1、第三節(jié)數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線設(shè)備與應(yīng)用,第四章 醫(yī)學(xué)X光影像設(shè)備與應(yīng)用,第一節(jié) X光影像設(shè)備簡述,第二節(jié) 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備與應(yīng)用,第四節(jié) 對(duì)X射線影像設(shè)備的防護(hù),結(jié)束,4.1 X光影像設(shè)備簡述,4.1.1醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的基本構(gòu)成 4.1.2對(duì)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備及其成像質(zhì)量的描述指標(biāo) 4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,4.1.1醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的基本構(gòu)成,醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備主要由三大部分構(gòu)成 X射線發(fā)生裝置、成像系統(tǒng)和其他輔助裝置。 1. X射線發(fā)生裝置的發(fā)展 X射線發(fā)生裝置主要有X射線管、高壓發(fā)生器和控制臺(tái)三大部分。 2. X射線成像系統(tǒng)的發(fā)展,4.1.2對(duì)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備及其成像質(zhì)量

2、的描述指標(biāo),醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的主要描述指標(biāo) （1）X射線光源尺寸 （2）X射線管的電壓和電流 （3）X射線劑量 （4）信噪比 （5）可探測(cè)的量子效率(DQE) （6）動(dòng)態(tài)曝光范圍 （7）調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF),4.1.2對(duì)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備及其成像質(zhì)量的描述指標(biāo),2. 醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備成像質(zhì)量的主要描述指標(biāo)（1）對(duì)比度 （2）空間分辨率 （3）圖像的灰度級(jí) 3. 影響X射線影像設(shè)備成像質(zhì)量的主要因素 （1）散射線 （2）曝光條件 （3）信號(hào)轉(zhuǎn)換過程 （4） 圖像的后處理,4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,1. 按成像方式分類 （1）模擬式：傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備采用的是模擬技術(shù)。 （2

3、）數(shù)字式：現(xiàn)代數(shù)字化的醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備采用的是數(shù)字技術(shù)。,4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,2. 按機(jī)械結(jié)構(gòu)方式分類 (1)固定式 (2)移動(dòng)式 (3)便攜式,固定式,移動(dòng)式,便攜式,4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,3. 按用途分類 （1）診斷用X射線影像設(shè)備 （2）治療用X射線影像設(shè)備,胃腸診斷用X射線設(shè)備,乳腺X線攝影設(shè)備,4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,3. 按用途分類 （1）診斷用X射線影像設(shè)備 （2）治療用X射線影像設(shè)備,口腔全景X線機(jī),手術(shù)用C臂X射線影像設(shè)備,4.1.3醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的分類,4. 按管電流量的大小分類 （1）小型X線機(jī) （2）中型X線機(jī) （3）大型

4、X線機(jī) （4）超大型X線機(jī),4.2傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備與應(yīng)用,4.2.1 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的特點(diǎn) 4.2.2傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,4.2.1 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的特點(diǎn),1. 歷史悠久，檢查費(fèi)用較低，應(yīng)用廣泛。 2. 照射劑量大，分辨率受限。 3. 影像不能后處理，不利于存儲(chǔ)和傳輸。,醫(yī)生看膠片診斷,模擬圖像,膠片的存儲(chǔ),4.2.2傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,1. 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在臨床診斷中的應(yīng)用 (1)應(yīng)用范圍 1）用于骨與關(guān)節(jié)疾病的診斷 2）用于胃腸疾病的診斷 3）用于呼吸系統(tǒng)疾病的診斷 4）用于其它疾病的診斷,肩關(guān)節(jié)脫位,乙狀結(jié)腸扭轉(zhuǎn),支氣管肺炎,4.2.2傳

5、統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,(2)應(yīng)用類型 1）X射線透視機(jī) 2）X射線攝影機(jī),X射線透視機(jī),X射線攝影機(jī),4.2.2傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,2.傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)X射線設(shè)備在臨床治療中的應(yīng)用 （1）深部治療機(jī) （2）淺部治療機(jī) （3）接觸治療機(jī),4.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備與應(yīng)用,4.3.1獲得數(shù)字化圖像的方法 4.3.2數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的特點(diǎn) 4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型 4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,獲得數(shù)字化圖像的方法主要有兩種類型，一個(gè)是把傳統(tǒng)的X射線膠片上的模擬信息數(shù)字化，另一個(gè)是直接從檢測(cè)裝置獲得數(shù)字化的圖像。 傳統(tǒng)的X射線膠片數(shù)字化 常用的方法有兩個(gè)，一是

