CR成像技術(shù)基本理論PPT課件

1、CRCR成像技術(shù)基本理論成像技術(shù)基本理論 重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科 曾勇明第1頁/共89頁CR的概念 CR:即計算機X線攝影（Computed radiography；CR）, 是使用可記錄并由激光讀出X線成像信息的成像板（imaging plate，IP）作為載體，經(jīng)X線曝光、掃描讀取和數(shù)字處理后，形成數(shù)字化信息的影像。第2頁/共89頁CRCR系統(tǒng)成像原理 X線照射IP后，X線量子被IP成像層內(nèi)的熒光顆粒吸收，釋放出電子，其中一部分電子散布在成像層內(nèi)呈半穩(wěn)定狀態(tài)，形成潛影（信息采集）；當(dāng)掃描器用激光照射已形成的潛影時，半穩(wěn)定狀態(tài)的電子轉(zhuǎn)變?yōu)楣饬孔?，發(fā)生光激發(fā)發(fā)光（Photo stim

2、ulated Luminescence ；PSL ）現(xiàn)象，光量子由光電倍增管檢測到，并被轉(zhuǎn)化為模擬的電信號，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號（信息讀出），最后通過計算機作進一步的處理獲得影像并存儲（信息的處理與記錄）。第3頁/共89頁PSL現(xiàn)象 某些物質(zhì)可將第一次被激發(fā)的信息存貯記錄下來，當(dāng)再次受到激發(fā)時則釋放出與初次激發(fā)所接受的信息相適應(yīng)的熒光現(xiàn)象稱為光激發(fā)發(fā)光（PSL）現(xiàn)象。 氟鹵化鋇晶體有最強的PSL現(xiàn)象，目前所有CR設(shè)備的IP板均采用氟鹵化鋇晶體作為IP的熒光層。第4頁/共89頁光激發(fā)發(fā)光光激發(fā)發(fā)光（PSL） 現(xiàn)象現(xiàn)象波長第5頁/共89頁潛影的形成和讀出潛影的形成和讀出第6頁/共89頁IP

3、工作方式第7頁/共89頁第一節(jié) CR特點及影響質(zhì)量的因素一、CR響應(yīng)性的因素與噪聲 CR系統(tǒng)的影像質(zhì)量特征： 決定CR系統(tǒng)影像質(zhì)量的三個環(huán)節(jié) 信息的采集（主要） 信息的讀出（主要） 信息的處理和記錄（微不足道）第8頁/共89頁（一） 決定CR系統(tǒng)響應(yīng)性的因素反映CR響應(yīng)性的參數(shù)主要為：影像的銳利度影像的頻率響應(yīng)第9頁/共89頁CR影像的銳利度 IP板自身特性和讀出系統(tǒng)的電子和光學(xué)特性決定,尤其是與二次激發(fā)使用的激光的光點直徑和激光在IP板熒光體內(nèi)散布有關(guān)。 掃描激光的光點直徑（約小越好） 激光在IP板熒光體內(nèi)散布（越少越好）第10頁/共89頁影像的響應(yīng)頻率 CR系統(tǒng)充分考慮了對IP和激光掃描讀

4、出足夠的頻率響應(yīng)，使系統(tǒng)能對每個部位攝影在較寬的動態(tài)范圍內(nèi)提供適當(dāng)?shù)难a償，以保證圖像質(zhì)量。根據(jù)臨床應(yīng)用的目的，可配置不同的IP。 -標(biāo)準型IP（Standard type;ST）:可減少量子噪聲，用于常規(guī)。 -高分辨型IP（High resolution;HR）:響應(yīng)性高，多用于乳腺。第11頁/共89頁第12頁/共89頁（二）CR系統(tǒng)的噪聲可分為：量子噪聲和固有噪聲。量子噪聲又分為： X線量子噪聲 光量子噪聲。 量子噪聲主要由一次激發(fā)和二次激法后，X線量子的“統(tǒng)計漲落”引起，其量化可用物理量均方根（RMS）來描述。第13頁/共89頁X線量子的“統(tǒng)計漲落” X線量子沖擊到某個成像介質(zhì)的受光面時，

