X線檢查與診斷技術(shù)激光打印技術(shù)1.3-三、數(shù)字X線成像課件

激光打印技術(shù)1激光打印技術(shù)是20

世紀80

年代開發(fā)出來的,目前已成為CR、DR、CT、MR、I)SA、超聲、核醫(yī)學等醫(yī)學2影像波備硬拷貝的主流，克服了光學和熒屏的畸變引入的噪聲，以獨特的點陣及差值計算和靈活多變的成像

尺寸提供了高質(zhì)量的醫(yī)學影像信息，是一次質(zhì)的飛躍。p342第一節(jié) 激光膠片一、激光膠片的分類醫(yī)用激光膠片一般分為濕式激光膠片和干式激光膠片.1

．濕式激光膠片是指通過顯、定影藥液沖洗后顯像的激光膠片，它又分為紅外激光膠片(光譜在730～820nm)與氦氖激光膠片(光譜高峰在633nm)。2．干式激光膠片是專門用于干式激光打印機的膠片，它的結(jié)構(gòu)、性能以及成像原理與氦氖、紅外激光膠片不同。即使都是干式激光膠片，由于廠家采用的技術(shù)不同，在乳劑層內(nèi)又有含銀鹽和不含銀鹽之分。3不含鹵化銀干式激光膠片，其表面是均勻涂抹的碳粉，對日光不敏感，可在明室操作，也不需化學處理。膠片的片基分透明片基和藍色片基，片基上的碳粉只對激光起反應。為了保證照片質(zhì)量，在同一盒膠片中不要混用或互相替代，如透明片基和藍色片基。因為對于不同片基的激光膠片，激光打印機要進行不同的校準，才能獲得適合于此種膠片亮度和對比度的圖像。干式激光膠片成像靠熱力打印，又稱熱敏膠片，其保存時間與環(huán)境溫度有很大關(guān)系，隨環(huán)境溫度升高保存期縮短。4二、激光膠片的結(jié)構(gòu)特點(一)濕式激光膠片氦氖激光膠片是一種單乳劑層、高解像力、顆粒極細的膠片，專門用于以氦氖激光為光源的影像記錄。紅外線激光膠片專為紅外激光打印機而設計，用來記錄掃描圖像。這類膠片有中高反差度以及低灰霧度的特性，可看出微小的細節(jié)。低顆粒修正了圖像的清晰度，適合于CT

、DSA

、MR

使用。1

．保護層 在膠片表面涂布一層透明的特殊膠質(zhì)材料，以保護或防止膠片劃傷和操作污染，同時避免在輸片過程中卡片、粘片和靜電產(chǎn)生。52

．乳劑層 同樣由感光物質(zhì)溴化銀、碘化銀和明膠組成。為了提高激光膠片的成像性能，其乳劑層與普通膠片比較有如下特點：單分散鹵化銀乳劑呈八面體晶型。調(diào)配不同的增感染料，使膠片適應不同的激光光譜。采用濃縮乳劑、低膠銀比和薄層擠壓涂布技術(shù)，以適應高溫快顯特點。乳劑層中適量加入防靜電劑、防腐蝕劑、防灰霧劑和堅膜劑等成分。63

．結(jié)合層

(

又稱底層

)

為了使乳劑層牢固地黏附在片基上，在片基表面涂有一層黏性很強的膠體，以防乳劑層在加工時脫落。片基為乳劑層的支持體。激光膠片全部選用聚酯片基，有透明(白色)和淡藍色兩種色調(diào)之分，它可使膠片在激光成像儀和自動洗片機內(nèi)可靠地傳送。防光暈層 在片基的底面涂有一層深色的吸光物質(zhì)，以吸收產(chǎn)生光滲現(xiàn)象的光線，防止光反射對乳劑再曝光，提高影像清晰度。78(二)干式激光膠片1．不含銀鹽干式激光膠片沒有鹵化銀乳劑層，而是由碳粉層替代，其本底灰霧略高于濕式激光膠片。干式激光膠片由感光層(熱敏層)、保護層、背層和片基層組成。支持體為0．175mm厚的聚酯片基；背層為3～6μm薄膜的無光劑，以增加觀片效果；保護層敷設有微細的無機原料及潤滑劑，以便打印時有利于熱力頭和膠片的潤滑性，提高圖像質(zhì)量；具有顯色功能的微粒膠囊和乳化物靠黏合劑均勻分布在膠片片基層上，這是熱敏層，也是成像層；在成像層后面涂布有紫外線吸收層，起穩(wěn)定作用。9當熱力頭對干式激光膠片加熱后，微型膠囊的膠囊壁變成

