“DR设备的基本构成”为了帮助大家了解,小编整理如下:
DR设备是一种高度集成化的成像设备。组件主要包括5个相对独立的单元,即X线发生单元、X线采集单元、摄影架/床单元、信息图像处理单元。
1.X线发生单元
DR的X线发生单元是传统X线机的延续,由于X线探测器提高了X线利用率,DR所采用的X线发生器的功率可适当降低。
2.X线采集单元
X线探测器是数字化X线机的核心部件。在目前临床使用的DR设备中,不同类型的X线探测器采用不同的工作原理,负责完成X线信息采集,能量转换、量化,信息传输等成像过程。
(1)非晶硅平板探测器 非晶硅平板探测器有两种基本类型,一种是以碘化铯晶体材料作为X线转换介质,另一种是以硫氧化钆作为X线能量转换介质。
探测器由X线接收器、命令处理器和外接电源组成。
探测器的结构从上到下有6层:
①保护层:以铝板或碳板为上层面板,起到固定和保护的作用。
②反射层:反射层是一层白色的反光膜,作用是保证可见光在晶体内形成全反射,以减少光能损失,提高X线利用率。
③闪烁晶体层:CsI闪烁体层的厚度为400~500μm,其输出开口界面紧密地覆盖在微电极板表面。CsI闪烁体层的作用是吸收X线并将X线能量转换为荧光。
④探测元阵列层:根据使用需要,制作成不同面积的非晶硅光电二极管像素矩阵,矩阵上的每个光电二极管与TFT原件作为一个像素单元。探测器阵列的作用是捕获可见荧光并转换为电信号。
⑤信号处理电路层:采集信号读出电路由放大器、多路A/D转换器和相应控制电路等组成。信号处理电路读出每个像素产生的电信号,并量化为数字信号,传送到计算机进行处理。
⑥支撑层:玻璃板基板为支撑层,起支撑和保护作用。
(2)非晶硒平板探测器 非晶硒平板探测器与非晶硅平板探测器一样也为多层结构,所不同的是非晶硒平板探测器没有荧光转换层。它的X线交互层是由光导半导体(photo-conductor)材料构成,目前常用的材料有非晶硒(a-Se)、碲砷镉(CeZnTe)、碘化铅(PbI)和碘化汞(HgI),已经商品化的探测器都是采用非晶硒。利用光导半导体材料俘获入射的X线光子,直接将接收到的X线转换成电信号,再由二维排列的薄膜晶体管TFT阵列将产生的电信号读出即可获得数字化的X射线影像,这种工作方式最大优点是完全克服了在非直接转换DR探测器中存在有增感屏或闪烁体中的光线散射造成的图像模糊效应,有非常高的空间分辨率。
(3)CCD型X线探测器:电荷耦合器件(charge coupled device,CCD)是一种模拟信号累积型图像传感器,其基本结构是MOS光敏元阵列和读出移位寄存器。采用CCD器件作为DR探测器,其组件由大面积CsI晶体平板、反射镜面/透镜、定焦镜头、CCD芯片和相应配套的电子线路等构成。目前,CCD型DR主要有多块CCD和单块CCD两种探测器。
3.摄影架/床单元
摄影架依其机械结构类型有岛屿式,天吊(悬吊)式,U 形臂式,C形臂式等,每一种类型都赋予了特定的空间运动自由度。
根据临床使用特点和用途,DR摄影架常有多种组合模式:立柱式X线管组件支架+立柱式;悬吊式X线管组件支架+立柱式是;悬吊式X线管组件支架+可升降浮动平床+立柱式;组合可旋转U形臂,单悬吊式X线管组件支架+可移动支撑立柱+专用可升降浮动平床;双悬吊支架+专用可升降的浮动平床等。
探测器与摄影架存在两种组合模式,可为固定式,也可为移动式(有线方式和无线方式)。
4.信息/图像处理单元
是一个数字处理终端,具有获取病人信息、显示图像、处理图像、发送图像、存储图像、胶片打印、质量控制等功能。
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