數(shù)字X線技術(shù)及其發(fā)展--數(shù)字X線成像系統(tǒng)(3)

          （三）不同類型探測器性能比較
          X射線探測器的技術(shù)參數(shù)較多，對不同探測器進(jìn)行比較不僅可以在選擇探測器時(shí)有所幫助，而且也是進(jìn)一步了解探測器的一種方法。

          l. II+CCD、CCD - DR與平板DR探測器的比較
          表2-4是不同平板探測器主要技術(shù)指標(biāo)的比較?？傊琁I+CCD方式的探測器在 圖像質(zhì)量方面、曝光劑量、曝光寬容度、抗干擾方面明顯不如DR探測器，但在宴時(shí)性、成本等方面有其自身的優(yōu)勢。而CCD - DR在價(jià)格上介于DR與II+ CCD之間，而 在劑量上及圖像質(zhì)量E的性能指標(biāo)不如DR。

          2.非晶硒與非晶硅平板探測器比較
          根據(jù)文獻(xiàn)，可以從以下幾個(gè)方面對兩者進(jìn)行比較。

          (l)圖像質(zhì)量一量子轉(zhuǎn)化效率。量子探測效率DQE測量了探測器對入射到探測器 表面的x光光子的吸收能力(%)。具有較高的量子探測效率DOE的成像系統(tǒng)能夠以更低的劑量獲得更的圖像質(zhì)量。雖然目前DQE的測量方法在業(yè)界還未達(dá)成統(tǒng)一， 但有一共識足，DOE的測量值受到多種因素的影響，如射線kV值、過濾片的厚度及材料、空間頻率值以及具體的測量方法等。國際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)測量了不同系統(tǒng)在 70kVp、21mm鋁濾斤條件下的DQE值。從表2-5中可以看出，隨著空間頻率的增加，

          DQE呈下降趨勢；空問頻率較低時(shí)，菲晶硅平板探測器的DOE高；在空間頻率較高 時(shí)，非晶硒平板探測器的DQE高。

          (2)實(shí)時(shí)性。同前只有非晶硅形式的DR可以做到準(zhǔn)實(shí)時(shí)，已有非晶硅DR的X線 血管介入治療裝備應(yīng)用于臨床。

          (3)儲存條件。非晶硒DR對存儲有較高的要求，否則將會導(dǎo)致不可逆的損害。 而非晶硅的存儲條件是較為寬松。

          (4)成本。目前非晶硅DR與怍晶硒DR的成本大致相當(dāng)。 
          3.線陣掃描與DR比較
          線掃DR的探測器有多絲正比室、多通道電離室、半導(dǎo)體單線陣、半導(dǎo)體多線陣、 CMOS、CCD不同形式，但發(fā)展地看，線掃形式DR所采用的探測器逐漸與面陣形式DR探測器正逐漸趨于一致，因此比較兩種形式的DR主要應(yīng)當(dāng)從成像方式以及由此引入 的差異方面進(jìn)行考慮。

          (1)成本。在平板DR中，探測器的成本是系統(tǒng)成本的絕大部分，而在線掃DR中，這一部分大大減小，而且這一部分的減小并不是簡單意義上的與幾何面積成比例 地減小。平板探測器的成品率只有IO%，但如果減小探測器的面積，則成品率會大幅度地提高，這就可以使成本降到相當(dāng)?shù)汀?/p>

          (2)成像質(zhì)量與輻射劑懂。由于采用了狹縫式的結(jié)構(gòu)，X射線的入射與信號采集在空問上呈對應(yīng)的線狀，波有處于成像區(qū)域的組織因沒有受到射線的照射，也自然不 會有散射產(chǎn)生，而在平板探測器中，每一探測器單元探測到的射線中還有來自其他部 位的散射X光，這些散射光的比例在高電壓_F甚至可以達(dá)到入射x線的80 qo，它們對成像是嚴(yán)重的干擾，因此不得不通過濾線柵或加大劑量以提高信噪比，所以相對而言， 線掃DR改善了成像質(zhì)量，或者說在同樣的成像質(zhì)量下減小了患者的輻射劑量。

          (3)成像時(shí)間。線掃DR的成像過程需要有一定的時(shí)間，這一時(shí)間主要由機(jī)械結(jié)構(gòu)決定，在工程上存在極小值，因此不可能做到實(shí)時(shí)成像，此外，在這一成像時(shí)間過 程中身體中器官的運(yùn)動會導(dǎo)致圖像的時(shí)間不一致性。面陣式DR在時(shí)間上的一致性高， 非晶硅DR的成像時(shí)間更短，甚至可以達(dá)到實(shí)時(shí)的要求。

