医用X线摄影设备-数字化X线机（医学影像设备）

CR设备普通摄影X线机:

普通屏－片X线机计算机X线摄影(ComputedRadiography，CR)

数字X线摄影（DigitalRadiography，DR

）普通诊断X线机普通屏－片X线机立柱平床配电柜球管普通诊断X线机普通诊断X线机模拟成像IP板插槽触摸屏、图像预览KODAK260-smallKODAKCR-ITX560普通诊断X线机CR(ComputedRadiography)数字成像（CR）IP板激光阅读器普通诊断X线机数字成像(CR)（GEDefinuim6000）（MINDRAYDigiEye560T）普通诊断X线机DR（DigitalRadiography）数字显示器X线产生穿透并衰减检测并A/D数字成像图像信号输出普通诊断X线机数字成像(DR)20:00min取出IP板病人进入检查室第一次曝光最后一次曝光扫描和处理质控病人离开CR检查7:00min较少的重复洗出第一张胶片病人进检查室第一次曝光最后一次曝光洗出最后一张胶片质控病人离开传统胶片检查8%重复率第一次曝光和质控1:26min最少重复病人离开病人进入检查室1:30:45:45最后一次曝光和质控普通诊断X线机DR检查系统原理和概念计算机X线摄影（成像）系统（ComputedRadiography，简称CR）CR是由日本富士公司于七十年代研制，八十年代推出，九十年代上市的计算机X线摄影系统。CR的关键是用成像板（IP）取代X线胶片，摄片后由激光扫描仪读出IP板上的潜影，并转换成数字信号传入计算机作图像处理。计算机X线摄影系统问题1：屏-片成像与IP成像过程有什么差异？模拟成像数字成像图像质量高后处理功能强存储与传输远程会诊屏-片系统IP板分析IP板的结构分析IP板的结构分析IP板的结构能弯曲、耐摩擦、透光率高接收通过人体的X线，并将X线转变成可见光信号为防止激光在荧光物质层和支持层之间发生界面反射，故将支持层做成黑色，提高影像清晰度避免IP在使用过程中摩擦损伤表面保护层背面保护层PSL物质层基板分析PSL物质层的工作原理荧光物质在第一次激发后，荧光物质并不发光而是以一定的能量储存（记录）起来；而再次受到激发时则释放出第一次激发存储的能量，并发出一定的荧光。光激励发光或光致发光PSLX-线荧光颗粒x-线吸收作用激光二次发光（可见蓝光）荧光颗粒二次发光作用X-线荧光颗粒激光荧光颗粒X线潜影半稳定状态的电子PSL物质层IP板成像层荧光第一次照射第二次照射影像阅读处理器激光分析PSL物质层的工作原理荧光物质在第一次激发后，荧光物质并不发光而是以一定的能量储存（记录）起来；而再次受到激发时则释放出第一次激发存储的能量，并发出一定的荧光。光激励发光或光致发光PSL分析PSL物质成分光致发光作用最强应用于IP板成像层的物质是含有微量二价铕的卤化钡晶体卤素溴碘氟常用发射与激发光谱：激光激发荧光体停止时，发射的荧光依其发生过程的衰减特征逐渐终止。否则将与后面读出的信息重叠，重而降低影像质量。IP的光发射寿命期为0.8μs。存储信息的消退：X线激发IP后，潜影存储于荧光体中，在读取前一部分电子随时间延长将逃逸从而使第二次激发时的荧光强度减少，称为存储信息的消退。IP消退很微弱，8h减少25%。受时间、温度影响。受X线照射后，尽快读取。天然辐射与黑斑：IP不仅对X线敏感，对其他电磁波也敏感，如紫外线、γ射线、α射线β射线及电子线等。来自建筑物上固定装置、天然放射性元素、宇宙射线、IP板上微量放射性元素。长期存放会产生小黑斑。使用前必须强光擦除。IP板的特性18IP激光光电倍增管放大器模数转换器计算机系统成像板的读出模式计算机X线摄影（CR）系统，应用数字成像处理技术，把从成像板（IP）上阅读到的X线影像信息（模拟量）变换为能进行诊断的数字图像，通过显示器或胶片显示出来，提供诊断。信息的转换和图像处理是由影像阅读处理器完成的。CR系统在进行读取时能把它们变成具有理想密度和对比度的影像，实行这种功能的装置就是曝光数据识别器（EDR）。曝光数据识别器能把握图像的质量，依靠的是图像识别技术EDR是利用在每种成像采集菜单（成像部位和摄影技术）中X线影像的密度和对比度具有自己独特的性质而运作的，四象限理论

