CN101044983B

CN101044983B - 医用的数字计算机图像的成像方法

Info

Publication number: CN101044983B
Application number: CN2006100253918A
Authority: CN
Inventors: 李金根; 许梅华; 李阳
Original assignee: JINGEN PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd SHANGHAI
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2010-12-15
Anticipated expiration: 2026-03-31
Also published as: CN101044983A

Abstract

本发明公开了一种医用的数字计算机图像的成像方法，其主要包含以下成像步骤：1、将带上均匀静电荷的感光平板放入暗盒；2、对放有拍摄物的暗盒进行X线曝光；使其留下静电电位图像“潜影”3、将显影粉粒喷雾到“潜影”上，使其变成清晰可见图像；4、所得的图像经传感器，经一次A/D转换进入计算机。采用本方法得到的图像质优，可靠性好，成本低廉，特别适合数字化技术推广，普及和提高。是二十一世纪数字化图像的典范和主要的发展方向，本发明极具产业应用价值。

Description

医用的数字计算机图像的成像方法

技术领域

本发明涉及医用数字成像技术领域，具体地说，涉及又一种医用的静电成像技术。

背景技术

目前，医院临床诊断采用的较为先进的静电成像技术是DR(Digital Radiography)即数字图像成像技术，其成像步骤是：1、将非晶硒感光膜或非晶硅感光膜制作在大规模薄膜晶体管矩阵导电玻璃平板上，即TFT传感器上，置静电场中，让其带上均匀静电荷。(因是固定暗盒，所有附加装置都在其中，不能移动，专机、专片、专用)；2、将拍摄物放在固定的暗盒位上，进行X线曝光；3、经X线曝光后，在非晶硒感光膜上，留下完整但肉眼看不见的静电电位“潜影”，这个静电电位图像“潜影”被非晶硒下面的静电电位传感器薄膜晶体管矩阵所感应，由于感应的图像电位信号太小，不能直接进入计算机，需经电位放大电路，将电位放大后，经A/D转换进入计算机。通过显示屏显示，从上可以看出DR成像技术，从图像质量到发展前景堪忧。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能有效克服上述缺陷，所提供的图像质量优良，所花费的成本低廉的数字计算机图像的成像方法，以下简称DCR(Digital Computer Radiography)。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种数字计算机图像的成像方法，主要包含以下步骤：a、将非晶硒感光膜制作在金属、或导电玻璃等平板上，然后将该平板置静电场中，在黑暗条件下，利用高压静电电晕放电原理让其带上均匀的静电荷；b、将带上静电荷的感光平板，在黑暗条件下放入暗盒；c、将暗盒放置在X光球管下，放上拍摄物；d、对放有拍摄物的暗盒进行X线曝光；e、经X线曝光的感光平板上的静电荷发生变化，全曝光部分静电荷全部消失，未曝光部分静电荷全部保留，部分曝光的静电荷留下一部分，消失一部分，此时感光平板上就留下了非常完整的静电电位图像“潜影”；f、利用静电吸附原理，将带静电的显影粉粒喷雾到“潜影”上，同性相斥，异性相吸，使“潜影”变成清晰可见图像，同性得负片，异性得正片；g、所得的图像经图像传感器，经一次A/D转换进入计算机，通过显示屏显示。

由于采用上述方案，不难得出如下结论：本发明工艺合理，构思巧妙，由于DCR和DR因提取图像的方法不同和使用的传感器也不一样，因此两种方法的差异就非常大，从图像质量到发展前景；从感光平板探测器的质量、寿命、价格到技术优势和技术成熟均有较大的差异。以下详细列出两者的不同：

1、DCR和DR不同的是：

DCR平板探测器的非晶硒感光膜是制作在普通金属或导电玻璃等平板上。

DR平板探测器的非晶硒感光膜是制作在大规模薄膜晶体管矩阵导电玻璃平板上。

2、DCR和DR本质不同的是：

DCR提取的是分辨率很高，像质优良的可见图像进入计算机。

DR提取的是低分辨率的图像电位信号经放大后进入计算机。

由于提取图像的方法不同，进入计算机的图像质量，平板探测器的寿命，成本价格，设备、技术，性价比等有非常大的差别。

3、图像的质量和发展前景：

DCR平板探测器所获得的图像分辨率非常高，像质优良，图像真实、本质、原味。是一个地道、纯真的数字图像，所有的配套设备、技术、原材料等均有广宽的发展空间。

DR平板探测器，因使用薄膜晶体管矩阵作传感器，所获得的图像分辨率低下，薄膜晶体管的直径为129μm×129μm，间距为139μm×139μm，因提取是图像的电位信号，失真度大。

a、感应失真：因感应到的电位信号较低，如：表面信号在5v以上感应，那末5v以下的电位信号就会丢失。

b、放大失真：在放大过程中对放大电路的要求很高，如不能做到1∶1放大的话，也会产生放大失真。

由于传感器薄膜晶体管矩阵中的晶体管的直径129μm发展到50μm以下，决不是件容易的事，还有许多如：技术、成本价格，寿命等众多问题，需要经受时间的考验，所以发展空间不大。

