放射醫(yī)學(xué)考試輔導(dǎo)：第二章 數(shù)字X線成像基礎(chǔ)

　　放射醫(yī)學(xué)考試所涉及知識(shí)極多，每一個(gè)章節(jié)都是極關(guān)鍵的。根據(jù)章節(jié)進(jìn)行復(fù)習(xí)，這樣才不會(huì)有所遺落。醫(yī)學(xué)考試在線小編整理數(shù)字X線成像基礎(chǔ)，希望能幫助到各位朋友。

　　(一)計(jì)算機(jī)x線攝影(computed radiography，CR)原理及臨床應(yīng)用

　　1.CR成像原理CR攝影脫離了傳統(tǒng)的屏膠系統(tǒng)，不再把X線信息記錄在膠片上，而是應(yīng)用磷光體構(gòu)成的影像板(image plate，IP)替代膠片吸收穿過(guò)人體的x線信息。記錄在IP上的影像信息經(jīng)過(guò)激光掃描讀取，然后經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換。把信息輸人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重建成數(shù)字矩陣，再顯示出數(shù)字化圖像。CR的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了常規(guī)X線攝片從近百年的模擬成像向數(shù)字化成像的轉(zhuǎn)變。使X線攝影也可以具備其他數(shù)字化圖像的各種優(yōu)勢(shì)。

　　2.CR的圖像處理由于是數(shù)字圖像.CR影像經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理，可以根據(jù)不同的臨床要求在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)圖像。這是優(yōu)于常規(guī)X線照片之處。圖像處理主要包括：灰階處理、窗位處理、數(shù)字減影處理和X線吸收率減影處理等。

　　(1)灰階處理：放射醫(yī)學(xué)考試通過(guò)圖像處理系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為黑白影像，并在人眼能辨別的范圍內(nèi)選擇合適的密度，以達(dá)到最佳的視覺(jué)效果。這有利于觀察不同的組織結(jié)構(gòu)。例如胸部可得到兩幀分別顯示肺和縱隔的最佳圖像。

　　(2)窗位處理：即在一定的灰階范圍內(nèi)，以某一數(shù)字信號(hào)為中心零點(diǎn)，即窗中心，使一定灰階范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，依其對(duì)x線吸收率的差別，得到最佳的顯示，同時(shí)可對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)處理。窗位處理可提高影像對(duì)比，有利于顯示組織結(jié)構(gòu)，如骨小梁的顯示。

　　(3)數(shù)字時(shí)間減影處理：選擇血管造影CR圖像中的一幀無(wú)對(duì)比劑的數(shù)字化圖像為蒙片和一幀有對(duì)比劑的作為減影對(duì)，行數(shù)字減影處理，可得到DSA圖像。但減影速度慢。

　　(4)X線吸收率(能量)減影處理：用兩個(gè)不同的X線攝影條件攝影，得兩幀CR圖像，選擇其中任何一幀作成負(fù)片與另一幀作為減影對(duì)進(jìn)行減影處理，則可消除某些組織。例如對(duì)胸部行減影處理可消除肋骨影像，以利于觀察肺野。

　　3.CR的優(yōu)、缺點(diǎn)

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)實(shí)現(xiàn)常規(guī)X線攝影信息數(shù)字化;

　　(2)提高圖像的密度分辨力;

　　(3)多信息顯示，通過(guò)后處理技術(shù)，可以分別顯示不同層次的影像信息;

　　(4)輻射劑量降低;

　　(5)實(shí)現(xiàn)X線攝影信息的數(shù)字化儲(chǔ)存、調(diào)閱及傳輸。

　　缺點(diǎn)：

　　(1)時(shí)間分辨力較差;

　　(2)空間分辨力不足。 4.CR的臨床應(yīng)用CR胸片通過(guò)后處理技術(shù)，可分別建立顯示縱隔結(jié)構(gòu)、肺內(nèi)結(jié)構(gòu)和骨骼結(jié)構(gòu)的影像。能量減影可以去除肋骨對(duì)肺組織的遮擋，對(duì)肺內(nèi)滲出性和結(jié)節(jié)性病變的檢出率都高于傳統(tǒng)的X線成像，但由于空間分辨力的不足，顯示肺問(wèn)質(zhì)與肺泡病變不及傳統(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。胃腸雙對(duì)比造影在顯示胃小區(qū)、微小病變和腸黏膜皺襞上，CR優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影。對(duì)骨結(jié)構(gòu)、關(guān)節(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像。在一張肌肉骨骼系統(tǒng)的照片上，只需曝光一次，通過(guò)后處理系統(tǒng)的處理，即可分別得到清晰的骨骼和肌肉影像。由于CR系統(tǒng)照片的空間分辨力低于傳統(tǒng)x線照片，可能會(huì)使對(duì)病變骨骼的微細(xì)結(jié)構(gòu)的觀察受到限制，但可以通過(guò)CR系統(tǒng)的直接放大攝影得到改善。

　　(二)數(shù)字x線攝影(digital radiography，DR)原理

　　1.DR成像原理與CR相比，同為數(shù)字化攝影，但成像方式不同。DR接收X線的既不是普通膠片，也不是需要經(jīng)激光掃描讀取信息的成像板，而是各種類型的平板探測(cè)器，它們可以把X線直接轉(zhuǎn)化成電信號(hào)或先轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，然后通過(guò)光電轉(zhuǎn)換，把電信號(hào)傳輸?shù)街醒胩幚硐到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)字成像。由于不再需要顯定影處理，也不需要把成像板送到讀取系統(tǒng)進(jìn)行處理，而是直接在熒光屏上顯示圖像，檢查速度大大提高。

　　平板探測(cè)器包括以下幾種方式。

　　(1)電荷耦合器件(CCD)陣列方式采用近百個(gè)性能一致的CCD整齊排列在同一平面上，每一CCD攝取一定范圍的熒光影像，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再由計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理、形成一幅完整的圖像。CCD探測(cè)器雖然量子檢測(cè)效率不高，但是其噪聲系數(shù)較低.動(dòng)態(tài)范圍較大。

　　(2)直接方式(非晶體硒)

　　直接把X線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，然后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)組成數(shù)字圖像。

　　(3)間接方式(非晶體硅)

　　先把x線轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光，然后經(jīng)過(guò)光電二極管完成光電轉(zhuǎn)換，再傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)組成數(shù)字圖像。有人認(rèn)為，由于多一道轉(zhuǎn)換成可見(jiàn)光的步驟，增加了可見(jiàn)光的散射而降低了分辨力;但是反方認(rèn)為間接方式平板的量子檢測(cè)效率要高于直接方式平板。

　　與CR圖像一樣，DR圖像也可以進(jìn)行多種后處理技術(shù)的處理以適應(yīng)不同的臨床要求。

　　2.與CR相比，DR的優(yōu)勢(shì)與不足

　　(1)優(yōu)勢(shì)：空間分辨力進(jìn)一步提高、信噪比高、成像速度快、曝光量(輻射劑量)進(jìn)一步降低、探測(cè)器壽命更長(zhǎng)。

　　(2)不足：CR可以與任何一種常規(guī)X線設(shè)備匹配，DR則難以與原X線設(shè)備匹配、對(duì)于一些特殊位置的投照，不如CR靈活。

　　關(guān)于放射醫(yī)學(xué)考試數(shù)字X線成像基礎(chǔ)，上述整理的很清楚。多用心進(jìn)行復(fù)習(xí)，掌握與熟悉知識(shí)點(diǎn)，這樣過(guò)關(guān)的可能才大。

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