对曝光数据识别器（EDR）的功能和CR系统运作原理归纳为四个象限来进行描述，故称为四象限理论。四象限理论第一象限表示X线的曝光量与IP的光激发发光强度的关系。它是IP的一个固有特性，即光激发发光强度与X线曝光量成线性比例关系，两者之间超过1:104范围。四象限理论从横座标看，越向右表示X线曝光量越大。IP接受曝光量越大的部分，光激发发光强度越强，产生频率就越高；反之，X线曝光量越小，IP二次激发后发光强度越弱，频率低。用直方图可以表示IP激发发光不同频率段所占据的统计量。四象限理论此象限实际反映出IP潜影形成及二次受激发的过程，取决于IP的特性。IP—发光层---含有微量二价铕的氟卤化钡晶体（离子晶体）---X线激发下形成“F中心”，又叫色彩中心。铕离子在形成荧光体时而结晶就产生了发光中心。F中心与发光中心共同完成记录、贮存X线影像信息的任务。这是IP潜影形成的过程。四象限理论

第二象限

此象限表示阅读器阅读到IP二次激发发光强度（信息）与阅读器输出数字信号之间的关係。此关係取决于阅读条件的设定。☞☞☞☞四象限理论IP产生的光激发发光沿着激光扫描线设置的高效光导器，通过采集器导向，导入光电倍增管，被转换为相应强度的电信号。继而，电信号被馈入A/D转换器转换为数字信号。四象限理论在这里已显示了曝光数据识别器（EDR）的功能，描述了输入到影像阅读装置（imagereader，IRD）的光激励发光强度（信号）与通过EDR决定的阅读条件所获得的数字输出信号之间的关系。光属于非电量的量，对其进行量测，首先应将这些非电量转换成电量（电压或电流），在CR阅读器内，完成非电量转换的器件是光电倍增管。然后再对电量进行量测。☜四象限理论将电量转换成数字量，由A/D完成，A/D转换时需要一套基准电压使之与被转换的电压进行比较。也就是说，必须用一定的计量单位使连续量整量化，才能得到近似的数字量。总之，第二象限根据建立后的自动设置每幅像敏感性范围的机制，将IP上读出的影像信息转换为最佳的数字化信号并传输到第三象限。☜四象限理论影响图像质量的因素激光束的直径：直径越小，读取信息量大。光电与传动系统噪声：外来光与反射光、光学系统的噪声、电流的稳定性、机械传导的稳定性数字化的影响：A/D转换中，对模拟信号的取样量化产生的量化噪声和伪影。第三象限图像的后处理用第三象限表示，关键是将直线改变成适合人体各部位的曲线。四象限理论影像处理：通过各种后处理模式选择，显示了影像的增强处理功能（谐调处理、空间频率处理和减影处理等），使影像能够达到最佳的显示，以求最大程度的满足放射和临床的诊断需求。

第四象限此象限是把馈给影像阅读器的影像信息重新转换为光学信号以获得X线照片。表达了CR系统输出影像的特性曲线。四象限理论横坐标代表了入射的X线剂量，纵坐标（向下）代表胶片的密度，这种曲线类似于增感屏/胶片系统的X线胶片特性曲线，其特征曲线是自动实施补偿的，以使相对曝光曲线的影像密度是线性的。四象限理论31优点及应用价值