          (4)易維護(hù)性。線掃DR的易維護(hù)性更好，平板DR板如果一旦損壞，則不得不更 換整板，這就導(dǎo)致其更換成本過高，但線掃DR則可以方便的更換部件，甚至逐條更 換線陣式探測器，更換成本低了許多。

          4. CR與DR的特點(diǎn)比較

          可以從系統(tǒng)與應(yīng)用、技術(shù)性能二個(gè)方面對CR和DR進(jìn)行比較。見表2-6和表2-7。

          5.數(shù)字化探測器的生產(chǎn)廠家

          回顧X射線100余年的發(fā)展歷史，可以清楚地看出，在X射線進(jìn)入廣泛的臨床應(yīng)用以來，主導(dǎo)其發(fā)展的是市場中為活越的成份一企業(yè)。因此脫離了公司去談X射線技術(shù)并不現(xiàn)實(shí)，但是介紹廠家存在著是否全面、公正、科學(xué)及時(shí)效性的問題，也正因如此一般的相關(guān)書籍對此諱莫如深。本節(jié)將盡量站在客觀的角度對X射線探測器的主 要生產(chǎn)廠家進(jìn)行簡略的介紹，因資料的收集有時(shí)間上的差異，以及資料和實(shí)際的區(qū)別，因此盡管去除了資料中宣傳意義上的辭藻，但也仍只能作為有限的參考。

          (1) CR廠商。擁有此類技術(shù)的公司有三類：其一是膠片制造商，如Fuji、柯達(dá)、 Agfa、Konica公司等；第二類是X射線主機(jī)生產(chǎn)廠，如西門子，飛利浦公司等；第三類是有些數(shù)字化儀生產(chǎn)廠或小公司如Lumisys，Agstrom，PhorMax，Orex公司等。

          (2)Ⅱ十CCD。CCD是通用性器件，因此影像增強(qiáng)器是這類裝備中的關(guān)鍵部件。 生產(chǎn)影像增強(qiáng)器技術(shù)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)基本成熱，加之其生產(chǎn)條件要求較高，因 此，經(jīng)過多年來的競爭目前市場上的主流廠家只有法國Thomson和日本東芝等。

          （3)平板檢測器技術(shù)①非晶硅DR板廠商：1997年Siemens和Philips與擁有影像 增強(qiáng)器生產(chǎn)能力的法國Thomson公司共同組建了Trixell公司，專門研發(fā)、生產(chǎn)非晶硅平板探測器，在政府的資助下，公司如今已成為非晶硅的主流生產(chǎn)廠家，在向Siemens和Plips供貨的同時(shí)也面向世界提供產(chǎn)品。CE公司則擁有兩條生產(chǎn)線，一條是與 PerkinElmer公司闡合生產(chǎn)大型平板探測器的，另一條生產(chǎn)小型平板探測器。Varian、 Canon公司也生產(chǎn)非晶硅平板探測器。

          ②非晶硒DR板廠商：Hologic公司先后兼并Flu-oroscan Sterling和Trex等公司，進(jìn)入平板探測器生產(chǎn)領(lǐng)域中。主要生產(chǎn)硒層和非晶硒平板探測器。另外采用這一技術(shù)的還有DRC、東芝、島津，AnRad公司等。③CCD - DR廠商：采用CsI+CCD有Swissray（4片CCD元件）、Wuetec（2片CCD元件）、AID(1片CCD元件)，此外還有Apelem，Trex等公司。Swissray公司除自己生產(chǎn)外，還與日直 公司合作。采用GdSO十CCD有Raysis公司（1片CCD元件），在CCD和閃爍體層之間 則有光學(xué)系統(tǒng)一透鏡或光導(dǎo)纖維連接。

          ④CMOS - DR廠商：采用CsI+ CMOS的有Caresbuilt公司(400片CMOS電路)，GdSO十CMOS的有Tradix公司（16片CMOS電路）等公司。

