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数字化X线摄影系统简介

DR(Digital Radiography),即直接数字化X射线摄影系统,是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成,是直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像,是一种广义上的直接数字化X线摄影。而狭义上的直接数字化摄影即DDRDirectDigit Radiography),通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影,是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。
  1.成像原理:DR是一种X线直接转换技术,它利用硒作为X线检测器,成像环节少;2.图像分辨率:DR系统无光学散射而引起的图像模糊,其清晰度主要由像素尺寸大小决定。

 

数字化X线影像技术的特点
     数字X线机是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种先进的X线机。在原有的诊断X线机直接胶片成像的基础上,通过A/D转换和D/A转换,进行实时图像数字处理,进而使图像实现了数字化。它的出现打破了传统X线机的观念,实现了人们梦寐以求的模拟X线图像向数字化X线图像的转变。
  特点:
  
 第一,它最突出的优点是分辩率高,图像清晰、细腻,医生可根据需要进行诸如数字减影等多种图像后处理,以期获得理想的诊断效果。
  
  第二,该设备在透视状态下,可实时显示数字图像,医生再根据患者病症的状况进行数字摄影,然后通过一系列影像后处理如边缘增强、放大、黑白翻转、图像平滑等功能,可从中提取出丰富可靠的临床诊断信息,尤其对早期病灶的发现可提供良好的诊断条件。
    第三,数字化X线机形成的数字化图像比传统胶片成像所需的X射线计量要少,因而它能用较低的X线剂量得到高清晰的图像,同时也使病人减少了受X射线辐射的危害。
  第四,由于它改变了已往传统的胶片摄影方法,可使医院放射线科取消原来的图像管理方式和省去片库房,而可采用计算机无片化档案管理方法取而代之,可节省大量的资金

和场地,极大地提高工作效率。此外,由于数字化X线图像的出现,结束了X线图像不能进入医院PACS系统的历史,为医院进行远程专家会诊和网上交流提供了极大的便利。另外,该设备还可进行多幅图像显示,进行图像比较,以利于医生准确判别、诊断。通过图像滚动回放功能,还可为医生回忆整个透视检查过程。    
数字化X线的临床应用
  
  数字化的图像质量与所含的影像信息量可与传统的X线成像相媲美。图像处理系统可调节对比。故能达到最佳的视觉效果;摄照条件的宽容范围较大;患者接受的X线量减

少。图像信息可由磁盘或光盘储存,并进行传输,这些都是数字化图像的优点。
  
  数字化图像与传统X线图像都是所摄部位总体的重叠影像,因此,传统X线能摄照的部位也都可以用DR成像,而且对DR图像的观察与分析也与传统X线相同。所不同的是DR图像是由一定数目的象素所组成。
  
  数字化图像对骨结构、关结软骨及软组织的显示优于传统的X线成像,还可行矿物盐含量的定量分析。数字化图像易于显示纵隔结构如血管和气管。对结节性病变的检出

率高于传统的X线成像,但显示肺间质与肺泡病变则不及传统的X线图像。DR在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像。
     
用数字化图像行体层成像优于X线体层摄影。胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠粘膜皱襞上,数字化图像优于传统的X线造影。
  
  

DICOM3.0标准接口 DICOM3.0打印和存储服务级网络接口

 

数字胃肠机,具有先进的图像处理系统,利用计算机对图像进行数字化处理。
主要用于:
1常规胸部、腹部、四肢、椎体等部位的透视,软组织内异物定位及进行透视下骨折复位。

2进行消化道的钡餐透视检查:对消化道多角度、多方位的动态观察,结合气钡双重照影,对食管异物、食管炎、食管癌、胃炎、胃溃疡、胃癌、胃扭转、十二指肠球炎、球溃疡及小肠肿瘤、小肠功能紊乱等疾病均能准确诊断。其动态观察的特点是其他检查设备均无法替代的。

3结肠的气钡灌肠检查,用于先天性巨结肠、结肠炎、结肠息肉、结肠癌的疾病诊断。

4小儿肠套叠的诊断及早期整复治疗。
5
各种特殊造影,如:血管造影、介入治疗、胆道术后“T”型管造影、泌尿系统造影、子宫输卯管造影、窦道造影等。

 

 

DR成像系统其图像分辨率较高、放射剂量低、曝光宽容度大、工作效率高、强大的图像后处理等优点。操作者在控制台上可以直观的看到患者及其检查信息, 完成曝光后,可以在操作台上预览所有摄取影像并对图像进行处理,通过显示屏调节窗宽、窗位、影像的放大、缩小、测量、影像的增强、黑白反转,区域裁剪等方法观察投照部位和病灶的内部情况,进行影像质量控制。操纵台可自动把影像与病人数据发往影像诊断工作站、PACS系统或打印输出胶片。

 