5、會像雨點一樣激起一個隨機的圖案，沒有任何力量可使它們均勻地分布在這個表面上，假如X線量子無限多，單位面積內(nèi)的量子數(shù)就可看成是處處相等；假如X線量子很少，則單位面積內(nèi)的量子數(shù)就會因位置不同而不同。這種量子密度的波動（漲落）遵循統(tǒng)計學(xué)規(guī)律，稱之為X線量子的“統(tǒng)計漲落”。第14頁/共89頁X線量子噪聲 是X線被IP的熒光顆粒吸收過程中產(chǎn)生的噪聲。噪聲量與X線檢測器（IP）檢測到的X線量成反比，即與入射的X線量成反比。均方根（RMS）值是描述噪聲的物理量之一。 在低劑量區(qū)，RMS值對X線輻射劑量響應(yīng)的變化近似于一條直線遞減，表示該區(qū)域的噪聲主要由X線量子的量子噪聲引起； 在高劑量區(qū)，RMS值近似于一恒

6、定值，表示該區(qū)域的噪聲不依賴于X線量。當(dāng)入射劑量恒定時，CR的噪聲則由IP的吸收特性決定。第15頁/共89頁IP的噪聲的噪聲第16頁/共89頁光量子噪聲 是光電倍增管在把IP熒光層被二次激發(fā)時產(chǎn)生的PSL轉(zhuǎn)換為電信號的過程中產(chǎn)生的噪聲。 光量子噪聲與光電子數(shù)成反比，光電子數(shù)與X線量、IP吸收效率、IP的PSL量、光電倍增管的轉(zhuǎn)換效率等有關(guān)。第17頁/共89頁固有噪聲 固有噪聲：是CR系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的非X線依賴性噪聲 。 固有噪聲包括：IP的結(jié)構(gòu)噪聲、激光噪聲、電路系統(tǒng)噪聲、A/D轉(zhuǎn)換的量子噪聲等，其中IP的結(jié)構(gòu)噪聲起支配作用。第18頁/共89頁 CR系統(tǒng)系統(tǒng)噪聲噪聲第19頁/共89頁二、C

7、RCR影像的處理 經(jīng)CR系統(tǒng)各種特定的處理后，可獲得質(zhì)量優(yōu)良的照片，為臨床診斷提供高診斷價值的影像信息。第20頁/共89頁 CR系統(tǒng)運行過程中，若干環(huán)節(jié)共同參與影像的處理，并決定CR影像的質(zhì)量，這些環(huán)節(jié)歸納為“四象限”理論。（一）影像處理的運行原理第21頁/共89頁第一象限：影像信息的采集由于IPs，所以要求CR系統(tǒng)在很短的時間內(nèi)，以很高的密度讀取大面積的影像信息，而不產(chǎn)生重疊干擾，從而滿足診斷要求。 第一象限表示IP的固有特性，即X線輻射劑量與激光束激發(fā)的PSL強度之間的關(guān)系。在1：104很寬的范圍內(nèi)是線性的，該線性關(guān)系使CR系統(tǒng)具有較高的靈敏性和較寬的動態(tài)范圍。第22頁/共89頁第二象限：

8、影像信息的讀取 存貯在IP（PSL物質(zhì)內(nèi)）的影像信息，要將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，需要使用激光掃描讀出裝置，經(jīng)光電倍增管轉(zhuǎn)換，相應(yīng)較弱的電信號被放大，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號。 第二象限表示輸入到影像讀出裝置（image reader device,IRD)信號和從IRD輸出信號之間的關(guān)系。IRD的作用是建立一個自動設(shè)定每幅影像敏感性范圍的機制，根據(jù)在IP上的成像信息（X線劑量和動態(tài)范圍）來確定讀出的條件。第23頁/共89頁第三象限：影像信息的處理 CR系統(tǒng)的數(shù)字圖像可以根據(jù)不同臨床診斷要求對圖像進行處理，在一定范圍內(nèi)改變影像特征，提高影像質(zhì)量，增加信息的顯示率。 第三象限表示影像處理裝置(i