          ⑤線掃DR廠商：采用線掃描技術(shù)則有Fisher公司（條狀CCD結(jié)構(gòu)，用線掃描 的方式掠過被照體）、Rogean公司以及我國的航天中必公司的LDRD等。 新技術(shù)在走向市場的過程qi，其發(fā)展總要經(jīng)歷從技術(shù)主導(dǎo)向市場、品牌主導(dǎo)的過 度，于是會出現(xiàn)頻繁的并賄與重組，在數(shù)字探測技術(shù)發(fā)展的歷程中可以看到正是在這 一總的趨勢下許多公司已經(jīng)消失和更名了。如生產(chǎn)CR的Lumisys公司為柯達(dá)兼并；生 產(chǎn)直接FPD的Dupont公司幾經(jīng)變化從Sterling到DRC，后又為Hologic公司所兼并；生產(chǎn)間接FPD的EC＆G公司也已為CE公司所兼并；dpiX公司被瓦里安公司兼并，這種 模式已是目前市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，從技術(shù)的壟斷直到達(dá)到市場壟斷的目的。

          （四）高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器是數(shù)字X線主機(jī)中關(guān)鍵部件，由它產(chǎn)生高壓電并為X線管提供高壓電 熊的裝置，主要由高壓變壓囂、燈絲變壓器、高壓整流器等構(gòu)成。初的X線機(jī)使用的高壓發(fā)生器多為工頻高壓發(fā)生器，隨著電子技術(shù)發(fā)展，高壓發(fā)生器達(dá)到中頻和高頻水平，目前在X線機(jī)上使用的高壓發(fā)生器主要是中、高頻的高壓發(fā)生器。國內(nèi)中高頻高壓發(fā)生器的真正發(fā)展始于本世紀(jì)，此前主要以進(jìn)口為主；國外生產(chǎn)高壓發(fā)生器廠家 有美國的CPI公司、日本的Shimadzu和西班牙的Sedecal公司，國內(nèi)企業(yè)起步較晚，2000年以后國內(nèi)有一些廠家自開始自主開發(fā)中高頻高壓發(fā)器，如北京萬東、航天中興、 廣西俊龍等公司；但國內(nèi)企業(yè)高壓發(fā)生器功率較之國外產(chǎn)品要低許多，此外，國外高 頻高壓產(chǎn)品的工作頻率已經(jīng)可以達(dá)到100kHz以上，遠(yuǎn)高于國內(nèi)的產(chǎn)品。

          1.中頻高壓發(fā)生器的發(fā)展進(jìn)入20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)了中、高頻X射線機(jī)，在這之前X射線機(jī)都用傳統(tǒng) 的50Hz工頻機(jī)。中高頻高壓發(fā)生器即通過逆變技術(shù)使其高壓電源和燈絲加熱電源的工作頻率均處于中頻段，其頻率范圍為400Hz~20kHz，有的高達(dá)100kHz。出于對中頻X線機(jī)的工作頻率的不同認(rèn)識，世界上不同的X線機(jī)廠家對中、高頻X線機(jī)的定義也有 所不同，但一般認(rèn)為，當(dāng)X射線機(jī)的功率很大時(shí)，工作頻率在400Hz - 20kHz的則稱為中頻X射線機(jī)，工作頻率在20kHz以上(30 - 100kHz)的則稱為高頻X射線機(jī)，由于工作原理類似，本書中將經(jīng)過變頻后工作頻率在數(shù)百}k以上的x射線機(jī)則都稱為中頻 x線機(jī)（簡稱中頻機(jī)）。

          2.中頻機(jī)的優(yōu)勢
          中頻機(jī)從工頻機(jī)發(fā)展而來，它克服了工頻機(jī)的許多不足，改變了工頻機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，應(yīng)用現(xiàn)代科技的晟新成果，具有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，具有的優(yōu)勢。

          (1)輸出高質(zhì)繾的X射線。中頻機(jī)的X射線頻譜單色化即提商了X射線質(zhì)的平均強(qiáng)度（半價(jià)層）或感光有效成分
          1.高J玉輸出的脈動世非常小，近似直流，因此皮膚接 受的劑量低，曝光時(shí)間短，圖像質(zhì)量高。中頻機(jī)相對工頻機(jī)來說，譜線單色化程度大大加強(qiáng)，確保了成像質(zhì)量進(jìn)一步提高。

          (2)輸出劑量大。由于中頻機(jī)輸出的X線潛線中高能成分大大增多，在獲得膠片黑化度相同的情況下，中頻機(jī)的mAs是工頻機(jī)的60%，減少了患者接受X線照射量。 如果曝光時(shí)間相同，中頻機(jī)使用300mA提供的X線劑量與工頻機(jī)使用500mA捉供的X線劑量相同。

