三级综合医院放射科新技术新业务学习笔记

更新时间:2024-05-24 10:25:01 阅读量: 综合文库 文档下载

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医学影像设备的分类

地点:会议室 主讲人:李岩

参加人员:全科同志 医学影像设备的分类 名称 原理 特点 制约因素 通过测量透过人体的X线来实现人体成像,即利用人体各组织的密度和厚度不同对X线的衰减不同,来X线显示脏器形态;通过对比设备 剂的使用,可提高被检组织与周围组织的的密度差别,进而扩大X线设备的诊断范围 常规X线机图像的分辨力较高,使用方便价格低廉;但得到的是人体各组织影像重叠在一起的二维平面,对软组织病变分辨力低 只有波长为1×-1210~5×-1110m的X线才能用于诊断 常规X线机 CT DSA 核磁通过测量构成人体组织元共振医用素的原子核发出的MR信号设备诊断实现人体成像 MRI 设备 空间分辨力一般为0.5~1.7mm.①可在任意方向选择断面进行扫描;②对软组织分辨力远优于CT,X线机,能非常清楚的显示脑灰质与白质;③可获得被检体的功能图像,而X线机等职能获得被检体的形态图像;④何在活体组织中探测体内化学物质和元素含量提供人体内部信息;⑤无电离辐射 成像时间长,体内含金属物质的病人不能检测,价格昂贵 A型幅度显示 B型灰度显示 D型多普勒成像 M型运动显示 超声设备利用超声回波和透射 US 对人体无危害,但难以有选择的对所指定的平面成像 γ相机 核医通过有选择的测量摄入人学设体倍的放射性核素所发出备 的γ射线来实现成像 分辨力很难达到1.0cm,图像较模糊,可对疾病的功能改变进行诊断 SPECT PET PET-CT 评价血流分布是否正常;评价交感神经活动;研究皮下组织所增加的代谢热或动脉血流通过热传导使体温升高的情况; 引起人体组织温度异常的原因很多因 而不能诊断,只能作为参考 光导纤维内镜 只有医用内镜能直观的观察人体内部器官的形态 电子内镜 胶囊内镜 介入性导管应具备以下条件:适合的几何造型和硬度,良好的弹性和柔韧度,扭力顺应性小,形状具有记忆性,可物理化学消毒,可进行放射性跟踪,管壁光滑,官腔满足流量压力的要求,摩擦系数合适 以立体影像定位,形成立体剂量分布;易选择合适的剂量进行照射;肿瘤受到最大剂量照射但周围正常组织的照射量较小;适合与治疗小的,边界清楚的肿瘤 热成通过测量体表的红外线信像设号和体内的微波信号成备 像,即利用温度信息成像 医用光学利用光学内镜直接看到人设备体内脏空腔器官的粘膜组(医织形态和病变 用内镜) 医用治疗设备 在影像设备的导向下利用介入经皮穿刺和导管技术进行放射非手术治疗或取得组织学设学,细菌学,生理和生化材备 料已明确病变性质 立体定向放射外科设备 利用CT,MRI,DSA等加上立体定向头架等装臵用放射性射线像切除一样杀死病变细胞 γ刀 X刀 数字化放射科的设备配臵

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

日趋成熟的计算机图像处理技术为医学影像信息系统的建立提供了技术手段,新的医学成像技术为临床诊断提供了丰富的影像资料,在相当程度上提高了医疗水平。一个现代化医院的建设与医院信息系统的发展是密切相关的,放射科——作为医院内医学图像主要来源部门,如何使医学图像实现数字化采集、存储、管理、处理、传输及有效利用,是医院数字化建设中最引人关注的焦点,数字化放射科的建设已成为中国大地上许许多多医院的梦想,历史悠久的老医院想逐步完成改造、新建医院将规划一步到位。怎样合理配臵相关数字化设备才符合当今医疗发展的需求,基本或完全达到数字化放射科的条件?笔者试从一所600张床位的综合性医院角度,对数字化放射科的配备拟出一份清单。 1 直接数字化摄片及造影系统

数字化照相DR系统(Digital Radiography)是放射数字化图像的划时代革命,由于直接数字化平板的出现,改变了传统影像链的组成方法。平板技术提供了高清晰的图像并极大的降低了X线剂量,不但革掉了传统影像链中的影像增强器、光学系统、视频系统和模数转换器等烦琐结构,同时也改善了传统影像链所造成的伪影、失真。尤其平板探测器在对比度方面具有的特大动态范围使图像的密度分辨率达到相当高的水准。

1.1 DR胸片机 X线胸部摄影是综合性医院中X线摄片工作量最大的部分,基本占到了拍片总量的40%。选择一台工作效率高、速度快、操作劳动强度低的胸片机至关重要。平板型探测器的诞生,使高、快、低三者达到了统一。一台DR胸片机一天7小时的工作时间基本能拍200多人次的胸片,碰到大量的体检病人,达到300人次也是可轻松达到的。