9、mage processor controller,IPC) ,即經(jīng)影像處理裝置處理后，顯示出適用于診斷的影像。顯示的特征是可以獨立控制的，可根據(jù)診斷要求實施諧調(diào)處理、頻率處理和減影處理。第24頁/共89頁第四象限：影像的再現(xiàn) 儲存在PSL物質(zhì)上的X線影像是一種潛影，由IRD讀取并輸入計算機處理后，還需要轉(zhuǎn)換成人眼可見的影像，方式有三種：熒光屏、激光相機、多幅相機。 第 四 象 限 表 示 影 像 記 錄 裝 置 （i m a g e recorder controller,IRC),（數(shù)字）影像信號重新被轉(zhuǎn)化為光信號以獲得X線照片。IRC對CR系統(tǒng)使用的膠片特性曲線自動實施補償，以便使曝光曲

10、線的影像密度呈線性。與普通攝影不同，CR系統(tǒng)的特性曲線可依據(jù)X線劑量和成像范圍自動改變。第25頁/共89頁第26頁/共89頁 在上述四象限理論中，第一個象限涉及IP固有特性，不可以調(diào)節(jié)。 其它三個象限可在系統(tǒng)運行中充分調(diào)節(jié)，實施影像處理，即實施影像處理的三個環(huán)節(jié)。第27頁/共89頁第一個環(huán)節(jié) 即系統(tǒng)中檢測功能有關(guān)的處理（第二象限功能）。 該環(huán)節(jié)基于適當(dāng)?shù)挠跋笞x出技術(shù)，保證整個系統(tǒng)在一個很寬的動態(tài)范圍內(nèi)自動獲得具有最佳密度與對比度的影象，并使之?dāng)?shù)字化。這個環(huán)節(jié)由暴光數(shù)據(jù)識別器（Exposure data recognizer,EDR）完成。第28頁/共89頁第二個環(huán)節(jié) 即系統(tǒng)中顯示影象特征有關(guān)的

11、處理（第三象限功能）。 該環(huán)節(jié)通過各種特定處理（如諧調(diào)處理等）為醫(yī)生提供滿足不同診斷要求的具有高質(zhì)量的影像。這個環(huán)節(jié)相當(dāng)于數(shù)字設(shè)備的圖像后處理功能（post-processing）。第29頁/共89頁第三個環(huán)節(jié) 即系統(tǒng)中影像信息的存儲與傳輸功能有關(guān)的處理（第四象限功能）。 該環(huán)節(jié)的功能是獲得質(zhì)量優(yōu)良的照片記錄，在不衰減影像質(zhì)量的前題下實施影像數(shù)據(jù)的壓縮，以達到高效率的存儲與傳輸。第30頁/共89頁CR系統(tǒng)影像處理三個系統(tǒng)影像處理三個環(huán)節(jié)環(huán)節(jié)1、2、3、第31頁/共89頁（二）與檢測功能有關(guān)的處理 曝光數(shù)據(jù)識別器（EDR）：為了自動控制成像特性來實現(xiàn)影像密度的穩(wěn)定性，即克服曝光不足或過度導(dǎo)致影像

12、密度的不穩(wěn)定性，影象讀出裝置（IRD）建立了一個自動設(shè)定每幅影像敏感性范圍的機制。第32頁/共89頁影像識別處理EDR處理 目的：為了自動控制成像特性，實現(xiàn)影像密度的穩(wěn)定性，克服曝光偏差（不足或過度）對影像密度的影響，體現(xiàn)CR系統(tǒng)優(yōu)于屏-片系統(tǒng)成像動態(tài)范圍高的優(yōu)越性。 動態(tài)范圍動態(tài)范圍：在線性范圍區(qū)，相對可識別的兩個點（最大和最?。┲g的亮度（密度）值。如：模擬圖像為100（1-102）、數(shù)字圖像為10000（1-104）。第33頁/共89頁曝光數(shù)據(jù)識別（EDR）處理流程 分割標(biāo)識范圍的識別處理 X線照射野的識別處理 直方圖分析 確定讀取條件第34頁/共89頁EDR處理流程第35頁/共89頁E

