,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,D R 的 基 础 知 识,韩爽,D R 的 基 础 知 识,1,一.什么叫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,2,二.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,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:,3,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,4,三.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/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,5,四.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:,6,四.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 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,7,五.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,8,五.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,9,五.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,荧光介质,五.各类DR的成像原理 3.CCD成像原理CCD半,10,六.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,11,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 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,,12,七.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,13,八.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.工作流程的减化,14,八.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,15,九.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两,16,十.CR与DR的区别,(一)成像原理,CR,是一种X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,17,十.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.CR与DR的区别(二)图像质量,18,十.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,19,十.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,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,20,十.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,21,十一.传统X线摄影工作流程,十一.传统X线摄影工作流程,22,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,23,十一.DR,工作流程,十一.DR工作流程,24,