医学影像物理学

1、医医 学学 影像物理学影像物理学 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） 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。 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。 同传统拍片不同： 影像记录和显示不在同一媒介。 医学成像技

2、术 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 医学成像技术 2. CR成像原理-四个过程 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。

3、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 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） BaFX:Eu+ X=Cl. Br. I PSL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

4、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。 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 医学成像技术 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）。 2. 影像信息的读取 激光扫描仪（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

5、发出的可见光强度与该像素受 到的X线照射量成比例。 图 CR-IP激光扫描示意图 ADC 成像板电机 激光器 光学扫描 光电倍增管 放大器 光导 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。 图 非线性对比度扩展 平方根 原图 平方 图 直方图均衡 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： 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 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