4、平板探测的质量、寿命、价格：

DCR使用的是硒同素异晶P.N型双层结婚的感光大平板探测器，质量稳定，性能好，技术成熟，规格为350mm×430mm，因直接接触使用，寿命1000次左右，成本比X光胶片还便宜。

DR使用的是薄膜晶体管矩阵(TFT)带有非晶硒(或非晶硅)结构的感光大平板探测器，规格为350mm×430mm左右不等，因非接触使用，寿命可能会长一些，价格在100万元人民币左右/块。但使用一定时间后：

a、TFT上的薄膜晶体管矩阵，因长期在高压静电场中充电，放电，会使晶体管产生疲劳和击穿，而产生大面积坏管现象使探测器报废。

b、非晶硒感光膜在长期使用后或外围环境影响，亦会产生老化和析晶，导致探测器报废。

DCR成像设备每台仅为数十万元人民币，拍一张数字X光片成本比X光胶片还低，时间为30秒以内在显示屏上就能看到高质量的图像。应该说是世界上更便宜的X光片，而且是一机多用，暗盒操作，非常方便。

DR成像设备，引进任何品牌，需要200多万～400万元左右人民币仅一块平板探测器就要100万元人民币左右，而且是专片、专机、专用。

5、技术优势和技术成熟性：

DCR的特点是：技术最成熟，图像质量最优，可靠性最好，成本最低廉，结构最简单，性价比最优秀，特别适合数字化技术推广，普及和提高，DCR和非晶硒DR是用X线一次性感光成像，其他种类DR都是用二次感光成像来解决灵敏度低问题，所以图像模糊，失真度大，现在提供临床诊断用的数字图像，均有计算机帮助进行过修饰和处理，数字图像的特点是真实、本质和原味。而经过修饰和处理过的图像早就没有原先的含义了，在众多的DR数字图像方法中，我认为DCR的数字图像最本质、最经典，应该是二十一世纪数字化图像的典范和主要的发展方向。

从以上可以看出本发明极具产业应用价值。

具体实施方式

一种医用的数字计算机图像的成像方法，主要包含以下步骤：a、将非晶硒感光膜制作在金属或导电玻璃等平板上，然后将该平板置静电场中，在黑暗条件下，利用高压静电电晕放电原理，让其带上均匀的静电荷；b、将带上静电荷的感光平板，在黑暗条件下放入暗盒；c、将暗盒放置在X光球管下，放上拍摄物；d、对放有拍摄物的暗盒进行X线曝光；e、经X线曝光的感光平板上的静电荷发生变化，全曝光部分静电荷全部消失，未曝不光部分静电荷全部保留，部分曝光的静电荷留下一部分，消失一部分，此时感光平板上就留下了非常完整的静电电位图像“潜影”；f、利用静电吸附原理，将带静电的显影粉粒喷雾到“潜影”上，同性相斥、异性相吸，使“潜影”变成清晰可见图像，同性得负片，异性得正片；g、所得的图像经图像传感器，经一次A/D转换进入计算机，通过显示屏显示。

Claims

1.一种医用的数字计算机图像的成像方法，主要包含以下步骤：a.将非晶硒感光膜制作在金属或导电玻璃等平板上，然后将该感光平板置静电场中，在黑暗的条件下，利用高压静电电晕放电原理让其带上均匀的静电荷；b.将带上静电荷感光平板，在黑暗条件下放入暗盒；c.将暗盒放置在X光球管下，放上拍摄物；d.对放上拍摄物的暗盒进行X线曝光；e.经X线曝光的感光平板上的静电荷发生变化，全部曝光部分静电荷全部消失，未曝光部分的静电荷全部保留，部分曝光的静电荷留下一部分，消失一部分，此时感光平板上就留下了非常完整的静电电位图像“潜影”；f.利用静电吸附原理，将带静电的显影粉粒喷雾到“潜影”上同性相斥，异性相吸，使“潜影”变成清晰可见图像，同性得负片，异性得正片；g.所得图像经图像传感器，经一次A/D转换进入计算机，通过显示屏显示。