射线数字成像技术电子书

版权

前言

第1章 概论

第2章 名词术语

2.1 成像技术的名词术语

2.2 探测器的名词术语

2.3 成像软件的名词术语

2.4 图像质量的名词术语

第3章 X射线源

3.1 X射线源分类

3.1.1 手提式X射线源

3.1.2 一体式X射线源

3.1.3 移动式X射线源

3.1.4 固定式X射线源

3.2 X射线管

3.2.1 X射线的产生

3.2.2 阴极特性

3.2.3 阳极特性

3.2.4 射线管封装

3.2.5 X射线管的典型结构

3.2.6 焦点尺寸与视角

3.2.7 负载特性

3.2.8 射线管的辐射场特性

3.2.9 X射线管阳极的冷却方式

3.2.10 X射线管的老练硬化

3.3 高压发生器

3.3.1 工频高压发生器

3.3.2 高频高压发生器

3.4 冷却系统

3.4.1 介质散热冷却

3.4.2 水循环冷却器

3.4.3 油循环冷却器

3.5 高压电缆

3.6 X射线源特性

3.6.1 负载特性

3.6.2 电气特性

3.7 X射线源保养

3.7.1 不能超负荷使用X射线源

3.7.2 注意X射线管的老化训练

3.7.3 充分预热与冷却

3.7.4 日常定期维护

3.8 加速器

3.8.1 电子感应加速器

3.8.2 行波电子直线加速器

3.8.3 电子回旋加速器

3.8.4 电子直线加速器

第4章 射线探测器

4.1 探测器分类

4.1.1 间接转换探测器

4.1.2 直接转换探测器

4.2 转换屏材料制备

4.2.1 熔体法

4.2.2 气相法

4.3 转换屏材料特性

4.3.1 闪烁体材料

4.3.2 光电材料

4.3.3 转换屏材料的辐照特性

4.4 图像传感器

4.4.1 半导体特性与应用

4.4.2 MOS结构

4.4.3 MOS场效应晶体管（MOSFET）

4.4.4 CCD图像传感器

4.4.5 CMOS图像传感器

4.4.6 a-Si∶H TFT图像传感器

4.5 探测器的物理特性

4.5.1 DDA的物理结构

4.5.2 像素尺寸

4.5.3 电子噪声与动态范围

4.5.4 A-D转换器与位数

4.5.5 探测器增益

4.5.6 坏像素列表文件

4.5.7 像素单元排列方式

4.5.8 曝光时间和帧速

4.5.9 数据传输通信接口

4.6 探测器的成像特性

4.6.1 探测器基本空间分辨率 （■）

4.6.2 探测器效率

4.6.3 对比度灵敏度（CSa）

4.6.4 厚度宽容度（SMTR）

4.6.5 图像延迟（lag）

4.6.6 残影（burn-in）

4.6.7 内部散射线（ISR）

4.6.8 DDA特性表示方法

第5章 图像信息处理系统

5.1 计算机系统

5.1.1 计算机主机

5.1.2 显卡

5.1.3 显示器

5.2 探测器校正与图像降噪

5.2.1 坏像素校正

5.2.2 本底校正（Offset correction）

5.2.3 增益校正（Gain correction）

5.2.4 动态图像降噪

5.2.5 静态图像降噪

5.3 图像增强

5.3.1 空间域直接灰度变换

5.3.2 空间域滤波增强

5.3.3 伪彩色处理

5.3.4 高动态范围图像（HDR）增强显示

5.4 图像评定工具

5.4.1 图像质量测定

5.4.2 几何标定

5.4.3 数字参考图像分级

第6章 图像对比度

6.1 对比度形成因素

6.2 物体对比度

6.2.1 射线强度（I0）对细节对比度的影响

6.2.2 材料衰减系数对细节对比度的影响

6.3 探测器对比度

6.3.1 胶片系统的对比度

6.3.2 DDA的对比度

6.4 显示对比度

6.4.1 灰阶显示器

