计算机X光成像仪质量控制考虑

　　1　前　　言

　　在X光成像仪的研制中,如何对其质量进行控制,如何对所研制的仪器进行评价、检测,是设计制造者和使用者关心的问题。

　　X光成像仪最后的输出图像可接医用激光相机输出为胶片也可以接激光印字机;激光热敏打字机,输出为纸。X光成像仪输出胶片的判读和诊断与传统的X光片是一样的,所以X光成像仪的输出灰度值是一个重要的指标,而输出灰度值与X光成像仪的很多组成因素有关。

　　例如:

　　·图像板(IP)对X射线的吸收率,IP板的激励灵敏度。

　　·激励光像素面积。扫描激光速度(在IP板上的停留时间)。

　　·X光曝光IP板能量(X光机的工作电压、电流、时间)。

　　·光导纤维的数值孔径,对激励荧光的透过率。

　　·光电倍增管(PMT)的量子效率,增益,阳极电流,阳极暗电流。

　　·前置放大器增益。

　　·A/D转换器灵敏度等。

　　从上述的诸多因素不难看出,X光成像仪的质量控制,实质上就是读取过程的最佳化。而读取过程的最佳化,就是获取读取系统的最佳信噪比。这就不难看出,灰度值和信噪比是不可分割的。

　　2　空间分辨率探测细节的实验分析

　　对于X光成像仪的空间辨率和最小探测物体的尺寸大小,最终还是由辐射医学专家通过在灯箱上观察X光成像仪的输出胶片来确定。实际上和传统的X光片判读是一样的,只是前者对观察的面积,胶片的对比度。多个观察者(311人)的多次平均结果。

　　2.1　空间分辨率

　　确定X光成像仪的空间分辨率习惯上是用铅板制成的栅条放在IP板上,用X光射线曝光(一定合适的剂量),形成栅条图形读出系统读出。最后形成的胶片,由多个人员观察读出平均。

　　2.2　探测细节的研究[1]

　　为了进行探测细节的研究,用厚度为0.2mm的X光射线照相透明白底片。在100×100mm范围内钻上不同直径的孔,孔的直径从12.7mm到1mm递减排列,所钻的孔,保证没有毛边。如图1所示。

　　在80KVpX光机的电压下(0.1~0.2mR),一层胶片给定的X射线的对比度大约是0·25%,要形成不同的对比度可迭加n层胶片,上述 孔的排列厚度是递增。如用1,2,3层形成的对比度结果是0.25%,0.50%,0.75%,这样就可以形成X光成像仪输出的不同灰度值。

　　2.3　检查方法

　　把图像片放在一个暗室点亮的灯箱上,由观察者观察。观察者看到的实际图像是由图1所示的16个孔组成的,排列在小于100×100m的正方形面积内,灯箱四周有防护罩,观察者不会受到外来光的影响。被观察的胶片刚好稍小于100×100m, 这样观察者只能看见的是影像图,观察距离和时间没有严格的限制,一般是60张/45min,观察者刚刚能确定的图像细节尺寸,被所有观察者和观察到的图像 面积平均。由观察到的这个特定图像尺寸大小,就可确定X射线曝光物体的尺寸大小。由此可以分析出,如果CR系统的信噪比高,就意味着观察者探测更小图像细 节的可能。通过这个方法就可检查整个系统的各个环节,使其调试到最佳状态。