第十三章 数字x线设备课件

第十三章数字x线设备1第十三章数字x线设备第十三章数字x线设备2学习要点1.熟悉计算机X线摄影系统，数字X线摄影、数字减影血管造影的基本结构及工作原理。2.了解PACS的相关知识。第十三章数字x线设备3第一节概述第十三章数字x线设备4数字化X线成像设备的发展经历1972年CT问世后，影像数字化浪潮的到来，1979年出现飞点扫描DR系统，1980年北美放射至今（RSNA）的产品展览会上，DR和DF引起全世界的关注。此后，以DSA为代表的DF得到了高速发展，1982年又研制出了CR。90年代大力推出DR探测器。第十三章数字x线设备5数字化X线成像设备的定义指把X线透射图像数字化并进行图像处理，再转换成模拟图像显示的一种X线设备。数字化X线成像设备的出现，对实现医学影像信息管理的现代化合实用性具有非常重要的意义。第十三章数字x线设备6数字化X线成像设备的分类CR:(computedradiography)计算机X线摄影DR:(digitalradiography)数字X线摄影DSA:(digitalsubtractionangiography)数字减影血管造影，是数字透视（DF）的典型代表第十三章数字x线设备7

需要指出的是，国内习惯把计算机X线摄影称谓CR，这种称谓简洁，实用。但是它还有很多学名，存储荧光体数字X线摄影（digitalradiographywithstoragephosphors），数字发光X线摄影（digitalluminescenceradiography），光激励发光X线摄影（photostimulableluminescence，PSLradiography），在国外，特别是从物理学角度分析计算机X线摄影（CR）时，较多采用光激励存储荧光体（photostimulablestoragephosphor,PSP）成像的称谓。第十三章数字x线设备8CR、DR、DF原理方框图CR:X线—影像板（IP板）——图像处理—图像记录与储存DR：X线—平板探测器（FPD）—图像处理—图像记录与储存DF：X线—人体—X–TV获得模拟视频信号—A/D—图像存储并处理—图像相减—D/A—图像显示第十三章数字x线设备9数字化X线成像优点（比较屏一片系统）1）对比度分辨高2）辐射剂量小：量子检出率（DQE）>60%3）图像后处理功能强大4）大容量光盘存储数字影像，方便接入PACS系统，高效、低耗、省时、省空间地实现影像储存，传输和诊断。第十三章数字x线设备10数字化X线成像的缺点1、空间分辨力低：20-40LP/cm，胶片则达到50-70LP/cm(理论值）。2、成本高3、收费高第十三章数字x线设备11空间分辨力：分辨细微结构的能力。密度分辨力：区分不同组织密度的能力，CT对组织的密度分辨力较X线高，若CT分辨力为0.5%，即两种组织差别等于或>0.5%时即可分辨出来。第十三章数字x线设备12第二节x线计算机摄影系统（CR）第十三章数字x线设备13用存储屏记录x线影像，通过激光扫描使存储信号转换成光信号，此光信号经过光电倍增管转换成电信号，再经A/D转换后，输入计算机处理，形成高质量的数字图像。第十三章数字x线设备14一、CR的分类组成及原理（一）CR的分类按用途不同分为通用型和专用型两种。1．通用型CR

是将IP置入与屏-胶系统类似的暗盒内，曝光后在阅读器进行读取。其特点是手工搬运、更换暗盒，可适用于原有X线机和使用屏-胶系统暗盒进行的所有X线摄影检查项目。第十三章数字x线设备152．专用型CR