13、DR處理流程 1、CR讀出裝置存儲了具有特性的各個部位（如胸、腹等）和檢查方法（平片、造影等）的數(shù)字影像直方圖。 直方圖直方圖：直方圖是一種函數(shù)，它表示數(shù)字圖像中每一灰度級與該灰度級出現(xiàn)的頻數(shù)（具有這一灰度級的像素數(shù)）之間的關(guān)系。通過調(diào)整直方圖，可以改變圖像的對比度。第36頁/共89頁直方圖Spine, DiaphragmSkin LineSoft Tissue 第37頁/共89頁幾個部位圖像的直方圖第38頁/共89頁直方圖的五種類型 用于不同的診斷目的： （1） 用于骨骼-皮膚的顯示； （2） 用于骨骼-軟組織的顯示； （3） 用于胃腸道鋇餐造影的顯示； （4） 突出軟組織信息的軟組織顯示；

14、 （5） 突出骨骼信息的骨骼顯示。第39頁/共89頁EDR處理流程 2、預(yù)先用一束微弱的激光束掃描IP（已X線曝光），抽樣數(shù)據(jù)后，形成一個將要讀出影像的直方圖。 3、通過對直方圖的識別、分析，測得對診斷有用影像信號的劑量范圍（最大劑量值和最小劑量值）。第40頁/共89頁EDR處理流程 4、各個部位的影像直方圖與預(yù)讀影像直方圖比較（形狀、主興趣區(qū)范圍），確定正式讀取所需激光的條件（PSL量），為了精確性，有的CR系統(tǒng)利用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）技術(shù)。 即在IP獲得的信息基礎(chǔ)上，自動調(diào)節(jié)光激發(fā)發(fā)光量和放大增益。X線曝光量大時，減少PSL量；X線曝光量小時，增加PSL量。第41頁/共89頁神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（NN）

15、技術(shù)示意圖第42頁/共89頁EDR處理流程 通過EDR的處理，即后續(xù)補償后，CR系統(tǒng)可以保證整個系統(tǒng)在一個很寬的動態(tài)范圍內(nèi)，自動獲得較好密度和對比度的數(shù)字影像。 但應(yīng)該注意的是：X線曝光量小，用大量PSL讀取后，會使X線量子噪聲和光量子噪聲都增加，導(dǎo)致影像質(zhì)量下降； X線曝光量大，會使病人承受不必要的照射。所以，選擇最佳的X線曝光條件才是最理想的做法。第43頁/共89頁確定劑量范圍 通過對直方圖的分析計算，自動確定X線劑量的范圍；再算出有診斷價植的輝盡發(fā)光量的范圍，即讀取裝置的輸人信號范圍，從而決定本次讀出IP圖像的最佳條件(讀出的靈敏度和采集范圍)。 具體地說，就是決定光電倍增管的靈敏度和放

16、大器的增益。 CR系統(tǒng)不論條件攝影如何，讀出靈敏度自動設(shè)定機構(gòu)都會自動校準X線曝光的誤差，使讀取裝置的輸出信號總處于一定的范圍內(nèi)，圖像質(zhì)量穩(wěn)定。第44頁/共89頁（三）與顯示功能有關(guān)的處理 為了提高診斷的準確性和擴展影象診斷范圍，通過對CR系統(tǒng)的顯示功能的處理，以提高影象的質(zhì)量。 方法有：動態(tài)范圍壓縮處理、諧調(diào)處理、空間頻率處理。第45頁/共89頁1 1、動態(tài)范圍壓縮處理 階梯狀分布的信號是模擬肺野、心臟、縱隔等胸部的主要結(jié)構(gòu)。各階梯內(nèi)細小的信號變化是模擬肺血管與縱隔重疊的骨骼。如果首先進行平滑處理，得到圖B那樣的階梯，其內(nèi)的細小信號變化被平滑，進而消失。第46頁/共89頁 圖C為處理函數(shù)f（

