專利名稱:醫(yī)用的數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及醫(yī)用數(shù)字成像技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,涉及又一種醫(yī)用的靜電成像技術(shù)。
背景技術(shù):
目前,醫(yī)院臨床診斷采用的較為先進(jìn)的靜電成像技術(shù)是DR(DigitalRadiography)即數(shù)字圖像成像技術(shù),其成像步驟是1.將非晶硒感光膜或非晶硅感光膜制作在大規(guī)模薄膜晶體管矩陣導(dǎo)電玻璃平板上,即TFT傳感器上,置靜電場(chǎng)中,讓其帶上均勻靜電荷。(因是固定暗盒,所有附加裝置都在其中,不能移動(dòng),專機(jī)、專片、專用);2.將拍攝物放在固定的暗盒位上,進(jìn)行X線曝光;3.經(jīng)X線曝光后,在非晶硒感光膜上,留下完整但肉眼看不見的靜電電位“潛影”,這個(gè)靜電電位圖像“潛影”被非晶硒下面的靜電電位傳感器薄膜晶體管矩陣所感應(yīng),由于感應(yīng)的圖像電位信號(hào)太小,不能直接進(jìn)入計(jì)算機(jī),需經(jīng)電位放大電路,將電位放大后,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī)。通過顯示屏顯示,從上可以看出DR成像技術(shù),從圖像質(zhì)量到發(fā)展前景堪憂。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供一種能有效克服上述缺陷,所提供的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)良,所花費(fèi)的成本低廉的數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法,以下簡(jiǎn)稱DCR(Digital Computer Radiography)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法,主要包含以下步驟a.將非晶硒感光膜制作在導(dǎo)電(金屬、玻璃等)平板上,然后將該平板置靜電場(chǎng)中,在黑暗條件下,讓其帶上均勻的靜電荷;b.將均勻帶上靜電荷的導(dǎo)電感光平板,在黑暗條件下放入暗盒;c.將暗盒放置在X光球管下,放上拍攝物;d.對(duì)放有拍攝物的暗盒進(jìn)行X線曝光;e.經(jīng)X線曝光的導(dǎo)電感光平板上的靜電荷發(fā)生變化,全曝光部分靜電荷全部消失,未曝光部分靜電荷全部保留,部分曝光的靜電荷留下一部分,消失一部分,(此時(shí)導(dǎo)電感光平板上就留下了非常完整的靜電電位圖像“潛影”);f.利用靜電吸附原理,將帶靜電的顯影粉粒噴霧到“潛影”上,同性相斥,異性相吸,使“潛影”變成清晰可見圖像,同性得負(fù)片(底片),異性得正片(照片),g.所得的圖像經(jīng)圖像傳感器數(shù)碼相機(jī)(攝像機(jī)、掃描儀等),經(jīng)一次A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī),通過顯示屏顯示。
由于采用上述方案,不難得出如下結(jié)論本發(fā)明工藝合理,構(gòu)思巧妙,由于DCR和DR因提取圖像的方法不同和使用的傳感器也不一樣,因此兩種方法的差異就非常大,從圖像質(zhì)量到發(fā)展前景;從平板探測(cè)器的質(zhì)量、壽命、價(jià)格到技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)成熟性均有較大的差異。以下詳細(xì)列出兩者的不同1.DCR和DR不同的是DCR平板探測(cè)器的非晶硒感光膜是制作在普通導(dǎo)電(金屬、玻璃等)平板上。
DR平板探測(cè)器的非晶硒感光膜是制作在大規(guī)模薄膜晶體管矩陣導(dǎo)電玻璃平板上。
2.DCR和DR本質(zhì)不同的是DCR提取的是分辨率很高,像質(zhì)優(yōu)良的可見圖像進(jìn)入計(jì)算機(jī)。