其读取设备与滤线器摄影床或立位摄影架结合在一起，即卧式摄影专用型和立位摄影专用型。IP结构与通用型CR基本一致，IP经过X线曝光后，直接被传送到信号读取和残影消除部分处理，然后重复使用。其特点是功能相对单一，但不需要手工操作，对于同类工作效率高，适于专科或大型综合性医院。第十三章数字x线设备16（二）CR的基本组成1.影像读取装置2.控制台3.后处理工作站4.存储装置第十三章数字x线设备17第十三章数字x线设备18（三）CR工作原理1.影像采集与转换2.影像处理3.影像存储与输出第十三章数字x线设备191.影像采集常规x线摄影中使用增感屏／胶片组台系统的成像方式已众所周知，在X线照片上最终形成的影像元法直接数字化。CR系统解决的关键问题之一即是开发了一种既可接受模拟信息，又可实现模拟信息数字化的信息载体，即成像板(IP)。这样，采集的信息则可应用数字图像信息处理技术进一步处理，实现数字化处理、贮存与传输。第十三章数字x线设备202.影像转换CR系统中，IP经X线照射后被激发(第一次激发)。经第一次激发的IP上贮存有空间上连续的模拟信息，为使该信息数字化．IP要由激光束扫描(第二次激发)读出。CR系统的读出装置中的激光发生器发射激光束(氦—氖激光束波长为623nm，半导体激光束波长为670一690nm)，在与IP垂直的方向上依次扫描整个IP表面。第十三章数字x线设备21IP上的荧光体被二次激发即发生光激发发光或称光致发光现象，产生荧光*荧光的强弱与第一次激发时的能量精确成比例，即呈线性正相关。该荧光由沿着激光扫描线设置的高效光导器采集和导向，导入光电倍增管，被转换为相应强弱的电信号。继而，电信号被馈入模拟/数字转换器转换为数字信号。至此，CR系统完成了模拟信号到数字信号的转换。第十三章数字x线设备223.信息处理读取到的图像显示在荧光屏上，根据诊断的特殊需要进行影像的后处理。CR影像处理主要包括灰阶处理、空间频率处理和减影处理。影像读取过程完成后，IP残余的影像数据可通过强光灯照射擦除，然后重复利用。影像经过后处理能增加诊断信息，提高诊断的正确性。第十三章数字x线设备23射入IP板的X线量子————————释放电子（其中部分电子散布在荧光物内呈半稳态，形成潜影，完成X线信息的采集和存储）——————使潜影（半稳态电子）转换成荧光（PSL现象，光致发光现象），荧光强度与第一次激发（照射）时X线量成正比，完成光学影像读出（光信号）——————电信号————计算机处理——高质量数字图像被PSL荧光物吸收激光束扫描二次激发光电倍增管A/D转换第十三章数字x线设备24二、影像板（IP）CR影像不是直接记录于胶片，而是先记忆在IP上，IP可重复使用，但无影像显示功能。第十三章数字x线设备25（一）IP的结构表面保护层防止荧光层受到损伤。要求其不随外界温度和湿度而变化，透光率高并且非常薄。如：聚酯树脂类纤维。第十三章数字x线设备26光激励发光（photonstimulationlight，PSL）荧光层：它由PSL荧光物混于多聚体溶液中，涂在基板上制成。PSL荧光物是一种特殊的荧光物质，它能把第一次照射它的光信号记录下来，当它再次受到光刺激时，就会发出与第一次照射光能量呈正比的荧光信号。多聚体溶液的作用是使荧光物的晶体互相结合。荧光物的晶体尺寸平均为4～7μm。晶体直径越大，PSL现象也越强，但图像清晰度下降。第十三章数字x线设备27基板保护荧光层免受外力的损伤。为防止激光在荧光物质层和支持层之间发生界面反射，将支持层制成黑色，提高图像清晰度。背面保护层防止各张影像板之间在使用过程中的摩擦损伤而设计的。第十三章数字x线设备28表面保护层荧光层基板背面保护层第十三章数字x线设备29第十三章数字x线设备30（二）IP成像原理射入IP的x线量子呗Ip荧光层内的PSL荧光体吸收，释放出电子。其中部分电子散布在荧光体内呈半稳定态，形成潜影，完成x线信息的采集和存储。

第十三章数字x线设备31当用激光来扫描已有潜影的IP时，半稳态的电子转换成光量子，即发生光激励发光现象。产生的荧光强度与第一次激发时x线的能量精确的成正比，完成光影像的读出。

