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标题: 选购直接数字X线摄影机需注意的问题 [打印本页]

作者: lintong110 时间: 2005-1-15 08:53
标题: 选购直接数字X线摄影机需注意的问题
直接数字化x线摄影是当前的发展趋势，直接数字化x线摄影机的关键器件是平板探测器，其性能的好坏直接影响整机的性能。弄清fpd的一些技术参数，对选购直接数字化x线摄影机将会有很大的帮助。
　　1 平板探测器的类型
　　平板探测器有直接式和间接式2大类型。直接式fpd的结构主要是由光电导材料非晶硒层(a-se)加薄膜晶体管(tft)阵列构成。这种平板探测器是将x射线直接转换成电信号，并产生数字信号。而间接式fpd的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(a-se)再加tft阵列构成。这种平板探测器是先将x射线转换成可见光，再转换成电信号，并产生数字信号。以这2种类型的平板为载体获取图像的数字x线摄影机，目前市场上都有，究竟哪一种好，不能简单而论，应从它的整体性能去考虑。
　　2 平板探测器的尺寸
　　为满足临床诊断要求，设计平板探测器的尺寸以常规x线摄片最大尺寸为参考，所以目前市场上平板的尺寸比较大，足以满足各种常规x线摄影的需求。如，siemens公司采用的fpd为43cm×43cm，ge公司采用的fpd为41cm×41cm，hologic公司采用的fpd为35cm×43cm。还有一些专用平板探测器，如ge公司的乳腺摄影专用平板探测器的尺寸为19cm×23cm。
　　3 像素尺寸
　　平板探测器是以每一个tft单元电路作为采集影像信息的最小单元，tft的多少决定了像素的多少，tft单元电路尺寸的大小决定了像素尺寸的大小。由于各厂家采用的tff单元电路有所不同以及加工工艺的不同，像素尺寸也有所不同，目前常见的像素尺寸有200um×200um、143um×l43um、139um×l39um等。实际上像素尺寸应是像素间距(相邻像素中心间距)。像素尺寸越小，像素点就越多，图像的分辨率就越高，图像也就越清晰，但图像数据量就会很大，传输和处理数据就需要较多的时间。另外，采集单元越小，采集到的信号就越少，每一像素点的信噪比会降低，对于那些本身对比度很低的小物体，就很难发现。因此，调节好像素大小和噪声之间的平衡是fpd成功的关键。
　　4 像素矩阵
　　所有像素的阵列称为像素矩阵。像素矩阵的大小与平板尺寸和像素尺寸的大小有关，其大小为平板的有效尺寸除以像素尺寸。例如，平板尺寸为35cm×43cm，像素尺寸为139um×139um时，像素矩阵为2.5k×3k。所以，在评价像素矩阵这项参数时应结合平板尺寸和像素尺寸一起考虑。
　　5 空间极限频率
　　空间极限频率是指能分辨清的最大空间分辨率，即单位距离(长度)内所包含的最多空间周期(线对)，用lp／mm来表示，其大小可用1除以2倍的像素尺寸来计算，如像素尺寸为143um×l43um时，空间极限频率为3.5lp／mm，139um×l39um时为3.6lp／mm，200um×200um时为2.5lp／mm，像素尺寸越小，空间极限频率越大，理论上空间极限频率越大，分辨细节的能力就越强，图像越清晰。
　　6 量子检测效率(dqe)
　　量子检测效率是衡量平板探测器系统的重要技术指标，它综合反映和评价了系统的影像对比度、噪声特性、空间分辨率和入射x射线剂量几个重要参数。dqe用％来表示，数值越高，性能越好，表现了系统能在底入射x射线剂量的条件下获得高质量的影像，也就是说，在清晰度一样的条件下，使用高dqe的设备可以大大的减少x射线剂量。不同的数字平板类型具有不同的dqe曲线，用户在购买数字化x线摄影机时，应要求厂家提供按照标准方法测量的dqe曲线，dqe是空间频率的函数，有诊断价值的空间频率范围为0.5-3lp／mm，对应不同的空间频率有不同的dqe值。如，对应于1.0lp／mm时dqe为44％，对应于2.0lp／mm时dqe为37％。所以，比较dqe，要说明在多大的空间频率下，最好全面比较整个dqe曲线。
　　7 调制传递函数(mtf)
　　调制传递函数是研究以空间频率为变量的量子传递函数绝对值的内容。也就是说mtf也是空间频率的函数，mtf综合反映了影像对比度和空间分辨率的情况。x线成像系统在调制传递x线影像信息的过程中不同程度地损失了部分x线影像的细节，mtf用％来表示，在正常诊断空间频率范围内，必定&lt；100％，mtf越高，性能越好，不同的数字平板具有不同的mtf曲线，厂家如能提供dqe曲线，也应能提供mtf曲线，用户一定要索取，以便在选购产品时参考。不同的空间频率，对应不同的mtf值，所以，比较mtf，要说明在多大的空间频率下，如对应于1lp／mm时mtf的值，最好比较整个mtf曲线。
　　8 成像速度
　　成像速度与平板探测器的像素尺寸，像素矩阵、计算机处理能力等有关，像素点越多，数据量越大，传输、处理信息和显示x线图像的时间就越长，反之，时间就越短，为了追求图像的高分辨率，希望像素点越多越好，但显示图像的时间就要长一些，这是一对矛盾。随着科学技术的不断发展，既快又好的数字x线成像系统必定会出现。
　　总之，衡量数字化x线摄影机的好坏，不能光看单一的某一技术参数，它除了跟获取图像的平板探测器的众多参数有关外，还跟图像的处理方法、x射线质量和机械性能等有关，任何分散的参数不能全面说明整机的性能，一定要全面综合地考虑多方面

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