17、Sus），用圖中的函數(shù)代入原始影像信號Sorg，得到圖E表示的信號，低密度區(qū)域信號密度提高，影像的動態(tài)范圍變窄。此外，存在與各個階梯上的細小信號變化涉及的各個密度區(qū)，可作為原始信號保持下來，這樣就不會存在影像信號的對比度下降的情況。函數(shù)f（Sus）的形狀是可以自由色設(shè)定的。若使用圖D中的函數(shù)，則可以原始圖像中的高密度區(qū)域為中心進行壓縮，處理結(jié)果如圖F。第47頁/共89頁第48頁/共89頁 通過CR的壓縮處理，在胸部影像中可以清楚地描繪出縱隔內(nèi)的細微結(jié)構(gòu)。 在胃腸道雙重對比造影檢查的影像中，對高密度區(qū)域的壓縮處理有利于顯示充滿空氣部位結(jié)構(gòu)的細節(jié)。 在乳腺攝影中，對高密度區(qū)域的壓縮處理可以良好顯示

18、臨近皮膚邊緣部分的結(jié)構(gòu)。第49頁/共89頁低頻圖像低頻圖像高頻圖像高頻圖像CR壓縮處理壓縮處理第50頁/共89頁2. 諧調(diào)處理 又稱層次灰度處理。依系統(tǒng)的敏感性范圍自動設(shè)定機制，即使攝影中X線量與X線質(zhì)有某些改變，在一定的敏感范圍內(nèi)，CR系統(tǒng)也可讀出影像的信號。 CR系統(tǒng)中的諧調(diào)處理可獨立控制影像的顯示特征，決定用何種密度再現(xiàn)影像，諧調(diào)處理通常在空間頻率處理之后實施。第51頁/共89頁 密度：人們把膠片乳劑膜在光作用下致黑（銀顆粒沉積）的程度稱照片影像的密度，又稱黑化度。 對比度：是照片上相鄰組織影像的密度差。 灰度：在照片或顯示器上所呈現(xiàn)的黑白圖像上，各點表現(xiàn)出不同深度的灰色，即為影像的灰度

19、。 灰階：把黑色與白色之間分成若干級（灰階等級），表現(xiàn)出的亮度（或灰度）信號的等級差別稱為灰階。第52頁/共89頁灰階與數(shù)字圖像的關(guān)系 A/D轉(zhuǎn)換器將連續(xù)變化的灰度值（模擬圖像特性）轉(zhuǎn)化為一系列離散的整數(shù)灰度值，量化后稱為灰階。 量化后的灰階數(shù)量有2N決定，N是2進制的位數(shù)，稱為位（bit ），用來表示每個像素的灰度精度（或深度），也用來表示數(shù)字圖像的對比度分辨率（或密度分辨率）。 CR系統(tǒng)通常為10 bit（ 210：1024個灰度級）。第53頁/共89頁連續(xù)信號與離散信號曲線模擬圖象數(shù)字圖象第54頁/共89頁圖像數(shù)字化的方法是將二維圖像分割成由許多不同灰 度 的 象 素（pixel)組成的

20、矩陣，矩陣分割越細則象素越多,，空間分辨率就越高；每個象素的灰度用一個數(shù)字來表示，灰度級分隔越細則對比分辨率就越高。第55頁/共89頁諧調(diào)處理的參數(shù) 通過對灰度的調(diào)整，來改變影像對比度和整體密度。 1、諧調(diào)類型GT：是一組非線性的轉(zhuǎn)換曲線，就象選擇不同值的膠片，16條曲線的作用是： A：大寬容度的層次； B-J：類似系統(tǒng)，肩部高密度和足部高密度； K-L：為DSA設(shè)置的高對比度； M：黑白反轉(zhuǎn)； N：為胃腸造影設(shè)置； O：優(yōu)化骨骼； P：優(yōu)化肺野。第56頁/共89頁諧調(diào)處理的參數(shù) 2、旋轉(zhuǎn)中心GC：為諧調(diào)曲線的中心密度，根據(jù)診斷要求在CR系統(tǒng)中設(shè)定為。在實際應(yīng)用中首先選擇GC，確定興趣區(qū)最清晰

