DR的基础知识解析课件.ppt

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1、D R 的 基 础 知 识 韩爽,D R 的 基 础 知 识,一. 什么叫DR?,DR是Digital radiography 的简称，即“数字放射成像系统”。 DR利用FPD平板进行影像获取， 取代了传统的X线胶片或CR的IP板 并以数字方式存储在计算机系统中。 DR在曝光后几秒钟可显示图像。 和传统图像相比: 无须暗盒，无需耗材(较IP板) 具有成像快，图像质量高、 易于保存、检索、传输、运行成本低等诸多优势。,一. 什么叫DR? DR是Digital radiogr,二. DR系统组成,A:成像链： X线源(X线机) 平板探测器 (FPD) 各支架组合方式(摄影平床,胸片架,) (悬吊式

2、,地轨式)B:数字链： 计算机处理单元 (前登记工作站,后处理工作站)、 显示终端,二. DR系统组成 A:成像链：,FPD平板探测器,( flat panel detectr) (平的 仪器板 检测） 是一种采用半导体技术， 将X线能量转换为电信号， 通过A/D模拟转换进行数字化转换, 产生X线图像的检测器,FPD平板探测器 ( flat panel detect,三. DR的工作原理,1. 首先X线穿透人体照射平板材料2. 按调整信号方式分两种 直接转换式： 非晶硒转换层将X线信号直接转换为电信号 间接转换式： X线激发荧光体产生可见光信号， 再由TFT光电二极管转换为电信号3.然后通过A

3、/D模拟转换单元 实现数字化转换4. 最后将数字信号以DICOM3.0标准传输至用户终端 最终实现分析、处理、诊断、存储等功能,三. DR的工作原理1. 首先X线穿透人体照射平板材料,四. DR的分类,按探测器材料分类:常见 1.非晶硒 2.非晶硅 3.CCD 很少并淘汰 4.CMOS 5.线扫描,四. DR的分类按探测器材料分类:,四. DR的分类的英文意思,DDR（Direct Digital Radiography） （直接的 数字显示的 放射照相学） 非晶硒（ a-se）层 薄膜半导体阵列 （Thin Film Transistor Array 简称TFT 阵列） （细小的 电影胶片

4、晶体管 队伍）2. IDR（Indirect Digital Radiography） （间接的 数字显示的 放射照相学） 非晶硅（a-si）3. CCD（Charge Coupling Device）（电荷 联结器 仪器） （电荷耦合器）4.C-MOS（Complementary Metal Oxide Semiconductor） （互补的 金属 氧化物 半导体）,四. DR的分类的英文意思DDR（Direct Digita,五. 各类DR的成像原理,1. 非晶硒成像原理 硒作为一种光电导体， 可由X射线引起电荷改变（产生电信号） 再由薄膜晶体管阵列（TFT) 将电信号读出并数字化。,非晶

5、硒层,TFT层,薄膜半导体阵列（Thin Film Transistor Array 简称TFT 阵列）,五. 各类DR的成像原理 1. 非晶硒成像原理非晶硒层T,五. 各类DR的成像原理,2. 非晶硅成像原理 X线先经荧光介质材料转换成可见光， 再由光敏元件将可见光信号转换成电信号， 最后将模拟电信号经A/D转换成数字信号。,荧光介质,非晶硅层,TFT层,五. 各类DR的成像原理2. 非晶硅成像原理荧光介质非晶,五. 各类DR的成像原理,3. CCD成像原理 X射线图象被荧光屏转换为可见光， 由光学系统传至 直接与CCD连接的半导体阵列上 检测并重建图象。,CCD半导体阵列,光学系统,荧光介

6、质,五. 各类DR的成像原理 3. CCD成像原理CCD半,六. DR的成像过程,1. 间接成像过程（IDR)X-线信息 闪烁体 可见光信息 光电二极管薄膜晶体管 电信息 A/D转换 数字信息 计算机,2. 直接成像过程（DDR) X-线信息 非晶硒 电信息 A/D转换 数字信息,计算机,六. DR的成像过程1. 间接成像过程（IDR)2. 直接,特别关注:,无论哪种类型的DR， 其“直接”和“间接”是相对的。 所谓“直接”（如a-se) 也仅仅是因其本身是一种电导材料， 而减少了一个光转换环节而已， 最终都要通过TFT检测阵列， 再经A/D转换、处理才能获得数字图像。 从严格意义上讲， DR