DR提取的是低分辨率的圖像電位信號(hào)經(jīng)放大后進(jìn)入計(jì)算機(jī)。
由于提取圖像的方法不同,進(jìn)入計(jì)算機(jī)的圖像質(zhì)量,平板探測(cè)器的壽命,成本價(jià)格,設(shè)備,技術(shù),性價(jià)比等有非常大的差別。
3.圖像的質(zhì)量和發(fā)展前景DCR平板探測(cè)器所獲得的圖像分辨率非常高,像質(zhì)優(yōu)良,圖像真實(shí)、本質(zhì)、原味。是一個(gè)地道、純真的數(shù)字圖像,所有的配套設(shè)備、技術(shù)、原材料等均有廣寬的發(fā)展空間。
DR平板探測(cè)器,因使用薄膜晶體管矩陣作傳感器,所獲得的圖像分辨率低下,薄膜晶體管的直徑為129μm×129μm,間距為139μm×139μm,因提取是圖像的電位信號(hào),失真度大。
a.感應(yīng)失真因感應(yīng)到的電位信號(hào)較少,如表面信號(hào)在5v以上感應(yīng),那末5v以下的電位信號(hào)就會(huì)丟失。
b.放大失真在放大過程中對(duì)放大電路的要求很高,如不能做到1∶1放大的話,也會(huì)產(chǎn)生放大失真。
由于傳感器薄膜晶體管矩陣中的晶體管的直徑129μm要發(fā)展到50μm以下,決不是件容易的事,還有許多如技術(shù)、成本價(jià)格,壽命等眾多問題,需要經(jīng)受時(shí)間的考驗(yàn),所以發(fā)展空間不大。
4.平板探測(cè)器的質(zhì)量、壽命、價(jià)格DCR使用的是硒同素異晶P.N型雙層結(jié)構(gòu)的感光大平板探測(cè)器,質(zhì)量穩(wěn)定,性能好,技術(shù)成熟,規(guī)格為350mm×430mm,因直接接觸使用,壽命10000次左右,價(jià)格2萬元人民幣/塊。
DR使用的是薄膜晶體管矩陣(TFT)帶有非晶硒(或非晶硅)結(jié)構(gòu)的感光大平板探測(cè)器,規(guī)格為350mm×430mm左右不等,因非接觸使用,壽命可能會(huì)長一些,價(jià)格在100萬元人民幣左右/塊。但使用一定時(shí)間后a.TFT上的薄膜晶體管矩陣,因長期在高壓靜電場(chǎng)中充電,放電,會(huì)使晶體管產(chǎn)生疲勞和擊穿,而產(chǎn)生大面積壞管現(xiàn)象使探測(cè)器報(bào)廢。
b.非晶硒感光膜在長期使用后或外圍環(huán)境影響,亦會(huì)產(chǎn)生老化和析晶,導(dǎo)致探測(cè)器報(bào)廢。
DCR成像設(shè)備每臺(tái)僅為數(shù)十萬元人民幣,拍一張數(shù)字X光片成本僅為幾元人民幣,時(shí)間為30秒以內(nèi)在顯示屏上就能看到高質(zhì)量的圖像。應(yīng)該說是世界上最便宜的X光片,而且是一機(jī)多用,暗盒操作,非常方便。
DR成像設(shè)備,引進(jìn)任何品牌,需要200多萬~400萬元左右人民幣僅一塊平板探測(cè)器就要100萬元人民幣左右,而且是專片、專機(jī)、專用。
5.技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)成熟性DCR的特點(diǎn)是技術(shù)最成熟,圖像質(zhì)量最優(yōu),可靠性最好,成本最低廉,結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,性價(jià)比最優(yōu)秀,特別適合數(shù)字化技術(shù)推廣,普及和提高。DCR和非晶硒DR是用X線一次性感光成像,其他種類DR都是用二次感光成像來解決靈敏度低問題,所以圖像模糊,失真度大,現(xiàn)在提供臨床診斷用的數(shù)字圖像,均有計(jì)算機(jī)幫助進(jìn)行過修飾和處理,數(shù)字圖像的特點(diǎn)是真實(shí)、本質(zhì)和原味.而經(jīng)過修飾和處理過的圖像早就沒有原先的含義了,在眾多的DR數(shù)字圖像方法中,我認(rèn)為DCR數(shù)字圖像最本質(zhì)、最經(jīng)典,應(yīng)該是二十一世紀(jì)數(shù)字化圖像的典范和主要的發(fā)展方向。
