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dr系统性能评估
目前dr系统的应用越来越普及，市场上的dr产品种类也比较多。 主要以所使用的数字影像探测器类型来分类，有采用tft技术的平板探测器， 其中又分为非晶硒直接转换
探测器和荧光晶体（碘化艳、硫酸钆等）一非晶硅间接转换探测器， 还有荧光晶体一光学系统- ccd/cmos型dr系统， 以及各类线阵扫描型数字成像系统。挑选dr系统首先要研究自己的临床需求和各类dr系统的技术性能， 再结合对投人和产出的分析，才能做出合理的选择。
dr系统最关键的技术性能有以下几个
·设备机械结构
·影像质量
·患者接受剂量
·工作效率
·综合成本
影像质量和曝光剂量
我们首先从影像质量谈起。影像质量是影像设备的核心。机器的一切设计都是围绕着提高图像的分辨力，也就是医生对dr图像细节的辨别能力。其至少包合了以下三个方面的内容，dr图像的空间分辨率、dr图像的对比分辨率和dr图像的时间分辨率。
1．空间分辨率
dr的空间分辨率指图像空间范围内的解像力或解像度，以能够分辨清楚图像中黑白相间线条的能力来表示。黑白相间的线条简称线对 一对黑白相间的线条称之为一个线对，
分辨率的线性表达单位是线对l毫米（lplmm）。在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多， 表示图像空间分辨率越高。图像分辨率可用分辨率测试卡直接测出。
但空间分辨率的提高不是无限的，其与探测器对x线光子的检测灵敏度、动态范围 信噪比等有密切关系。
厂商在dr宣传材料中标注的分辨率很多都是根据像素大小计算出来的 而不是临床上真正关心的系统分辨率。但在实际临床二线成像过程中 影响分辨率的因素有很多；例
如x线焦点、sid、患者运动、曝光时间、探测器感光灵敏度、像素大小、计算机图像处理、显示器性能等。系统中的每一个子系统发生变化 都会影响整个系统的分辨率（所谓”木桶效应“）。尤其要注意的是监视器分辨率dr系统探测器本身的分辨率一般高于系统所配监视器的分辨率。 目前临床所用最高档crt型和lcd型显示器显示像素为2kx2.5k。这些监视器都是当作选件卖的，而 dr系统本身所带监视器都为128ox1o24或1600x1200的普通计算机用监视器。从提高工作效率讲，屏读电子闯片是发展方向。所以在追求高分辨率的时候不要忘记监视器这一环。
2．x线照射剂量和影像噪声
在实际的成像条件下、噪声将始终干扰目标的检测。任何影像系统的图像上噪声都是由成像系统自身的本征噪声和二线量子噪声构成；系统本征噪声与探测器温度有关。一般来说是个常量；二线量子噪声与二线曝光剂量成反比，曝光剂量低，表现出的噪声大，当曝光剂量低到一定程度 二线量子噪声将表现为主要成分。比较采用数字平板探测器和常规ii-tv的血管造影系统的透视影像、可以看出这一点。评价照射剂量和影像噪声最好的指标是探测器的dqe 其定义为探测器输出影像的信噪比与输人影像信噪比的比值，该数值越大，表示所采集影像信噪比损失越小。dqe与探测器的感光材料、结构和工艺有关，其中也与像素大小密切关联。图像噪声与每个像素单元接收的有效光子数成反比。一般说像
素尺寸大、像素内所包含的光子数增加，会降低图像噪声 提高检测灵敏度和dqe。
在探测器面积一定的条件下为了增加空间分辨率。只好减小像素尺寸、降低单位像素面积、增加像素密度。我们知道单位像素的面积越小、会使像素有效因子减少。像素的感光性能越低 信噪比降低。动态范围变窄。因此这种减小像素尺寸的方法不可能无限制地增大分辨率。相反会引起图像质量的恶化 最终增加了的空间分辨率又被因此带来的噪声淹没， 要弥补此问题就要增大x线曝光剂量。这与x线影像技术的发展是相违背的。因此单有高的空间分辨率并不意味着更高的发现病变的能力。
3．影像动态范围和对比分辨率
动态范围是衡量探测器性能的一个关键指标。是指探测器能够线性地探测出x线入射剂量的变化 其最低剂量与最高剂量之比。假如dr探测器能线性地探测出剂量变化最低值是1μgy 剂量低干1μgy时输出都是0 能探测的最高值是10mgy 剂量再高输出也是相同 那么两输人剂量高低之比是1μgy：10mgy= 1：10000（即10的4次方）为该探测器的动态范围。
动态范围大 密度分辨率高 是 dr系统优于传统放射影像系统最重要的特点 其可得到更多的影像细节 使医生能够看到过去在普通平片看不清或看不到的信息， 发现 检出病变的能力远高于传统影像。
要正确表达探测器的动态范围dr影像必须具有足够的bit深度 以往12bit影像只能记录4096等级灰阶，不能满足 dr影像信号的完整记录 所以目前大多 dr系统都采用14bit 可记录的灰阶等级能达到 16384 可以反映很小密度的层次变化。灰阶差异越明显 对比度越大 分辨的就越清楚。
低密度分辨率
dr低密度分辨率 指f引以密度的微小灰度差别的分辨能为 例如对肺组织内小结节或盘状病灶的微小差别的分辨能力。采用cdradzo模板能测试出图 |
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发表于 2006-8-19 04:29
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