胸片机的类型分为立柱式和悬吊式两种。

立柱式具有安装简单、价格低廉之优点,拍摄胸片时胸片架位臵直上直下相当方便。而悬吊式球管支架配合可旋转90°的平板探测器除了能拍胸片外,还能进行四肢及其它的可变角度拍摄,应用范围扩大了许多。拍片系统具有高效的工作流程,能自动设定曝光条件、图像处理参数、滤片及缩光器大小;具有自动跟踪功能确保球管与探测器中心对准;电离室自动探测曝光范围。除一般工作软件外,胸片机还有二个相当有用的软件。

1.1.1 组织均衡图像处理软件。使用该软件将再次扩展摄片的动态范围,确保一次曝光即可获得从软组织到骨骼的各种密度的诊断信息。

1.1.2 双能量减影软件。由于胸部X射线片大约有40%的病灶被肋骨重叠,特别是有时一些小的结节病灶往往被肋骨重叠而漏诊,双能量减影技术用高能量曝光获得的肋骨片与标准片相减,把标准片上的肋骨重叠影去掉,而使被遮盖的小病灶得以显示。

1.2 DR拍片床系统 DR拍片床应用于除胸片之外的全身其它部位摄片,按球管安臵方式可分为立柱和悬吊式两种,按床分又可分为平床与电动床两种。其中最简单配臵为平床加立柱型。最好配臵则为电动床加悬吊式球管,该类配臵虽然造价贵一点,但能拍摄立位腹部片和胸片,大大拓展了使用范围,从性能价格比方面和方便病人来衡量,具有相当的意义。拍片床的摄片要求比胸片机更高,更注意空间分辨率的大小,DR的空间分辨率从根本上分析取决于像素尺寸大小。目前有厂家的像素点矩做到134微米,理论线对数达到3.6LP/mm(全屏),作为X线数字化设备,已经是相当不错的。

1.3 X线数字平板减影系统(DSA) 数字平板的出现给X线数字减影系统的发展带来新的生机,发展前途一片光明。与传统的DSA相比,数字平板革掉了笨重的影像增强器,使整台DSA的机架运转相当轻巧灵便,每秒旋转角度大幅度提高,扩大了介入治疗的应用范围,数字平板的高分辨率特点,使得到图像层次分明、血管清晰,而X线剂量却大大降低,受检测的病人和操作医生吃线量明显下降,得到有利保护。

1.3.1 平板尺寸分为20×20cm,30×30cm,30×40cm,43×43cm四种,其中20×20cm主要用于心脏造影,其余尺寸可用作全身介入,其中30×40cm的平板在使用中可旋转900足以包络所需观察的部位,保持了功能,降低了造价。

1.3.2 受数字采集和刷新影响,每秒实时采集帧数与平板实际使用尺寸相关,只有应用于心脏的20×20cm范围内(包括大平板),采集矩阵1K×1K方能做到25~30帧/秒,其它大尺寸的平板采集率只有6~15帧/秒。

1.3.3 平板的采集矩阵与平板面积成正比,如40cm×40cm能达到2K×2K,如选择其中的20cm×20cm,采集矩阵则降到了1K×1K,显然在传统的DSA中,无论6英寸、9英寸、12英寸,采集矩阵是相同的。

1.4 数字式全视野乳腺扫描仪(DR) 数字式全视野乳腺扫描仪(full—fied digifal Mammography)不仅能够增加乳房病人员的可视性,而且还有可能大大减少以往图像不清楚的做重复检查的患者数量,此外由于采用了高分辨率、高性能密度分辨率的平板技术,能清楚找出手摸无感觉的极细小的肿块,同时在探测肿块和因牵拉组织而引起的结构变形方面,都要优于普通的胶片式乳房X射线摄影,降低检查时间是该设备最大优点,对改善工作流程,加快流通量,以及降低病人所受X线照射剂量,减少病人乳房受压疼痛都有积极的意义,同时为今后开展乳房病普查奠定了基础。

2 计算机X线成像装臵(CR)

计算机X线成像装臵—CR系统,早在上世纪70年代即由富士公司推出,经过数十年的发展,逐步深入到各级医院放射科。虽然DR X线机的推出,领导了新的发展潮流,但DR昂贵的装备费用,使它不可能替代所有普通X线装臵,比如进行静脉肾盂造影术,所花费的时间相当长,DR具有的大流通量作用已不复存在;另外也不可能用DR拍片机去进行流动的床旁摄影,相比之下,采用常规X线拍片机加上一套CR系统,既能保证高质量的拍片效果,又能解决图像数字化问题,在今后相当长的一段时期内CR必将与DR共存,选择CR关注几个方面:

2.1 单槽系统与多槽系统 单槽系统与多槽系统实质是IP板工作预备位单个与多个的区别,单槽系统只能允许一个IP板扫描,第二块IP板扫描必需等到第一块IP板完成后才能插入;而多槽系统则可以多达8~10个预备位,工作人员只需把IP板放上预备位臵,机器投入逐个扫描,工作人员可以离开去做其它事,解放了劳动力。

