DR平板探測(cè)器參數(shù)解釋

1、DR平板探測(cè)器參數(shù)解釋1 、調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)MTF 的涵義 :就就是描述系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體空間頻率范圍的能力 ,理想的成像系統(tǒng)要求100%再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié),但現(xiàn)實(shí)中肯定存在不同程度的衰減,所以MTF始終 <1,它說(shuō)明成像系統(tǒng)不能把輸入的影像全部再現(xiàn)出來(lái),換句話說(shuō),凡就是經(jīng)過(guò)成像系統(tǒng)所獲得的圖像都不同程度損失了影像的對(duì)比度。MTF值越大，成像系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié)能力越強(qiáng)。系統(tǒng)的MTF就是必須要測(cè)定的。要評(píng)價(jià)數(shù)字 X線攝影系統(tǒng)的固有成像質(zhì)量,必須計(jì)算出不受主觀影響的、系統(tǒng)所固有的預(yù)采樣MTF2、空間分辨率DR的空間分辨率指圖像空間范圍內(nèi)的解像力或解像度，以能夠分辨清楚圖像中黑白相間線條的

2、能力來(lái)表示。黑白相間的線條簡(jiǎn)稱線對(duì)一對(duì)黑白相間的線條稱之為一個(gè)線對(duì)，分辨率的線性表達(dá)單位就是線對(duì)l毫米(LPlmm)。在單位寬度范 圍內(nèi)能夠分辨清楚線對(duì)數(shù)越多,表示圖像空間分辨率越高。圖像分辨率可用分辨率測(cè)試卡直接測(cè)出。但空間分辨率的提高不就是無(wú)限的,其與探測(cè)器對(duì)X 線光子的檢測(cè)靈敏度、動(dòng)態(tài)范圍信噪比等有密切關(guān)系。廠商在DR宣傳材料中標(biāo)注的分辨率很多都就是根據(jù)像素大小計(jì)算出來(lái)的而不就是臨床上真正關(guān)心的系統(tǒng)分辨率。但在實(shí)際臨床X線成像過(guò)程中影響分辨率的因素有很多；例如X線焦點(diǎn)、 SID皎片距)、患者運(yùn)動(dòng)、曝光時(shí)間、探測(cè)器感光靈敏度、像素大小、計(jì)算機(jī)圖 像處理、顯示器性能等。系統(tǒng)中的每一個(gè)子系統(tǒng)發(fā)

3、生變化都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的分辨率(所謂 ”木桶效應(yīng)“) 。尤其要注意的就是監(jiān)視器分辨率，DR系統(tǒng)探測(cè)器本身的分辨率一般高于系統(tǒng) 所配監(jiān)視器的分辨率。目前臨床所用最高檔CRT型與LCD型顯示器顯示像素為2KX? 5K。這些監(jiān)視器都就是當(dāng)作選件賣的，而DR系統(tǒng)本身所帶監(jiān)視器都為 128OX 1O2載1600 X 120的普通計(jì)算機(jī)用監(jiān)視器。從提高工作效率講，屏讀電子 闖片就是發(fā)展方向。所以在追求高分辨率的時(shí)候不要忘記監(jiān)視器這一環(huán)。3 .X 線照射劑量與影像噪聲在實(shí)際的成像條件下、噪聲將始終干擾目標(biāo)的檢測(cè)。任何影像系統(tǒng)的圖像上噪聲都就是由成像系統(tǒng)自身的本征噪聲與二線量子噪聲構(gòu)成。系統(tǒng)本征噪聲與探測(cè)器溫

4、度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)就是個(gè)常量,二線量子噪聲與二線曝光劑量成反比曝光劑量低,表現(xiàn)出的噪聲大,當(dāng)曝光劑量低到一定程度二線量子噪聲將表現(xiàn)為主要成分。評(píng)價(jià)照射劑量與影像噪聲最好的指標(biāo)就是探測(cè)器的DQE其定義為探測(cè)器輸出影像的信噪比與輸人影像信噪比的比值,該數(shù)值越大,表示所采集影像信噪比損失越小。DQE與探測(cè)器的感光材料、結(jié)構(gòu)與工藝有關(guān)，其中也與像素大小密 切關(guān)聯(lián)。圖像噪聲與每個(gè)像素單元接收的有效光子數(shù)成反比。一般說(shuō)像素尺寸大、像素內(nèi)所包含的光子數(shù)增加,會(huì)降低圖像噪聲提高檢測(cè)靈敏度與DQE。在探測(cè)器面積一定的條件下為了增加空間分辨率。只好減小像素尺寸、降低單位像素面積、增加像素密度。我們知道單位像素的面積