第十三章数字x线设备32IP输出信号还需由读取装置继续完成光电转换和A/D转换，经计算机图像处理后，形成数字图像。第十三章数字x线设备33（三）IP的特性发射光谱与激发光谱PSL荧光物可发出蓝-紫光，发光强度依激发IP光线的波长而变，把PSL强度与读取光波波长的关系曲线称为激发光谱。用波长为600nm左右的红色氦-氖激光读取时效果最佳。在读取激光激发下，已存储X线图像的IP中PSL荧光物发射出强度与X线强度成正比的蓝-紫光，峰值波长为390～400nm。PSL强度与其波长的关系曲线称为发射光谱。发射光谱与激发光谱的峰值应有一定间距，而且，还应保证光电倍增管在400nm波长处有最高的检测效率，这对提高图像的信噪比很重要。第十三章数字x线设备34时间响应特征动态范围存储信息的消退天然辐射的影响第十三章数字x线设备35（四）IP的类型和规格1.按用途高分辨率型和普通型。2.按基板类型硬基板和软基板3.按读取方式单面阅读和双面阅读4.按尺寸8X10、10X12、14X17等。第十三章数字x线设备36（五）IP使用注意事项用一张较大的IP来记录影像,可减少胶片尺寸的选择次数IP再使用时，最好重做一次光照射，以消除可能存在的任何潜影IP要求很好的屏蔽放置IP时，最好不要叠放，阻止荧光层被划伤。出现灰尘时，应用专用的清洁液清洁。第十三章数字x线设备37三、读取装置（一）结构1、暗合型读取装置：将IP置入与常规x线摄影暗合类似的盒内，它可替代常规摄影暗合在任何x线机上使用。2、无暗合型读取装置：IP在x线曝光后直接被传送到激光扫描和潜影消除部分处理，供重复使用。第十三章数字x线设备38第十三章数字x线设备39（二）读出原理具体地说，分两步：①用一束微弱的激光瞬间粗略地扫描IP，并计算潜影的PSL发光强度②在获取上述信息后，自动调整光电倍增管的灵敏度及放大增益，再用高强度的激光精细地读出潜影，实现数字化。第十三章数字x线设备40第十三章数字x线设备41（三）影响影像质量的因素激光束的直径光电及传动系统的噪声

x线量子噪声、光量子噪声、外来光与反射光的干扰、光学系统的噪声、电流稳定程度、机械传导系统的稳定程度数字化的影响

模拟信号的取样和量化会产生量化噪声和伪影。例如，取样频率低会产生“马赛克”状伪影，量化级数不够会产生等高线状伪影。第十三章数字x线设备42信号数字化会使图像的空间分辨力降低，应将数字化程度控制在人眼和显示器分辨力的范围内，过高将使数据量增加，从而使图像处理时间过长。CR图像的空间分辨力与IP的特性、激光和取样频率有关，激光束直径小、IP中荧光物对激光的散射少、取样频率高，空间分辨力就高。第十三章数字x线设备43四、计算机图像处理图像处理的环节主要有三个环节：①与系统检测功能有关的处理，涉及图像读取装置输入信号和输出信号之间的关系，利用适当的图像读出技术，保证整个系统在很宽的动态范围内自动获得具有最佳密度和对比度的图像。第十三章数字x线设备44②与图像信息的存储和记录有关的处理。涉及图像记录装置，要求能得到高质量的照片记录，并在不降低图像质量的前提下压缩图像数据，以节省存储空间和高效率地传输信息。第十三章数字x线设备45③与图像信息的存储和记录有关的处理，要求在不影响诊断疾病的前提下，压缩图像数据节省空间。第十三章数字x线设备46（一）图像读出灵敏度自动设定：为了自动控制图像读出特性，实现图像密度的稳定，即克服X线成像期间由于曝光过度或不足产生的图像密度的不稳定性，CR系统设计了图像读出灵敏度自动设定功能。第十三章数字x线设备47（二）图像处理技术灰阶变换处理：胶片密度D与数字信号I0的线性关系D=h·f(I1)，其中f(I1)表示灰阶变换函数改变灰阶函数，就能自由控制X线剂量一胶片密度关系，因此，在CR中，X线剂量的允许范围大。只要在适当设置的范围内曝光，都能在胶片上获得良好的影像。