直接数字化X线摄影系统图像处理方法研究
摘要
摘要
随着人们日常生活水平的提高,越来越多的人开始注重医疗保健,国家也
投入了大量的人力物力来推进医疗水平的提高。医学影像诊断是~种常规的医疗检查方式,在疾病诊治及企事业单位和个人的体检中得到广泛应用,其中,
又尤以X射线成像的检查居多。在材料科学和计算机技术发展的带动下,X射线成像已经从原来的胶片成像走进了直接数字化X射线成像(DirectDigitalRadiography,DR)时代。在更快更好成像的同时,数字化X射线成像也带来了一些问题:曝光系统的自动化控制,X射线到电子信号的转化,成像系统的校正,以及X射线数字图像的处理。对DR系统成像方法进行研究,不仅能改善数字化X射线图像质量,提高医院影像科的疾病诊治水平,还可为其它医学成像模式的研究提供借鉴,更可为进一步的计算机辅助诊断打下基础。由此可见,DR系统成像方法研究具有重要的理论意义和应用价值。
本论文从DR系统的图像形成过程出发,研究了相关环节中的关键问题,即
高压发生器控制、图像采集和校正、图像后处理,目标是实现DR系统的优化控制,并获取更好的X射线数字图像。高压发生器是X射线球管的电力供给装置,在成像过程中需要和计算机系统有良好的配合,以控制曝光流程并配合曝光参数交换;X射线透射过人体后到达接收装置,根据成像原理和材料特性,图像采集和图像校正主要解决从X射线到计算机数字存储中的能量转换问题:图像后处理是在X射线数字图像的基础上,运用多种图像处理算法,进一步提高图像质量,以满足实际应用的需求。本文对DR系统成像进行了深入的研究,取得了以下成果:
(1)通过对原有DR系统控制台接口龟路的改造,用PC机串口和相应的软件实
现了计算机与高压发生器之间的通信,操作者只需坐在PC机前就可以方便
地控制高压发生器,不需要在多个控制台之间进行较为繁复的操作,既加
快了摄片的流程,还节省了DR系统的硬件成本,并且为实现DR系统的参
数自动化控制打开了新思路。
(2)在研究了DR系统图像采集中的信号控制问题后,设计了平板探测器状态控制和数据处理流程;提出了原始图像的隔行扫描及其区域交换算法,解决