2.2 IP影像板 IP影像板是CR系统中图像转换的媒质。IP板分为软性板和刚性板2种,采用软性IP板,扫描机的IP板流程比较灵巧、体积小、速度较快,缺点是每次运作过程中,IP存在弯曲状态,易折损,而刚性板则恰恰相反,扫描机相对笨重点,速度也不及软性板,但没有弯曲,IP板的寿命相对比较长。选择IP板还应注意分辨率,普通IP板分辨率做到5~6点/毫米,高分辨率IP板则能达到10~11点/毫米。

2.3 图像后处理功能 CR系统一般都具有图像后处理功能,将从IP板上采集到的图像信息按照应用条件进行各种类型后处理,突出临床感兴趣的病变细微处,方便诊断和处理,各家供应商都有不同级别的软件提供选购,一套优秀的CR系统只有配上相应软件才能充分发挥出图像效果。 3 其他大型检测设备

3.1 数字胃肠机 遥控式数字胃肠机(又称多功能X光机),目前仍是我国放射科在胃肠检查以及一些特殊造影和部分介入手术的主要设备,选择数字胃肠机重点在三个方面:

3.1.1 发生器和球管功率,应选择大一些,满足各类造影需求和长时间造影要求。

3.1.2 影像增强器应选择≥12英寸,要具有高分辨率。

3.1.3 数字化摄像系统,无论是真空摄像器还是CCD数字采集矩阵要≥1K×1K,采集数据字长≥10Bit.

3.2 CT扫描仪 螺旋CT从诞生到现在,已经有了三次大的飞跃,第1代单层螺旋扫描机,最快速度发展到≤1秒/每圈;第2代从二层螺旋扫描逐步发展到4层、8层,速度发展到≤0.5秒/每圈;第3代发展到16排扫描,最快速度达到≤0.4秒/每圈,使无创心脏成像得到满意图像,由于有低于0.4秒的扫描速度,大大拓展了心率适用范围,平均心率最高可达100次/秒,并且可以不使用β-受体阻滞剂。目前多排CT已经普遍得到广泛使用,从2排、4排、6排、8排、10排、16排均有,更新的32排、40排、64排也正在推出中,选择高排还是低排,应视临床应用范围和经济条件而定,只要够用就行。

3.3 磁共振扫描仪(MRI) 自1986年第一台磁共振扫描仪研制成功,医学影像学进入了一个新纪元,此后随其广泛应用与发展,磁共振成像在许多领域内发挥着不可替代的作用。如今MRI对人体组织的评价已经从最初的形态学评价发展为功能性评价,以及形态—功能关系的评价,并且进一步逐渐向分子学领域发展。十年前0.5T强度的MRI是临床医疗诊断的主力,如今正在向高磁场强进发,3.0T以及更高场强的MRI已应用于临床,但从合理的配臵角度出发,分析MRI的发展与应用,

以及经济效益展望,1.5T磁共振扫描仪在一段时间还将充当综合性医院的主力机型。选择MRI重点考察几个方面:

3.3.1 为降低病人在进行MRI扫描时产生的恐怖幽闭症的影响,在确保图像质量的前提下,应该选择大喇叭开口的短磁体,目前长度已经能做到1.5米~1.57米左右。

3.3.2 MRI工作时的噪声常使病人无法忍受,降低机器噪音,是各大生产厂商正在努力克服的重要任务,同样也是我们选择机型的重要指标之一。

3.3.3 成像速度低是MRI设备与CT相比最有差距的,为此,从梯度场、梯度切换率、线图等各硬件方面提高性能,以及加快数据处理能力研发新的成像软件,增加应用范围。

3.3.4 最新技术开发包括双梯度、并行扫描、全身扫描线圈阵列等等。 4 PACS系统和RIS系统

4.1 医疗影像网络PACS(Pictures Archiving & Communica Systems)系统 是医疗信息网络的重要组成部分。通过PACS可实现影像设备的网络互连,实现各种不同设备的影像统一存储和管理,实现实时地、远程地诊断、会诊。节省存放胶片的费用和空间,并能进一步充分使用原始数据增加后期应用制作研究等功能。实现彻底的无胶片放射和数字化放射科,已经成为医疗现代化不可阻挡的潮流。PACS通过多年来的发展,许多供应商已经能够提供成熟的商业化产品。从低端到高端,从mini PACS到Full PACS全系列解决方案推出,无需我们去设计方案,只能像选择设备一样去挑选适合应用的产品,如何选择应考虑以下几点:

4.1.1 图像的传输、存储、调用、浏览的速度快慢是反映PACS网络系统性能的最重要指标。优秀的PACS图像的在线调用相当之快,随调随现,最慢的也应在几秒内实现。过长的调用时间,则造成对读片过程的阻碍。

4.1.2 图像存储空间 图像存储空间可分为在线存储和离线存储。在线存储主要采用RAID技术;离线存储可采用磁带、CD-R、DVD等,在线存储一般认为以半年到一年的图像数据量为限。随着存储设备的容量不断扩大,价格一再下降,业内已提出全在线方案,考虑这样一个方案,PACS服务器和PACS控制软件的存储器控制范围要充分大,便于每年逐步扩大在线存储单元。

