(影响数字X线成像质量的因素.docVIP

生物医学091班 学号：6103409003 影响数字X线成像质量的因素 图像的质量决定于成像方法、设备的特点以及操作者选用的成像参数。图像质量不是由单个因素（指标）决定的，至少是以下五个因素的综合，它们是：图像对比度、模糊度、噪声、伪影和畸变。一、 图像对比度和对比度分辨力 对比度是图像的最基本的特征，图像对比度通常表现为不同的灰阶或颜色。图像中对比度的高低取决于被成像的客体本身和成像系统两个方面：身体内一个客体要能在图像上成为可见，首先它对周围组织来说要有足够的客观对比度，其次成像系统要能将客观对比度转换成足够的图像对比度。一个成像系统将客观对比度转换成图像对比度的能力用对比度分辨力或对比灵敏度来表示。 光电吸收，康普顿吸收。经吸收X线成为两种射线从肢体上射出： ①带有肢体信息的有用射线；②一部分康普顿作用的散射线 ，也叫续发射线或二次射线。这些散射线对照片对比度影响 2、被检肢体厚度 在相同管电压及照射野下，散射线含有率则随被照体的厚度的增加而增加。被检体的厚度产生的散射线对照片影像效果的影响，要比管电压产生影响大的多。 3、照射野 照射是产生散射线的主要因素，其大小与X线照片影像密度、对比度有很重要的关系。当照射野增大时，散射线含有率大幅上升。在摄影时X线照射野应与被检部位等大，以减少不必要的原发射线和散射线。 散射线对照片对比度的影响主要是光电吸收。骨骼对X线吸收约1/2是康普顿吸收。 例如：摄肢体骨骼影像时（如图），应用γ为3的医用胶片，X线照射量为100mR，透过骨骼部分的X线量为5mR，透过肌肉部分的X线量为10mR。 若加上散射线的影像，因骨骼和肌肉处增加的散射线量为5mR。X线对比度： 散射线导致照片上的光学对比度的损失为 由上可知：当散射线较多时，不仅照片对比度明显下降，而且产生一种模糊效果，造成影像边缘明显不锐利，致使细微结构模糊不清。此外，焦点外也产生一定量的X线，有时可达到原发射线的25%，其能量、强度与方向以及处理方式与散射线相似。因此，抑制散射线发生和消除散射线，是一项提高影像质量的重要措施。 二、 模糊度和空间分辨力 任何成像方法在成像过程中都会引入模糊，图像模糊的主要影响是降低了小客体或细节的对比度和可见度。 三、 噪声和信噪比 各种医学图像的另一特征是图像噪声。图像噪声的主要影响是降低图像对比度，在大多数医学成像情况中，噪声对低对比度客体的影响最明显。 图像增强是数字图像处理的方法之一，可以改善从外界获取的图像的质量和外观，或者把图像转换成另外某种形式，使其更适合人眼的观察判断和图像分析仪的自动处理。在对图像进行增强处理时，可以采用灰度变换、图像平滑与锐化等多种技术综合处理。必须注意的是：图像增强实际上是有选择性地加强图像中的某些信息，而抑制另一些信息。在医学影像中，CT图像在显示时，调整窗宽和窗位即采用这种技术，既有选择性地把人体某一组织器官的灰阶值范围映射到显示设备中，如选择骨窗（窗位调整），就是选择输入X线片中人体骨骼的灰阶范围（窗宽调整），此时屏幕中将清晰地增强显示出骨骼的影像，抑制其他灰阶组织的图像。图像平滑和锐化处理可以实现图像增强的目的。目前利用平滑和锐化方法实现图像增强处理，根据其处理所进行的空间不同，可分为基于图像域的方法既空域法和基于变换域的方法既频域法两类。空域法指在图像所在的空间域中直接进行处理；而频域法指先把图像作变换，在频率域中处理后，再反变换回空间域。 （1）平滑 图像平滑是消除或减少图像中各种噪声的处理方法。图像平滑主要是为了消除噪声。 图像平滑处理包括空域法和频域法两大类 1）空域法中，图像平滑的常用方法是采用多图像平均法、邻域平均法和中值滤波等方法。 ①多图像平均法：多图像平均法使是对同一景物的多幅图像取平均来消除噪声的方法。 ②邻域平均法：基本思想是用图像上点（X,Y）及其邻域像素的灰度平均值来代替点(X,Y)的灰度值。 ③中值滤波法：基本思想是：用像素邻域内的中间灰度值代替该像素原来的灰度值。 2）频域法中，图像平滑的常用方法是低通滤波法。 通过低通滤波的方法使高频分量通过受到抑制和阻止，而允许低频分量的图像信息顺利通过，从而实现图像的平滑处理。 （2）锐化 图像锐化的目的是增强图像中目标的细节边缘和轮廓，使图象看起来比较清晰。锐化的作用是要使灰度反差增强，从增强图像细节的目的来看，它与图像平滑处理的效果正好相反。 锐化处理也分为空域法和频域法 伪影 X射线人体成像使用X射线对人体进行照射，并对透过人体的X射线信息进行采集、转换，并使之成为可见的影像，即为X射线人体成像。当一束强度大致均匀的X射线投照到人体上时，X 射线一部分被吸收和散射，另一部分透过人体沿原方向传播。由于人体各种组织、器