CR检查技术2.doc

CR检查技术(2)

来源：技术网发布时间：2009-09-1421:49:42查看次数：
CR检查技术(1)
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二、CR成像的基本原理

（一）CR图像的形成过程
1．CR图像的形成过程
（1）利用传统X线设备曝光，X线穿透被照体后与暗盒内的IP发生作用，形成潜影。
（2）潜影由激光扫描进行读取，IP被激光激励后，以紫外线形式释放出存储的能量。
（3）发出的荧光被集光器收集后送到光电倍增管，由光电倍增管将其转换成电信号。
（4）经A/D转换成数字信号完成图像信息读取与数字化。
（5）数字信号被送入计算机的数字图像处理系统，最终形成屏幕上的可见图像并被储存。
2．CR系统的工作流程
（1）信息采集（acquisitionofinformation）传统的X线摄影是以X线胶片为接收介质，接受X线曝光后，经显影、定影后形成图像，其所获得的图像是一幅模拟图像，无法作任何后处理。CR系统采用成像板来接受X线形成的模拟信息，然后通过模/数转换实现了数字化图像的输出，从而使传统的X线图像能够被后处理以及存储和传输。
（2）信息转换（transformationofinformation）是指存储在IP上的X线模拟信息转化为数字化信息的过程。CR的信息转换主要由激光阅读器、光电倍增管和模数转换器完成。IP在X线照射时受到第一次激发产生的连续的、模拟的信息，在激光阅读仪的激光扫描中产生第二次激发，并产生荧光（荧光的强弱与第一次激发的能量呈线性正相关）。该荧光经高效光导采集器采集，进入光电倍增管变为相应强弱的电信号，由倍增管增幅放大后，再由模数转换器转换为数字信号。
（3）信息处理（processingofinformation）是指用不同的相关的后处理技术，根据诊断的需要实施对图像的处理，从而达到图像质量的最优化。CR的常用处理技术有谐调处理技术、空间频率处理技术和减影处理技术。
（4）信息的存储与输出（archivingandoutputofinformation）在CR系统中，扫描IP后所获得的信息可被存储和打印。图像信息一般被存储在光盘中，可随时刻录和读取。一盘容量为2G的可读写光盘，可存5000幅CR图像（压缩比为1:20，平均每幅图像的大小是4M）并能长期保存。CR系统本身有一个内部网络，可实现系统内的传输（包括打印输出和存储刻录输出），如与PACS(picturearchivingandcommunicationsystem,PACS)系统连接，还可与PACS系统进行信息交换。
（二）CR成像的基本原理
1．CR图像采集
某些物质在第一次受到光照射时，能将一次激发光所携带的信息储存下来，当再次受到光照射时，能发出与一次激发光所携带信息相关的荧光，这种现象被称之为激励发光（PSL）。
一般的PSL物质的荧光非常微弱，无法作为成像介质。通过研究发现，掺杂2价铕离子的氟卤化钡结晶，在已知的PSL物质中光激励发光作用最强，因此被选作IP的发光材料。
通过照射后光激励发光荧光体晶体结构中，存储荧光的同时也存储吸收的X线能量，所以有时光激励发光物质又称作“存储”荧光体。在光激励发光过程中，利用适当波长和附加可见光能量的激励，这种俘获的能量能够被释放出来。
PSL的发光原理是当掺杂2价铕离子的氟卤化钡晶体被X线照射或紫外线长时间照射后，会形成F心，F心是晶体的一种点缺陷（晶体中周期性被破坏的格点），是一个X－晶格空位上加上一个被束缚在其库仑场的电子（捕获电子），能吸收特定波长的可见光。掺杂2价铕离子能置换氟卤化钡晶体的钡离子而形成发光中心。
同时，当掺杂2价铕离子的氟卤化钡晶体受到X线照射，产生电离形成电子空穴对，空穴被PSL络合体俘获（空穴究竟被什么离子俘获目前尚未完全明了），电子则被已形成的X－空位捕获，形成亚稳态的F心，该过程同时也存储了X线的能量。此后，当采用特定波长的光（二次激发光）照射该激活的、掺杂2价铕离子的氟卤化钡晶体时，F心吸收二次激发光，将捕获的电子释放，并把能量转移给2价铕离子（转移途经目前尚未明了），2价铕离子向低能态跃迁发出荧光。
2.CR图像的读取
2.1激励和发射
积存在已曝光BaFBr:Eu2+荧光体中的“电子”潜影与激活的PLS（F中心）相对应，局部的电子数量与整个曝光范围的入射X线量呈正比，一般超过10000比1（是曝光量的4个数量级）。Eu3+-F中心复合物的激励和存储电子的释放需要2eV以上的能量，常采用氦氖（=633nm）和“二极管”（=680nm）高度聚焦激光源。按照vonSeggern的理论，在荧光体矩阵中可能出现两种能量轨迹，一种是无逸脱返回F中心位置，或者是“开隧道”到临近的Eu3+复合物。后者更有可能发生，这时电子进入中间能态并释放出非可见光的辐射“声子”。一个3eV能量的可见