21、的顯示，再作其他的調(diào)整。 3、旋轉(zhuǎn)量GA：就象改變膠片特性曲線的斜率（值），調(diào)整影像的對比度。 4、諧調(diào)移動量GS：優(yōu)化整幅影像的密度。第57頁/共89頁（1）諧調(diào)類型 （gradation type,GT）: 其作用是顯示灰階范圍內(nèi)各段被壓縮和放大顯示程度，有A-P共16類型。第58頁/共89頁（2）旋轉(zhuǎn)量 （gyration amount,GA）: 亦稱轉(zhuǎn)換灰度量， GA=-44（不包括0），GA=1表示所選擇層次曲線GT上無變化，GA越大，對比度越高；反之，GA越小，對比度越低。第59頁/共89頁（3）旋轉(zhuǎn)中心 （gyration center,GC）: GC=0.3-2.6，改變GC就

22、可改變曲線的密度中心，甚至可由正像變?yōu)樨撓?，或由負像變?yōu)檎瘛５?0頁/共89頁（4）諧調(diào)移動量 （gradation shift,GS）： 亦稱作灰度曲線平移， 1.44，利用GS的細微調(diào)節(jié)來獲得最優(yōu)化的密度，GS用來調(diào)節(jié)整幅影像的密度，要減少影像密度，可降低GS；要提高影像密度，可增加GS。第61頁/共89頁 借助以上四個參數(shù)可以獲得滿足診斷的影像對比度、總體光學(xué)密度和黑白影像反轉(zhuǎn)等效果。用一種諧調(diào)處理技術(shù)處理所有影像是不理想的，故一些CR系統(tǒng)有各種諧調(diào)處理程序應(yīng)用于不同的成像目的。第62頁/共89頁諧調(diào)處理參數(shù)的調(diào)節(jié)第63頁/共89頁第64頁/共89頁乳腺圖象灰階處理胸部圖象灰階處理第6

23、5頁/共89頁空間頻率處理 空間頻率處理（spatial frequency processing）： 是指系統(tǒng)對空間頻率響應(yīng)的調(diào)節(jié)，它的處理影響影像的銳利度（sharpness）。 在屏/膠系統(tǒng)中，隨著空間頻率的增加響應(yīng)變小，即影像的高頻率成分的對比減??；在CR系統(tǒng)中，可通過空間頻率處理來調(diào)節(jié)頻率響應(yīng)，如以提高影像中高頻率成分的頻率響應(yīng)，從而增加此部分的對比度。第66頁/共89頁空間頻率處理 是CR系統(tǒng)對空間頻率響應(yīng)的調(diào)節(jié)，空間頻率響應(yīng)處理影響的是影像的銳利度。相對灰度調(diào)整（諧調(diào)處理）而言，它從另一個角度改善圖像質(zhì)量。 響應(yīng)：在電子學(xué)中，信號的輸入叫激勵（激發(fā)），信號的輸出叫響應(yīng)。第67頁/

24、共89頁 空間頻率處理分為圖像平滑和圖像銳化。 圖像平滑，即對高頻分量進行衰減，用于消除圖像的噪聲。 圖像銳化，即加強圖像的輪廓，使圖像的信息讓人更易觀察。圖像的邊緣輪廓是像素灰度徒變的部分，包含著豐富的高頻分量，若把此部分突出，就能使圖像的輪廓清晰，邊緣增強。第68頁/共89頁空間頻率處理 空間頻率處理采用一個不鮮明（模糊）的影像來增加空間頻率的響應(yīng)，所以又稱為不鮮明蒙片處理（非銳化蒙片）處理。 Q L ( x , y ) = Q ( x , y ) + KQ L ( x , y ) = Q ( x , y ) + K * * Q ( x , y )Q ( x , y ) * * Q ( x