          (3)實(shí)時(shí)控制，控制精度高。中頻機(jī)中kV和mA都是由微機(jī)管理的，采取閉環(huán)控制。根據(jù)實(shí)際檢測值進(jìn)行跟蹤調(diào)整，實(shí)現(xiàn)丁實(shí)時(shí)控制，控制精度很高。而在工頻機(jī)中都是采用預(yù)調(diào)的辦法，不可能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。

          (4)X線輸出穩(wěn)定、重復(fù)性好。中頻機(jī)巾都是采取閉環(huán)控制，由于中頻機(jī)的曝光參數(shù)的設(shè)定值可以做得很精確，檢測電路可以做得很穩(wěn)定，所以不論影響kV和mA值 的因素有多少，只要它們變化在某一允許范圍內(nèi)，則中頻機(jī)每次曝光的輸出量都可以 保持一致。由于閉環(huán)控制具有實(shí)時(shí)性，所以中頻機(jī)不需要kV補(bǔ)償電路和空問電荷等補(bǔ) 償電路。

          (5)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)小型化。根據(jù)變壓器原理，電壓／（頻率×匝數(shù)×鐵芯截面積）=常數(shù)，中頻機(jī)在功率不減小的前提下，發(fā)生器可以制作的很小，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)小型化。 大容量的組合式管球制作也成為可能。大容量的組合式管球在CT機(jī)上也有非常重要的 應(yīng)用，為滑環(huán)CT機(jī)的應(yīng)用提供了的提。

          (6)有利于向智能化發(fā)展。巾頻機(jī)已全部電子化，很容易與計(jì)算機(jī)進(jìn)行配合，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用將使X線機(jī)的陛能（降落負(fù)載、宴時(shí)控制、狀態(tài)監(jiān)測、故障報(bào)警與診 斷、自動化處理、系統(tǒng)控制等）提高到一個(gè)數(shù)字化的嶄新水平。

          (7)可直接用點(diǎn)流供電。中頻逆變是從直流逆變而米的，所以許多中頻機(jī)，nr直 接用直流供電，這意味著可利用儲能器件解決電源條件的難題，對于缺少交流電或電源條件差的場所，如邊遠(yuǎn)地區(qū)、地質(zhì)和野戰(zhàn)等惡劣條件下，具有特殊意義。

          圖2 - 16給出工頻機(jī)和中頻機(jī)的電壓特性比較，表2-8給出工頻機(jī)和中頻機(jī)的性 能比較，二者中的數(shù)據(jù)能說明其中的主要優(yōu)缺點(diǎn)。 綜上，中頻機(jī)與工頻機(jī)從安全性、有效性和價(jià)格三方面綜合比較看，中頻機(jī)使患者接受荊喂低，影像質(zhì)量好，對農(nóng)村電源適應(yīng)能力強(qiáng)，自動化程度和曝光參數(shù)準(zhǔn)確性 高，雖然價(jià)格較貴些，從長遠(yuǎn)發(fā)展看有可能要低于工頻機(jī)（因?yàn)楣ゎl機(jī)所需要矽鋼、 銅、鐵材料較多）。 國際上發(fā)達(dá)國家早已淘汰工頻機(jī)，許多國家已立法禁用。我國中頻機(jī)技術(shù)也正趨成熟，目前至少已有5家能生產(chǎn)200mA巾頻X射線機(jī)，而且每公司年生產(chǎn)能力為800 -1000臺，其所生產(chǎn)的中頻X射線機(jī)在某些性能方面已與國外進(jìn)口設(shè)備相當(dāng)。 
          3.中頻高壓發(fā)生器的結(jié)構(gòu)原理
          (l)主電路方框圖。中頻機(jī)的KV和燈絲加熱電壓都是由中頻提供的，從工頻到中 頻的轉(zhuǎn)換是由鏹流器+逆變器來實(shí)現(xiàn)的。其曝光參數(shù)的調(diào)節(jié)和控制廣泛采用了閉環(huán)控制，具有實(shí)時(shí)性，省去了 KV、空間電荷等補(bǔ)償電路，自動化程度大大提高。以下是主 電路框圖如圖2- 17。

