數(shù)字化X線成像技術(shù)

放射影像培訓(xùn)系列數(shù)字化X線成像技術(shù)2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)模擬成像模擬X線攝影膠片暗盒2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)字成像數(shù)字X線攝影（DR）數(shù)字探測(cè)器2/2/2023數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)數(shù)字成像計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）IP板2/2/2023

探測(cè)器相關(guān)詞匯高壓發(fā)生器相關(guān)詞匯X線球管相關(guān)詞匯圖像采集系統(tǒng)相關(guān)詞匯數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023有效像素尺寸

像素直徑大小，如：143μm143μm數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023空間分辨率：指在高對(duì)比度的情況下鑒別微細(xì)的能力,即顯示最小體積病灶或結(jié)構(gòu)的能力。一般地說(shuō),空間分辨率由X線束的幾何尺寸所決定,與X線劑量大小無(wú)關(guān),空間分辨率有一定的極限,它受到探測(cè)器的大小、采樣間隔以及X線的焦點(diǎn)大小等的限制。=1/有效像素尺寸×0.5，如：1/143×0.5=3.5LP/mm數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023有效攝影尺寸：指探測(cè)器能夠用于獲取信息的范圍，目前最大為17〃×17〃（43cm×43cm），GE檢測(cè)科技平板探測(cè)器最大有效攝影尺寸為：16〃×16〃（41cm×41cm）像素矩陣：有效攝影尺寸/有效像素尺寸如：43cm/143μm＝3000

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023量子檢測(cè)效率（DQE）：表示探測(cè)器的性能，即所給劑量實(shí)際給予圖像的百分比。如：65％

DQE＝探測(cè)器輸出SNR/探測(cè)器輸入SNR

綜合評(píng)價(jià)影像對(duì)比度、噪聲特性、空間分辨率和入射劑量和影像質(zhì)量呈正比、患者劑量呈反比數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023動(dòng)態(tài)范圍：即寬容度，是能夠顯示為信號(hào)強(qiáng)度不同的從最小到最大輻射強(qiáng)度范圍。如：14bit＝214常見(jiàn)設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍：

DR探測(cè)器：14bit普通電腦監(jiān)視器：5～6bit高檔醫(yī)用監(jiān)視器：10bit激光相機(jī)：12bit數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

電離室自動(dòng)曝光控制（AEC）：電離室自動(dòng)曝光控時(shí)裝置，是利用電離室內(nèi)氣體的物理效應(yīng)，使x線膠片在達(dá)到理想密度時(shí)切斷曝光目前大部分采用所謂“三野原理”三個(gè)測(cè)量野可根據(jù)不同部位攝影的要求，用開(kāi)關(guān)選擇分別使用或任意組合。數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023X射線管實(shí)際焦點(diǎn)：指陰極燈絲發(fā)射的電子打在靶面的面積有效焦點(diǎn)：通過(guò)靶面垂直折射的焦點(diǎn)是有效焦點(diǎn),就是通常說(shuō)的焦點(diǎn),靶面角度越小焦點(diǎn)越小,成像越清楚,靶面角度越大則反之.目前常用為雙焦點(diǎn)：0.6/1.2mm

數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023

陽(yáng)極熱容量： 指陽(yáng)極靶面的散熱能力，用KHU或MHU表示，如230KHU/300KHU/350KHU等。數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023高壓發(fā)生器發(fā)生器類型，如高頻逆變25KHz發(fā)生器功率，如64KW千伏范圍，如40～150KV毫安范圍，如10～640mA曝光時(shí)間范圍，如1mS～8S自動(dòng)曝光程序，APR技術(shù)選擇，如KVwithAECoption；KV/mAs；KV/mA/ms數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023小結(jié)

熟悉數(shù)字成像的原理和物理基礎(chǔ)熟悉相關(guān)專業(yè)詞匯：探測(cè)器、高壓發(fā)生器、X線球管數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）CR的概念及系統(tǒng)構(gòu)成IP板CR的工作原理CR產(chǎn)品分類CR的臨床應(yīng)用2/2/2023

計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）：CR（ComputedRadiography）是用存儲(chǔ)屏記錄X線影像，通過(guò)激光掃描使存儲(chǔ)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再用光電倍增器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后，輸入計(jì)算機(jī)處理，成為高質(zhì)量的數(shù)字圖像。計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023IP（ImagePlate）板：代替?zhèn)鹘y(tǒng)的暗盒（片－屏）。其特點(diǎn)是可以重復(fù)使用，但不具備影像顯示功能。

計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023IP的結(jié)構(gòu)： 表面保護(hù)層輝盡性熒光物質(zhì)層基板層背面保護(hù)層計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023CR（ComputedRadiography)X-ray