具有透過性，顯色劑進入膠囊發(fā)生顯色反應。當停止加熱時，膠囊壁又重新變成具有非透過性而停止顯色反應。膠片根據(jù)

顯色的程度而記錄影像，由于在常態(tài)(不加熱狀態(tài))下微型膠囊不具有透過性，記錄的圖像可以穩(wěn)定地保存。這種利用熱反

應使微型膠囊記錄影像的技術(shù)稱為微型隔離技術(shù)。膠片在干

式激光打印機內(nèi)成像后，原有的兩層保護膜脫掉，在碳粉層

圖像兩面再各壓一層保護膜1011122

．含銀鹽有機銀鹽膠片感光層由極微細的銀鹽晶體顆粒和均勻分散在一種特殊的懸浮體內(nèi)的成色劑組成(一種透明的

材料)。將上述感光材料經(jīng)一系列工藝擴散黏附在支持體上，感光層表面加有透明的保護層，支持體背面的防光暈層改為無光澤層(透明體)。13(三)注意點干式激光熱顯像膠片是一種特殊的銀鹽類紅外線膠片，它的感光層性質(zhì)隨時間、光照、紅外線的接受量而累積。膠片在允許照明條件下的安全性必須通過試驗來確定，當條件變更時，就要重新試驗，加以調(diào)整。操作膠片時要小心，以防因壓力、油膩、翻卷及指紋等影響成像質(zhì)量。14此外，干式激光膠片使用時應切實注意防額外的“熱源”，避免膠片增加灰霧度。膠片在倉庫存放時要注意有效期，在通風陰涼干燥室內(nèi)片盒應立式儲存，溫度以20℃為宜，最低不能低于5℃，相對濕度為30％～50％左右。避免潮濕、高

溫、日照、放射源、不良氣體等。干式激光膠片記錄信息后圖像如接觸酸、堿、溶劑、可塑劑等或長時間烈日曝曬就會變質(zhì)，特別是可塑劑。硬件損壞影響圖像質(zhì)量的主要因素來自壓輪壓力的均勻度，尤其是高溫顯像時可能造成的氣霧結(jié)晶沉積在鼓的表面，造成線狀或點狀的圖像偽影。15第二節(jié) 激光打印機一、激光打印機分類激光（

1aser

）是16“

輻射光子激發(fā)發(fā)光放大

”(Lightamplification

bystimulated

emission

radiation)的首字母縮寫詞，激光打印機

(laser

printer)

又稱激光復印機或(1aser·camera)或數(shù)字照相機(digital

camera)。主成像系統(tǒng)(如CR、DR、CT、MRI、I)SA等)輸出的數(shù)字化圖像信號或模擬圖像信號分別由激光打印機接口送入激光打印機的存儲器中，打印機根據(jù)數(shù)據(jù)的不同產(chǎn)生不同強度的激光束，對專用的激光膠片進行掃描，產(chǎn)生圖像。濕式激光打印機需要與洗片機相連，經(jīng)過顯影、定影、水洗、干燥等處理后產(chǎn)生照片。而干式激光打印機成像時無需化學處理，它已成為現(xiàn)代醫(yī)學成像系統(tǒng)中最先進的硬拷貝技術(shù)。(一)根據(jù)激光光源分類

1．氦．氖激光打印機一般認為，氣體激光發(fā)生器穩(wěn)定性好，氦氖激光束可以被聚焦到原子級，再加上選用特殊的超微粒激光膠片，可獲得較高的清晰度圖像，且造價低。氣體激光(氦一氖)的波長為633nm，接通激光器后至少要預熱10分鐘，使其達到一定溫度后才能運轉(zhuǎn)．2．半導體激光打印機半導體激光發(fā)生器自20世紀80年代起步，它具有電注入、調(diào)制速率高、壽命長、體積小、效率高、直接調(diào)制輸出方便、抗震性能較好等特點。半導體激光的波長為670～820nm，在紅外線范圍內(nèi)，它可將成像所需的數(shù)據(jù)直接用激光束寫在透明膠片上。17(二)根據(jù)是否需要沖洗膠片分類