          (2)中頻逆變的基本原理。通常所說的逆變電源是指可將低睢直流經(jīng)交流化而升至高壓直流的部件，如果交流化過程中工作于中頻有時(shí)也稱之為巾頻逆變器。實(shí)際的逆變過程中，要經(jīng)過了由工頻轉(zhuǎn)換為直流、又由直流轉(zhuǎn)換為中頻交流的兩個(gè)階段，所以，中頻逆變器由直流電源、直流逆變和逆變控制三部分組成。其中：中頻機(jī)由工頻交流經(jīng)整流濾波后變?yōu)檐牧麟娫?；將直流電壓轉(zhuǎn)換為中頻交流電壓的過程，稱為直流 逆變；逆變控制，中頻機(jī)的高壓逆盎器通常采用RLC串聯(lián)諧振的橋式可控硅逆變器。 近年來大功率器件的發(fā)展使逆變器的技術(shù)指標(biāo)有了銀大的提高，可控硅方式越來越少， 而更多地采用VMOS、IGBT、IPM等功率模塊。

          4.高頻高壓發(fā)生器

          (1)高頻高壓發(fā)生器及其發(fā)展。加世紀(jì)80年代以來，X射線發(fā)生裝置的原理，制 作工藝，關(guān)鍵原材料等，都發(fā)生了巨大的變化，高頻高壓發(fā)生器產(chǎn)品出現(xiàn)，使醫(yī)用X射線診斷機(jī)及治療設(shè)備快速發(fā)展，并進(jìn)入新的階段，數(shù)字化X線機(jī)階段。作為X射線裝置的“源頭”，X射線發(fā)生裝置主要經(jīng)歷了的工頻機(jī)、中頻機(jī)、高頻機(jī)、數(shù)字次級控制等幾個(gè)發(fā)展階段，雖然國外公司早就在20世紀(jì)90年代就已有r高頻高壓發(fā)生裝置產(chǎn)品，但國產(chǎn)50kW大功率高頻高壓發(fā)生裝置產(chǎn)品的出現(xiàn)還是近兩年的事，經(jīng)過臨床試用，證明該產(chǎn)品技術(shù)先進(jìn)，制作工藝穩(wěn)定．產(chǎn)品質(zhì)量可靠，可以很好的滿足醫(yī)院的臨床需求。作為我國幾十萬臺工頻X射線發(fā)生裝置的換代產(chǎn)品和出口第三世界國家的 中、低檔X射線診斷裝置的核心部件
          我國本土研發(fā)的高頻X射線發(fā)生裝置有著巨大的應(yīng)用前景。尤其足，X射線發(fā)生裝越的發(fā)展已不僅局限于高壓波形的控制與穩(wěn)定， 它在X射線診斷裝置系統(tǒng)中，體現(xiàn)一個(gè)核心的控制作用，為圖像系統(tǒng)提供各種輻射劑 量，為各種配套設(shè)備提供接口電路，大限度的實(shí)現(xiàn)自動控制功能，適應(yīng)我國醫(yī)生的 要求和習(xí)慣，簡化醫(yī)生的操作，保證全系統(tǒng)的正常有效的工作。因此，隨著技術(shù)的進(jìn) 步，相關(guān)部件的發(fā)展，醫(yī)用X診斷、發(fā)備的快速發(fā)展，我國本土研發(fā)的高頻X射線發(fā)生裝置也將有更加廣闊的發(fā)展空間。

          (2)高壓發(fā)生裝置構(gòu)成。高頻高壓發(fā)生裝置主要由控制系統(tǒng)（系統(tǒng)電源、HT控制CPU板、調(diào)整板、燈絲驅(qū)動板、低速啟動板、IPM驅(qū)動板、主逆變、放電板、采樣板、 接口板、LCD控制CPU板、按鍵顯示、保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、與其他系統(tǒng)之間的通訊與配合）、高壓變壓器（單相整流、三相整流、高頻整流的關(guān)鍵困難點(diǎn)）等組成。圖2 - 18為高壓變壓器整流過程示意圖，凰2- 19為高頻高壓發(fā)生裝置工作流程圖。