IP

LaserReader

IP板：含有微量二價(jià)銪離子的氟鹵化鋇晶體（潛影）（可見(jiàn)光）A/DComputerD/AMonitorCR的成像原理計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023IP讀取原理

計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

單槽：KodakDirectview

CR500計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

多槽：KodakDirectviewCR975計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023CR產(chǎn)品分類

移動(dòng)CR：KodakPOC計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023產(chǎn)品分類

直接讀取CR：計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023臨床應(yīng)用

普通X線攝影的數(shù)字化CR基本能取代傳統(tǒng)屏—片系統(tǒng)的攝片功能及特檢（如IVU）功能能完成傳統(tǒng)X光片的數(shù)字化功能，并可與RIS/PACS聯(lián)接CR的曝光條件可在正常屏—片系統(tǒng)的45％～90％之間變化，其影像均能用于診斷能通過(guò)圖像的處理來(lái)顯示不同的解剖部位的影像計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023臨床應(yīng)用

CR在乳腺攝影的應(yīng)用常規(guī)X線攝影難以滿足乳腺影像的高清晰度CR的后處理功能使普通乳腺機(jī)拍攝出高質(zhì)量的圖像成為現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023CR的拓展性CR乳腺機(jī)床旁機(jī)模擬胃腸機(jī)常規(guī)X線攝影機(jī)小C臂計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）2/2/2023小結(jié)

熟悉IP板的結(jié)構(gòu)及工作原理熟悉CR的產(chǎn)品分類熟悉CR的臨床應(yīng)用特點(diǎn)2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023數(shù)字X線攝影（DR）

DR(DigitalRadiography)，是指采用X線探測(cè)器直接將X影像轉(zhuǎn)化成數(shù)字圖像的方法。數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023DR原理數(shù)字探測(cè)器采集工作站數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023DR主機(jī)攝片采集工作站醫(yī)師圖像工作站相機(jī)PACS存檔服務(wù)器（儲(chǔ)存、調(diào)閱、報(bào)告）登記室(工作清單、工作流監(jiān)控、量統(tǒng)計(jì))DR工作流程數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023直接數(shù)字化平板探測(cè)器非晶硒TFT數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023a-SeTFT直接數(shù)字化平板探測(cè)器成像原理非晶硒TFT/a-Se+TFT數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023間接數(shù)字化平板探測(cè)器碘化銫/硫氧化釓非晶硅TFT數(shù)字探測(cè)器分類數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023探測(cè)器成像原理間接數(shù)字化平板探測(cè)器碘化銫非晶硅TFT/CsI+a-Si+TFT6μmCsIa-SiTFT143μm數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023CCD探測(cè)器數(shù)字探測(cè)器分類閃爍屏折射鏡折射鏡CCD數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023線陣探測(cè)器后準(zhǔn)直器前準(zhǔn)直器立柱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)水平支架數(shù)據(jù)采集器多絲正比室探測(cè)器受檢人員X球管束光器數(shù)字探測(cè)器分類數(shù)字X線攝影（DR）2/2/2023各廠家探測(cè)器碘化銫非晶硅平板：

GE檢測(cè)科技、法國(guó)Trixell、三星？硫氧化釓非晶硅平板:Tb+a-Si+TFT：

Canon公司、Varian

公司、非晶硒平板：新醫(yī)科技、韓國(guó)DRTech、北京德潤(rùn)特CCD探測(cè)器：加拿大IDC、德國(guó)IMIX、瑞典Swissray

、北京恒瑞美聯(lián)、深圳安健多絲正比室探測(cè)器：航天中興2/2/2023各種平板探測(cè)器比較碘化銫非晶硅非晶硒硫氧化釓非晶硅備注環(huán)境溫度-10-55℃10-35℃5-35℃非晶硒受溫度影響敏感,易結(jié)晶,易碎閃爍體工藝針狀涂層/非針狀涂層針狀涂層減少光的散射,圖像噪聲小成像時(shí)間小于5s大于10s小于5s非晶硒存在曝光后潛影滯后數(shù)秒,成像慢影像動(dòng)態(tài)范圍14bit14bit12bit硫氧化釓影像動(dòng)態(tài)范圍低應(yīng)用廠家GEPHILIPSSIEMENS、Carestream新醫(yī)科技東健安科島津2/2/2023TrixellGECanon類型AmorphsiliconAmorphsiliconAmorphsilicon成像尺寸[公分]43x4341x4135x43像素9milion4milion5.90milion像素尺寸[微米]143(3.5lp/mm)200(2.5lp/mm)160(3.1lp/mm)灰階（動(dòng)態(tài)范圍）16384(14bit)16384(14bit)4096(12bit)斷層(選購(gòu))yesnono感光靈敏度(ISO)800400非晶硅平板探測(cè)器性能比較*感光度絕對(duì)值增加一倍,X線劑量減少一倍2/2/2023各廠家探測(cè)器法國(guó)Trixell43cm×43cm2/2/2023各廠家探測(cè)器GE檢測(cè)科技41cm×41cm2/2/2023各廠家探測(cè)器CANONCXDI-31：9”x11”CXDI-40系列：17”x17”CXDI-50系列：14”x17”2/2/2023各廠家探測(cè)器加拿大IDC2/2/2023各廠家探測(cè)器德國(guó)IMIX2/2/2023DR系統(tǒng)構(gòu)成X線機(jī)平板探測(cè)器控制臺(tái)2/2/2023X線產(chǎn)生穿透并衰減檢測(cè)并數(shù)字成像圖像采集與處理DR部件功能2/2/2023DR產(chǎn)品分類根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)：

