数字X线的摄影系统续二

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三、荧光x线成像
荧光成像产生一个瞬时和连续的图像，它对引起一种探查人体内部或观察动态功能的方法是十分有用的。荧光成像检查起位于x线被发现后不久。从那时起，荧光成像系统经历了许多重大改进，使图像质量得到了提高，减少了患者的照射量，而且提供了更多的灵活性和便于操作。
第一代的荧光成像接收器是一块平板荧光屏。穿过人体后的x线束截断在此屏上。荧光材料吸收载有不可见图像的x线束，并将其转换成可见光的图像。
在普通工作条件下，图像亮度比较低。由于光的强度小，检查工作常需要在暗室进行，操作者要戴上红色护目镜或在暗室呆上20min来适应暗室中的工作。对比灵敏和细节可见度都远远低于现代荧光成像系统所能达到的水平。
影像增强器的形式是荧光系统最先开始的的重大改进。影像增强器所产生的图像要比荧光屏的图像亮得多。在检查时，影像增强器所产生的图像可以通过反射镜系统进行观察。
荧光成像的第二次改进是引入视频（tv）系统，它把图像从影像增强器的输出端传至大屏幕上。
图5-18所示是一个现代荧光成像接收器系统。它由影像增强器的光学图像分配系统和一个包括摄像机、监视器的闭路视频系统及辅助电子设备等几部分设备所组成。点片或电影摄影机通常是作为接收器系统的一部分包括在内。
（一）x线电视溯源
诊断性放射学的历史与荧光透视成像这一方法紧密相联。1895年，伦琴正是通过荧光屏才发现的x线，此后应用荧光材料检测x线的方式已经有了很大的变化。临床应用最早的是将荧光屏置于被检查病人之后，x线激发荧光屏，不到15%被吸收，其中30%转变为可见光，形成一个模糊光影，仅能在暗室中适应一段时间后于暗室进行观察。20世纪30年代末，美国的morgan就提出了利用电视观察x线透视的方案。20世纪40年代langmuir，coltman，morgan和sturm及他们各自的里程碑性的研究中，发展了x线影像增强器并形成系统，该系统中x线被吸收和转变为可见光，但可见光接着转变为电子，电子在激发输出荧光体之前在影像增强管内被加速，在输出荧光体内高能电子再转变为可见光而被观察到。由于电子能量大为增加及影像的缩小，最终的影像亮约为荧光屏的500倍&#65377；
自从1952年影像增强器问世后，电视技术很快组合到影像增强器上，于1955年由荷兰和美国的制造商分别推出配置5增强管的x线电视装置。很快就发展成为当代的x线电视透视、电影摄影及电视影像存贮等技术。后来将影像增强器的输出连接到电视摄像机上，以及将碘化铯材料的输入荧光体，使量子效率检测达到了50%～60%。目前，x线影像增强器、电视技术，以及光学透镜系统已成为了现代x线影像转换的主要手段。录像技术引入x线电视后，便可以实现x线检查的动态功能影像贮存。随着新型影像增强管、电视摄影管，以及新型的有关电子器件的不断出现，x线电视技术的性能日臻完善，影像质量将不断地得到提高。
按应用范围，x线电视可分为诊疗和床旁x线电视。前者配置大中型x线机，用于胸透、胃肠及心血管造影等各项检查，后者一般配置小型x线机，用于手术中的骨折复位、取异位等。
按其结构方式、x线电视又分为以下两大类型：
1.荧光屏直接摄像式即荧光屏+光学透镜+新型摄像管。这类x线电视的原理如图5-19所示，透过人体的x线投射到荧光屏上后形成影像，再经过一组透镜照射到超正析摄影管的靶面上形成电视信号，最后在监视器上还原为图像使医生能进行观察。

直接式x线电视的关键器件是高灵敏度的超正析摄影管，它在工业电视领域中被普遍采用，便于试制、成本较低。取消了影像增强器，使全系统趋于简化，减少了传递环节。要求高亮度荧光屏，大孔径光学系统透镜，但采用直接摄像形式的x线电视系统的信噪比等性能却相应地较差，有逐渐被淘汰的趋势。此外，还有一种荧光屏十同心镜系统十新型摄像管。它是上述形式的补充，由于采用了同心镜代替光学透镜，使光的透过率和像差得到改善。缺点是尺寸大、笨重、造价高。
2.影像增强器式（图5-20）这种形式的x线电视装置又可分为两类：即x线影像增强器——光学透镜



摄像机，它始终占主着导地位，它既把x线图像转换为可见光图像，同时又把微光图像的亮度增加了几千倍，满足了普通电视摄像管的需要。它使用同心镜系统，把荧光图像与可见光增强管输入屏相耦合。减少可见光增强器输入屏的尺寸，而视野不变。它视野大，像质高，但相应地却重量大，造价高。这两类装置的关键器件是影像增强器，它们都具有比较复杂的光学透镜系统，系统性能和图像质量都较好。其中，采用x线影像增强器的x线电视装置是目前最常用的，本章以下内容都是针对这类设备展开讨论。
(二)x线电视的系统结构
1.原理图5-21是x线电视工作原理示意图。通过人体的x线在增强管上显示图像，经光学镜头而变为平行光源投射到摄像管靶面上，把光信号变化为电视信号，在同步信号作用下传送到监视器上进行显示。
为了方便读者进一步掌握x线电视的工作过程，这里给出一个x线电视框图（图5-22）。
2.系统部件
(1)影像增强器它是x线电