1.X线剂量：

可降低X线剂量

胸部投照：常规X线摄影的1/20~1/7

胃肠道造影：为常规X线摄影的1/20

泌尿与盆腔：为1/8~1/22.可与原有的X线摄影设备匹配工作

充分利用医院原有X光机,避免资源浪费。3.具有多种图像后处理功能

如测量（大小、面积、密度）、局部放大、对比度转换、对比度反转、影像边缘增强技术、多幅显示及减影等。提高影像质量，避免重照4.可数字化存储

实现医院医学影像的数字化基础便于并入网络系统，进行图像存储与传输；省去胶片费用及存储胶片空间。

321、时间分辨力较差，不能满足动态器官和结构的显示2、空间分辨力还稍嫌不足类似于胶片扫描仪只能单次摄片，缺乏高级应用软件流程长，速度慢劳动强度高辐射剂量大IP板为消耗品科技含量低，成本较低无论是成像方式上，还是工作流程上，CR与常规X-ray系统相比均没有根本性的改变。CR仅仅是常规X-ray的数字化，而不是数字化的X-ray。不足与缺点33使用注意事项开机前，查看机房温度、湿度、与计算机链接开机后，检查整个的系统显示、工作情况图像后处理工作IP板暗盒的常规维护、残影消除工作以及读取工作维护保养定期清洁：用脱脂棉蘸无水乙醇或专用擦拭液，从中心沿环形方向依次向边缘擦拭，注意无划伤IP.使用寿命10000次，灵敏度和分辨率下降按尺寸大小分别有序竖放，严禁叠压平放定期清洁读取装置进风口过滤网灰尘，避免影响散热定期清洁IP传输通道，防止灰尘产生伪影使用与维护DR设备普通摄影X线机:

普通屏－片X线机计算机X线摄影(ComputedRadiography，CR)

数字X线摄影（DigitalRadiography，DR

）普通诊断X线机数字显示器X线产生穿透并衰减检测并A/D数字成像图像信号输出普通诊断X线机数字成像(DR)20:00min取出IP板病人进入检查室第一次曝光最后一次曝光扫描和处理质控病人离开CR检查7:00min较少的重复洗出第一张胶片病人进检查室第一次曝光最后一次曝光洗出最后一张胶片质控病人离开传统胶片检查8%重复率第一次曝光和质控1:26min最少重复病人离开病人进入检查室1:30:45:45最后一次曝光和质控普通诊断X线机DR检查数字化X线摄影系统

DR（digitalradiography,DR）的研制及投入商业性运行，已在上个世纪90年代后期取得了成功。并根据数字化图象处理的特点，设计出了多种类型的用于X线摄影的平板探测器(flatpaneldetectorFPT)。医用的X线摄影平板探测器及数字化图象处理技术的出现，并与CR技术的共同存在，是普通X线摄影技术的一次革命。