1．濕式激光打印機就激光打印機本身來講擁有較好的成像質(zhì)量，但由于其成像后的膠片需要配備一套膠片沖洗設備(洗片

機)，經(jīng)過相應的化學藥液來沖洗，圖像質(zhì)量的影響因素較多，且易污染環(huán)境。

2．干式激光打印機顧名思義，是指在完全干燥的環(huán)境下不需要沖洗膠片的化學藥液、無需配備供水系統(tǒng)、無需暗室、僅

需要配有數(shù)字化膠片就能打印膠片的設備。18干式激光打印機按成像原理可分為三大類，即干式鹵化銀激光成像、干式熱敏成像和干式噴墨成像。而干式熱敏成像按感熱記錄方式不同又分為三類，即干式助熔熱敏打印機、干式升華熱敏打印機和干式直升熱敏打印機。第一種是通過加熱使油墨帶內(nèi)熔點較低的油墨熔化，達到記錄影像的目的；第二種是通過油墨帶內(nèi)的染料加熱升華記錄影像；第三種就是目前市場上常見的干式熱敏打印機，它不產(chǎn)生油墨帶的廢料，有利于環(huán)境保護，從而替代了前兩種打印機。干式激光打印機沒有藥液槽，不存在酸堿腐蝕、管道堵塞、輥軸橡膠老化和漏液等問題，維護保養(yǎng)便捷。在正常情況下，只要定期加入潤滑油，保持機器清潔即可。輥軸通常在半年內(nèi)清潔一次。19二、激光打印機的構(gòu)造(一)濕式激光打印機

1．激光打印系統(tǒng)是激光打印機的核心部件，包括激光發(fā)生器、調(diào)節(jié)器、發(fā)散透鏡、多角光鏡、聚焦透鏡、高精度電機以及

滾筒等。其功能是完成激光掃描，使膠片曝光。激光發(fā)生器

是激光成像系統(tǒng)的光源，激光束將輸入的信號記錄在激光膠

片上。

2．膠片傳輸系統(tǒng)包括送片盒、收片盒、吸盤、輥軸、電機及動力傳動部件等。其功能是將未曝光的膠片從送片盒內(nèi)取出，經(jīng)過傳動裝置送到激光掃描位置。當膠片曝光后再將膠片傳

送到收片盒，或直接輸送到自動洗片機的輸人口，完成膠片

的傳輸任務。203．信息傳輸與存儲系統(tǒng)包括電子接口、磁盤或光盤、記憶板、電纜或光纜以及A／I)轉(zhuǎn)換器、計算機等。它的主要功能是將主機成像裝置所顯示的圖像信息通過電纜及電子接口、A／I)轉(zhuǎn)換器輸入到存儲器，再進行激光打印。電子接口分視頻接口和數(shù)字接口，根據(jù)成像系統(tǒng)的輸出情況不同選擇不同的接口，以接收視頻和(或)數(shù)字圖像信息。一臺激光打印機一般為多接口配置，可同時滿足l～8臺主機設備的圖像打印工作。為保證多機輸入同時進行，激光打印機內(nèi)設有硬磁盤或光盤，以緩沖進入的圖像進

行打印排隊，確保連續(xù)圖像輸入和圖像打印無鎖定地進

行。盡管各種激光打印機的具體配置不同，但其接口都

配有可擴展硬盤、圖像記憶板，斷電時圖像不丟失。它

的多硬盤配置圖像存儲量達200～2000MB，存儲快，打印周期短。21控制系統(tǒng)該系統(tǒng)包括鍵盤、控制板、顯示板以及各種控制鍵或旋鈕，用于控制激光打印程序、幅式選擇、圖像質(zhì)控調(diào)節(jié)等作用。操作控制鍵盤外形精小，操作方便，功能齊全。洗片機分別為激光打印機配備的相應的洗片機和沖洗套藥，功能基本相同。其他配件 如終端顯示、文字打印等，其作用是用來控制終端將文字注釋輸入并打印在照片上。22(二)干式激光打印機干式激光打印機主要由控制板、片盒、供片滾動軸、成像鼓、激光頭、分離器、終止調(diào)節(jié)器、廢膜滾動軸、機殼等組成。

