数字X线成像设备CR教学提纲.ppt

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1、数字X线成像设备CR2、CR系统的组成X线机：与读取装置类型相对应影像板（IP）：影像记录载体读取装置：暗盒型、无暗盒型监视器储存装置：影像储存与记录二、影像板（ImagePlate，IP）IP是CR成像的关键器件，是CR影像的记录载体，取代屏片系统中传统的暗盒CR影像不是直接记录于胶片，而是先记录在IP上（先记后读）IP可重复使用，但不具备影像显示功能1、IP的结构A、表面保护层：防止荧光层受到损伤。要求透光且薄，常用聚脂树脂类纤维B、荧光物质层：把第一次照射光的信号记录下来，当再次受到光刺激时，会释放存储的信号C、基板：保护荧光层免受外力的损伤D、背面保护层：同

2、表面保护层IP的种类暗盒型IP将IP置于类似常规X线摄影暗盒的密封盒内，可代替常规摄影暗盒在任何X线机上曝光成像无暗盒型IPIP无外封装，置于专门的读取装置内，不能在传统X线机上曝光成像2、IP成像原理入射X光子被荧光层内的辉尽性荧光体吸收，释放出电子，其中部分电子散布在荧光体内呈半稳定态，形成潜影，完成X线影像信息的采集和存储潜影电荷∝入射光子能量当用激光扫描已有潜影的IP时，IP表现出PSL光激发辉尽发光现象（光致发光），完成X线影像信息的读取PSL荧光强度∝潜影电荷3、PSL发光（1）PSL发光原理某些物质在第一次受到照射光照射时，能将一次激发光携带的信息贮存

3、下来，当再次受到照射光照射时，能发出与一次激发光携带信息相关的荧光。这就是光激励发光（photostimulatedluminescence，PSL，光致发光），这种物质就称为PSL物质PSL发光强度∝一次激发光强度（X线光子）掺杂2价铕离子的氟卤化钡晶体，PSL发光最强，选作IP荧光材料。（发光原理不详）一次激发光（X线光子）二次激发光（读取激光）潜影（2）PSL光谱特性一次激发光称为PSL物质的发射光谱，在CR中即为X线光子二次激发光称为PSL物质的激发光谱，在CR中即为用以激发PSL发光的激光，又称为激起光一次激发光初次照射PSL物质氟卤化钡时，其吸收光谱在3

4、7keV处有一锐利、锯齿形的不连续吸收，这是由于钡原子K缘所致，但此钡原子的K缘吸收不会影响PSL荧光PSL荧光强度∝一次激发光照射量，PSL荧光中最大强度值称为最大发射波长λem（此波长荧光，强度最大），波长约为390～400nm二次激发光中的最大激发波长λex（此波长激发出的PSL荧光，强度最大）约为600nmλem（携带X线影像信息）与λex距离较远，易于区分，在读取信号时将形成良好信噪比S/N氟卤化钡的发射光谱与激发光谱λemλexX线照射量（一次激发光）与PSL荧光呈5位数直线相关，则IP动态范围极宽，可精确检测每种组织在X线吸收上的极小差异，故CR能通过

5、微小的X线吸收系数差别，辨识不同的组织结构PSL荧光强度∝二次激发光功率CR成像链：一次激发光（X线光子）→潜影→PSL荧光（以二次激发光为读取PSL荧光的条件）→（光电效应）→电信号→（A/D转换）→数字信号（3）PSL发光时间停止对PSL物质的照射后，PSL发光不会立即消失，而是逐渐衰减若上一次激起光扫描读取信号时的PSL发光尚未结束就开始下一次扫描，那下一次扫描所读取的信号就会受到干扰掺杂2价铕为发光中心的氟卤化钡的发光时间为0.8μs，满足CR系统快速读取图像的要求（4）PSL物质的甄选掺杂2价铕离子的氟卤化钡晶体(BaFX：Eu＋＋X＝Cl、Br、I）PS

6、L发射光谱波长390~400nm激发光谱（激起光）波长600nm发光时间0.8μs另一种PSL物质：含微量元素铊的镓溴化物（RbBr：Tl＋）PSL发射光谱波长350nm激发光谱（激起光）波长700nm发光时间0.3μs信噪比更高，读取时间更短，体积更小4、IP存贮信息的消褪贮存在PSL物质中的X线影像信息随存贮时间（读取前时间）的延长而衰减，称为消褪（fading）消褪不可避免，随时间延长、温度升高而加重，CR系统对消褪设置自动补偿一般地，要求摄影后8小时内完成信息读取，以免丢失临床信息5、IP信息的擦除二次激发过的IP需用强光照射，擦除IP上的潜影以供下次使用I

7、P经强光照射擦除潜影，是PSL发光的逆过程，实现IP存贮信息的完全擦除。其过程机理同样尚不明确对于暗盒式IP，可见光被屏蔽，必须将IP插入到读取装置中，引强光擦除对于无暗盒式IP，在二次激发后IP会自动传送至消除点进行强光信息擦除6、环境因素对IP的干扰IP对所有电磁波均显敏感性长期闲置的IP在启用前必须先用激发光照射以消除环境干扰7、IP使用注意事项由于在摄影前可改变摄影范围的大小，在读取部分可设置读取范围的大小，并能反复使用一张影像板，所以用一张较大的IP来记录X线影像，可以大大减少胶片尺寸的选择次数IP再次使用时，最好重作一次光照射，以消除可能存在的任何潜