根据DR技术的中的采集介质的不同，可分为：

1、直接数字化X线成象技术DDR（非晶硒）

2、间接IDR（非晶硅+闪烁体）

3、CCD式数字化X线成象技术

4、多丝正比室（电离室）数字化X线成象技术（multi-wireproportionalchamber,MWPC）模拟成像数字成像图像质量高成像速度快后处理功能强辐射剂量低存储与传输远程会诊问题1：屏-片成像与FPD成像过程有什么差异？数字化X线摄影系统FPD成像的特点与优点？数字化X线摄影系统1、数字影像(DR)具有图像清晰细腻、高分辨率、广灰阶度、信息量大、动态范围大。2、密度分辨率高、获取更多影像细节是数字化X线影像(DR)优于普通放射影像最重要的特点。3、投照速度快，运动伪影的影响很小。尤其对于哭闹易动的儿童和不耐屏气的老年患者。4、DR成像具有辐射小。由于数字化X线影像(DR)的平板探测器的灵敏度远高于普通X线片，所以它只需要比较小的能量就可获得满意的图像。拍摄数字化X线影像(DR)要比普通影像辐射量减少30％—70％。5、数字化影像对骨结构、关节软骨及软组织的显示优于传统的X线影像，数字化影像易于显示纵膈结构如血管和气管，对结节性病变的检出率高于传统的X线影像。数字化X线摄影系统数字化X线摄影系统依据探测器的构成材料和工作原理，DR主要分为三大技术：CCD、一线扫描、非晶体平板(非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。①、CCD：由于物理局限性，专家们普遍认为大面积平板采像CCD技术不胜任，而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距，但是相对有价格优势；世界上还有几个厂家用此技术如瑞士Swissray公司。②、一线扫描：也称一维线扫描技术，低、设备造价相对平板技术更低廉的优点，但也存在成像时间长（数秒，采集一行需要10ms，拍摄一幅图像在6S以内）、空间分辨率低（刚推出时是1mm/lp）以及X线使用效率低的致命缺陷；成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。③、非晶平板：非晶硒/非晶硅；主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列(TFT)构成。CCD探测器CCDDR不象平板DR那样直接成像，有人称之为假DR，其图像在变成数字化信号前要经过闪烁屏、透镜、菱镜、CCD、A/D转化等多级传输和处理，所以信号不可避免存在着衰减大、干扰大等等问题。高频机原理44采用a-Se和TFT技术将入射X射线直接转换为电信号高转换效率DQE宽动态范围高空间分辩率消除散射效应，较好的MTF特性DR系统最重要的部件是平板探测器。直接数字化X线成象技术是应用了非晶硒的光电导性，将X线能量直接转化成电信号，应用数字化图象处理技术，形成数字化图象。X线—硒层—电子-空穴对---顶层电极和集间电极的电场下移动形成电流，导致TFT的集间电容存储电荷—读出控制信号的作用下将存储的电荷按顺序逐一送到外电路---放大和A/D转换原理直接型FPD直接型FPD的结构←非晶硒层←集电矩阵层X线转换单元探测元阵列单元高速信号处理单元数字影像传输单元导电层电介层非晶硒集电矩阵层玻璃衬底集电矩阵层分析直接型FPD的原理X射线光电转换非晶硒层充电放电储能电容电场时序电路储能电容TFT关闭TFT按序打开电荷对电信号集电矩阵层分析直接型FPD的原理X射线电荷对光电转换非晶硒层电信号ADC模数转换数字信号图像处理工作站DAC数模转换图像显示显示器信号传输与处理充电放电储能电容电场储能电容TFT关闭TFT按序打开时序电路高频机原理间接型FPD48采用闪烁体和TFT技术入射X射线激发可见光由光电晶体管转换为电信号宽动态范围高空间分辩率（最高100um)非晶硅平板探测器是一种以非晶硅光电二极管阵列为核心的X线影像探测器。它利用碘化铯（CsI）的特性，将入射后的X线光子转换成可见光，再由具有光电二极管作用的非晶硅阵列变为电信号，通过外围电路检出及A／D转换，从而获得数字化图像。由于经历了X线一可见光－电荷图像一数字图像的成像过程，通常被称做间接转换型平板探测器。原理间接型FPD的结构与原理碘化铯非晶硅非晶硒硫氧化钆非晶硅备注环境温度-10-55℃10-35℃5-35℃非晶硒受温度影响敏感,易结晶,易碎闪烁体工艺针状涂层/非针状涂层针状涂层减少光的散射,图像噪声小成像时间小于5s大于10s小于5s非晶硒存在曝光后潜影滞后数秒,成像慢影像动态范围14bit14bit12bit硫氧化钆影像动态范围低应用厂家GEPHILIPSSIEMENS、Carestream新医科技东健安科岛津各种平板探测器比较CR与DR的比较CRDR检查速度曝光+1分钟扫描曝光+5秒传输收费标准相同或接近相同或接近采购成本明显低高，需重新安装X光机灵活度高，支持各种应用，各种规格低，每台DR只支持特定的应用后处理能力相同相同适用范围中小流量，全面应用大流量CR与DR的比较CR优点1、多工作间的用途2、被证明的技术3、多选择的系统4、费用的灵活性CR缺点1、IP板的使用2、有限的DQE（大剂量为同样SNR）3、涵接及接驳的问题DR优点1、接收后直接显示（没有额外步骤）快速2、高DQE（更佳剂量效率）3、优越的涵接及接驳DR缺点1、单人工作间的用途2、新技术3、探测器和X-射线设备需较高的费用

现在，CR已经成为多数医疗机构的最普及和最经济的选择。然而，当您考虑到有关改进输出率和长期成本与利益等无形问题，如容易程度，用户信心，和在影像界的技术性领导，你便觉得DR和自动化CR（免人工IP板阅读）更合成本及经济效益。X线摄影的进步临床应用

