒层TFT
5、TFT层层薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor Array 简称TFT 阵列)第7页/共24页五.各类DR的成像原理2.非晶硅成像原理 X线先经荧光介质材料转换成可见光,再由光敏元件将可见光信号转换成电信号,最后将模拟电信号经A/D转换成数字信号。第8页/共24页五.各类DR的成像原理 3.3.CCD成像原理 X X射线图象被荧光屏转换为可见光,由光学系统传至 直接与CCDCCD连接的半导体阵列上 检测并重建图象。第9页/共24页六.DR的成像过程1.间接成像过程(IDR)X-线信息 闪烁体 可见光信息 光电二极管薄膜晶体管 电信息 A/D转换 数字信息 计算机2.直接成像
6、过程(DDR)X-线信息 非晶硒 电信息 A/D转换 数字信息 计算机第10页/共24页特别关注:无论哪种类型的DR,其“直接”和“间接”是相对的。所谓“直接”(如a-se)也仅仅是因其本身是一种电导材料,而减少了一个光转换环节而已,最终都要通过TFT检测阵列,再经A/D转换、处理才能获得数字图像。从严格意义上讲,DR 只有转换方式不同之分,而无“直接”和“间接”之分。第11页/共24页七.检测平板探测器性能的主要参数(一)量子检测效能DQE(二)动态范围(三)调制传递函数MTF(四)低X线对比小物体的可见度 (对X线敏感度低的物体的检测能力)第12页/共24页八.平板探测器的主要特点 1.工
7、作流程的减化 减少了信号丢失和噪声的增加。2.TFT像素极小 确保了DR系统的信噪比高,3.图像灰阶范围大,使得所示图像细节更清晰、层次更丰富。4.放射剂量少,曝光宽容度大,曝光条件易掌握,提高了检查效率,也减少了一般损耗。第13页/共24页八.平板探测器的主要特点5.可以根据临床需要进行各种图像后处理。6.图像可直接以符合 国际标准的数字化格式储存、传输。7.可即时成像,减短检查时间,减少重复检查,提高工作效率。第14页/共24页九.平板探测器的拼接方式目前平板探测器有拼接式和单片式两种。主要原因是生产大面积矩阵块工艺难度大。拼接板的缺点是:在拼接处像素之间的接缝,拼接处像素的对齐,结合面之
8、间的应力等 均为造成图像质量的不稳定因素第15页/共24页十.CR与DR的区别(一)成像原理 CR CR 是一种X线间接转换技术,利用IP板作为X光检测器。DR DR 是一种X线直接转换技术,利用硒层或碘化铯-光电二极管 直接把X线光子转换成模拟电压供数字化。所有过程全部在平板探测器内完成。第16页/共24页十.CR与DR的区别(二)图像质量 图像分辨率 CR CR 1)IP中的成像介质存在散射,引起潜影模糊。2)激光扫描仪的激发光束光点的直径 与激光光线在IP荧光体内的散布,均使图像锐利度下降,降低了图像的分辨率。3)时间分辨率差,密度分辨率有时略显不足。DR DR 1)转换过程中无附加设备
9、,不存在光学模糊。2)空间分辨率及密度分辨力 直接由转换介质和像素排中像素大小决定。第17页/共24页十.CR与DR的区别调制传递函数MTFMTF 参考平板探测器性能。曝光宽容度 CR与DR均有很宽的曝光宽容度,DR可达20000:1。噪声(所有影响图象质量的因素)CR CR IP的结构噪声、转换和检测X线光子中引入的波动、激光功率漂移、激光束位置的漂移、激光束激发IP发出光的几率的波动以及电子链中噪声等。DR DR 主要噪声源是结构噪声、电子链中噪声,以及把X线转换为电荷的几率波动引起的噪声第18页/共24页十.CR与DR的区别(三)曝光剂量 CR CR 常规剂量的1/4。DR DR 常规剂
10、量的 1/71/20。(四)工作效率 CR CR 与常规X线省略相比省略暗室操作环节:DR DR 曝光、预览、存储、传输仅几秒钟。第19页/共24页十.CR与DR的区别(五)工作环境 CR CR 工作环境要求略高。DR DR 相比来说略低。(六)日常耗材 CR CR 达一定曝光次数后必须更换IP板。DR DR 无需耗材,只需定期对FPD板做校正。(七)系统兼容性 CR CR 可与传统X线机兼容,可用于平床、立式胸片架、乳腺摄影、床头摄影等。DR DR 略有局限性。第20页/共24页 十一.传统X线摄影工作流程第21页/共24页影像工作站 十一.CR的工作流程CR扫描单元第22页/共24页十一十一.DR.DR工作流程第23页/共24页感谢您的欣赏!第24页/共24页