單板-臥位懸吊

單板-多功能懸吊

單板-全懸吊（球管、探測(cè)器）

單板-立柱胸片架

單板-多功能U臂

雙板-懸吊/浮動(dòng)平床+胸片架根據(jù)探測(cè)器類型：直接數(shù)字化平板探測(cè)器（非晶硒平板）

間接接數(shù)字化平板探測(cè)器（非晶硅平板）

CCD探測(cè)器

2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-胸片架2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-全懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-全懸吊2/2/2023DR產(chǎn)品分類單板-多功能U臂2/2/2023DR產(chǎn)品分類雙板：懸吊/胸片架2/2/2023DR與CR比較CR為不含X光機(jī)系統(tǒng)的成像轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，需由IP板，客戶已有或另外購(gòu)置的X光設(shè)備共同參與完成。DR為本身帶有X光機(jī)系統(tǒng)的直接數(shù)字化成像裝置。2/2/2023DR與CR比較CR的制造商：傳統(tǒng)膠片生產(chǎn)商

Fuji.Kodak.Agfa.Konica

研制方向：用成像板替代X線膠片DR的制造商：多為X線設(shè)備制造商

GE.SIEMENS、飛利浦研制方向：用光電信號(hào)轉(zhuǎn)換技術(shù)獲取圖像2/2/202320:00min取出IP板病人進(jìn)入檢查室第一次曝光最后一次曝光掃描和處理質(zhì)控病人離開(kāi)CR檢查7:00min較少的重復(fù)洗出第一張膠片病人進(jìn)檢查室第一次曝光最后一次曝光洗出最后一張膠片質(zhì)控病人離開(kāi)傳統(tǒng)膠片檢查8%重復(fù)率DR檢查第一次曝光和質(zhì)控1:26min最少重復(fù)病人離開(kāi)病人進(jìn)入檢查室1:30:45:45最后一次曝光和質(zhì)控2/2/2023CRDR備注配置要求需由IP板及另外購(gòu)置的X光拍片設(shè)備共同完成工作無(wú)需購(gòu)置任何附件一臺(tái)高質(zhì)量的高頻X光拍片機(jī)（帶AEC自動(dòng)曝光控制）。需6-7萬(wàn)美元檢查時(shí)間IP板曝光后送CR處理：30秒CR處理時(shí)間：60-90秒殘留圖像清除：30秒將清除殘像IP板送至拍片室：30秒共需150-180秒僅需5秒繁瑣的CR間接數(shù)字化處理過(guò)程，無(wú)法使醫(yī)生真正減少工作量操作方便性因IP板尺寸不同，在擺位時(shí)需嚴(yán)格配合攝影位置，不允許有任何偏差。IP板容易混淆，需嚴(yán)格編號(hào)或掃描儀對(duì)號(hào)識(shí)別暗盒一經(jīng)碰撞或摔傷，即無(wú)法進(jìn)入CR中使用DR有17*17尺寸之?dāng)?shù)字成像板，僅需輕松擺位，每次檢查均似流水作業(yè)DR操作方便，且人性化工作效率一臺(tái)CR需由4-5人協(xié)同工作，工作量甚至超過(guò)普通拍片DR需2人即可完成全天操作DR真正將工作人員從體力勞動(dòng)中解放出來(lái)2/2/2023CRDR備注量子檢測(cè)效率（DQE）25%50%-70%DR比CR的DQE高出一倍以上，投照劑量至少減少一半圖像質(zhì)量隨著IP板使用次數(shù)的增加，IP板產(chǎn)生不可逆損害，圖像質(zhì)量下降明顯盡管平板探測(cè)器有超長(zhǎng)的耐用性和壽命，因此，圖象質(zhì)量始終如一將避免CR的IP板造成的圖象質(zhì)量下降和消耗成本劇增的不利影響成像方式CR只是用IP板替代了膠片DR是對(duì)屏膠系統(tǒng)的徹底替代DR是真正意義上的數(shù)字化變革發(fā)展方向作為間接數(shù)字化產(chǎn)品，CR僅僅是常規(guī)放射與DR設(shè)備的過(guò)渡。DR是目前為止數(shù)字化放射產(chǎn)品的真正代表相差無(wú)幾的投資，決定著天壤之別的未來(lái)2/2/2023小結(jié)