基

础

过

渡

终

极DR摄影

模拟X线摄影

CR摄影工作效率低工作强度高图像质量差水洗胶片有害身体健康工作效率中工作强度中图像质量中可使用干片工作效率高工作强度低图像质量好可使用干片DR使用与维护工作环境温度20—28.摄氏度，相对湿度60-70%校正按照维修手册定期校正，偏移校正、增益校正、坏点校正备份图像数据库的备份，保证其完整性和正确性FPD长期照射转换层老化，转换效率下降，且与X线剂量有关，注意使用滤线器，控制照射野清洁用高压吹风机按照空气流通方向将灰尘吹走，不用湿布擦拭DSA数字减影血管造影20世纪60年代出现过X线照片减影术(RadiographyImageSubtraction)，主要用于脑血管造影。80年代的数字减影技术主要应用于血管造影中，所以又叫数字减影血管造影技术(DSA，DigitalSubtractionAngiography).血管造影，因血管与骨骼及软组织影重迭，血管显影不清。过去采用光学减影技术可消除骨骼和软组织影，使血管显影清晰。DSA是利用计算机处理数字化的影像信息，以消除骨骼和软组织影的减影技术，是新一代血管造影的成像技术,是影像医学、临床医学、计算机技术结合而发展起来的边缘科学技术。DSA的工作原理数字减影血管造影是利用影像增强器将透过人体后已衰减的未造影图像的X线信号增强，再用高分辨率的摄像机对增强后的图像作一系列扫描。扫描本身就是把整个图像按一定的矩阵分成许多小方块，即象素。所得到的各种不同的信息经模／数(A／D)转换成不同值的数字信号，然后存储起来。再把造影图像的数字信息与未造影图像的数字信息相减，所获得的不同数值的差值信号，经数／模(D／A)转制成各种不同的灰度等级，在监视器上构成图像。由此，骨骼和软组织的影像被消除，仅留下含有造影剂的血管影像。DSA的工作原理DSA的减影程序：①摄制普通片；②制备mask片，或称蒙片；③摄制血管造影片；④把mask片与血管造影片重叠一起翻印成减影片。①与③为同部位同条件曝光。所谓mask片就是与普通平片的图像完全相同，而密度正好相反(计算机将图像信号反转)的图像。DSA的结构组成(1)影像链：影像链主要由影像增强器、光学透镜、摄像机和控制部分组成。影像增强器是x线电视的关键器件，其主要作用：①将不可见的x线图像转换成为可见光图像；②将图像亮度提高到近万倍。光学透镜的作用是投射和聚焦。摄像机由摄像管、光学镜头、偏转系统、扫描电路、补偿电路、校正电路、前置放大器等组成。主要任务是把增强器输出的可见光信号转换成为电视信号。控制器的作用主要是对视频信号加以处理，完成摄像机和监视器的同步工作。同时，还产生整机所需要的各种电源和各种控制信号。DSA的结构组成(2)数据获得系统：

数据获得系统为X光机和DSA计算机之间的接口和桥梁，它接收来自增强器的模拟信号，通过模／数转换器把它转换成适用于计算机处理的数字信号，并送到中央处理机。

(3)中央处理机(CPU)：

CPU是计算机的心脏，是数据处理系统中执行算术／逻辑运算的部分。现代的DSA计算机具有快速处理能力，图像处理部分一般采用多个并行CPU和快速缓冲内存。对于控制部分，亦采用功能强大的CPU，软件一般采用稳定的多任务系统，如Unix系统，并有专用软件模块用于控制、处理和协调DSA内部和外部设备的操作。

DSA的结构组成(4)存贮器：分为暂存器和永久存贮器。

暂存器简称内存，特点是速度快，用来接受大量数据作为缓冲器和CPU实时和多任务处理数据的存放等。

永久存贮器有硬盘、磁带机、CD—ROM和DVD—ROM等。硬盘为主存储器，其存储速度快，主要用于存储系统软件、应用软件和近期的图像资料。其他的为辅助存贮器主要用于存储备份图像资料。

(5)DSA软件模块组成：

DSA软件系统模块主要有：①采样模块：包括各种实时采样方式和减影方式，透视监示和引导监示等；②回放模块：包括不同显示方式下的自动回放和手动回放，原像同放和减影回放等；③管理模块：包括病人信息记录登记、修改、图像存取等；④处理块：包括各种处理方法的实现；⑤其他模块：包括机器系统状态调整、数据开放接口、工具软件等。