熱敏激光頭由鋁基板、瓷質(zhì)底層、光滑球體、保護層、抵抗

層、加熱線(電阻)、電極等組成。它的功能是把數(shù)字圖像通

過發(fā)熱元件轉(zhuǎn)換成灰階圖像。鋁基板可增加額外的機械力量；瓷質(zhì)底層可支持球體；光滑球體可減少摩擦、消除偽影；保

護層具有減小摩擦、隔熱、降溫的作用；抵抗層厚0．5pm，可增加機械強度；加熱線(電阻)由許多個陣列的單獨電阻元

件組成，每個電阻均可單獨發(fā)熱，用以加熱膠片，記錄影像；電極給加熱線通電(圖ll一4)。23三、激光打印機的工作原理2425四、激光打印機的管理激光打印機是精密、復雜、昂貴的高科技影像設備，為了保證其正常運行，對激光打印機的監(jiān)控和管理十分必要。醫(yī)用激光打印機的操作人員應了解裝置的工作原理、結(jié)構(gòu)。維護工程師應掌握常見故障的處理方法，定期查看錯誤信息記錄，分析故障原因，及時解決問題，確保激光打印機發(fā)揮其高性能。激光打印機機房內(nèi)要有合格的環(huán)境要求。通常要求溫度在18℃±2℃，濕度在70％±5％，機房空氣潔凈度高，通風情況良好。若機房溫度、濕度發(fā)生突變，常常會造成膠片傳送故障，即卡片、打印故障等。因此，在機房中應安放溫度、濕度計，以便隨時監(jiān)控。若溫濕度偏差大，最好不要盲目開機使用。26嚴格遵守正確的開機、關(guān)機程序。氦氖激光打印機使用前應先預熱，最好做到集中一次打印，以利于延長氦氖激光管的壽命(激光管的自然壽命為1萬小時左右)。

．小心保護好各種電纜以及網(wǎng)絡系統(tǒng)設備的接口等。應統(tǒng)一使用UPS不間斷電源，以防止網(wǎng)絡突然中斷。做好預防性維護。熟悉裝置菜單功能，根據(jù)錯誤信息提示，學會判定故障所在，并能正確處理。激光打印機具有質(zhì)量自檢系統(tǒng)，啟動后可以自動對電器和電子機械功能進行檢測，并可以自動檢出在儲存、裝片、卸片、沖洗等多環(huán)節(jié)的故障。如有錯誤可以自動顯示，便于查找和

排除。27激光打印機具有質(zhì)量自檢系統(tǒng)，啟動后可以自動對電器和電子機械功能進行檢測，并可以自動檢出在儲存、裝片、卸片、沖洗等多環(huán)節(jié)的故障。如有錯誤可以自動顯示，便于查找和排除。28五、激光打印機網(wǎng)絡系統(tǒng)開始應用激光打印機時，大多取用一臺激光打印機連接一臺或兩臺數(shù)字成像設備。隨著數(shù)字成像設備的不斷增加，一對一或一對二的連接方式顯然既不經(jīng)濟也不安全。如果每臺數(shù)字成像設備配一臺激光打印機，費用很大，而且一旦激光打印機發(fā)生故障，則可能直接影響主機正常檢查病人，對醫(yī)院和病人造成的影響較大。如果能夠用計算機網(wǎng)絡技術(shù)把2～3臺激光打印機連接的話，則可徹底解決打印機出現(xiàn)故障維修時的停機問題，從而保證影像安全持續(xù)的輸出。29．原理 在激光打印機上加裝網(wǎng)絡接口，該網(wǎng)絡接口通過以太網(wǎng)與其他激光打印機，或者與采用ACR，NEMA格式圖像的網(wǎng)絡設備相連接，這兩種連接方式分別叫激光打印機互聯(lián)和激光打印機的網(wǎng)絡連接。

i．配置要求 每臺激光打印機安裝一套網(wǎng)絡接口，該接口包括一塊VEM電路板，一個用來安裝系統(tǒng)軟件、應用軟件及存儲圖像的3．5英寸硬盤，一個分配器板(包括一個以太網(wǎng)接頭和一個遙控診斷用的RS232調(diào)制解調(diào)器接口)，還有一個激光打印機控制終端(可用來關(guān)掉網(wǎng)絡接口)。

i該網(wǎng)絡接口支持IEEE802．3粗纜(10BASE5)和細纜(10BASE2)。聯(lián)網(wǎng)電纜的選用根據(jù)聯(lián)網(wǎng)打印機間的距離而定，打印機間距離小于185m時可以用細纜。選用粗纜時，打印

機間的最大距離為45’7m。使用轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater-)最遠可以連接相距1372m的兩臺打印機。

i303．具體操作激光打印機互聯(lián)成功以后，如果影像設備軟件直接支持網(wǎng)絡打印，則在打印菜單上就可以選擇所要的激光打