醫(yī)學影像學/計算機X線成像

跳轉(zhuǎn)到：導(dǎo)航, 搜索

醫(yī)學影像學

總論
- 計算機X線成像和圖像存檔與傳輸系統(tǒng)
  - 計算機X線成像
  - 圖像存檔和傳輸系統(tǒng)

傳統(tǒng)的X線成像是經(jīng)X線攝照，將影像信息記錄在膠片上，在顯定影處理后，影像才能于照片上顯示。計算機X線成像（computed radiography，CR）則不同，是將X線攝照的影像信息記錄在影像板（image plate，IP）上，經(jīng)讀取裝置讀取，由計算機計算出一個數(shù)字化圖像，復(fù)經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，于熒屏上顯示出灰階圖像。CR與DSA中所述的DR同屬數(shù)字化成像。

一、CR的成像原理與設(shè)備

CR的成像要經(jīng)過影像信息的記錄、讀取、處理和顯示等步驟。其基本結(jié)構(gòu)見圖1-6-1。

影像信息的記錄：用一種含有微量素銪（Eu2+）的鋇氟溴化合物結(jié)晶（BaFX：Eu2+，X=CI.Br.I）制成的IP代替X線膠片,接受透過人體的X線,使IP感光,形成潛影。X線影像信息由IP記錄。IP可重復(fù)使用達千次。

影像信息的讀?。篒P上的潛影用激光掃描系統(tǒng)（圖1-6-2）讀取，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。激光束對勻速移動的IP整體進行精確而均勻的掃描。在IP上由激光激發(fā)出的輝盡性熒光，由自動跟蹤的集光器收集，復(fù)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號，放大后，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字化影像信息。由IP掃描完了后，則可得到一個數(shù)字化圖像。

影像信息的處理：影像的數(shù)字化信號經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理，可以在一定范圍內(nèi)任意改變圖像的特性。這是CR優(yōu)于X線照片之處，X線照片上的影像特性是不能改變的。圖像處理主要功能有：灰階處理、窗位處理、數(shù)字減影血管造影處理和X線吸收率減影處理等。

灰階處理：通過圖像處理系統(tǒng)的調(diào)整，可使數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為黑白影像對比，在人眼能辨別的范圍內(nèi)進行選擇，以達到最佳的視覺效果。這有利于觀察不同的組織結(jié)構(gòu)。例如胸部可得到兩張分別顯示肺和縱隔最佳圖像。

窗位處理：以某一數(shù)字信號為0，即中心，使一定灰階范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，以其對X線吸收率的差別，得到最佳的顯示，同時可對這些數(shù)字信號進行增強處理。窗位處理可提高影像對比，有利于顯示組織結(jié)構(gòu)，如骨小梁的顯示。

CR裝置示意圖

圖1-6-1 CR裝置示意圖

影像讀取裝置示意圖

圖1-6-2　影像讀取裝置示意圖

數(shù)字減影血管造影處理：選擇血管造影一系列CR圖像中的一幀為負片（蒙片）行數(shù)字減影處理，可得到DSA圖像。

X線吸收率減影處理：用兩個不同的X線攝影條件攝影，選擇其中任何一幀作為負片進行減影，則可消除某些組織。例如對胸部行減影處理可消除肋骨影像，以利于觀察肺野。

影像的顯示與存儲：數(shù)字化圖像經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換，于熒屏上顯示出人眼可見的灰階圖像。熒屏上的圖像可供觀察分析，還可用多幀光學照相機攝于膠片上，用激光照相機可把影像的數(shù)字化信號直接記錄在膠片上，可提高圖像質(zhì)量。激光照相機同自動洗片機聯(lián)成一體，可減少操作程序。

CR的數(shù)字化圖像信息還可用磁帶、磁盤和光盤作長期保存。

二、CR的臨床應(yīng)用

CR的圖像質(zhì)量與所含的影像信息量可與傳統(tǒng)的X線成像相媲美。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對比。故能達到最佳的視覺效果；攝照條件的寬容范圍較大；患者接受的X線量減少。圖像信息可由磁盤或光盤儲存，并進行傳輸，這些都是CR的優(yōu)點。

CR圖像與傳統(tǒng)X線圖像都是所攝部位總體的重迭影像，因此，傳統(tǒng)X線能攝照的部位也都可以用CR成像，而且對CR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)X線相同。所不同的是CR圖像是由一定數(shù)目的象素所組成。

CR對骨結(jié)構(gòu)、關(guān)結(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，還可行礦物鹽含量的定量分析。CR易于顯示縱隔結(jié)構(gòu)如血管和氣管。對結(jié)節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像，但顯示肺間質(zhì)與肺泡病變則不及傳統(tǒng)的X線圖像。CR在觀察腸管積氣、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像。

用CR行體層成像優(yōu)于X線體層攝影。胃腸雙對比造影在顯示胃小區(qū)、微小病變和腸粘膜皺襞上，CR優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影。

CR是一種新的成像技術(shù)，在不少方面優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，但從效益-價格比，尚難于替換傳統(tǒng)的X線成像。在臨床應(yīng)用上，CR不像CT與MRI那樣不可代替。