熟悉DR的產(chǎn)品分類掌握探測(cè)器的類型了解DR的臨床應(yīng)用重點(diǎn)掌握DR與CR的區(qū)別2/2/2023數(shù)字化X線成像技術(shù)1、數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ)2、計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）3、數(shù)字X線攝影（DR）4、放射影像輔助設(shè)施放射影像培訓(xùn)系列2/2/2023傳統(tǒng)膠片成本高；圖像存儲(chǔ)介質(zhì)所占的空間不斷增加，給存放和查找?guī)?lái)不便，并增加了人力及物力成本；各種不同檢查的圖像分別存放，臨床醫(yī)生要同時(shí)參考同一病人不同檢查所產(chǎn)生的影像時(shí)往往借閱困難；整袋借閱，歸還時(shí)若有短缺則不易發(fā)覺(jué)。下班時(shí)間無(wú)法查閱病人影像傳統(tǒng)圖像存儲(chǔ)和管理的獨(dú)占性使得圖像的丟失概率增加，利用率下降，異地會(huì)診困難等。傳統(tǒng)的模擬醫(yī)學(xué)影像體系有哪些弊端？

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023PACS的概念：

醫(yī)療圖像存檔與傳輸系統(tǒng)（PictureArchivingandCommunicationSystem，PACS）：是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)高度結(jié)合的高科技產(chǎn)品，旨在全面解決醫(yī)學(xué)圖像的獲取、顯示、存貯、傳送和管理的綜合系統(tǒng)。放射影像輔助設(shè)施2/2/2023圖像數(shù)據(jù)采集部分圖像存儲(chǔ)部分網(wǎng)絡(luò)部分圖像顯示部分與HIS接口部分遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)影像PACS的基本原理與結(jié)構(gòu)

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

小型PACS（Mini－PACS）：又稱“設(shè)備級(jí)PACS”或“單機(jī)工作站”。這是一種純圖像的PACS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)幾臺(tái)影像設(shè)備圖像的數(shù)字化存儲(chǔ)和傳輸，系統(tǒng)只包含病人的基本信息、設(shè)備信息、位圖信息等，尚未滿足影像科室的數(shù)字化工作流程。目前有些廠商提供的CR/PACS、DR/PACS均屬于這一類放射影像輔助設(shè)施2/2/2023單機(jī)工作站放射影像輔助設(shè)施2/2/2023數(shù)字閱片工作組影像工作站數(shù)字閱片影像工作站10/100兆以太網(wǎng)交換機(jī)PRINTERCTMRDRCD光盤(pán)刻錄機(jī)PRINTER放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

中型PACS（Mid－PACS）：

又稱“科室級(jí)PACS”。為保證系統(tǒng)的實(shí)用性，PACS系統(tǒng)與病人相關(guān)信息管理結(jié)合起來(lái)，具有病人信息登錄、預(yù)約、查詢、統(tǒng)計(jì)等功能，即PACS要與RIS融合，或說(shuō)這一層次的PACS本身就要包涵RIS的所有功能；科室級(jí)PACS主要是以放射科室為主，兼顧及其他影像科室。

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023Mid－PACS解決方案RISPACS放射影像輔助設(shè)施2/2/2023放射科信息系統(tǒng)（RadiologyInformationSystem，簡(jiǎn)稱RIS）病人檢查預(yù)約及管理醫(yī)囑的輸入與管理影像診斷報(bào)告的生成與管理影像設(shè)備的管理科室人員的管理檢查項(xiàng)目劃價(jià)收費(fèi)等放射影像輔助設(shè)施2/2/2023

大型PACS（Full－PACS）：又稱為HospitalPACS（全院整體化PACS），以數(shù)字化影像診斷（無(wú)紙化、無(wú)膠片化）為核心的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它涉及到放射科、超聲科、內(nèi)鏡室、病理科、導(dǎo)管室、核醫(yī)學(xué)科等相關(guān)影像科室，將全院影像設(shè)備資源和人力資源進(jìn)行更合理有效的配置。系統(tǒng)必須和醫(yī)院其他系統(tǒng)融合，尤其是HIS系統(tǒng)。

放射影像輔助設(shè)施2/2/2023Full－PACS解決方案放射影像輔助設(shè)施2/2/2023PACS的主要功能和應(yīng)用

用圖像