DSA的减影方式(一)时间减影时间减影是DSA的常用方式，在注入的造影剂进入兴趣区之前，将一帧或多帧图像作mask像储存起来，并与时间顺序出现的含有造影剂的充盈像一一地进行相减。这样，两帧问相同的影像部分被消除了，而造影剂通过血管引起高密度的部分被突出地显示出来。因造影像和mask像两者获得的时间先后不同，故称时间减影。(二)能量减影能量减影也称双能减影，边缘减影。即进行兴趣区血管造影时，同时用两个不同的管电压，如70kV和130kV取得两帧图，作为减影对进行减影，由于两帧图像是利用两种不同的能量摄制的，所以称为能量减影。临床较少应用。DSA的减影方式

(三)混合减影

1981年Bordy提出了这种技术，基于时间与能量两种物理变量，先作能量减影再作时间减影。混合减影经历了两个阶段，先消除软组织，后消除骨组织，最后仅留下血管像。混合减影要求在同一焦点上发生两种高压，或在同一X线管中具有高压和低压两个焦点。所以，混合减影对设备及X线球管负载的要求都较高。临床较少应用。DSA的成像方式根据将造影剂注入动脉或静脉而分为动脉DSA（intrarterial

DSA，IADSA）和静脉DSA（intravenousDSA，IVDSA）两种。由于IADSA血管成像清楚，造影剂用量少，所以应用多。IADSA的操作是将导管插入动脉后，经导管注入肝素3000～5000u，行全身低肝素化，以防止导管凝血。将导管尖插入欲查动脉开口，导管尾端接压力注射器，快速注入造影剂。注入造影剂前将IITV影屏对准检查部位。于造影前及整个造影过程中，以每秒1～3帧或更多的帧频，摄像7～10秒。经操作台处理即可得减影的血管图像。IVDSA可经导管或针剌静脉，向静脉内注入造影剂，再进行减影处理。DSA与PACS数字减影血管造影20世纪60年代出现过X线照片减影术(RadiographyImageSubtraction)，主要用于脑血管造影。80年代的数字减影技术主要应用于血管造影中，所以又叫数字减影血管造影技术(DSA，DigitalSubtractionAngiography).血管造影，因血管与骨骼及软组织影重迭，血管显影不清。过去采用光学减影技术可消除骨骼和软组织影，使血管显影清晰。DSA是利用计算机处理数字化的影像信息，以消除骨骼和软组织影的减影技术，是新一代血管造影的成像技术,是影像医学、临床医学、计算机技术结合而发展起来的边缘科学技术。DSA的工作原理数字减影血管造影是利用影像增强器将透过人体后已衰减的未造影图像的X线信号增强，再用高分辨率的摄像机对增强后的图像作一系列扫描。扫描本身就是把整个图像按一定的矩阵分成许多小方块，即象素。所得到的各种不同的信息经模／数(A／D)转换成不同值的数字信号，然后存储起来。再把造影图像的数字信息与未造影图像的数字信息相减，所获得的不同数值的差值信号，经数／模(D／A)转制成各种不同的灰度等级，在监视器上构成图像。由此，骨骼和软组织的影像被消除，仅留下含有造影剂的血管影像。DSA的工作原理DSA的减影程序：①摄制普通片；②制备mask片，或称蒙片；③摄制血管造影片；④把mask片与血管造影片重叠一起翻印成减影片。①与③为同部位同条件曝光。所谓mask片就是与普通平片的图像完全相同，而密度正好相反(计算机将图像信号反转)的图像。DSA的结构组成(1)影像链：影像链主要由影像增强器、光学透镜、摄像机和控制部分组成。影像增强器是x线电视的关键器件，其主要作用：①将不可见的x线图像转换成为可见光图像；②将图像亮度提高到近万倍。光学透镜的作用是投射和聚焦。摄像机由摄像管、光学镜头、偏转系统、扫描电路、补偿电路、校正电路、前置放大器等组成。主要任务是把增强器输出的可见光信号转换成为电视信号。控制器的作用主要是对视频信号加以处理，完成摄像机和监视器的同步工作。同时，还产生整机所需要的各种电源和各种控制信号。DSA的结构组成(2)数据获得系统：

数据获得系统为X光机和DSA计算机之间的接口和桥梁，它接收来自增强器的模拟信号，通过模／数转换器把它转换成适用于计算机处理的数字信号，并送到中央处理机。

(3)中央处理机(CPU)：

CPU是计算机的心脏，是数据处理系统中执行算术／逻辑运算的部分。现代的DSA计算机具有快速处理能力，图像处理部分一般采用多个并行CPU和快速缓冲内存。对于控制部分，亦采用功能强大的CPU，软件一般采用稳定的多任务系统，如Unix系统，并有专用软件模块用于控制、处理和协调DSA内部和外部设备的操作。

