最全的医学成像原理课件_第4章数字X线成像.pptVIP

第四章 数字X线成像;主要内容;数字X 线成像技术是传统的X 线技术与计算机技术结合的产物。;一、数字图像概念;5．图像重建（image reconstruction） 用采集的原始数据经计算而得到显示图像数据的过程。 6．部分容积效应（partial volume effect） 某像素位置上可能有多个不同X 线吸收系数的体素存在，该处像素的灰度值往往是多个体素灰度值依其体积所占比例而得的平均灰度值的现象。 7．空间分辩力（spatial resolution） 是指图像能分辨相邻两点的能力，常用能分辨两个点间的最小距离来表示。又称几何分辨力。 8．密度分辩力（density resolution） 图像中可辨认低密度差别的最小极限，即对细微密度差别的分辨能力（数字图像灰度精度的范围）。又称为图像的灰度分辨力（或对比度分辨力）。 9．时间分辩力（temporal resolution） 成像系统对被检体组织运动部位的瞬间成像能力。;二、数字图像与图像矩阵、灰度级数的关系;2．与灰度级数的关系 A/D 转换器将连续变化的灰度值转化为一系列离散的整数灰度值，量化后的整数灰度值又称为灰度级（gray level）或灰阶。每个像素的灰度精度范围从l 位（2 个灰度级）到12 位（4096 个灰度级）;三、数字图像的形成;2．信号处理 计算机接受数据采集系统的数字信号后，立即进行数据处理：根据需要采取放大、滤波或降噪等处理方法，并将像素的位置信息与强度信息结合，重建出一幅图像。 3．图像显示 计算机将信号处理后重建的图像输出至监视器屏幕上显示。同时，将所接受到的图像数据进行存储，以备随时调用、显示或重建。;四、数字图像的特点;五、数字图像的基本处理;3．图像变换 图像变换是指将图像转换到频率域或其他非空间域的变换域中进行处理。 4．图像分割 图像分割是按照某种原则将图像分成若干个有意义的部分，使得每一部分都符合某种一致性要求。 5．三维重建 三维图像重建是指利用获得的连续二维断层图像信息，按照体绘制、面绘制等运算方法，重建出反映组织三维信息的三维影像。面绘制适于重建单个脏器组织，重在显示组织外观形态和空间结构，但不描述组织内部信息，信息利用率较小。临床常用的面绘制有表面阴影显示（SSD）（下图a）。体绘制适于多个脏器组织的重建，尤其对于相互包含的多重组织显示效果较好，其算法充分利用图像数据，反映的诊断信息更多。临床常用的体绘制有最大密度投影（MIP）（下图b）、容积再现（VR）等。;第二节 计算机X 线摄影;一、CR 系统特点;CR 系统的缺点： 1．时间分辨力较差 不能满足动态器官结构的显示； 2．空间分辨力不如常规的X 线照片。;二、成像板;2．特性 IP 的固有特征是X 线辐射剂量与激光束激发的PSL 强度之间的在1:104范围内是线性的，该线性关系使CR 系统具有高的敏感性和宽的动态范围。 IP 可以重复使用，在IP 再次使用前，应当用强光照射，消除可能存在的潜影。在使用中，应注意避免IP 出现擦伤。 由于IP 中的荧光物质对放射线、紫外线的敏感度远高于普通X 线胶片，因此摄影前、后的IP都要屏蔽。摄影后的IP 上的潜影会因光的照射而消褪，所以必须避光。避光不良或漏光的IP 上的图像会因贮存的影像信息量减少而变得发白，这与普通胶片正好相反。;三、CR 成像基本原理;2．影像信息读取（第二象限） 贮存在PSL 物质中的影像信息是以模拟信号的形式记录下来的，要将其读出并转换成数字信号，需使用激光扫描读出装置（称光激励发光扫描仪或PSL 扫描仪）。;3．影像信息处理（第三象限） 由第二象限输入的信息经影像处理装置（IPC）处理，显示出适用于诊断的影像，显示的特征是可以独立控制的，可根据诊断要求施行各种处理。如动态范围压缩处理、谐调处理、空间频率处理、减影处理等，能在较大的范围内改变影像特性。 4．影像再现（第四象限） 馈入影像记录装置（IRC）的影像信号重新被转换为光学信号以获得X 线照片。第四象限决定了CR 系统中输出的X 线照片的特性曲线。 四象限理论中，第一象限涉及IP 的固有特性，在系统运行中是不能调节的，第二至四象限则在系统运行中可充分调节，实施影像处理功能。;四、CR 系统的图像处理;（一）与检测功能有关的处理 直方图分析五种类型： ①用于骨骼～皮肤的显示； ②用于骨骼～软组织的显示； ③用于胃肠道钡剂造影检查的显示； ④着重突出软组织信息的软组织显示； ⑤着重突出骨骼信息的骨骼显示。;（二）与显示功能有关的处理 显示功能的处理包括： 动态范围（dynamic range）压缩处理、谐调（层次）处理（gradation processing）、空间频率处理（ spatialfrequency processing）和能