数字化X射线影像检查技术成像质量与X射线摄影条件的探讨

时间:2022-09-05 07:28:31

数字化X射线影像检查技术成像质量与X射线摄影条件的探讨

【摘要】目的:通过计算机X成像与平板探测器X线成像的对比分析,从而了解数字化X射线影像检验技术成像质量和X射线摄影条件的关系,为今后的数字化X射线影像检验技术的使用和X射线仪器的选择,提供科学有效的依据。 方法 分别记录计算机X成像(computed radiografhy, CR)系统与平板探测器(flat panel detectors)数字X线成像系统分别在不同的剂量条件下成像质量,并进行对比。结果 在不同的剂量条件下,计算机X成像(CR)与平板探测器影像IQF值具有显著的差别,当曝光剂量在低剂量的情况下时,计算机X成像(CR)比平板探测器具有更低的IQF,差别有统计学意义。结论 计算机X成像(CR)成像质量更优于平板探测器,相比较之下CR更有利于检验结果的判断。

【关键字】数字化X射线影像;成像质量;X射线摄影条件

【中国分类号】R814.4【文献标识码】A【文章编号】1044-5511(2011)11-0018-01

数字化X线成像(digital radiografhy,DR)是将X线摄影装置或透视装置同计算机相结合,使X线信息由模拟信息转化为数字信息,形成数字化图像的成像技术[1]。数字化X线成像(DR)可分为计算机X成像(computed radiografhy, CR)、数字X线荧光成像(digital fluorograghy,DF)和平板探测器(flat panel detectors)数字X线成像这三种。目前基于平板探测器的DR系统具有更高的量子检出效率(DQE)[2]。也就是说,对于平板探测器而言,计算机X成像(CR)具有更高的成像质量。对X射线摄像影像技术也有着重要的作用。

1.方法

1.1 X线摄影设备:在计算机X成像(CR)与平板探测器成像系统的对比试验的过程中,整个过程所使用的成像系统仪器均采用飞利浦CR进口X线机。所使用的飞利浦CR进口X线机的主要参数为:像素矩阵为2560×3072,探测器有效面积为35cm×53cm,图像显示器象素矩阵为2560×2048,像素单元尺寸为13μm,焦点-探测器距离为180cm,X射线管焦尺寸为0.5mm,管电压为120kVp。平板探测器(flat panel detectors)的主要参数为:像素矩阵为3121×3121,探测器有效面积为43cm×43cm,图像显示器象素矩阵为2560×2048,像素单元尺寸为13μm,焦点-探测器距离为180cm,X射线管焦尺寸为0.5mm,管电压为120kVp。以上所有的参数如表1。

表1 所使用X线摄影设备成像参数

1.2 摄影体模:摄影体模采用5cm厚的CDRAD2.0对比度-细体模,采用模拟胸部X线摄影,根据摄影系统X线发生器与X线管构造的不同,X射线剂量条件也不同。可以根据CDRAD2.0对比度-细体模的试验实际所测量出来的曝光剂量作为判断的依据。

1.3 图像质量对比的标准与评价:计算机X成像(CR)与平板探测器成像系统的成像质量分别运用计算影像质量表征因子(IQF)进行对比分析,根据ANOVA所具有的检测能力,由计算影像质量表征因子(IQF)为摄影影像的质量作为影像质量的判断标准,从而根据这个标准,对计算机X成像(CR)与平板探测器成像系统的成像质量进行对比分析。

1.4 统计学处理:对所有记录的数据均采用SPSS13.0统计学软件进行处理。

2. 结果

通过对3位观察者的高分辨率的摄影影像,对计算机X成像(CR)与平板探测器成像系统的不同辐射剂量在CDRAD2.0对比度-细体模影像进行对比观察,根据记录所得的出的计算影像质量表征因子(IQF)值,统计结果见表2。

表2 3位观察者在计算机X成像(CR)与平板探测器成像系统影像所得出的IQF值

注:A为23.7μGy;B为47.4μGy;C为94.8μGy;D为112.7μGy;E为256.4μGy;a为使用计算机X成像(CR)成像系统,b为使用平板探测器成像系统。

上述所有数据均通过SPSS13.0统计学软件进行处理。数据表明在不同成像剂量条件下,计算机X成像(CR)与平板探测器影像的IQF值具有显著的差别。当曝光剂量在低剂量的情况下时,计算机X成像(CR)比平板探测器具有更低的IQF,P

3. 讨论

数字化X线成像是将X线摄影装置或透视装着同计算机相结合,使形成影像的X线信息由模拟信息转化为数字信息,形成数字化图像的成像技术。数字化X射线摄影是X射线摄影技术的发展趋势,广义的数字化X射线摄影技术包含了基于平板探测器的数字化X射线摄影技术和基于影像板的X线摄影技术[3]。本文在计算机X成像(CR)与平板探测器影像系统中,通过CDRAD2.0对比度-细体模影像观察,在X射线摄影过程中,根据所使用的仪器的不同的参数变化,对计算影像质量表征因子(IQF)也会产生不一样的效果,从而,对X射线的摄影影像的质量也受到不同的影响。根据上述的数据显示,说明了随着曝光剂量的增加,计算影像质量表征因子(IQF)也会逐渐减少,也就是说,当曝光剂量在低剂量的情况下时,计算机X成像(CR)比平板探测器具有更低的计算影像质量表征因子(IQF),也就说明计算机X成像(CR)成像质量更优于平板探测器的成像质量。试验结果证明了在不同的成像的剂量条件下,X射线影像检验技术成像质量也不相同。为此,在今后运用X射线摄影影像仪器的过程中,要根据不同的需求来选择不同的设备,从而使得X射线仪器在医学诊断的过程中发挥其最大的作用,提高医疗资源的有效利用率。

参考文献

[1]苗来生.诊断学 第六版.人民卫生出版社,2009,6:273.

[2]Hakan G.Image quality vs radiation does for a flat-panel amorphous silicon detectoe:a fhantom study.Eur Radiol,2008,11:1704-1709.

[3]王鹏程,张富利,李士俊,两种数字化X射线摄影技术影像质量与成像剂量的比较[J].中华放射医学与防治杂志,2005,2(25):91-93.

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