空间频率处理：通过频率响应的调节来影响图像的锐度，边缘增强为常用的技术。第十三章数字x线设备48减影处理将0.4~1.2MM厚的铜板置于两张IP之间，一次曝光得到不同能量的两张IP,分别读取IP后得到两幅图像，然后由专用软件进行图像处理，便可分别获得常规、骨组织、软组织三幅图像。叠加处理为了在一张影像上表现出更多的信息量，可心把多张IP重叠起来摄影，将其信息量叠加平均处理，从而提高信噪比，改善影像质量。第十三章数字x线设备49动态范围压缩：动态范围处理在灰阶处理与空间频率处理之前进行，分为低密度区域为中心和以高密度区域的中心压缩，前者使原始图像低密度区的密度增高后者使高密度区的密度值降低，两者使图像的动态范围变窄。第十三章数字x线设备50总之，灰阶变换处理（影响对比度）和空间频率处理（影响锐度）通常相结合，低对比度处理和强的空间频率处理相结合，能提供较大层次范围并实现边缘增强。第十三章数字x线设备51五、图像存储装置适合于储存医学影像的媒体主要有磁带、硬盘和光盘。若把X线数字影像记录在胶片上，常采用激光相机和多幅照相机，目前CR系统的X线数字影像基本上都采用激光相机。（一）存储媒体1.磁带2.硬盘第十三章数字x线设备523.光盘光盘分类只读光盘CD-ROM

可刻录光盘CR-R可反复擦写的光盘CD-RW可重写的磁光盘CD-MO一次性写入光盘CD-WORMDVD光盘第十三章数字x线设备53存储装置：CD-ROM驱动：读取播放光盘上记录的信息

CD-R驱动器（刻录机）：结构与CD-ROM类似，但增加了光盘上记录信息的功能，是将数据一次导入，可多次读出的存储装置。光盘库常用的CD-MO光盘和DVD光盘，存储容量大，但比较贵。第十三章数字x线设备54（二）激光照相机1.基本结构⑴激光发生器⑵光调制器⑶光学扫描器⑷胶片传输系统第十三章数字x线设备55第十三章数字x线设备562.工作原理胶片在传送系统控制下朝一个方向高精度地移动，同时激光束相对于胶片移动方向反复作垂直扫描，因此激光束是以二维方式顺序扫描整张胶片。激光束的光强度受计算机输出的数字信号调制。激光束经旋转多面镜的反射作线扫描，装载胶片的打印滚筒和激光束动作同步，胶片在激光束的照射下曝光形成平片影像。第十三章数字x线设备57六、评价标准1．检测项目（1）CR性能检测项目：它包括IP暗噪声、IP一致性、照射量指示器校准、激光束功能、空间分辨力、空间距离准确性、擦除完全性、滤线栅效应和IP通过量等检验项目。（2）CR的附属设备性能检测：1）激光打印机；2）图像工作站的显示监视器；3）观片灯2．评价标准第十三章数字x线设备58第三节x线数字摄影装置（DR）第十三章数字x线设备59DR的定义X线探测器直接把X线转换为电信号进行数字化的方法，不同于先获得模拟图像，再对模拟图像进行数字化的方法。第十三章数字x线设备60DR的分类根据DR成像技术的不同，目前主要分为直接数字化X线成像（非晶硒）、间接数字化X线成像（非晶硅）、CCDX线成像、多丝正比电离室成像四种类型。第十三章数字x线设备61一、DR的基本结构和工作原理（一）DRDR的基本结构由X线探测器、图像处理器、图像显示器等组成。1．X线探测器它是将X线信息转换为电信号的器件。探测器把X线模拟信号转换为数字信号，送计算机处理。2．数据采集器3.图像处理器其功能主要包括各种图像处理，如灰阶变换、黑白反转、图像滤波降噪、放大、各种测量、数字减影等。第十三章数字x线设备624．存储器用于记忆若干幅数字影像。5.影像监视器数字影像经数/模转换后形成不同亮度的像素，按一定的显示矩阵在监视器上重现。6.系统控制器由计算机主机和其他控制电路组成，完成整个系统的指挥和协调。第十三章数字x线设备63（二）DR的工作原理数字摄影系统以影像增强系统为信息载体的X线转换为可见光，再由CCD摄像机或摄像管式摄像机转换成视频信号，经模/数转换器转换后形成数字信号，这是最先得到的实际使用的数字X线摄影设备。第十三章数字x线设备64第十三章数字x线设备65目前广泛采用的平板探测器为信息载体的数字X线摄影设备，可以直接将X线影像转换成数字影像，因此采用这种探测器的数字摄影设备以称为直接数字X线摄影。第十三章数字x线设备66第十三章数字x线设备67