6、通過電視攝像機(jī)掃描X射線膠片，并對(duì)獲得的視頻信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換從而得到數(shù)字化圖像，其特點(diǎn)是獲取圖像的速度快，操作簡單，價(jià)格便宜，但圖像質(zhì)量一般；二是主要采用電荷耦合器件（CCD，Charge-Coupled Device）實(shí)現(xiàn)圖像的數(shù)字化，圖像質(zhì)量優(yōu)于視頻掃描系統(tǒng)，但轉(zhuǎn)換時(shí)間較長。,4.3.1獲得數(shù)字化圖像的方法,2.直接從檢測(cè)裝置獲得數(shù)字化的圖像 最簡單的實(shí)現(xiàn)方法是類似膠片視頻掃描系統(tǒng)，直接從監(jiān)視器獲得模擬輸出，然后用捕捉幀的方法將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像。另一種實(shí)現(xiàn)方法是在現(xiàn)有成像設(shè)備的基礎(chǔ)上改進(jìn)圖像接收部件，如使用影像板或者數(shù)字熒光X線攝影，由于不用改變現(xiàn)有的檢查過程，因此容易實(shí)現(xiàn)。,4.3.1獲

7、得數(shù)字化圖像的方法,1. 圖像質(zhì)量高 2. X射線劑量減少 3. 實(shí)時(shí)顯示、調(diào)整圖像 4. 可實(shí)現(xiàn)無膠片化 5. 易于管理 6易于融入PACS系統(tǒng) 7. 智能化處理,4.3.2數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的特點(diǎn),清晰的數(shù)字圖像,計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)成像,處理后的圖像,數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備，根據(jù)成像原理不同，可分為計(jì)算機(jī)X射線放射影像（Computed Radiography，CR）設(shè)備系統(tǒng)，數(shù)字X射線放射影像（Digital Radiography，DR）設(shè)備系統(tǒng)。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,（1）CR數(shù)字化影像的形成和處理 CR設(shè)備與傳統(tǒng)X射線設(shè)備相比優(yōu)勢(shì)還在于，圖像處理系統(tǒng)可對(duì)產(chǎn)生的影像數(shù)

8、字化信號(hào)進(jìn)行處理，可以在一定范圍內(nèi)改變圖像的特性。圖像處理主要功能有五個(gè)：窗位處理、灰階處理、多重處理、X線吸收率減影處理和數(shù)字減影血管造影處理。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,CR設(shè)備,窗位處理,灰階處理,（2）CR設(shè)備的特點(diǎn) 1）傳統(tǒng)x射線能攝照的部位都可以用CR設(shè)備成像，對(duì)CR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)x線相同。 2）CR設(shè)備拍攝條件的寬容范圍較大，獲取病人X射線圖像所需的X射線劑量比傳統(tǒng)方法大大減少，同時(shí)出現(xiàn)的不合格片很少。 3）CR設(shè)備動(dòng)態(tài)特性比傳統(tǒng)X射線系統(tǒng)有明顯提高，CR輸出的圖像清晰度大大高于傳統(tǒng)圖像，有利診斷。 4）圖像信息可由磁盤或光盤儲(chǔ)存，網(wǎng)絡(luò)傳輸。 5）CR設(shè)備

9、的不足在于，圖像的時(shí)間分辨率不夠，不能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，所以CR設(shè)備的發(fā)展方向就是要提高時(shí)間分辨率。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,（3）CR成像系統(tǒng)的發(fā)展 CR成像系統(tǒng)的主要改進(jìn)和提高主要體現(xiàn)在三個(gè)方面： IP板（影像板）、IP板閱讀器和軟件。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,富士XG5000多用途FCR閱讀器,柯達(dá) DIRECTVIEW CR,2.數(shù)字X射線放射影像（DR）設(shè)備系統(tǒng) 數(shù)字X射線放射影像（DR），是直接將X射線光子通過電子暗盒轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像，是一種廣義上的直接數(shù)字化X射線影像，以下簡稱DR，它可分為非直接數(shù)字放射影像（IDR）和直接數(shù)字放射影像（DD

10、R）。而狹義上的直接數(shù)字化影像是指直接數(shù)字放射影像（DDR），采用影像直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的數(shù)字放射影像，是真正意義上的直接數(shù)字化X射線放射影像。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,（1）DR設(shè)備的特點(diǎn)： 1）DR設(shè)備具有較高的空間分辨力和低噪聲率。 2）DR設(shè)備具有低的輻射劑量高的密度分辨率。 3）DR成像速度快。 4）DR設(shè)備采用直接轉(zhuǎn)換技術(shù)得到數(shù)字圖像，有效的解決了圖像的存檔、管理與傳輸，影像信息可用光盤刻錄，成本低廉，利用網(wǎng)絡(luò)傳輸方便、效率高，為醫(yī)學(xué)影像實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化和無膠片化奠定了基礎(chǔ)。 5）DR設(shè)備的發(fā)展方向主要是非晶硒平板檢測(cè)器的不斷改進(jìn)和提高，重點(diǎn)是像素單元再縮小，提高圖像的分辨率

