放射医学设备知识.doc

设备知识
计算机 X 线成像(CR) 1
电子计算机体层摄影(CT) 3
直接数字化X射线摄影(DR) 7
同位素发射计算机辅助断层显像(ECT) 9
正电子发射型计算机断层显像(PET) 9
X 线成像的基本原理与设备 10
超  声  成  像(US) 18
磁共振成像(MR) 22
数字减影血管造影(DSA) 26
计算机 X 线成像(CR)
传统的X线成像是经X线摄照,将影像信息记录在胶片上,在显定影处理后,影像才能于照片上显示。puted radiography,CR)则不同,是将X线摄照的影像信息记录在影像板(image plate,IP)上,经读取装置读取,由计算机计算出一个数字化图像,复经数字/模拟转换器转换,于荧屏上显示出灰阶图像。CR与DSA中所述的DR同属数字化成像。
一、CR的成像原理与设备
CR的成像要经过影像信息的记录、读取、处理和显示等步骤。其基本结构见图1-6-1。
影像信息的记录:用一种含有微量素铕(Eu2+)的钡***溴化合物结晶(BaFX:Eu2+,X=)制成的IP代替X线胶片,接受透过人体的X线,使IP感光,形成潜影。X线影像信息由IP记录。IP可重复使用达2-3万次。
影像信息的读取:IP上的潜影用激光扫描系统(图1-6-2)读取,并转换成数字信号。激光束对匀速移动的IP整体进行精确而均匀的扫描。在IP上由激光激发出的辉尽性荧光,由自动跟踪的集光器收集,复经光电转换器转换成电信号,放大后,由模拟/数字转换器转换成数字化影像信息。由IP扫描完了后,则可得到一个数字化图像。
影像信息的处理:影像的数字化信号经图像处理系统处理,可以在一定范围内任意改变图像的特性。这是CR优于X线照片之处,X线照片上的影像特性是不能改变的。图像处理主要功能有:灰阶处理、窗位处理、数字减影血管造影处理和X线吸收率减影处理等。
灰阶处理:通过图像处理系统的调整,可使数字信号转换为黑白影像对比,在人眼能辨别的范围内进行选择,以达到最佳的视觉效果。这有利于观察不同的组织结构。例如胸部可得到两张分别显示肺和纵隔最佳图像。
窗位处理:以某一数字信号为0,即中心,使一定灰阶范围内的组织结构,以其对X线吸收率的差别,得到最佳的显示,同时可对这些数字信号进行增强处理。窗位处理可提高影像对比,有利于显示组织结构,如骨小梁的显示。

图1-6-1 CR装置示意图
图1-6-2 影像读取装置示意图
数字减影血管造影处理:选择血管造影一系列CR图像中的一帧为负片(蒙片)行数字减影处理,可得到DSA图像。
X线吸收率减影处理:用两个不同的X线摄影条件摄影,选择其中任何一帧作为负片进行减影,则可消除某些组织。例如对胸部行减影处理可消除肋骨影像,以利于观察肺野。
影像的显示与存储:数字化图像经数字/模拟转换器转换,于荧屏上显示出人眼可见的灰阶图像。荧屏上的图像可供观察分析,还可用多帧光学照相机摄于胶片上,用激光照相机可把影像的数字化信号直接记录在胶片上,可提高图像质量。激光照相机同自动洗片机联成一体,可减少操作程序。
CR的数字化图像信息还可用磁带、磁盘和光盘作长期保存。
二、CR的临床应用
CR的图像质量与所含的影像信息量可与传统的X线成像相媲美。图像处理系统可调节对比。故能达到最佳的视觉效果;摄照条件的宽容范围较大;患者接受的X线量减少。图像信息可由磁盘或光盘储存,并进行传输,这些都是CR的优点。
CR图像与传统X线图像都是所摄部位总体的重迭影像,因此,传统X线能摄照的部位也都可以用CR成像,而且对CR图像的观察与分析也与传统X线相同。所不同的是CR图像是由一定数目的象素所组成。
CR对骨结构、关结软骨及软组织的显示优于传统的X线成像,还可行矿物盐含量的定量分析。CR易于显示纵隔结构如血管和气管。对结节性病变的检出率高于传统的X线成像,但显示肺间质与肺泡病变则不及传统的X线图像。CR在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像。
用CR行体层成像优于X线体层摄影。胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠粘膜皱襞上,CR优于传统的X线造影。
CR是一种新的成像技术,在不少方面优于传统的X线成像,但从效益-价格比,尚难于替换传统的X线成像。在临床应用上,CR不像CT与MRI那样不可代替。
电子计算机体层摄影(CT)
puted tomography,简称CT)是近十年来发展迅速的电子计算机和X线相结合的一项新颖的诊断新技术。其主要特点是具有高密度分辨率,比普通X线照片高10~20倍。能准确测出某一平面各种不同组织之间的放射衰减特性的微小差异,以图像或数字将其显示,极其精细地分辨出各种软组织的不同密度,从而形成对比。如头颅X线平片不能区分脑组织及脑脊液,而C