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          【影像微學堂】數字影像設備DR成像原理及評價的關鍵指標(A)

          時間:2015-07-24 10:08:58 來源: 杭州美諾瓦
          據有關統計,目前市場上DR探測器的種類10多種以上,但它們在形成數字圖像的原理以及圖像質量方面存在很大差別,下面由醫院的專業人士結合RSNA最新資料對目前市場上DR設備的不同成像原理,最終圖像質量的評價要點做的專業解讀。
           
              解析DR系統的成像原理
           
              按成像原理DR即數字X光機主要分為兩大類(1)直接數字化平板探測器技術(2)間接數字化平板探測器技術,后者又根據光電轉換方式的不同分為TFT及CCD兩種轉換方式。
           
              直接數字化是指可將X射線直接轉變為荷。閃爍體是一種吸收X線并能把能量轉換為可見光的化合物。好的閃爍體使每個X線光子可以產生許多個可見光光子,每1kV X線輸出20-50個可見光光子。閃爍體通常是由高原子序數的物質組成,高原子序數的物質有高的X線接收能力,和一個低濃度的催化劑,它直接把光譜轉換為可見光光子散射,并通過直射式的光學系統將X線所致可見光傳送到采集電路層,讀出各個像素(135μm)產生的信號,按16bit量化為數字信號,直接送至計算機。美諾瓦的平板DR,移動靈活的UC臂設計,超大的移動范圍和移動角度,最大程度的滿足醫生拍片的需要;采用了世界頂級的平板探測器,使用非晶硅TFT有源陣列,其性能更加穩定,優異的圖像分辨率,劑量顯著降低;方便、簡潔的觸摸屏,所有操作只要輕觸屏幕就可以輕松、快速的完成。
           
              最終圖像質量的像素要點 
           
              間接數字化采用類似屏一片系統產生圖像所有的間接方式,在傳統的熒片系統中,X射線形成影像分兩步完成。第一步X射線經過增感屏中含有稀土元素磷的材料(比如Gd2O2S)產生可見光;第二步可見光使膠征中的溴化銀顆粒感光產生影像,由于有可見光產生,就會產生光的散射,最終降低圖像質量。間接數字化平板探測器分兩步完成工作。

              第一步X射線經過閃爍體(碘化銫或磷)產生可見光,第二步可見光經光電轉換由TFT或CCD轉變為電荷。由于工藝的改進,新一代閃爍體材料制作成“松針”狀種植在非晶硅上,比傳統整塊閃爍體材料產生的散射要少一些,但根本性質沒有改變,仍需產生可見光進行轉換,有可見光必然會有光的散射,必然會造成圖像質量的下降。隨著DR新技術開發,數字X光機的輻射劑量將會越來越低。美諾瓦DR采用進口碘化銫屏,有效將輻射劑量降低30%~40%,對檢查者和受檢查者減少輻射劑量,維護醫護人員健康。
           
              最終圖像及空間分辨率主要取決于象素的大小以及產生的數字信號的波形(singnal profile),間接數字化技術由于光的散射及噪聲過大,造成信號的波形寬大,不能產生精確的數字矩形波。直接數字化技術,由于無光的散射以及噪聲低,所以產生的數字信號波形銳利,是精確的矩形數字波(數字信號由0.1構成,產生的是矩形波)。
           
              無論直接或間接數字化平板探測器,在電荷讀取方式上是共同的,即“直接讀取”,它與“直接轉換”是兩個不同的概念,因為后者是平板探測器的共性,也是為什么平板探測器數字圖像動態范圍寬的物理機制。
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