3.1  DR摄影系统的临床应用  DR有其低耗,高质量图像的无胶片化,对受检者和检查者低辐射损伤,图像分辨率较高、光宽容度大、工作效率高、强大的图像后处理等优点,以及它在控制台操作上运用图标化设计,且直观易操作,并在操作界面上可同时观察到患者及其检查信息,曝光条件设置,检查辅导,预览图像等功能。为技术员的操作提供了很多的方便,在工作效率上有了很大的提高。数字摄影的对比度、宽容度、灰阶指数均优于传统胶片,且几乎使废片率降为零。其能突出不同密度组织的影像,能为诊断提供信息更多、图像更清晰的影像:如心后方细小纹理,关节软骨、肌腱、韧带、关节囊、皮下脂肪、心脏大血管都能清晰显示;而对腹腔游离气体、肠管梗阻、尿路结石等,经增加分辨率后,可增加对小病灶的显示能力,数字化影像具备的各种测量手段,能为临床治疗,特别是关节置换术等提供更加准确的信息。数字信息可通过PACS系统在计算机之间传输,还可用磁盘、光盘、磁盘阵列等方式储存,并可随时调阅,实现了存储、传输、诊断上的资源共享。在隔离区域使用时,还可减少与外界的接触以降低传染的概率。观察和诊断方式实现了多样化,即可以传统的照片形式,也可直接在显示器上观诊,而且诊断大夫还能依据自身习惯对图像进行处理,因人而异,更加人性化。投照条件低,既减小了辐射,又延长了球管的寿命,探测器的服役时间长,减少了维修时间,降低了运行成本。

  3.2  DR的图像质量  DR摄影中,X线照射量不够大时,X线探测器未能接受足够的X线时,产生的数字化图像噪声较多,影响影像的清晰度,从而影响X线诊断;而摄影时当增加mAs,这些情况将改善,X线探测器接受到足够的X线量时,产生的图像就清晰,同时可通过图像的后处理功能,调节窗宽、窗位,亦可清晰的观察图像并做出更好的诊断。DR的投照条件宽容度大,但不适当的条件(过高或过低)依然会影响到图像质量,应在不影响质量的条件下,尽量的减少投照剂量。图像处理调节时,不同投照部位的处理曲线是不同的,所以首先要在控制站正确的选位,其次图像生成后应按不同的检查目的选择合适的处理手段,必要时应将兴趣区用遮蔽功能独立出来后再进行处理。每日工作结束后,要及时删除系统生成的临时文件,以提高系统的运行速度。

  3.3  临床教学的应用  使用传统胶片,存在携带不便、难以管理的问题。而使用数字化影像,有利于多媒体课件的制作,更符合教学的需要,学生亦可随时调用学习。数字化、网络,特别是DDRPACS系统代表了普通放射技术的发展方向,它使医学影像产生了质的进步,解决了图像的储存、传输及管理问题,对信息化网络化医院建设起着重要的作用。

1. 数字X射线摄影可在瞬间(8~10s中内)获得图像,因此,数字化X射线摄影的检查速度要比传统片—屏系统的速度快2.6倍,从而增加了病人的检查数量。由于检查速度的提高,对于同样的病人检查数量,在配备了直接数字化成像设备后,可以减少放射科X射线设备的配置数量,减少设备的占用空间和科室成本,并且减少病人在放射科的滞留时间。2.数字化图像可以快速而方便的通过网络传送到放射科和其他科室的医生工作站,方便诊断,并减少了X射线胶片丢失现象。提高了医生满意度。3.直接数字化成像系统具有很高的灰阶比可调范围(14比特),因此,总能获得高质量的图像,消除了重拍的可能。4.数字化X射线摄影曝光剂量低是针对传统中速屏—片系统而言,使用的平板探测器的DQE达到65%以上,比传统的中速片—屏系统高2~3倍。所以,减少了所需的X射线能量,降低了受检病人的X射线剂量。而现在屏—片系统本身也在进步,所以,与新的高速屏—片系统相比较,直接数字化摄影的检测灵敏度并不占优势。因此,降低曝光剂量的说法要有针对性,不要泛泛而谈。直接数字化X射线摄影给科室和病人带来的最大益处应该是提高了工作效率。

 

技术操作方面的优势:

第一,配备高分辨率的探测器,进一步提高空间分辨率,因而提高图像的保真度,可便于发现病灶和提高诊断效果。第二,高档的放射系统配备,可包含更广阔的摄影电压、曝光范围。第三,具有先进灵活的摄影系统,可以满足立位、卧位、坐姿等等各种体位的摄影。第四,便捷的图像采集流程与完善的图像处理功能,包括:①调节窗宽和窗位;② 图像反转;③黑白反转;④边缘锐化;⑤ 图像放大;⑥均衡处理等,使DR的图像质量更加清晰,功能更加丰富。

临床诊断方面的优势:

第一,该系统分辩率高,图像清晰、细腻。例如在胸部很多疾病诊断中,如孤立性肺结节、支气管扩张、肺结核、间质性肺疾病等,尤其小病灶,其图像质量明显优于常规X线。

第二,该设备在透视状态下,可实时显示数字图像,医生再根据患者病症的状况进行数字摄影,进行图像比较,可从中提取出丰富可靠的临床诊断信息。

第三,数字化X线机形成的数字化图像比传统胶片成像所需的X射线计量要少,因而它能用较低的X线剂量得到高清晰的图像,同时也使病人减少了受X射线辐射的危害。

第四,采用计算机无片化档案管理方法,极大地提高工作效率。同时,医院可以进行远程专家会诊和网上交流提供了极大的便利。另外,图像信息可由磁盘或光盘储存,并进行传输。

数字化X线摄影系统(DR系统)在我院的引进,代表我院医疗技术月新日异的发展,极大地促进了医疗机构网络化、信息化和现代化建设,更好在为广大群众服务。

多功能数字化X光机具有功能强大、影像清晰度高、数字化X线成像的特点,可进行胸、腹部透视,透环,并可做头颅、脊柱、腹部及肩、髋、膝关节等全身各部位的数字化X线摄片。主要用于做食道吞钡,胃、十二指肠气钡双重造影,全消化道钡餐,钡剂灌肠,静脉肾盂造影(IVP,逆行泌尿系造影,子宫输卵管造影,泪囊造影等特殊造影检查及电视透视下骨折复位或取异物手术。该机机床移动范围大、灵活,管球可多角度转动,患者躺在床上不用移动便可做全身多部位的检查。同时该机配有DSA功能,透视信号采集达24/秒,数字点片达6/秒,可开展外周血管与非血管病变介入检查及治疗

 

   我院引进的直接数字化X射线摄影系统(DR),是现代电子技术及数字化图像处理技术与传统X线摄影技术相结合而产生的新一代数字化医学影像诊断技术。与传统的X光摄影相比,数字化X光摄影系统(DR)具有放射剂量小、成像清晰、成像速度快、无需胶片和显影药水等特点。拍片后可立即观察图像结果,大大减少病人的等侯时间,为医生及时准确诊断病情提供宝贵的先机。而且数字化X线机系统放射剂量相当于传统X光机的五至十分之一,使病人减少了受X射线辐射的危害。同时,DR由于采用数字技术,动态范围广,医生能够从一次照摄的结果里看到肺、心、骼、起搏器等。通过计算机还可以对数字影像进行选择性开窗放大,从而能看到细小的病灶,提高病变的显示率和诊断率。

此外,DR的数字化技术,实现了医疗信息数字化、无纸化、无胶片化。临床医生可以同影像科医师一起,实时同步看到X光片和CT、超声等医技检查图像和已经完成的各类医

学检查报告,甚至进行实时远程会诊,使广大病员获得更为便捷、优质的现代化医疗服务。

 

1、具有超清晰度,图像优良。
2
、辐射损害小,为传统x线的二分之一到十分之一。
 3
、成像迅速(1分钟成像,2-5分钟即可取片)
 4
、便于数字传输等先进性能,确保为临床诊断提供准确信息。

 

 

 3.1   先进的设备和技术是提高影像质量和病变显示率的基础:X线影像的全数字化并迅速应用于临床发挥作用,主要是由于数字影像有以下优点:

        
①图像灰阶度分辨率高。经过计算机二次处理形成的数字图像,提高了人眼的知觉能力。模拟图像的灰阶度对比只能由肉眼分辨力决定,而细微差别则不能被察觉。
       
②图像可先优化处理后打印。数字影像是用数字矩阵形式表示的影像,可以反复提取、摄片、放大、减影、灰阶度对比调节、动态回放、病变大小和范围测量、图像重建等。普通胶片影像只能一次成像,动态功能只能透视观察不能记录和后处理。

        ③存储在计算机中的数字资料体积小、不变性,治理方便,可记录于CDR中永久保存,无胶片的变质和存储问题,能让放射科实行无胶片化治理。
       
④数字影像能通过网络传输和共享,并具有高质量、高速度、高效率特点,可以实现医院网络化治理,远程会诊和远程教学。

 

1、一般应用:数字透视,动态及多方位观察器官病变,图像更清晰,并可保留末帧图像;透视剂量明显降低,大大降低辐射对患者和工作人员的不良影响。既可使用暗盒完成常规X线拍片,更可使用数字摄片(DR),这是其最大的优势,拍片质量大大提高。适时动态采像:可以根据检查部位的不同,调整采像速度,并且可以动态观察脏器的生理运动是否发生改变。2、特殊检查的应用,多种胃肠道检查:如“T”管造影、消化道钡餐、静脉肾盂造影、逆行肾输尿管造影、子宫输卵管碘油造影等,在实时监视的同时随时采集,抓住关键图像,并可连续采集,电影回放整个过程。3、临床需要的X线导向下的各种手术:在电视监视下,进行关节复位、骨折后钢针内固定,取异物等,避免了盲目操作,保证手术及时、准确的完成。适时的数字减影血管造影功能:可以对一些常规造影中所重叠的影像进行削减,从而提高影像质量,降低误诊和漏诊率。
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