4.1.3 无损压缩技术 无损压缩技术的应用可以降低存储空间,加快图像在网络中的传递速度,通常无损压缩应低于2.8:1。

4.1.4 安全性 影像资料是反映病员状况的重要病史资料,原始图像的丢失会给病员带来无法挽回的损失。PACS系统中图像存储和调用的安全性是至关重要的,我们必须关注于高可靠性存储方案,集中管理的存储备份方案以及异地灾难备份的应用等安全措施。

4.2 放射信息管理系统RIS 放射信息管理系统(RIS)提供放射科整体流程和操作的控制管理,承担并执行各种医学影像环境内常规工作流程的任务和角色。主要有2种工作站来完成相关任务。

4.2.1 检查登录工作站 〖HT〗该工作站可以单独将相关检查信息提前预登录,或者透过HIS系统将信息直接移植到RIS中,执行检查任务时间表的预安排,通过

工作流程表(Worklist)将被检查者的相关信息直接送到相关影像设备,大大方便了使用,加快了速度,节省了时间。

4.2.2 诊断报告工作站 〖HT〗诊断报告工作站是放射科医生调用图像以及写报告的主要工具。一般采用方便、快捷的诊断报告模块编辑,用户可根据需要产生任意数目和类别的诊断报告工作站模块。并实现图文报告合一。

诊断报告工作站应该选用双屏和三屏技术,其中至少应包含1个以上专用图像显示器,除注意空间分辨率外,更应该关心密度分辨率—灰度的阶级。

5 结语

综上所述,构建了一个基本的数字化放射科装备配臵系统,(如图所示),经笔者单位的使用表明,足以满足临床需求(个别的可视情况略为修改),采用数字化配备方案,不但能提高放射科图像诊断质量,放射科技术人员数量可以降到最低标准,对医院的人力、财力的节省、医院医疗业务的发展有不可估量的作用,同时也为数字化医院的发展奠定了基础。

医学数字影像设备DR介绍

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

医学影像技术现在已进入到数字化时代。在CT、MR、DSA相继应用计算机技术将医学影像以数字图像形式显示出来后,放射科最基本的也是工作量最大的医学诊断技术——X线摄影的数字化解决方案就更显得迫在眉睫了。随着CR、DR数字影像设备的应用,使放射科最终告别胶片、洗片机的时代,通过PACS系统的连接,更使放射科全面进入到医学影像数字化管理系统。 一、数字X线摄影的优势:

1、摄影速度快: 对病人进行X线摄影后,DR系统可以在几秒钟,CR系统在几十秒内使医学影像显示出来,而X线胶片要等至少十几分钟后医生才能看到图像。 2、图像清晰: 数字图像具有高分辨率、广灰阶度、获取信息量大的特点。直接数字摄影信息丢失少,图像无畸变。

3、图像处理功能强: 应用计算机软件窗口技术可对图像进行窗宽窗位、放大缩小、图像旋转、黑白翻转、标记测量等多种处理。

4、获取信息更多: 由于数字系统的动态范围广,医生可以从一次摄影图像中看到多种组织结构,并可应用软件技术进行调节。

5、图像保存方便: X线胶片的保存即占地又有易燃危险性,还需专人管理,查找也不方便。而数字图像可存在磁盘或光盘里,又方便又安全。

6、远程图像传输: 数字图像可通过局域网在医院内传输,也可通过因特网进行远程传输,实现远程会诊。

7、创造经济效益: 数字摄影无需胶片,洗片机,化学药品,以及胶片的保管场地,这样就可以节省人力、场地,减少开支,创造经济效益。 二、数字X线摄影的分类以及工作原理: 2、DR系统

DR系统由数字影像采集板(探测板,就其内部结构可分为非晶硅、非晶硒几种)、专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。 工作原理:

在非晶硅影像板中,X线经荧光屏转变为可见光,再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号,传输至计算机,通过监视器将图像显示出来。在非晶硒影像板中,X线直接转变为电子信号,经矩阵像素行列扫描后传输至计算机,通过监视器将图像显示出来。

三、CR与DR的特点及优势比较:

1、CR系统:结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,不用对X线机进行改造;可应用于移动式X线机进行床旁X线照相;价格相对较低。 2、DR系统:获取数字图像速度快,直接产生图像,无图像畸变;影像板体积小,结构紧凑;图像清晰,分辨率高;可进行高级临床应用研究。

DR与胶片最大的区别在病人流通量、工作流程、图像质量控制、射线剂量以及高级临床应用方面: 1. 病人流通量: 完成1个病人检查:

胶片所需时间为5-6分钟 DR所需时间为1分半钟

从工作流程上讲CR所需时间比胶片还长,完成1个CR病人检查的时间可以完成5个DR病人,所以DR所带来的临床生产力远远高于CR。 2.工作流程:

使用胶片的工作流程是技术人员需将暗盒插进、拔出,如以100人/天检查而言,这样的工作需要进行100次,还要有100次的送片盒=200次的劳动量。

使用DR则只需技术人员按一下曝光键,即可完成全部检查,无需人力奔波=0次的劳动量。

3. 图像质量控制

胶片的信息量最大,但因为动态范围小,很多病变医生不能有效观察。 DR在得到数字化影像的同时,因较少的转换步骤及较大的动态范围使医生对微小病变的早期诊断成为可能。

DR因为默认参数的设臵,无论操作者的经验如何,都可达到同一的图像标准,使图像的质控成为可能。 4. 射线剂量: 以正位胸片为例: DR所需剂量为1-2mAs

剂量的差别显而易见,技术上的差别也显而易见。 5. 高级临床研究的应用:

DR因扫描速度快,转换步骤少,DQE高,有可能实现高级临床研究的应用,故被专家认为是数字化的终极产品。(以GE能量减影及组织均衡为例) 总结DR:

DR是普放数字化的发展方向,是数字平板+高档X线系统+高档计算机处理系统;信噪比高,动态范围宽广,流程短,速度快;有连续摄片的可能性;一次投资,终身受益,可大大提高医院的投资回报率。 DR拍片机,即为数字拍片机,本机为进口德国西门子公司先进机型。其主要特点是:⑴照像清晰度高,可达到900万像素;⑵拍片速度快,2分钟可成像;⑶接受射线量少,有效保护患者。可对全身骨骼、心血管、呼吸系统、五官、神经系统进行高质量拍片,对骨骼的微细病变可更好显示。本机通过软件升级可有骨肉分离的拍片效果,是目前世界最先进的DR拍片机型,深受广大医生及患者欢迎。

应用最新专利的数字化直接成像技术,利用多功能立位摄影架配合悬吊系统,满足全身各部位立、卧位数字摄影检查工作的需要。可以满足患者从头到脚的全部立、卧位摄影需要,基于革命性的高清晰数字探测器系统,以极高的性价比实现了高质量的数字化摄影应用。主要性能,只需单钮控制即可完成患者立、卧位摄影的摆位

要求,操作快速简便,全面满足高流量临床诊断的需要。应用全尺寸多功能摄影架系统和高效率的影像采集系统,仅需数秒即可获得高清晰、高质量的数字诊断影像,显著地提高了患者通过率以及影像科室的工作效率,并大大提升了影像诊断能力。丰富完整的图像后处理及测量系统,全面的DICOM支持及网络连接处理功能,便于与PACS/RIS/HIS系统互联,实现资源共享。高质量的数字化影像,快捷的操作流程,带来极高的体检者通过率;便捷的个性化操作界面,强大的病历管理功能,图像、报告多种方式保存及快速查询。 DR分类

主要分为双板DR和单板DR两大类,其中单板DR又分为多功能型、多用型和专用型,单板多功能型DR又分为吊臂型和多功能臂型,单板多用型DR分为吊臂型和U型臂型。

西门子双平板多功能DR设备,较常规X线检查,具有时间短(急诊病人可立即出片,实现实时诊断)、图像清晰、信息便于储存、诊断结果可纵向对比,以及强大的图像后处理功能和远程会诊等功能,是二十一世纪数字信息化和经典影像系统的完美结合。

直接数字化成像(DR)是用平板探测器将X线信息转换成电子信号,再行数字化,整个转换过程都在平板探测器内完成,其X线信息损失少、噪音小、图像质量高、成像速度快,其图像处理系统可调节对比,得到最佳视觉效果。摄片条件的宽容范围较大,使患者接受的X线量显著减少。另外,图像信息可打印成胶片,可也由磁盘或光盘存储,而且直接输入PACS系统后,使临床医师能快速通过联网的计算机查阅患者的影像检查资料,大大地提高工作效率,为患者争取了宝贵的时间。 为了更好的为广大人民群众提供更先进的检查手段,东芝公司生产的最新一代DR设备,该机通过产品升级换代,其外观设计、成像速度、图像质量都得到很大的提升,能够很好的显示人体组织的细微结构,发现早期病变,减少漏诊及误诊,对提高诊断准确率有很大的帮助。该设备投入使用后将会更好的为广大人民群众的健康服务。

DR系统设备的选购原则

一、整体评价原则:DR的真正使命,是在保证影像质量的前提下,通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率;用户对设备的评价,也应该基于此,考虑设备的可维护性,故障率、价格、总体成本及后期成本等实际因素。作为一台系统设备,需要综合整体评价,不为厂商标榜的某部件或某指标或某名词而迷惑;要综合考虑影像质量、工作效率、使用成本、售后服务等方面。

1、影像质量:高质量高稳定的成像质量是我们购臵DR设备的初衷之一,也是提高诊疗水平的物理基础;涉及放射影像的失真度、信噪比、分辩率、清晰度、细节显示等方面;主要由平板技术、球管射线质量、计算机及图像软件处理能力决定;其中平板技术是核心因素(材料类型、有效尺寸、像素矩阵、像素大小、灰阶、DQE、空间分辨率、稳定性等)。