5、越小、會(huì)使像素有效因子減少。像素的感光性能越低信噪比降低。動(dòng)態(tài)范圍變窄。因此這種減小像素尺寸的方法不可能無(wú)限制地增大分辨率。相反會(huì)引起圖像質(zhì)量的惡化,最終增加了的空間分辨率又被因此帶來(lái)的噪聲淹沒(méi),要彌補(bǔ)此問(wèn)題就要增大X 線曝光劑量。這與 X 線影像技術(shù)的發(fā)展就是相違背的。因此單有高的空間分辨率并不 意味著更高的發(fā)現(xiàn)病變的能力。4 .影像動(dòng)態(tài)范圍與對(duì)比分辨率動(dòng)態(tài)范圍就是衡量探測(cè)器性能的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。就是指探測(cè)器能夠線性地探測(cè)出X線入射劑量的變化，其最低劑量與最高劑量之比。假如DR探測(cè)器能線性地探測(cè)出劑量變化最低值就是1區(qū)Gy劑量低干Gy寸輸出都就是0,能探測(cè)的最高值就是10mGy,劑量再高輸出也

6、就是相同，那么兩輸人劑量高低之比就是1區(qū)Gy:10mGy=1:1000O（ 10的4次方）為該探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范圍。動(dòng)態(tài)范圍大，密度分辨率高，就是DR系統(tǒng)優(yōu)于傳統(tǒng)放射影像系統(tǒng)最重要的特點(diǎn) ,其可得到更多的影像細(xì)節(jié),使醫(yī)生能夠瞧到過(guò)去在普通平片瞧不清或瞧不到的信息 ,發(fā)現(xiàn)檢出病變的能力遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)影像。要正確表達(dá)探測(cè)器的動(dòng)態(tài)范 DR影像必須具有足夠的bit深度，以往12bit影 像只能記錄4096等級(jí)灰階，不能滿足DR影像信號(hào)的完整記錄所以目前大多DR系統(tǒng)都采用 14bit 可記錄的灰階等級(jí)能達(dá)到 16384可以反映很小密度的層次變 化?；译A差異越明顯,對(duì)比度越大,分辨的就越清楚。5、低密度分辨率DR

7、低密度分辨率指引以密度的微小灰度差別的分辨能為例如對(duì)肺組織內(nèi)小結(jié)節(jié)或盤狀病灶的微小差別的分辨能力。采用CDRADZOJI板能測(cè)試出圖像的低密度分辨率并繪出低密度分辨率曲線（Contrast:- Detail curve）。其除了與DR探測(cè) 器動(dòng)態(tài)范圍有關(guān)外低密度分辨率主要受噪聲的影響。臨床經(jīng)驗(yàn)證明,當(dāng)一個(gè)相對(duì)較小的物體（例如一個(gè)2 3 毫米的肺的微小病變）被重疊在很厚的身體內(nèi)時(shí) ,要在一個(gè)二線的平面圖像上將其顯示出來(lái),假如這個(gè)病灶相對(duì)于周圍組織就是一個(gè)明顯的高密度顯示它就是比較容易的、但醫(yī)學(xué)臨床 實(shí)踐中碰到的往往就是一個(gè)相對(duì)等密度或稍高密度,即相似密度的病灶,這時(shí)候要求高矩陣就是沒(méi)有意義的關(guān)鍵

8、就是需要足夠的灰階等級(jí)與低噪聲即足夠高的低 密度分辨率。顯示器的動(dòng)態(tài)范圍需要明確的就是目前我們所用的圖像顯示設(shè)備的動(dòng)態(tài)范圍要遠(yuǎn)小于DR探測(cè)器能夠記錄的密度范圍,普通電腦監(jiān)視器可顯示最大亮度才為300cd m2 對(duì)比度400:1左右高檔醫(yī)用監(jiān)視器最大亮度可以達(dá)到700cd/m2對(duì)比度可達(dá)600:1輸入信號(hào)為10bit。因此DR影像必須經(jīng)過(guò)特別處理才能正確顯示在屏幕上這種處理 主要就是通過(guò)多級(jí)有針對(duì)性的數(shù)據(jù)處理,包括圖像均衡、用戶設(shè)置的窗寬窗位.以及顯示器的亮度轉(zhuǎn)換函數(shù)等對(duì)像素值進(jìn)行轉(zhuǎn)換把對(duì)診斷最有意義的部分顯示在 屏幕上。在激光相機(jī)上打印膠片也面臨同樣問(wèn)題相機(jī)的對(duì)比度范圍要高于監(jiān)視器一般激光相機(jī)

