boyu博鱼X线数字摄影成像技术原理与应用之二直接数字化摄影
发布时间:2024-06-13 20:45:54

  博鱼官方网站收稿日期:!! # $ # !%作者简介:余厚军 (&%$ # ), 男, 湖北省宣恩县人, 西安交通大学毕万方数据业,高级工程师。!讲座!!#$%&( 线数字摄影 (成像)技术原理与应用之二 直接数字化摄影( )&*+#*,- .+/ 0,,-*#.$*1+ 12 3# &.4 5*6*$.- 7./*16&.,(4#(+*8% (!) # # 5*&#$ 5*6*$.- 7./*16&.,(4余厚军(第四军医大学西京医院放射科,陕西西安)&$!)中图分类号:*+&,-$文献标识码: .文章编号:&! # &/)& (!!)+ # )&/ # $直接 ( 线数字化摄影成像按方式可分为两种: 即线( 线扫描成像原理与应用线扫描是由多个独立的探测单元组成的一维阵列式探测器。探测单元的数目决定该探测器的空间分辨率。 该探测器中某一探测单元在某一时刻接收到的 ( 线光子转换成的电信号代表该探测单元所在列中的某一确定像素。 探测器的每个独立的探测单元在每一时刻都同时工作,接收透过物体某一截面的 ( 线信息。 这种探测器工作时,扇形 ( 线束和探测器所决定的平面垂直于被检物体作匀速平移运动,探测器将不同时刻探测到的 ( 线信号转换成按 “行”分布的电信号,这些按 “行”分布的电信号经 .01 转换后并按顺序存储起来,即为我们所需要的二维数字图像。能实现线扫描探测器主要有四种: 即闪烁晶体光电二极管线阵探测器;平行线阵电离室 (液态异辛烷 234 # 456789)探测器; “动静态”电荷探测器 (:289367625 5;7=9 969564,?@1);多丝比例电离室 (ABC62 # D29 E4E462487C 5;7AF9, GHI@)探测器。 这里以线阵多丝比例电离室探测器为例讨论其成像原理与应用。9-9线扫描直接数字化 ( 线摄影系统的组成它由扫描机架,机架上安装 ( 射线球管、( 射线探测器及前端电子学系统;( 射线发生装置及电气控制系统;计算机系统,包括操作工作站及医生工作站等组成。 ( 射线球管和探测器与计算机连接,由计算机控制扫描,以数字的形式保存、处理得到的图像,并在显示器上显示。 在患者的前面,有一个狭缝宽度为 & AA 的准直器,用于形成扇形的、尺寸满足探测器工作需要的 ( 射线束。 探测器 (/, 通道或 &!,通道)记录穿过患者的射线束。 在一行的曝光时间内,计数器中积累的信息写入计算机存贮器内,然后开始计录下一行的信息。 整个曝光过程完成后,在计算机内存中形成了一幅 /, J /, 或 &!,J &!, 矩阵的数字图像。9-:探测器结构及其工作原理探测器由拉紧的金属丝制成的阳极面和两个阴极面、 漂移电极以及壳体构成, 壳内充满工作气体boyu博鱼。 探测器的结构如图 & 所示。从 ( 射线管发出的圆锥扇形 ( 射线束,经水平狭缝形成平面扇形 ( 射线束,通过诊断人体射入水平放置的多丝正比室窗口。机械扫描系统使 ( 射线管、水平狭缝及多丝正比室沿垂直方向作均匀的同步运动boyu博鱼, 到新位置再作一次水平探测记录; 如此重复进行,从头到尾扫描一次就完成一幅 ( 射线图像的拍摄。探测器是一个封闭的铝腔室,室内充满压力为 ! 个大气压的氙气和 !K二氧化碳混合气体。 穿透人体的 ( 光子通过入射窗口 , 落入漂移区内,引起气体分子电离,光电子与工作气体的原子(氙 (9)分离。 光电子形成的初级电离的电子通过上阴极面 & 渗入探测器的工作空间 (正比区)。 阳极面 ! 上的阳极金属丝的信号通过放大器进入相应的计数器。当 ( 射线粒子进入漂移电场时,其能量将使漂移电场内惰性气体分子电离,负离子奔向相对高电位的阳极。 当负离子进入加速电场时,在阳极丝表面 &!A 处发生雪崩,产生大量的离子云,并高速飞向阳极丝使电位变化,前置电路检测到阳极电位达到域值范围,便输出 & 个脉冲,用计数器将这些脉冲加以计数,就可以得到正比于入射粒子的计数值。在多丝正比室中的阴极平面总是通过数兆欧保护电阻再与直流的负高压 ( # $L1@)相连,并用高压滤波电容接地。阳极丝位于两个阴极平面之间。 阳极平面是由很多根等间隔的平行金属细丝制成。 这些丝的两端都焊在阳极框架上,丝之间相互绝缘。 框架是由印刷电路板经过腐蚀制成,用接插件与电子学系统相连。常用的金属丝为镀金乌丝,镀金钼丝,钨铼合金和软态不锈钢丝。 丝的直径 一 般 为 &、!、! 或 ,!A。 医 学 应 用 &!A 为多 (象行天中兴公司生产的低剂量 ( 线摄影系统阳极丝为 &!A)。 丝直径的均匀性要求很高, 丝直径的不均匀将导致气体放大倍数的不均匀,也就是说,将导致输出脉冲幅度的不均匀, 从而影响图像的质量 (若某根阳极丝的直径发生变化,则丝上的电荷密度也要发生变化,导致气体放大倍数的变化)。 丝不能有局部的损伤,以免在室中形成局部的高电场区域而引起放电。 阳极丝丝距:阳极丝之间的距离与多丝正比室的空间分辨率和时间分辨率有极密切的关系。 丝距越小,空间定位的精度就越高,时间分辨率也越好。 但是丝距的减小是有限制的,当丝距减小就会引起电容减小boyu博鱼,为了使单位丝长度上的电荷保持不变,则需增加工作电压,工作电压的增加会使得稳定性变差,易发生击穿和电晕现象,医学应用一・/& )・实用放射学杂志 !! 年 + 月 第 &+ 卷第 + 期

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