DSA的结构组成(4)存贮器：分为暂存器和永久存贮器。

暂存器简称内存，特点是速度快，用来接受大量数据作为缓冲器和CPU实时和多任务处理数据的存放等。

永久存贮器有硬盘、磁带机、CD—ROM和DVD—ROM等。硬盘为主存储器，其存储速度快，主要用于存储系统软件、应用软件和近期的图像资料。其他的为辅助存贮器主要用于存储备份图像资料。

(5)DSA软件模块组成：

DSA软件系统模块主要有：①采样模块：包括各种实时采样方式和减影方式，透视监示和引导监示等；②回放模块：包括不同显示方式下的自动回放和手动回放，原像同放和减影回放等；③管理模块：包括病人信息记录登记、修改、图像存取等；④处理块：包括各种处理方法的实现；⑤其他模块：包括机器系统状态调整、数据开放接口、工具软件等。

DSA的减影方式(一)时间减影时间减影是DSA的常用方式，在注入的造影剂进入兴趣区之前，将一帧或多帧图像作mask像储存起来，并与时间顺序出现的含有造影剂的充盈像一一地进行相减。这样，两帧问相同的影像部分被消除了，而造影剂通过血管引起高密度的部分被突出地显示出来。因造影像和mask像两者获得的时间先后不同，故称时间减影。(二)能量减影能量减影也称双能减影，边缘减影。即进行兴趣区血管造影时，同时用两个不同的管电压，如70kV和130kV取得两帧图，作为减影对进行减影，由于两帧图像是利用两种不同的能量摄制的，所以称为能量减影。临床较少应用。DSA的减影方式

(三)混合减影

1981年Bordy提出了这种技术，基于时间与能量两种物理变量，先作能量减影再作时间减影。混合减影经历了两个阶段，先消除软组织，后消除骨组织，最后仅留下血管像。混合减影要求在同一焦点上发生两种高压，或在同一X线管中具有高压和低压两个焦点。所以，混合减影对设备及X线球管负载的要求都较高。临床较少应用。DSA的成像方式根据将造影剂注入动脉或静脉而分为动脉DSA（intrarterial

DSA，IADSA）和静脉DSA（intravenousDSA，IVDSA）两种。由于IADSA血管成像清楚，造影剂用量少，所以应用多。IADSA的操作是将导管插入动脉后，经导管注入肝素3000～5000u，行全身低肝素化，以防止导管凝血。将导管尖插入欲查动脉开口，导管尾端接压力注射器，快速注入造影剂。注入造影剂前将IITV影屏对准检查部位。于造影前及整个造影过程中，以每秒1～3帧或更多的帧频，摄像7～10秒。经操作台处理即可得减影的血管图像。IVDSA可经导管或针剌静脉，向静脉内注入造影剂，再进行减影处理。院行网络及图像工作站医疗信息管理系统：HIS全称HospitalInformationSystem(医院信息系统)RIS全称RadiologyInformationSystem(放射信息系统)PACS全称PictureArchivingandCommunicationSystem（医学影像计算机存档与传输系统简称）院行网络及图像工作站一、院行网络简介

HIS全称HospitalInformationSystem(医院信息系统)、RIS全称RadiologyInformationSystem(放射信息系统)。HIS,RIS和PACS联成一网就成了一个全院性的一个配套系统(加上LIS--检验信息系统就更全了)。

HIS里面存的主要是病人和医院各项管理的文字资料。RIS主要负责病人预约、放射设备管理、放射有关医师医嘱、放射报告等管理。

因为HIS、RIS和PACS之间有重复的和相关的资料，良好的整合可以减少错误、重复劳动和提高工作效率。简单地说，HIS里面的病人基本资料要自动传给RIS，RIS里面的病人和检验资料要传给PACS，RIS/PACS里的影像报告结果要传回给HIS。院行网络及图像工作站PACS工作站HIS工作站信息共享RIS工作站病人图像资料病人临床记录病人放射信息院行网络及图像工作站二、PACS的基本概念PACS：医学影像存储与传递系统获得数字形式的医学影像PictureArchivingCmmunicationSystem存储与管理所获得影像利用高速通讯网传输影像医院整体的系统DB5.影象工作站6.确认诊断报告

