X线影像增强器及电视系统.ppt

1、第九章 X线影像增强器及电视系统,医用X线电视是工业电视技术在医疗领域中应用最早也是比较完善的设备。它利用影像增强器将不可见的X线影像转换为亮度很高的可见光影像，再通过摄像机转换成电信号，经放大处理后用电缆输送到监视器，显示人体某部位的组织结构。,第一节 概述,影像增强器能提高影像亮度，但由于影像很小不便于直接观察，必须与X线电视配套，通过监视器观察影像。虽然设备相对复杂，但与传统的X线机通过荧光屏观察影像相比，具有明显的特点。,一、X线电视的特点,1、明室操作 2、剂量降低 3、便于教学和科研 4、便于实现影像数字化 5、影像层次、密度对比差,二、X线电视系统的构成,（一）系统构X线电视系统

2、由影像增强器和X线闭路电视两部分构成。X线电视只是X线机的一个成像部件，其工作受X线机的控制。,1、影像增强器 2、摄像机头 3、电视控制器 4、监视器 5、自动亮度控制装置,（二）基本工作原理,穿过人体的透射X线（X线图像）照射到影像增强器的输入屏上，获得亮度较弱的荧光影像，再经影像增强器增强后在输出屏上获得一个尺寸缩小的、亮度比输入屏上的亮度强千万倍的荧光影像。输出屏上的荧光影像经光学系统传输和校正后，被摄像管摄取，从摄像管输出的视频电流信号经预放器放大、控制器进行图像信号控制、处理和放大后获得全电视信号，输送到监视器，在监视器荧光屏上显示X线透视图像。,X线电视工作中，存在下列几个转换和

3、传输过程： 1、用影像增强器实现X线图像与课件光影像的转换 2、光学系统 3、用摄像管进行光学转换,第二节 影像增强器,影像增强器是X线电视的重要构成部分，它的好坏对X线电视的性能起决定性作用。影像增强器质量低劣，闭路电视质量再好，也很难获得临床诊断满意的图像。 影像增强器由增强管、壳体和电源三部分构成。,一、影像增强器的结构,（一）增强管 1、输入窗 2、闪烁体 3、光电阴极 4、电极 5、输出荧光屏 6、输出窗 7、管壳,（二）壳体与电源,1、壳体 由光电阴极激发出来的光电子，对电磁场极为敏感。为防止电磁场对增强管工作的干扰和X线泄漏，需采用金属管壳进行电磁屏蔽并吸收X线。壳体材料一般由铝

4、材或铁片加工而成，且壳体内加有铅层和铍膜合金屏蔽层。为了达到满意的屏蔽效果，铍莫合金屏蔽层成型后，要在氢气中作退火处理。,2、电源 X线增强管用的电源常称为小高压。,（三）光学系统,为了对影像增强管输出屏上形成的荧光影像进行电视摄像、点片照相及电影摄影，在影像增强管输出屏和摄像机之间应安装光学镜头和光分配器。,1、串列式镜头 平行光传送影像的优点：平行光成像像差小，能获得高质量的影像；可减小光通量的损失；在平行光路中可插入反射镜，改变传送方向，并保持平行光传送。,2、光分配器 它是为扩展X线电视的功能范围而设置的，由半反射镜、全反射镜、旋转电机及可改变的光圈等构成。为点片照相和电影摄影提供不同

5、的光学通路。光分配器按照与摄像机的空间方位可分为直形和弯形两种；按照光学通路可分为单通道、双通道和三通道三种。,（1）单通道： 单通道又分为直线通道式和弯型通道式两种，都只用于安装摄像机。前者因直线排列长度较长，只能用于床下X线管的X线机。后者能改变光路方向，减小直线排列的长度，多用于床上X线管的X线机。,（2）双通道：可供两种设备使用，如电视摄像机和点片照相机（或电影摄影机）。在这种光分配器内有一个与光轴成45角的半透膜镜片。透视时镜片退出光路，光线全部传送到电视摄像机镜头。摄影时，镜片进人光路，它使光通量90被反射，传送到点片照相机或电影摄影机）镜头，10的光通量透射，按原方向传送至电视摄

6、像机。摄影光通量的10即可使摄影机正常工作，医生观察到摄影瞬间的实际影像，以做到心中有数。镜片的动作有翻转式和退避式两种。,（3）三通道：可供电视摄像机、点片照相机、电影摄影机三种装置使用。但同一时间，只能供电视摄像机、点片照相机或电视摄像机、电影摄影机两种装置使用。它在光路中加有可转动的棱镜。根据需要把光束送到指定方向。具有半透膜特性，可在摄影过程中观察到曝光瞬间的实况。,二、影像增强器的原理,（一）影像转换及增强过程 1、输入屏把接受的X线影像转换成课件光影像，并由输入屏的光电阴极转换成电子影像。,2、光电子在阴极点位、聚焦电极点位及阳极点位共同形成的电子透镜作用下聚焦、加速、冲击，在输出

7、屏上形成缩小、倒立并增强了（电子密度增大）的电子影像。,3、电子像再由输出屏转换成可见光像。阳极点位越高，光电子的运动速度越快，撞击输出屏时的功能越大，激发的光子越多，输出屏亮度越高。,（二）亮度增益,影像增强管的主要用途是提高影像亮度，便于摄像机摄像。输出屏影像亮度与输入屏影像亮度之比定义为影像增强管的亮度增益。,亮度增益与一下两个因素有关： 1、缩小增益 2、流量增益,（三）变野功能,X线透视时，对发现问题的部位需要局部放大后再仔细观察，可变视野增强管满足这一要求。,（四）主要技术参数,1、视野 2、影像分辨力 3、影像对比度 4、X线吸收率 5、转换系数,小结,1、X线电视系统的特点：明室操作；剂量降低；便于教学和科研；便于实现影像数字化；影像层次、密度对比差。 2、X线电视系统的组成： 影像增强器； 摄像机头；电视控制器；监