從上可以看出本發(fā)明極具產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
一種醫(yī)用的數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法,主要包含以下步驟a.將非晶硒感光膜制作在導(dǎo)電(金屬、玻璃等)平板上,然后將該平板置靜電場(chǎng)中,在黑暗條件下,讓其帶上均勻的靜電荷;b.將均勻帶上靜電荷的導(dǎo)電感光平板,在黑暗條件下放入暗盒;c.將暗盒放置在X光球管下,放上拍攝物;d.對(duì)放有拍攝物的暗盒進(jìn)行X線曝光;e.經(jīng)X線曝光的導(dǎo)電感光平板上的靜電荷發(fā)生變化,全曝光部分靜電荷全部消失,未曝光部分靜電荷全部保留,部分曝光的靜電荷留下一部分,消失一部分,(此時(shí)導(dǎo)電感光平板上就留下了非常完整的靜電電位圖像“潛影”);f.利用靜電吸附原理,將帶靜電的顯影粉粒噴霧到“潛影”上,同性相斥,異性相吸,使“潛影”變成清晰可見圖像,同性得負(fù)片(底片),異性得正片(照片),g.所得的圖像經(jīng)圖像傳感器數(shù)碼相機(jī)(攝像機(jī)、掃描儀等)經(jīng)一次A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī),通過顯示屏顯示。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用的數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法,主要包含以下步驟a.將非晶硒感光膜制作在導(dǎo)電(金屬、玻璃等)平板上,然后將該平板置靜電場(chǎng)中,在黑暗條件下,讓其帶上均勻的靜電荷;b.將均勻帶上靜電荷的導(dǎo)電感光平板,在黑暗條件下放入暗盒;c.將暗盒放置在X光球管下,放上拍攝物;d.對(duì)放有拍攝物的暗盒進(jìn)行X線曝光;e.經(jīng)X線曝光的導(dǎo)電感光平板上的靜電荷發(fā)生變化,全曝光部分靜電荷全部消失,未曝光部分靜電荷全部保留,部分曝光的靜電荷留下一部分,消失一部分,(此時(shí)導(dǎo)電感光平板上就留下了非常完整的靜電電位圖像“潛影”);f.利用靜電吸附原理,將帶靜電的顯影粉粒噴霧到“潛影”上,同性相斥,異性相吸,使“潛影”變成清晰可見圖像,同性得負(fù)片(底片),異性得正片(照片),g.所得的圖像經(jīng)圖像傳感器數(shù)碼相機(jī)(攝像機(jī),掃描儀等)經(jīng)一次A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī),通過顯示屏顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)用的數(shù)字、計(jì)算機(jī)圖像的成像方法,其主要包含以下成像步驟1.將帶上均勻靜電荷的導(dǎo)電(金屬、玻璃等)平板放入暗盒;2.對(duì)放有拍攝物的暗盒進(jìn)行X線曝光,使其留下靜電電位圖像“潛影”;3.將顯影粉粒噴霧到“潛影”上,使其變成清晰可見圖像;4.所得圖像經(jīng)傳感器數(shù)碼相機(jī)(攝像機(jī)、掃描儀等)經(jīng)一次A/D轉(zhuǎn)換進(jìn)入計(jì)算機(jī)。采用本方法得到的圖像質(zhì)優(yōu),可靠性好,成本低廉,特別適合數(shù)字化技術(shù)推廣,普及和提高。是二十一世紀(jì)數(shù)字化圖像的典范和主要的發(fā)展方向,本發(fā)明極具產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G01N23/04GK101044983SQ20061002539
公開日2007年10月3日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者李金根, 許梅華, 李陽 申請(qǐng)人:上海金根光電技術(shù)有限公司