二、直接数字X线摄影

直接数字X线摄影（DDR）是指采用二维X线探测器直接把X线影像转换为数字影像的方法。20世纪70年代末到80年代中期的DDR采用X线扫描投影，再经放大合成二维影像的成像方法，90年代中期出现二维的平板探测器，能直接将X线影像转换成数字影像。第十三章数字x线设备68（一）DDR系统的组成及基本原理组成：高频X线机、平板探测器、影像处理器、系统控制台和网络。第十三章数字x线设备69第十三章数字x线设备70X线透过人体后照射到探测器矩阵上，由计算机控制扫描电路自动读取矩阵信息，经过模/数转换器转换成数字信息，然后把数据输送到影像处理器，由影像处理器进行存储和常规处理，然后进行数/模转换器转换，显示在监视器上。系统控制台可输入病人资料，提供计算机主机系统的操作，如影像处理、打印及网络管理等。第十三章数字x线设备71（二）平板探测器的种类及工作原理X线探测器（平板探测器）1.非晶态硒型平板探测器：硒型FPD构成：集电矩阵，硒层，顶层电极，保护层。其中，集电矩阵由阵元方式排列的薄膜晶体管（TFT）组成，非晶硒涂覆其上，对X线好敏感，并很强的解像能力。第十三章数字x线设备72非晶硒和薄膜晶体管构成阵列板；各象素单元包含一个存储电容和非晶硅的场效应管；摄影前先加1~5kV电压使光电导体层带上电荷(外加电场）；X射线照射后光电导体层电阻改变使电容充电得到图象信号电流。第十三章数字x线设备73第十三章数字x线设备74工作原理：入射X线光子在硒层中产生电子-空穴对，在顶层电极和集电矩阵间外加高压电场的作用下，电子和空穴向相反方向移动，形成信号电流，被相应单元（像素）的接收电极所收集，形成信号电荷，存储在电容中。因电容存储的电荷量与入射X线强度成正比，故X线图像被转换为信号电荷多少图像或电容电压高低图像。每个像素都有一个场效应管，起开关作用。第十三章数字x线设备75在读取控制信号的作用下，场效应管依次导通，把各像素电容存储的电荷或电压依次传送到外电路，经读取放大器放大后被同步转换成数字图像信号。信号读取后，扫描电路自动清除各像素电容中的残余电荷，以保证非晶硒FPD能反复使用。第十三章数字x线设备76第十三章数字x线设备772.非晶态硅型平板探测器其外形也类似胶片夹的电子暗盒，是一种半导体探测器。它由基板层、非晶硅阵列、碘化铯层等构成。由CsI构成转换屏幕，称闪烁体;第十三章数字x线设备78X射线穿过反射层到达闪烁层激发可见光子；可见光传递到下面由非晶硅光电二极管构成的探测器矩阵，其后触发场效应管产生图象信号。在光电二极管自身的电容上形成存储电荷，每个像素的存储电荷量与入射x线强度成正比。第十三章数字x线设备79第十三章数字x线设备80第十三章数字x线设备81尽管X线在探测器中先转换成可见光，又转换成电信号后进行数字化，但从探测器外表看，也是输入X线后直接输出数字化图像信号。第十三章数字x线设备82需要指出的是：非晶硒平板探测器成像方式与非晶硅平板探测器相比，非晶硅光电二极管是将荧光材料转换的可见光，再转换成电子信号的。X线一旦被转换成可见光，就会产生一定的散射和反射，使得有价值的信息丢失或散落，从而在一定程度上降低了X线感度和空间分辩力。第十三章数字x线设备83（三）临床运用及评价1.评价图像质量高:目前使用的非晶硒平板探测器象素大小为139微米，是所有平板探器中最小的象素尺寸。