11、；提高檢測(cè)器對(duì)X線的轉(zhuǎn)換率，降低X線劑量；研發(fā)高質(zhì)量的圖像處理軟件，進(jìn)一步提高圖像質(zhì)量。,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,（2）DR設(shè)備具有代表性的裝置,4.3.3數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的類型,Hologic EPEX DR系統(tǒng),國內(nèi)東軟數(shù)字醫(yī)療生產(chǎn)的 DR設(shè)備,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （1） 多用途的數(shù)字X射線透視攝影設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,日立 TU-6000設(shè)備圖,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （1） 多用途的數(shù)字X射線透視攝影設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,日立 TU-6000成像圖,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X

12、射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （1） 多用途的數(shù)字X射線透視攝影設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,西門子的MOBILETT XP及其成像圖,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （2） 胃腸診斷X射線設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,島津SONIALVISION 100,島津VS-20D,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （3）口腔攝影X射線設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,Orthoralix 9200全景X線機(jī)及其成像圖,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （4）乳腺攝影X射線設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的

13、應(yīng)用,西門子MAMMOMAT Balance及其成像圖,1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （4）乳腺攝影X射線設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,國產(chǎn)Mo30型X射線乳腺攝影機(jī),1. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在醫(yī)學(xué)診斷中的應(yīng)用 （5）手術(shù)用X射線設(shè)備,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,移動(dòng)式C形臂手術(shù)用X射線設(shè)備,手術(shù)用Digiarc500 X射線成像,2. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在介入治療中的應(yīng)用 介入治療就是在這些現(xiàn)代科技發(fā)展的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一中新的治療方法，它是在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的引導(dǎo)下，用穿刺針、導(dǎo)絲、導(dǎo)管等精密器械進(jìn)入到病變部位進(jìn)行治療，并獲取病理材料的過

14、程，它能以微小的創(chuàng)傷獲得與外科手術(shù)相同或更好的治療效果。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的導(dǎo)向是完成介入治療的關(guān)鍵，現(xiàn)代數(shù)字化的醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備在介入治療中發(fā)揮了重要作用，使介入性操作能在實(shí)時(shí)和立體的影像引導(dǎo)下進(jìn)行。,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,2. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在介入治療中的應(yīng)用 數(shù)字減影血管造影(DSA)設(shè)備 它是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，也是數(shù)字X射線影像設(shè)備之一。由于它能實(shí)時(shí)提供導(dǎo)管導(dǎo)向的位置、局部循環(huán)結(jié)構(gòu)、栓塞或擴(kuò)張的效果等有關(guān)介入診療的信息，因而具有極大的優(yōu)越性和實(shí)用性。 DSA在使用時(shí)采用的方法有三種，時(shí)間減影、能量減影和混合減影。,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)

15、備的應(yīng)用,2. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在介入治療中的應(yīng)用 （2）DSA設(shè)備的特點(diǎn) 1）更加智能化，處理數(shù)據(jù)的速度更快。 2）實(shí)現(xiàn)了無膠片的處理方式。 3）使用的X射線劑量更低，減少了對(duì)患者的輻射傷害。 4）給病人造成的創(chuàng)傷小，醫(yī)生操作簡便。 5）圖像顯示、處理能力強(qiáng)。 6）隨著技術(shù)進(jìn)步，DSA有了長足發(fā)展，如旋轉(zhuǎn)DSA、三維（3D）成像等，都是近年來的進(jìn)步。,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,2. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在介入治療中的應(yīng)用 （3）下面介紹兩種比較典型的設(shè)備：,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,島津的多功能數(shù)字化 C 臂床,西門子AXIOM Artis TA血管造

16、影系統(tǒng),3. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在立體定向放射治療中的應(yīng)用 （1）X刀的應(yīng)用 X刀的基本思想是將立體定向手段與直線加速器相結(jié)合。,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,X刀治療設(shè)備,西門子 PRIMUS直線加速器,3. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在立體定向放射治療中的應(yīng)用 （2）X刀的特點(diǎn) 1）多射野，非共面，適形放療。 2）三維立體定向放射治療。 3）高療效，低損傷。 4）成本低廉。 5）目前X刀治療還有新的方法，如使用分次X刀和在X刀治療中使用光增敏劑。,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,3. 數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的在立體定向放射治療中的應(yīng)用,4.3.4數(shù)字醫(yī)學(xué)X射線影像設(shè)備的應(yīng)用,肺癌治療前后,防護(hù)工作可以從技術(shù)角度，放射線工作者和患者三方面進(jìn)行。 1、技術(shù)角度，可以采取距離防護(hù)和屏蔽防護(hù)的原