          (3)數(shù)字化X射線發(fā)生裝置。表2-9到出國內(nèi)外高頻高壓發(fā)生裝置技術(shù)指標(biāo)對比，從表中數(shù)據(jù)看出，X射線發(fā)生裝置國內(nèi)廠家產(chǎn)品與國外還有一定的差距。
          (4)高頻高壓發(fā)生裝置技術(shù)發(fā)展趨勢。高頻化、全數(shù)字化、智能化是高頻高壓發(fā)生裝置發(fā)展的熏要趨勢。在近年的北美放射學(xué)年會上，影像學(xué)全面數(shù)字化變革得到了 充分體現(xiàn)，與此相應(yīng)地，X射線高壓發(fā)生器的智能化、數(shù)字化已成為技術(shù)發(fā)展的主流。 如今借助數(shù)字化技術(shù)、高頻高壓發(fā)生裝竹的智能化程度越來越高，不僅可以完成傳統(tǒng)X線高壓發(fā)生裝置無法完成的控制任務(wù)，而且還可以完成自我診斷、報(bào)警、處置等一系列動作（功能）。此外不僅弱電部分實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，其功率部件也采用了數(shù)字化模 塊，全數(shù)字化高頻發(fā)生裝咒已成為現(xiàn)實(shí)。另一方面，高頻高壓發(fā)生器頻率越來越高， 體積越來越小，重量越來越輕，VMOSFET、1GBT、IPM的應(yīng)用不僅大大地提高了工作 頻率，同時(shí)也提高了可靠性。

          （五）數(shù)字化X射線機(jī)輔助系統(tǒng)

          1. X射線裝置巾的FI動控制 隨著電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，巨用設(shè)備的自動化程度越來越高，附加功能也越來越多，例如遙控的拍片床、x線照射野的門動控制、拍片條件的白動控制、采集影像實(shí)時(shí)自動優(yōu)化處理等，其中采集影像實(shí)時(shí)自動優(yōu)化處理技術(shù)對影像質(zhì)毓起著較為直接、 關(guān)鍵的作用。 采集影像實(shí)時(shí)自動優(yōu)化處理技術(shù)包括兩方面的內(nèi)存：一是對實(shí)時(shí)連續(xù)透視影像進(jìn) 行自動優(yōu)化處理，主要是降低噪聲處理和適當(dāng)?shù)倪吘壴鰪?qiáng)處理，以盡可能透視劑量獲 得比較好的影像質(zhì)量；二是針對數(shù)字化影像設(shè)備的曝光采集髟像進(jìn)行自動優(yōu)化處理， 其與透視影像處理的差別是其瞬間曝光劑量大，所以需要結(jié)合自動曝光控制技術(shù) (AEC)控制好整個(gè)影像鏈的動態(tài)范Ⅲ睢配，在曝光時(shí)間很短的一個(gè)周期內(nèi)只能獲得有 限的幾幅影像，要利用這有限的幾幅影像進(jìn)行降低噪聲處理和適當(dāng)?shù)倪吘壴鰪?qiáng)處理，顯示時(shí)要進(jìn)行影像均衡處理，結(jié)合顯示器的特性優(yōu)化圖像的動態(tài)范圍和效果。采集影像實(shí)時(shí)自動優(yōu)化處理技術(shù)不單是軟件問題，它的實(shí)現(xiàn)必須結(jié)合X線的產(chǎn)生技術(shù)、影像 的同步采集技術(shù)等，需要進(jìn)行綜合考慮。

          2. X射線臨床應(yīng)用中的參數(shù)選擇
          X線沒符在臨床應(yīng)用中需要設(shè)置的設(shè)備參數(shù)很多，巳不同類、甚至同類不同廠家 的設(shè)備其需要設(shè)定參數(shù)也不盡相同，一般需要選擇的參數(shù)可分以下四類：x線管裝置的產(chǎn)生X線的參數(shù)、高壓發(fā)生裝置為X線管提供管電壓燈絲電壓的參數(shù)、控制裝囂的控制X線發(fā)牛的時(shí)間參數(shù)、各種輔助裝皿裝備的應(yīng)用參數(shù)。 但各個(gè)X線設(shè)備有幾個(gè)參數(shù)是臨床應(yīng)用中必須選擇的，它們是：x線源的kV值、 mA值、曝光時(shí)間、照射野大小尺寸、X線源與接收器的距離、接收器的特性參數(shù)（如 膠片攝影中的濾線器柵格比、濾線器柵格密度、膠片類型、增感釁類型、片盒類型 等）。這幾個(gè)參數(shù)的選擇足決定影像源質(zhì)艟的圭要因素。