由于TFT像素的尺寸直接决定图像的空间分辩力，故空间分辩力可达36lp/cm。由于将X线直接转换成电信号，X线的失锐大为下降，动态范围可达104-105，DQE和MTF高，图像层次丰富，图像细节的可见度完全能满足诊断的要求。时间分辩力高，成像速度快:在曝光后几秒即可显示图像，从而改善和优化了工作流程。第十三章数字x线设备84曝光宽容度大:容许一定范围内的曝光误差，摄影成功率接近100%。后处理功能强大:处理功能包括对比度、亮度、边缘处理、增强、黑白反转、放大、缩小、测量等，通过这些功能的调节可以使图像的质量得到改善。第十三章数字x线设备85无胶片化:图像的数字化硬于在计算机中存储、传输和调阅，节省存储空间及胶片和冲片液的支出，带来更高的效益。与PACS融合:数字化方式能直接与PACS网络系统相连接，实现远程会诊。能进行动态的X线摄影。第十三章数字x线设备862.临床应用胸部:从计算机中可进行胸部的正负片反转、选择性开窗显像，突出局部重点、调节窗宽窗位，显示各种级别的灰度层次，可进行灰度处理边缘处理和局部处理。在一次摄取胸部信息后，可分别从计算机内调出清晰显示肺部、肋骨、心脏、胸椎和起博器的图像。胸部正位摄影的X线曝光量只有1-3mAs左右。第十三章数字x线设备87头颅和颈椎部位:在头颅和颈椎部位的照射条件同样比增感屏/胶片组合系统低的多。信息被摄取、处理后，可从计算机内调出清晰可见的鼻软组织图像，同时也可清晰显示咽喉部软组织和头颈部的软组织的图像，还可清楚显示头像，颅骨、鼻骨和颈椎骨骼的图像，组织显示的范围从头发比至骨骼。第十三章数字x线设备88胃肠造影的作用:在胃肠道双对比造影检查中，通过边缘增强处理后，使胃肠道的轮廓线、]粘膜皱襞、胃小区及胃小沟等图像细节显示更清晰乳腺检查:数字式乳腺摄影系统使乳腺疾病，特别是乳腺癌的早期诊断和检出大大提高。动态心血管造影:目前9X9英寸的非晶硒平板探测器以每秒25帧采集图像的血管机已经应用临床。第十三章数字x线设备89（四）DR与CR的比较DR的图像清晰度优于CR，主要由像素尺寸决定，CR在读出潜影过程中，激光穿到IP板深部时产生散射使图像模糊，降低了图像的分辨力。DR的噪声源比CR少，没有二次激励过程引入的噪声，因此S/N高DR的拍片速度快于CR，拍片间隔有为5秒，直接出片；CR拍片间隔1分钟以上，从摄像到胶片显像需3分钟左右。第十三章数字x线设备90DR的X线转换率高，而CR利用潜影成像，信号随着时间而衰减，故DQE较低，曝光剂量比DR高。DR探测器寿命长，可用10年，CR的IP可用1年左右。DR有升级为透视的能力（但不能应用于常规X设备配套工作），取代胶片白盒。第十三章数字x线设备91在成像原理方面，DR是一种X线直接转换技术，它利用硒作为X线探测器；CR是一种X线间接转换技术，它利用影像板作为X线探测器；相对于普通的增感屏、胶片系统，CR和DR由于采用数字技术，动态范围广，都有很宽的曝光宽容度，因而允许摄影过程中存在的技术误差，即使在一些曝光条件难以掌握的部位，也能获得很好的影像；第十三章数字x线设备92DR和CR可以根据临床需要进行各种影像后处理，如具有各种影像滤波、窗宽窗位调节、放大漫游、影像拼接以及距离、面积、密度测量等丰富的功能，为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量分析提供技术支持。第十三章数字x线设备93第十三章数字x线设备94第四节数字减影血管造影系统（DSA）第十三章数字x线设备95一、概述（一）减影的概念DSA是数字减影血管造影（DigitalSubtractionAngiograply)的英文缩写，是利用电子计算机和处理数字化的X线影像信息和减影技术，以消除骨骼和软组织的影响的一种成像技术，是新一代血管造影的成像技术。