9、的圖像數(shù)據(jù)為 12bit 但由于膠片的曝光灰度曲線與監(jiān)視器的亮度轉(zhuǎn)換 函數(shù)有很大差別要做到所見(jiàn)即所得使膠片影像與監(jiān)視器影像瞧上去完全一樣也必須對(duì)相機(jī)及傳輸接口進(jìn)行精確的調(diào)整。因此DR系統(tǒng)影像質(zhì)量的好壞不但與探測(cè)器本身性能有關(guān)我們所瞧到的影像質(zhì)量主要取決干系統(tǒng)的圖像處理水平與所 使用的監(jiān)視器（與激光相機(jī)）的性能與調(diào)整。6. 響應(yīng)時(shí)間對(duì)常規(guī)攝影DR系統(tǒng)來(lái)說(shuō)通常曝光時(shí)間只有幾個(gè)毫秒所以一般不存在因患者 運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響圖像質(zhì)量的時(shí)間分辨率問(wèn)題。這里需要關(guān)注的問(wèn)題就是從用戶按下曝光手閘到可以瞧到圖像的響應(yīng)時(shí)間這里有幾個(gè)不同的時(shí)間概念:圖像刷新時(shí)間、圖像預(yù)覽時(shí)間、與完整檢查周期。圖像刷新時(shí)間（Refresh

10、time）就是指曝光后探測(cè)器上的數(shù)據(jù)被采集到工作站 上,可以進(jìn)行下一次曝光的時(shí)間間隔。目前只有GE公司提出此概念因其能量減影功能需要在極短的時(shí)間內(nèi) （0、 2m 秒）進(jìn)行兩次不同kV 的曝光以避免運(yùn)動(dòng)偽影這兩次曝光的最短時(shí)間間隔或者說(shuō)能量減影功能受探測(cè)器刷新速度限制。其她 公司還不提供此參數(shù)。要求多次或連續(xù)曝光采集的DR臨床應(yīng)用功能還有平板數(shù)字化斷層技術(shù)及其在不同角度連續(xù)采集基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的 3D 重建技術(shù)圖像預(yù)覽時(shí)間 （PreviewdisPlay time 所謂預(yù)覽就是在操作臺(tái)上顯示一幅縮小的采集影像,供拍照技師喜瞧投照與曝光以決定檢查患者就是否可以離開(kāi)。由于就是簡(jiǎn)縮圖像，數(shù)據(jù)量?。ㄏ袼鼐仃嚥?/p>

11、超過(guò)Ik）可以較快地提供給操作者的預(yù)覽時(shí) 間一般不超過(guò)I0秒;快者可以在5秒內(nèi)顯示。完整檢查周期（Fulcycha time包括采集與圖像經(jīng)過(guò)完全處理的時(shí)間 （aCqUISltlOGkfUll dlSPISy不同公司的DR產(chǎn)品設(shè)計(jì)不同，所表現(xiàn)的性能也不同，有 些公司的DR在主控制臺(tái)上只能鍵示預(yù)覽圖像，完整圖像必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳到后處 理工作站上才能顯示,所以其只提供預(yù)覽時(shí)間指標(biāo),也有公司在主控制臺(tái)上就顯示完整圖像，圖像一出來(lái)就可進(jìn)行ZOOM放大，灰度調(diào)節(jié)等處理。也可以直接送激光 相機(jī)打印,沒(méi)有預(yù)覽一說(shuō).不管就是預(yù)覽圖像還就是完整圖像,在主控制臺(tái)的顯示最好幅面大一些,達(dá)到1k X 1顯示矩陣，對(duì)使用者來(lái)說(shuō)感覺(jué)要比瞧512 X 51四下矩陣影像好一些。隨著動(dòng)態(tài)DR技術(shù)的發(fā)展GE Sie