          3.自動曝光控制技術(shù)( AFC)
          AEC是經(jīng)典的X線控制技術(shù)，幾乎所有的進(jìn)幾設(shè)備無論檔次高、低都具有自動曝光控制功能，但國產(chǎn)設(shè)備一直欠缺。實(shí)現(xiàn)AEC的關(guān)鍵技術(shù)是X線劑量傳感器，它主要有光電倍增管、電離室、半導(dǎo)體二種，在x線攝影機(jī)中電離室探測器用的較為廣泛。 AEC功能足提高放射科影像質(zhì)量、減少忠者曝光劑水平的重要手段。

          4. X射線裝置的軟件

          數(shù)字X線機(jī)都具有控制臺（影像采集操作臺），它足操作、控制和處理功能的軟件的硬件設(shè)備，一般由操作控制計(jì)算機(jī)、圖像處理計(jì)算機(jī)、監(jiān)視器、局域網(wǎng)絡(luò)、UPS電源和條碼認(rèn)讀器組成。 這套毆備，通過控制處理軟件司以實(shí)現(xiàn)以下的主要功能：

          ①病人信息數(shù)據(jù)的獲取與傳輸；

          ②X線攝影條件既可以手動調(diào)節(jié)，也可以程序預(yù)設(shè)；

          ③圖像的獲取與處理， 可針對不同部位進(jìn)行圖像預(yù)覽和預(yù)處理；

          ④數(shù)字圖像管理一設(shè)定圖像輸出順序和打印 參數(shù)，管理內(nèi)存數(shù)據(jù)庫和保護(hù)病人文字信息和l到像信息，并能校準(zhǔn)、QC測試等；

          ⑤ 機(jī)器故障自動診斷一警告提示、操作錯(cuò)誤提示、故障自動顯示。

          (1)X射線裝置中的軟件構(gòu)成。X射線裝置中的軟件可根據(jù)其主要功能分為：控制圖像采集的數(shù)字影像采集、處理軟件；系統(tǒng)控制軟件（系統(tǒng)監(jiān)控程序）；圖像處理軟件，針對性處理、圖像后處理；標(biāo)準(zhǔn)接口軟件等。但通常各生產(chǎn)廠家會將其中幾個(gè)功能的軟件合并為一個(gè)，具有多種功能，以簡化管理，提高系統(tǒng)的集成一降和兼容性。血數(shù)字影像采集、處理軟件、系統(tǒng)控制軟件（系統(tǒng)監(jiān)控程序）、圖像后處理軟件常常會被編制在一起，合并為一個(gè)軟件。

          (2)數(shù)字影像采集、處理軟件。作力獲得原始影像的軟什，在設(shè)備中起著關(guān)鍵作 用，如果沒有一個(gè)好的原始圖像，任何一種功能強(qiáng)大的圖像處理技術(shù)也只能“望罔興嘆”。對于數(shù)字影像采集、處理軟件，各個(gè)廠家設(shè)計(jì)的操作界面差異很大，但其作用和 功能基本是一致的，主要有：

          ①預(yù)約、登記和診斷報(bào)告。如輸入病人信息如姓名、性 別、年齡、ID號、住院號等。

          ②控制圖像采集系統(tǒng)狀態(tài)，獲取和處理圖像。主要是控 制圖像采集系統(tǒng)的狀態(tài)，如探測器狀態(tài)參數(shù)設(shè)置、圖像數(shù)據(jù)準(zhǔn)備采集、開始采集、結(jié)束采集、數(shù)據(jù)讀出、存儲、數(shù)據(jù)擦除、數(shù)據(jù)校正等。

          ③控制X線發(fā)生裝置狀態(tài)，曝光拍片。如控制高頻X線機(jī)發(fā)生器，設(shè)定曝光條件、大mA，高kV、啟動旋轉(zhuǎn)陽極、 曝光f¨=始、曝光結(jié)束等。

          ④控制x線機(jī)輔助裝置狀態(tài)，配合拍片。如控制多功能攝影 機(jī)架與移動式攝影平床，調(diào)節(jié)焦片距，旋轉(zhuǎn)橫臂球管和BUCKY，以適應(yīng)多部位的攝影要求；選擇正確的投照條件，盡量減少噪聲。

          ⑤顯示、接收、發(fā)送、存儲和刻錄圖像。 如進(jìn)行圖像預(yù)處理后，如果圖像達(dá)到滿意要求，就將圖像信息儲存、硅示、通過網(wǎng)線傳遞至圖像后處理工作站。