第十三章数字x线设备96（二）基本原理：是基于顺序图像的数字减影，其结果是在减影图像中消除了整个骨骼和软组织结构，使浓度低的对比剂所充盈的血管在减影图像中显示出来。第十三章数字x线设备97过程：①对采集到的没有对比剂的数字图像矩阵存于存储器1内作为MASK像（蒙片）②把采集到注入对比剂的数字图像矩阵存于存储器2内，称为造影像③经运算逻辑电路使两图像对应部分进行数字相减，则得到了减影图像矩，存入显示存储器，再经显示器显示，即减影像。第十三章数字x线设备98能量减影:两张相减的片子分别用不同的管电压。60kV120kV第十三章数字x线设备99ABC-=掩模第十三章数字x线设备100（三）基本结构查找表是一种实时的数字功能变换模块，输入查找表可用于作输入图像的对数变换等。输出查找表作实时的图像增强变换、图像的显示变换等。第十三章数字x线设备101帧存储器用于存放掩模像、系列造影像和减影像，它和计算机之间的数据交换决定图像后处理的速度。ALU是实时算术逻辑运算器，它是实时减影的关键部件，运算速度快，减少与计算机的互访，使处理速度与视频刷新速度同步。第十三章数字x线设备102第十三章数字x线设备103二、DSA对设备的特殊要求和技术措施（一）X线发生系统和显像系统包括X线管、高压发生器、影像增强器、电视摄像机、光学系统和监视器等。1.X线发生系统2.影像增强器3.光学系统4.电视摄像机5.监视器第十三章数字x线设备1046.X线影像亮度自动控制7.X线剂量管理第十三章数字x线设备105（二）机械系统主要包括机架和导管床，要求它们的移动速度快且多方向转移。1.机架和床2.体位记忆技术3.自动跟踪回放技术第十三章数字x线设备106（三）数据采集和存储系统DSA要求25帧/秒以上的实时减影，这样高的处理速度必须通过专用硬件来运行并显示。根据采集矩阵的大小决定采样时钟的速率。第十三章数字x线设备107（四）计算机系统其主要功能：1.系统控制2.图像后处理第十三章数字x线设备108三、现代DSA设备和新技术（一）现代数字减影设备的性能1.X线发生系统①高压发生器采用智能型，②X线管的输出功率最高可达100KW,阳极热容量为30KHU以上，管套热容量高达1600KHU，设有热容量自动检测系统，阳极转速可达8500转/分，0.3和0.6双焦点。③曝光条件脉冲方式④缩光器为全自动虹膜型。第十三章数字x线设备1092.图像显示系统①采用可变视野金属陶瓷结构的影像增强器。②电视系统采用高清晰度制式和高分辨率CCD摄像机。③高性能的监视器用微处理器控制。3.图像数据采集和存储系统4.自动安全保护装置第十三章数字x线设备110（二）数字减影血管造影的新技术1.ECG触发脉冲方式2.数字电影减影第十三章数字x线设备1113.旋转血管造影：旋转DSA是在C臂旋转的过程中注射对比剂，进行曝光采集，达到动态观察的检查方法。该技术在临床主要应用于心血管以及头颈部的血管性病变，尤其是颅内动脉瘤的诊断，多角度全面观察并可清晰的显示出动脉瘤的瘤颈。为治疗方案的选择和术后效果的评定提从直观的影像依据。第十三章数字x线设备1124.步进式血管造影在脉冲曝光中，X线球管和检测器保持静止，导管床携人体自动匀速的向前移动，或者导管床与人体静止，X线球管探测器匀速向前运动。通过检查床面或C臂的自动移动，跟踪对比剂在血管内充盈过程并连续获得造影图像，实时进行减影显示。对跟踪采集的图像数，计算机按顺序自动进行接线，以此获得该血管的全程减影像。主要用于四肢动脉DSA的检查，尤其是下肢血管的跟踪造影。第十三章数字x线设备1135.遥控对比剂跟踪技术6.自动最佳角度定位系统7.峰值保持采样技术8.双平面血管造影综上所述，随着DSA技术的不断发展，造影方法的不断改进，设备性能得到了不断完善。其中，数字平板探测器在DSA中的应用，成为DSA影像质量提高的一个重大突破。第十三章数字x线设备1