CR成像过程与图像质量分析
2024-09-03
来源:易榕旅网
影像与检验 CHlNA FOREIGN MEDICAL CR成像过程与图像质量分析① 樊跃强李敬哲 (河南省鹤壁职业技术学院医学院河南鹤壁458030) 【摘要】通过对CR成像过程的分析,探讨影响图像质量的各种因素,从中找出提高图像质量切实可行的方法。 【关键词]CR 成像过程 图像质量 影响因素 【中图分类号]R44 5 【文献标识码IA 【文章编号】1 674--0742(2010)06(b)-O175--01 接受激光照射,其贮存的潜影以荧光的形式将成比例释放,图像的信噪 传统X线成像用胶片记录影像信息,经暗室处理后才能得到一幅 图像;其过程繁多、复杂并有化学污染,且图像为模拟图像,不能进行图 像后处理,在图像的复制、存储、传输等方面存在诸多不便。计算机x线 摄影(computed radiography,缩写为CR)是微电子技术与计算机技 术紧密结合并应用与医学的一种成像技术,其较高的量子检出率、宽广 的动态范围、强大的图像后处理功能,使传统x线检查方式融入了数字 化时代,焕发出新的生机与活力。 比越大,图像质量越好;光电倍增管的转换效率亦然。(4)A/D转换器的 影响。模拟信号转换为数字信号必须经过采样和量化。采样足够多,采样 频率足够高,才不致于影响图像质量。这并不意味着采样越多越好。采样 越多,得到的数据越多,处理数据的时间越长。采样要保证不能影响人眼 的分辨能力。 3提高图像质量的措施 对一台CR设备来说,影响图像质量的因素可大致归结为可变因 素和不变因素两大类。 3.1可变因素 1 cR成像过程 第一环节:影像信息的采集。影像板(imaging plate,缩写为 IP)内含有特殊的荧光物质( ̄pPSL物质),穿过人体X线,由IP板接收, PSL物质可将X线信息以潜影的形式存储下来。第二环节:影像信息的 在CR成像的各环节中,影响图像质量经常变动的因素有(1)x 线量子噪声:x线量子噪声与入射的x线量成反比,适当的增加曝光剂 量,有助于减少量子噪声,提高信噪比,改善图像质量。(2)PSL物质老 化:IP板使用寿命与日常的使用及维护情况紧密相关 。定期维护、保 养IP板,在延长IP板寿命的同时也提高了图像质量。(3)记忆性潜影:及 时调整曝光剂量或更换真空管,以提高图像质量_3_。(4)IP板使用及 维护:定期检查、清洁IP板,可减少伪影出现的几率 。 3.2不变因素 读取。存储于IP板内的潜影系模拟信号,借助读取装置可将模拟信号转 换为数字信号。具体过程是:IP板在高精度电动机的带动下匀速运动,与 此同时,激光束对IP板进行精确扫描,IP板内的PSL物质接受激光的照 射,可将其贮存的影像信息以荧光的形式成比例释放,释放出的荧光经 光电倍增管转化为强弱不同的电信号,将电信号进一步放大后,由A/D 转换器转换为数字信号。第三环节:影像信息处理。读取后的数字信号可 通过计算机进行图像后处理,获得符合临床诊断需要的图像。第四环节: 影像信息再现与记录。经计算机处理的图像仍以数字形式表达,尚需转 换为人眼可以识别的影像,可通过显示器显示或将图像拍摄于胶片,由 胶片记录;亦可用硬盘,光盘等载体存储。 2影响图像质量的分析 穿过人体的x线经过采集、读取形成了数字图像,是影响图像质 量的主要环节。必须说明的是,图像每经过一一个环节,信息量就会或多或 少的丢失,图像质量也将变差。 CR成像环节中,读取装置的光电转换特性(包括激光束直径、 电动机的传动、PSL物质的二次发光量、光电倍增管的转换效率、A/D 转换器的取样量化)、显示器、激光相机及胶片的性能等,属于不常变动 的因素。不常变动,不是说一成不变。仪器设备都有一定的使用寿命,超 期使用必然导致图像质量下降。在不变因素中,要想提高图像质量,需提 高CR成像各环节硬件设备的性能。 4讨论 可以看出,忽略不变因素的影响,对图像质量影响较大的是曝光 条件和IP板。使用合适的曝光量,按操作规程正确使用CR系统,并妥善 2.1第一环节中影响图像质量的主要因素有 (1)入射的X线量。入射的X线量越大,x线量子噪声越小,信 噪比越大,图像质量越好;x线量过低时,『P板接受x线量少,激发后检测 保养、维护IP板,可在一定程度上提高图像质量。 的x线图像出现密度不均的噪声斑点…。(2)PSL物质的特性。PSL 物质吸收X线效率越高,形成潜影的几率越大,读取时形成图像的可能 性越大,图像质量越好。 参考文献 [1]尤淑总,林海涛.CR影响噪声的来源及分析[J】.医用放射技术杂志, 2006,7:43. 2.2第二环节中影响图像质量的主要因素有 (1)读取时的激光束直径。激光束直径越小,激发IP板时,PSL 物质释放荧光的散射程度越小,图像质量越好。(2)电动机的机械运动电 动机带动IP板运动稳定性越好,激光束扫描IP板的精确度越高,获取的 [2】刘玉霞,李麦福,IP板影响CR成像质量的若干因素及控 ̄lJ[j].河南 外科学杂志,2008,14(3):18. [3刘瑞宏,贾绍田.影响计算机x线摄影质量的常见问题[J】.中华放射 3]学杂志,2007,4l(2):l23. 信息越完整,越有利于形成高质量的图像。(3)PSL物质的二次发光量和 光电倍增管的转换效率。二次发光量的强弱和光电倍增管的转换效率 的大小从根本上说取决于入射的x线量。入射的x线量越大,当PsL物质 【收稿日期】201 0-03-1 6 ①作者简介:樊跃强(1977~),男(汉族),河南安阳内黄人,河南鹤壁职业技术学院医学院,助理实验师。 CHINA FOREIGN MEDICAL TREATMENT 中夕 医疗 1 75