          ⑥病人查詢和統(tǒng)計(jì)分析。

          (3)系統(tǒng)控制軟件（系統(tǒng)監(jiān)控程序）。監(jiān)測圖像采集系統(tǒng)狀態(tài)、X線發(fā)生裝置和輔 助診晰設(shè)備的各種運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，顯示故障代碼，進(jìn)行輔助故障診斷等，有的還具有自動質(zhì)量控制系統(tǒng)。定期對圖像采集系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，保證設(shè)備處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。

          (4)圖像處理軟件，針對性處理、罔像后處理軟件。對由數(shù)字影像采集軟件獲取 的影像進(jìn)行后期的圖像處理，主要包括：

          ①調(diào)整ESA曲線，使圖像達(dá)到滿意的效果；
          ②剪輯圖像（感興趣區(qū)），即把圖像進(jìn)行裁剪，對不滿意或?qū)Σ∽儧]關(guān)系的部分去除；
          ③根據(jù)臨床需要進(jìn)行各種圖像處理，如窗寬、商他調(diào)節(jié)，箍圖的放大和縮小及局部的
放大、黑白反轉(zhuǎn)，進(jìn)行距離、面積和角度的測量，圖像拼接等處理；

          ④圖像既可放大 也可縮小，所以為了更好的觀片和確定病變的實(shí)際大小，拍攝膠片時(shí)一般都將比例尺
打印到膠片上；

          ⑤顯示、接收、發(fā)送、存儲和刻錄圖像。如進(jìn)行圖像處理后，如果圖 像達(dá)到滿意要求，就將圖像信息儲存、顯示、通過網(wǎng)線傳遞至PACS系統(tǒng)。醫(yī)生可進(jìn) 行“軟閱讀”，滲斷結(jié)果能區(qū)接由電腦打印報(bào)告；
          ⑥病人查詢和統(tǒng)計(jì)分析。由于數(shù)字化x線機(jī)的曝光劑量寬容度大干普通平片，所以量子榆出效率DOE高，X線劑量利用率高，圖像密度分辨率高，滲斷信息量大，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)對圖像的后處理功能，可以 大大提高診斷信息的使用效率。

          (5)標(biāo)準(zhǔn)接口軟件。主要實(shí)現(xiàn)圖像、文字信息的輸出，如膠片打印、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取?nbsp;
          目前，系統(tǒng)一般使用的是DICOM 30標(biāo)準(zhǔn)，可與PACS系統(tǒng)相連和與其他影像設(shè)備連成網(wǎng)絡(luò)，做到資源共享和異地遠(yuǎn)程會診。 
          5.操作平臺和工作流程的發(fā)展圖像掃描、數(shù)據(jù)采集、傳輸、后處理重建等使影像系統(tǒng)面臨龐大的數(shù)據(jù)流的挑戰(zhàn)。 尤其是在64層CT，上千幅圖像成為常規(guī)。從當(dāng)初的SCI平臺、Windows NT平臺、 Xtream平臺等，各公司都在追求穩(wěn)定性、安余性、便捷性。如何加強(qiáng)有效數(shù)據(jù)的管理是提高診斷醫(yī)生的工作效率，減輕操作醫(yī)生負(fù)擔(dān)的關(guān)鍵。采用新技術(shù)使數(shù)據(jù)采集、重建和后處理一體化是各廠家追求的目標(biāo)，也足廣大臨床醫(yī)生的迫切需求。CE借用IBM“深藍(lán)”理念推出丁嶄新的“深藍(lán)平臺”，得益下其容積螢建加速引擎該平臺在掃描的同時(shí)就能獲得直接二維和直接三維的圖像，突破了傳統(tǒng)以橫斷位瀏覽圖像的模式。數(shù)據(jù)向PACS和工作站定向傳輸時(shí)，事先就根據(jù)系統(tǒng)部位的不同進(jìn)行了專業(yè)分組，從而 解決了網(wǎng)絡(luò)擁堵，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分流。
          此外，在后處理軟件上整體融合CAD智能診 斷并實(shí)現(xiàn)定性定量診斷，突破了從前單一定性診斷和啦憑經(jīng)驗(yàn)診斷的模式。西門子推 出的SYNGO平臺將軟件插件化并統(tǒng)一了多種醫(yī)學(xué)影像裝備的人機(jī)界面。這些技術(shù)上的 進(jìn)步不僅有利于臨床應(yīng)用，而且也有利于提高開發(fā)的效率。