7、 只有转换方式不同之分， 而无“直接”和“间接”之分。,特别关注: 无论哪种类型的DR，,七. 检测平板探测器性能的主要参数,（一）量子检测效能DQE（二）动态范围（三）调制传递函数MTF（四）低X线对比小物体的可见度 (对X线敏感度低的物体的检测能力),七. 检测平板探测器性能的主要参数,八. 平板探测器的主要特点,1. 工作流程的减化 减少了信号丢失和噪声的增加。2. TFT像素极小 确保了DR系统的信噪比高， 3. 图像灰阶范围大， 使得所示图像细节更清晰、层次更丰富。4. 放射剂量少，曝光宽容度大， 曝光条件易掌握，提高了检查效率， 也减少了一般损耗。,八. 平板探测器的主要特点 1.

8、 工作流程的减化,八. 平板探测器的主要特点,5. 可以根据临床需要进行各种图像后处理。6. 图像可直接以符合 国际标准的数字化格式储存、传输。7. 可即时成像，减短检查时间， 减少重复检查，提高工作效率。,八. 平板探测器的主要特点5. 可以根据临床需要进行各种,九. 平板探测器的拼接方式,目前平板探测器有拼接式和单片式两种。 主要原因是生产大面积矩阵块工艺难度大。 拼接板的缺点是： 在拼接处像素之间的接缝， 拼接处像素的对齐， 结合面之间的应力等 均为造成图像质量的不稳定因素,九. 平板探测器的拼接方式目前平板探测器有拼接式和单片式两,十. CR与DR的区别,（一）成像原理 CR 是一种X

9、线间接转换技术， 利用IP板作为X光检测器。 DR 是一种X线直接转换技术， 利用硒层或碘化铯-光电二极管 直接把X线光子转换成模拟电压供数字化。 所有过程全部在平板探测器内完成。,十. CR与DR的区别（一）成像原理,十. CR与DR的区别,（二）图像质量 图像分辨率 CR 1）IP中的成像介质存在散射，引起潜影模糊。 2）激光扫描仪的激发光束光点的直径 与激光光线在IP荧光体内的散布， 均使图像锐利度下降，降低了图像的分辨率。 3）时间分辨率差，密度分辨率有时略显不足。 DR 1）转换过程中无附加设备，不存在光学模糊。 2）空间分辨率及密度分辨力 直接由转换介质和像素排中像素大小决定。,十

10、. CR与DR的区别（二）图像质量,十. CR与DR的区别,调制传递函数MTF 参考平板探测器性能。 曝光宽容度 CR与DR均有很宽的曝光宽容度，DR可达20000：1。 噪声(所有影响图象质量的因素) CR IP的结构噪声、转换和检测X线光子中引入的波动、 激光功率漂移、激光束位置的漂移、 激光束激发IP发出光的几率的波动以及电子链中噪声等。 DR 主要噪声源是结构噪声、电子链中噪声， 以及把X线转换为电荷的几率波动引起的噪声,十. CR与DR的区别调制传递函数MTF,十. CR与DR的区别,（三）曝光剂量 CR 常规剂量的1/4 。 DR 常规剂量的 1/71/20 。（四）工作效率 CR

11、 与常规X线省略相比省略暗室操作环节: DR 曝光、预览、存储、传输仅几秒钟。,十. CR与DR的区别（三）曝光剂量,十. CR与DR的区别,（五）工作环境 CR 工作环境要求略高。 DR 相比来说略低。（六）日常耗材 CR 达一定曝光次数后必须更换IP板。 DR 无需耗材，只需定期对FPD板做校正。（七）系统兼容性 CR 可与传统X线机兼容， 可用于平床、立式胸片架、乳腺摄影、床头摄影等。 DR 略有局限性。,十. CR与DR的区别（五）工作环境,十一. 传统X线摄影工作流程,十一. 传统X线摄影工作流程,影像工作站,十一.CR的工作流程,CR扫描单元,影像工作站 十一.CR的工作流程CR扫描单元,十一. DR工作流程,十一. DR工作流程,