3.获取医疗影象影象数据服务器4.存储器1.RISI/FwithHISHIS2.患者检查预约登记RIS7.打印输出院行网络及图像工作站三、PACS的主要用途用数字影像数据库取代传统的胶片库(ImageArchivalandManagement)

用医生诊断工作站取代传统胶片与胶片灯(ReviewStation)

用数字影像共享取代传统的胶片邮寄与传送(ImageDistribution)

用DICOM3.0将全院各种医疗影像设备联成一网

(ImageCommunications)

影像处理和计算机辅助诊断

(ImageProcessingandComputerAidedDiagnoses)

通过Internet或专网进行远程诊断与专家会诊(Teleradiology)

四、PACS的重要意义疏通工作流程从而提高设备与工作效率和增加收入省去与胶片相关的费用来降低成本减少重拍的机率更新技术来提高竞争力提高服务质量健全病人资料的自动化管理院行网络及图像工作站五、PACS分类

miniPACS一般指的是单一科室或单一影像模式用的，比如说超声miniPACS

传统的PACS一般指放射科用的PACS,一般只管CT,MRI,CR/DR，有时包括普通超声。用于高分辨率组织性灰阶图像看像、简单测量(线性、角度、面积等)和分析(区域最大、最小、平均值、均方差等)FULLPACS是全院、全企业(包括所有院区和分支)的PACS。支持的模式包括五大类CT、MR、超声波、核医学与正电子和所有X-光类(如胸、普通、乳腺、DSA、骨质等等)。在国内和亚洲一些地区还可能包括各种内窥镜、显微镜、心电图等。

PACS有分miniPACS、PACS和Enterprise

PACS:

院行网络及图像工作站六、PACS总体构架图影像服务器DICOMNetworkDICOM设备CT、CR、ECTDR、DSA、其他磁带库

光盘库打印机

激光相机

干式相机影像科室诊断中心打印服务器医生／护士工作站DICOM网关DICOM网关PACS管理工具HIS接口HISDICOM重建器数字设备DSA、数字胃肠机视频设备US、ES非DICOM设备门

诊

科

室住

院

部急

诊

室手

术

室分中心服务器Web服务器Tele服务器100M／1000M院行网络及图像工作站七、PACS组成部分PACS系统的主要内容图像传输网络图象采集系统图象显示系统数据处理系统图像存储系统影像打印输出系统院行网络及图像工作站影像采集系统

从各种数字化成像设备获取医学影像的数据资料数据处理系统承担各种影像数据和相关信息的管理、分配；连接放射学数据信息管理系统（RIS）和医院数据信息管理系统（HIS），并实现与相应影像的整合。影像传输网络实现在PACS局域网的节点间传递影像数据资料

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2院行网络及图像工作站影像显示系统医学影像高分辨灰阶显示，即所谓软拷贝（softcopy）影像存贮系统实现影像数据短期或长期归档存贮（Archiving）

影像打印输出系统输出硬拷贝影像记录（胶片影像记录）

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6PACS院行网络及图像工作站医疗信息管理系统：HIS全称HospitalInformationSystem(医院信息系统)RIS全称RadiologyInformationSystem(放射信息系统)PACS全称PictureArchivingandCommunicationSystem（医学影像计算机存档与传输系统简称）院行网络及图像工作站一、院行网络简介

HIS全称HospitalInformationSystem(医院信息系统)、RIS全称RadiologyInformationSystem(放射信息系统)。HIS,RIS和PACS联成一网就成了一个全院性的一个配套系统(加上LIS--检验信息系统就更全了)。

HIS里面存的主要是病人和医院各项管理的文字资料。RIS主要负责病人预约、放射设备管理、放射有关医师医嘱、放射报告等管理。

因为HIS、RIS和PACS之间有重复的和相关的资料，良好的整合可以减少错误、重复劳动和提高工作效率。简单地说，HIS里面的病人基本资料要自动传给RIS，RIS里面的病人和检验资料要传给PACS，RIS/PACS里的影像报告结果要传回给HIS。院行网络及图像工作站PACS工作站HIS工作站信息共享RIS工作站病