2017-04-21 医学影像技师服务中心
学习目标
1.掌握 直接和间接探测器的结构；
非晶硒和非晶硅DR的工作流程。
2.熟悉 非晶硒和非晶硅DR的成像理论；
影响DR图像质量的因素。
3.了解 CCD探测器和多丝正比电离室摄影设备
的工作理论。
一、概述
数字X线摄影（Digital Radiography, DR）
具有图像处理能力的计算机控制下，由探测器接收X线
信息转换为数字信息，并加以显示。
又称直接数字摄影DDR。
DR的影像接收器为平板探测器（FPD）。
1990年开始认识并研发
1995年硒材料的直接转换静态影像X线平板探测器。
1997年出现了静态的间接转换平板探测器。
DR特点：时间分辨力高，动态范围宽，量子检出率高
MTF性能高，辐射剂量更低。
1.数字摄影(DR)是哪两个英文单词的缩写( )
A．data reader
B．dynamic range
C．data recognizer
D．digital radiography
E．degree of radiation
答案：D
二、DR成像系统组成
2.关于DR分类，错误的是( )
A．直接转换型平板探测器（非晶硒）
B．间接转换型平板探测器（碘化铯+非晶硅）
C．CCD X线成像
D．IP X线成像
E．多丝正比电离室(MWPC)X线成像
答案：D
DR常用的数字探测器
3.关于DR的叙述，正确的是( )
A．没有光电转换
B．不能达到动态成像
C．可分为直接转换和间接转换
D．不使用荧光物质
E．以上都对
答案：C
4．属于DR成像间接转换方式部件的是( )
A．增感屏
B．非晶硒平板探测器
C．多丝正比电离室
D．碘化铯+非晶硅探测器
E．半导体狭缝线阵探测器
答案： D
（一）、直接转换型探测器
1.非晶硒平板探测器
2.多丝正比电离室
图为：非晶硒平板探测器
1.非晶硒平板探测器组成
（1）X线转换单元
光电材料：非晶硒（a-Se）
作用：将X线转换成电子信号
过程：X线照射→非晶硒→光电导特性→产生正负电荷→6kV的偏置电压→电荷移动→探测器阵列单元收集。
电介层：保护电容不至饱和而烧毁。
、
（2）探测器阵列单元
结构：玻璃基层上组装几百万个探测单元阵列。也称为像素矩阵。每个探测单元包括一个电容和一个TFT，对应一个像素 。
TFT：开关，由高速处理单元的地址信号激活。
电容：储存聚集的电荷。
非晶硒做成的矩阵类似于LED显示屏，远看是完整画面，近看是右很多灯泡组成的阵列。
（3）高速信号处理单元
作用：产生地址信号并激活探测元阵列中的TFT相当于秩序员。
（4）信号传输单元
作用：将每个像素对应的电信号转换为数字信号。对数字信号的固有特性进行补偿，并将数字信号传送到主计算机。
目前动态影像的采集达到每秒几十帧影像。
5.应用非晶硒和薄膜晶体管阵列技术制成的探测器是( )
A．间接转换平板探测器
B．直接转换平板探测器
C．硒鼓检测器
D．IP成像转换器
E．多丝正比室检测器
答案： B
2.多丝正比电离室 （LDRD ）
1999年中俄合作共同研制成功
扫描剂量低、动态范围宽、探测面积大为特点，多用于体检。
多丝正比室是一个铝质密封腔体，腔内充有Xe和CO2混合气体，一侧为入射窗，腔内装有漂移电极、阴极和阳极。阳极丝是由钢丝线构成，共有320个通道。数据采集系统由一块控制电路板和具有640个独立采集计数通道的 20块计数电路板组成。
（二）间接转换型探测器
非晶硅平板探测器
2. CCD探测器
1.非晶硅平板探测器
（1）荧光材料层
材料：
闪烁体——CsI，可将X线转换为可见光CsI晶体呈细针状或柱状排列，提高的分辨率CsI晶体掺入铊，发出550nm的光，正是非晶硅接收光的峰值。
（2）探测元阵列层
像素矩阵，每个探测元包括一个非晶硅光电二极管和TFT
过程：
投照时，TFT关闭，给光电二极管一个外部反向偏置电压
X线→CsI产生可见光→非晶硅二极管产生电荷并聚集到二极管
读取时，给TFT一个电压→打开→电流流出→测量→电信号
每一个像素的电荷量与入射的X 线强度成正比
（3）信号读取单元
作用：信号读取时，打开TFT开关，
电荷由光电二极管数据流出。
（4）数字影像传输单元
作用：数据线流出的电荷以电信号的形式读出传输到信号处理单元进行处理。
6.间接转换型平板探测器中，非晶硅光电二极管的作用是( )
A．产生荧光
B．将可见光转换成电荷
C．将X线光子转换成光电子
D．将电子转换成光子
E．将电信号转换为数字信号
答案： B
2.CCD探测器
电荷耦合器件（CCD）是一种半导体器件。
CCD探测器的结构是由数量众多的光敏像元排列组成，光敏元件排列成一行的称为线阵CCD，光敏元件排列一个由若干行和若干列组成的矩阵称为面阵CCD。光敏像元的数量和大小决定了CCD的空间分辨率。
7.关于CCD X线成像方式的叙述，错误的是( )
A．碘化铯将不可见的信息X线转换为可见光
B．可见光经光导纤维或镜面、光学镜头传导到CCD
C．CCD将可见光图像转换成数字信号
D．闪烁晶体接受X线照射时发出不可见光
E．数字信号进入计算机系统进行图像处理
答案：D
二、DR成像原理与工作流程
三、DR影像质量标准与影响因素
（一）、DR影像质量标准
（1）DR的影像必须满足诊断需要
（2）DR照片信息全面
（3）合理选择照射野大小
（4）影像放大比例一致
（5）影像整体布局合理，影像无失真变形。
（6）在进行DR摄影时，对敏感的组织和器官需屏蔽。
（二）、影响DR影像质量的因素
1.空间分辨力 ：由探测器单元的大小和间距决定。
2.密度分辨力：直接、间接平板探测器的灰度级达214。
3.噪声：
平板探测器的噪声主要来源：
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