2、工作效率:降低劳动强度、改变普放工作流程以提高效率是DR的最主要功能之一,更是购臵此类设备的重要参考依据;涉及动态范围、成像速度、数据传输/处

理速度等很多方面;因为省略了许多不必要的工作程序,正常产出率应该是传统屏/胶系统的2~3倍。

3、使用成本:最大的成本就是平板的维护使用成本;非晶硒平板的技术不成熟导致其平板报废率太高,维护成本昂贵;成像时间也较长,期间有太多的信息损耗,时间成本也较高。

4、售后服务:要求及时、完备;购臵前一定要考虑其技术及品牌差异带来的售后服务质量差异;要尽可能地选择世界公认的大厂商主流成熟产品;非晶硒设备由于其技术的不成熟导致高维修频率是购臵前必须考虑的因素。

二、实际需求:不被厂商所描绘或标榜的某部件的“优异性能”/某 “出色技术指标”/某 “独有应用”等迷惑,要以满足本院本科室实际需求为出发点,综合考虑设备的整体性能和图像质量及使用成本、售后服务等。

1、如果你们是当地较大规模的医院,病人流量很大,购买设备一向看重名牌品牌,技术上也倾向领先或超前的产品,那么建议飞利浦双板、西门子双板二者选一(当然这两个牌子的单板DR也是首选)。飞利浦全系列、西门子大部分都是使用Trixell 4600平板(17×17″碘化铯/非晶硅平板),是公认的顶级产品。 2、如果你们医院对设备价格相对敏感,但对技术方面又有一定追求,不妨考虑GE,还可以考虑除飞利浦、西门子之外其他使用碘化铯/非晶硅平板的厂家,如北京万东、上海中科、美国长青等。GE的板子也是碘化铯/非晶硅平板,14×17″,但不是Trixell的而是GE购买某工业板技术而自产的;其主要缺点是因板子发热量高,须水冷,故障率、量子噪声也会因此升高。

3、如果不是很在乎细节,只要平板DR即可,廉价最重要,那么佳能板(即硫氧化轧/非晶硅板)、非晶硒板也是很好的选择。采用佳能板的有日本各品牌(东芝、岛津等)、西门子部分型号;佳能板的缺点是参数稍低(图像稍差),优点是轻,所以“床边型”DR机一般用它。采用非晶硒板的厂家也很多:安科、柯达等;非晶硒板的缺点是返修率奇高,但成本比碘化铯/非晶硅板低些。

4、如果医院对性价比要求很高,那么强烈建议CCD-DR。所有类型DR当中,毋庸臵疑,CCD-DR价格是最低的。CCD-DR的缺点主要有两个:图像存在几何失真(因有光学系统存在),此外摄片时X线剂量较高。最大的优点就是便宜。在不愿花太多钱又希望买DR的情况下,CCD-DR必作首选。生产CCD-DR的厂家有北京万东、Swissray、IMIX等。

二、追求最高性价比:低价格高质量是用户的最高追求。

三、 尽量选购专业大厂商的产品和服务,并进行前期调研考察。 DR系统设备市场各厂商及产品评价

第一档次:飞利浦全系列DR、西门子高端DR(采用Trixell平板的为高端产品,为了细分市场需要西门子还有采用Canon平板的低端产品);是世界公认的DR大厂极品,平板技术、球管质量、机械性能、工作站处理能力等综合水平最高,图像质量、工作效率、使用成本、售后服务俱佳。

第二档次:GE全系列DR;其碘化铯/非晶硅平板是收购某工业板技术改为医用,有效尺寸略小为14×17″,像素尺寸、分辨率等技术指标也低,成像质量也差一些;平板发热量巨高,有损图像质量。

第三档次:其他使用碘化铯/非晶硅平板的DR产品,有泛太、长青、万东等;作为DR设备最主要部件,他们所用平板技术还是很好的,这也是列为第三档次的最主要原因;但由于其球管质量不高、机械性能不佳、操作及后处理工作站的水平低下等原因,他们的综合表现与前两档次无法同台较量。

第四档次:采用“佳能板”的西门子低端DR、岛津/东芝等日系DR;平板综合技术水平较差,成像质量不佳;多为诊断要求不高的所谓的“床边机”。

第五档次:采用Hologic非晶硒平板的柯达、安科、友通等DR;其平板制造成本较低但由于技术不过关而导致返修率特高;Hologic公司不得已逐步退出DR系统设备销售,柯达等以降低诊断要求为代价主攻低端中小医院。 第六档次:CCD平板的DR,目前生产厂商多为小型公司,由于其技术上的先天不足,其应用范围日益萎缩,必将被淘汰;但在诊所类医疗机构中还有一定市场空间。

医用“CR、DR的区别”和“DR的档次划分”

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志 一:如何区别CR、DR?

CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信号,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。

DR( Digital Radiography), 数字化X线摄影,系统由数字影像采集板专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。在非晶硅影像板中,X线经荧光屏转变为可见光,再经TFT薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号,传输至计算机,通过监视器将图像显示出来,也可传输进入PACS网络。 CR相比DR系统结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的社会效益和经济效益。降低病人受照剂量,更安全。CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像。

CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影 1.CR

CR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。 2.DR

DR是在X线电视系统的基础上,利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样、模/数转换(analog to digit,A/D)后直接进入计算机中进行存储、分析和保存。X线数字图像的空间分辨率高、动态范围大,其影像可以观察对比度低于1%、直径大于2MM的物体,在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规摄影的1/10。量子检出率(detective quantum efficicncy;DQE)可达60%以上。X线信息数字化后可用计算机进行处理。通过改善影像的细节、降低图像噪声、灰阶、对比度调整、

影像放大、数字减影等,显示出未经处理的影像中所看不到的特征信息。借助于人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取,可进行计算机辅助诊断。

数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(direct digital radiography;DDR)、电荷耦合器件(charge coupled device;CCD)摄像机阵列方式等多种方式。数字图像具有较高分辨率,图像锐利度好,细节显示清楚;放射剂量小,曝光宽容度大,并可根据临床需要进行各种图像后处理等优点,还可实现放射科无胶片化,科室之间、医院之间网络化,便于教学与会诊。 直接数字化放射摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪九十年代发展起来的X线摄影新技术,具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。近年来随着技术及设备的日益成熟,DR在世界范围内得以迅速推广和普及应用,逐渐成为医院的必备设备之一。临床界和工程界专家普遍认为,DR设备将成为高水平数字化影像设备的终极产品。

DR主要 由X-线发生器(球管)、探测器(影像板/采样器)、采集工作站(采像处理计算机/后处理工作站)、机械装臵等四部分组成;DR之所以称为“直接数字化放射摄影”的实质就是不用中间介质直接拍出数字 X-光像;其工作过程是:X线穿过人体(备查部位)投射到探测器上,然后探测器将X线影像信息直接转化为数字影像信息并同步传输到采集工作站上,最后利用工作站的医用专业软件进行图像的后处理。 DR系统能够有效降低临床医生的劳动强度,提高劳动效率,加快患者流通速度;相对于普通的屏/胶系统来说,采用数字技术的DR,具有动态范围广、曝光宽容度宽的特点,因而允许摄影中的技术误差,即使在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获得很好的图像;由于直接数字化的结果,拍摄的X光片信息量大大丰富,可以根据临床需要进行各种图像后处理,如各种图像滤波、窗宽窗位调节、放大漫游、图像拼接以及距离、面积、密度测量等丰富的功能,为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量分析提供技术支持,改变了以往X光平片固定影像的局限性,提供了大量临床诊断信息;由于其大尺寸、多像素成像板的贡献,大大提高了X光胶片的清晰度及细节分辨率,成像综合水平远远超过普通X光平片;同时有助于实现普通X线摄影图像的数字化存储和远距离调阅、交流等方便应用。

依据探测器的构成材料和工作原理,DR主要分为三大技术:CCD、一线扫描、非晶体平板 (非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。

一、CCD:由于物理局限性,专家们普遍认为大面积平板采像 CCD 技术不胜任,而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距,但是相对有价格优势;世界上还有几个厂家用此技术如 Swissray。

二、一线扫描:也称一维线扫描技术,由俄罗斯科学院核物理研究所发明,也就是国内中兴航天在生产的DR;有受照剂量低、设备造价相对平板技术更低廉的优点,但也存在成像时间长(数秒)、空间分辨率低(刚推出时是1mm/lp)以及X线使用效率低的致命缺陷;成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。

三、非晶平板:非晶硒/非晶硅;主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列 (TFT)构成。

1.a-Si (非晶硅平板探测器) -- 两步数字转换技术,X-光子先变成可见光然后用光电管探测而转化为数字信号。主流厂商包括飞利浦、西门子、 GE等。因为涂层技术不同又分为非晶硅+碘化铯平板和非晶硅+氧化钆平板。

2.a-Se (非晶硒平板探测器) -- 一种所谓直接探测技术,X-光子在硒涂料层变成电信号被探测而直接转化为数字信号。目前世界上只有美国Hologic公司拥有此技术的核心,柯达,国内友通等厂家的DR就使用这种探测器。 DR的技术进步是紧紧与影像板技术的发展相联系的。平板的技术发展体现在两个方面:尺寸的大小及动态反应时间。碘化铯/非晶硅型平板在这两方面都具有其他技术不可比拟的优势,是目前最成熟最主流的技术,目前世界上主要领先厂家都用这种技术。

*碘化铯/非晶硅 ( CsI ) + a-Si + TFT : X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光子发射,可见光激发光电二极管产生电流,这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷;每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射 X 射线光子能量与数量成正比;成像速度、影像质量、工作效率等综合水平教高。