25、 , y ) -Q ( x , y ) -QUS(x,yQUS(x,y） 一幅圖像主要增強頻率成分，由不鮮明蒙片的大小決定。第69頁/共89頁空間頻率處理技術(shù)1 使用小的不鮮明蒙片，在數(shù)字矩陣一定的情況下，像素尺寸變小，相當(dāng)于增大了不鮮明蒙片的空間頻率，處理的結(jié)果使QL的峰值右移（高頻側(cè)），將高頻成分增強。 即高通濾波法，實現(xiàn)圖像的銳化，使影像的邊緣增強，但噪聲也增強。第70頁/共89頁空間頻率處理技術(shù)2 使用大的不鮮明蒙片，在數(shù)字矩陣一定的情況下，像素尺寸變大，相當(dāng)于減小了不鮮明蒙片的空間頻率，處理的結(jié)果使QL的峰值左移（低頻側(cè)），將高頻成分衰減。 即低通濾波法，實現(xiàn)圖像的平滑。使影像的銳利

26、度降低，但噪聲也降低。第71頁/共89頁用小尺寸蒙片的QL第72頁/共89頁決定頻率處理條件的頻率響應(yīng)方式 1、頻率等級：即對空間頻率的分級，按頻率處理要增強的影像成分的頻帶，分為0-9共10級。 2、頻率類型：用于調(diào)整增強系數(shù)，控制每一種組織密度的增強程度， FCR有12種可選擇。 3、增強程度：指頻率增強程度的最大值。在FCR為0-16。第73頁/共89頁 邊緣增強技術(shù)是空間頻率處理的較常用技術(shù)，該技術(shù)是通過增加對選擇的空間頻率的響應(yīng)，使興趣結(jié)構(gòu)的邊緣部分得到增強，從而突出結(jié)構(gòu)的輪廓。 改變顯示矩陣的大小也可決定不同結(jié)構(gòu)的對比，使用較大的矩陣可使處于低空間頻率的軟組織結(jié)構(gòu)得到增強；使用較小

27、的矩陣則可使較細微的結(jié)構(gòu)，如骨的細微結(jié)構(gòu)得到增強。第74頁/共89頁邊緣增強 Unsharp MaskingcomposelowpassMaskenhance第75頁/共89頁 在CR系統(tǒng)中，使用的空間頻率處理稱為不鮮明蒙片（unsharp masking）處理，因為處理中使用了一個不鮮明（模糊的）影像Qus作為蒙片影像，以增加空間頻率響應(yīng)。unsharp masking第76頁/共89頁 一幅影像中，主要增強的成分頻率是由不鮮明蒙片的大小決定的，如果使用了大的不鮮明蒙片，不鮮明影像在較低頻率上的響應(yīng)將變得較少，這樣Q-Qus和QL的響應(yīng)峰值將移向低頻率側(cè)，低頻率成分將被增強。使用小的不鮮明蒙片，則將增強高頻率成分。 這樣，就可通過調(diào)節(jié)不鮮明蒙片的尺寸，選擇性的增強影像的低頻或高頻成分的頻帶，從而得到滿足診斷要求的影像。第77頁/共89頁 QL(x,y)=Q(x,y)+K*Q(x,y)*Q(x,y)-QUS(x,y） 決定影像的頻率成分增強程度的加權(quán)系數(shù)K不是一個常數(shù)，而是原始影像Q Q的函數(shù)， 如是常數(shù)在實施強頻率處理時，會在密度變化區(qū)域出現(xiàn)偽影；在影像中的低密度部分（Q值小的部分）實施顯著的增強時，往往會在局部增大X線量子噪聲，從而降低影像質(zhì)量。 實施非線性處理，以上不利因素將被去除，和線性相比高密度區(qū)的影像也同樣的被增強。 在低密度區(qū)加權(quán)系數(shù)減少，在高密度區(qū)加權(quán)系