6.4.2 窗口技术

6.5 散射线的影响

6.5.1 散射线降低图像对比度

6.5.2 降低散射线影响的方法

第7章 空间分辨率

7.1 成像过程的数学模型

7.1.1 线性移不变系统

7.1.2 成像模型

7.2 射线成像系统空间域分析

7.2.1 点扩散函数对成像质量的影响

7.2.2 射线成像系统的点扩散函数

7.3 射线成像系统频率域分析

7.3.1 调制传递函数（MTF）

7.3.2 射线数字成像系统的调制传递函数

7.3.3 瑞利判据

第8章 图像噪声

8.1 噪声源

8.1.1 量子阱（quantum sink）

8.1.2 量子噪声

8.1.3 混叠噪声

8.1.4 电子噪声

8.1.5 结构噪声（固定模式噪声FPN）

8.1.6 噪声的分布特性

8.2 噪声的定量描述

8.2.1 信噪比（SNR）

8.2.2 探测量子效率（DQE）

8.2.3 维纳光谱

8.3 噪声优化

第9章 细节可识别性

9.1 图像质量参数及相关性

9.2 ROSE视觉感知模型

9.2.1 ROSE视觉感知阈值

9.2.2 ROSE视觉感知阈值的统计模型

9.2.3 ROSE视觉感知阈值的数学方程

9.3 对比度-细节曲线

9.3.1 ROSE模型试块

9.3.2 对比度-细节曲线

9.4 细节可识别性

9.4.1 细节可识别性判据

9.4.2 细节检出能力

9.5 像质计视觉感知阈值

9.5.1 EPS灵敏度计算

9.5.2 线型像质计灵敏度换算

第10章 像质补偿原理

10.1 管电压的补偿原理

10.1.1 管电压（加速电压）与射线有效能量

10.1.2 射线能量对图像质量参数的影响

10.1.3 吸收剂量对CNR的影响

10.1.4 最佳射线能量的确定方法

10.2 图像分辨率的补偿原理

10.2.1 亚像素（sub-pixel）分辨率

10.2.2 信噪比对分辨率的补偿

10.3 大焦点的补偿原理

10.4 坏像素校正的补偿原理

10.4.1 仿真图像产生

10.4.2 仿真结果分析

第11章 等价性

11.1 胶片系统的特性

11.1.1 胶片特性曲线

11.1.2 胶片特性参数

11.1.3 胶片系统分类参数

11.1.4 胶片系统特性的再认识

11.2 DDA系统特性曲线

11.2.1 DDA系统的特性曲线

11.2.2 DDA分级方法

11.2.3 DDA系统与胶片系统的特性比较

11.3 图像归一化信噪比

11.3.1 胶片系统的图像质量控制

11.3.2 图像归一化信噪比与检测灵敏度

11.3.3 DDA数字成像的图像质量控制

11.3.4 DDA系统图像归一化信噪比的计算

11.3.5 图像归一化信噪比的优化

11.4 图像质量控制

11.4.1 胶片成像的图像不清晰度

11.4.2 胶片成像标准对不清晰度的要求

11.4.3 射线数字成像标准对图像质量的控制

11.5 对比试验

11.5.1 DDA系统与胶片系统的对比

11.5.2 两种DDA探测器系统与胶片成像和CR成像系统的对比

第12章 检测系统设计

12.1 产品检测技术要求书

12.1.1 产品信息

12.1.2 产品检验信息

12.1.3 产品检测的其他信息

12.2 关键部件选型

12.2.1 X射线源

12.2.2 DR数字成像探测器选型方法

12.2.3 实时成像探测器选型方法

12.3 检测方式

12.3.1 平移扫描检测

12.3.2 旋转扫描检测

12.3.3 L形线阵列探测器旋转扫描检测

12.3.4 U形探测器的扫描检测

12.3.5 面阵列探测器检测

12.4 典型结构

12.4.1 变位机构

12.4.2 射线防护

12.4.3 工作模式

12.4.4 质量追溯

参考文献