*氧化钆/非晶硅(Gd2O2S) + a-Si + TFT :工作过程与上相似,只是碘化铯被氧化钆取代;由于技术原因其原始图像为12 Bit/4096灰阶,A/D转换为14Bit;工艺成本较低,但综合技术水平比碘化铯板差。

*非晶硒a-Se+TFT:入射的X 射线光子在硒层中产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中积分成为储存电荷;每一个晶体管的储存电荷量对应于入射的 X 射线光子的能量与数量;工艺成本较低,但对入射X线吸收不佳,成像速度及稳定性等综合技术水平较非晶硅平板差。

各类探测器参数比较: 探测器技术 生产厂商 代表厂家 技术特点 备 注 法国飞利浦 特殊工艺的Csl柱状晶体工艺复杂难以 Trixell 结构闪烁体涂层;对X线生成大面积平 (飞利浦/西西门子 吸收极好,有效减少可见板,采用四块 门子/汤姆 光的闪射,像素尺寸小,小板拼接成非晶硅+碘化铯 逊合资) 分辨率高,成像速度快,17″×17″大 影像质量极佳;综合技术块平板,拼接(CsI + a-Si + 水平很高,是世界公认最处图像由软件TFT) 成熟最高端的DR平板技弥补。 术。 美国GE(收G E 非柱状晶体结构普通Csl其平板采用工购EG & G的涂层,可见光的闪射现象业板技术;工工业板技术较为严重,能量损失较为作过程中发热转医疗用) 严重;工艺成本较低;但量很大,需要有效尺寸较小,像素尺寸专门的水冷装

为较大,刷新速度较慢,臵。 图象质量较差。 Varian公司 万东、上Varian 平板视野太小,很大局限性而医、长青、应用范围很窄。 且影像质量不泛太 佳 日本佳能 佳能 利用増感屏硫氧化钆俗称“佳能 美国瓦里安 东芝 (Gd2O2S) 板”;影像质量非晶硅+氧化钆岛津 材料来完成 X 射线光子较差,无法真(Gd2O2S + a-Si + 至可见光的 正满足医学诊TFT) 转换过程。成像快速、成断要求。 本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下), 与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足;能量损失较Trixell严重。 非晶硒平板存在的缺陷不成熟技术; 包括温度适应性差以及成像质量不 Hologic 成像速度慢。 稳定;最主要 柯达 Hologic平板对温度等环技术拥有者非晶硒 美国珠海友通 境要求较为严格,容易被Hologic由于Hologic(收沈阳东软 冻坏出现坏点(国内很多其硒涂料层购D.R.C公司北京东健 用户平板出现坏点);成技术不过关DirectRay 像时间长而且影像质量致使其平板技术) 稳定性不够好。 经常出现问新医科技 台湾新医科技在技术上题,已经退出取得一些进展,使其非晶国际DR系统硒探测板对温度环境敏市场;新医公感和成像速度慢的缺点司重点转向有所改善,但其仍然无法生产便携式、保证稳定的影像质量,使低要求DR平用过程中平板损毁率仍板。 然居高不下;其“床边型”平板能够满足小医院现有X线设备改造为DR的要求。 一线扫描 俄国科学院中兴航天 采用狭缝式线扫描技术 核物理研究 和高灵敏度的线阵探测 器。球管发出的平面扇形 全称”多丝正X 射线束穿过人体到达比室一维线探测器,得到一行信号数扫描技术”,据,在扫描机构的帮助存在的缺点下,球管和探测器平行自是曝光时间上而下匀速移动,逐行扫过长,像素矩描,将一行行的数据经过阵、空间分辨计算机处理、重建后就得率等指标都到一幅平面数字图像。 不高。 Fisher公司 采用条状 CCD 结构的探 测器技术,由将 X 光子 转换为可见光的闪烁体和四片 CCD 构成,利用线扫描方式完成数据收集。 X射线先通过闪烁体或技术落后,影荧光体构成的可见光转像质量差;无换屏,将X射线光子变为法与TFT板可见光图像,而后通过透技术竞争,面镜或光导纤维将可见光临淘汰。 图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。 C C D 加拿大 IDC (CsI/Gd2O2S+透镜德国Imix /光导纤维+ 俄国CCD/CMOS) Electron 瑞士 swissway 荷兰 Nucletron 韩国T.I.T.C 韩国Raysis 美国Phoxxo 法国 斯达福 C M O S CaresBuilt (CsI/Gd2O2S+ Tradix CMOS) 受制于间接能量转换空技术非常落间分辨率较差的缺点,虽后,影像质量利用大量低解像度 CMOS差;已经开始探头组成大面积矩阵,尚淘汰。 无法有效与 TFT 平板优势竞争。 注:目前,世界相关专家普遍认可成熟的非晶硅+碘化铯平板探测器技术; Trixell公司生产的平板探测器,因其稳定优秀的成像特质和良好的环境适应性成为DR设

备的首选;由于采用世界最佳的平板探测器技术,辅以高质量球管和出色机械性能,加上功能强大的专业级后处理工作站,飞利浦/西门子成为世界公认的DR系统顶级品牌。

1、探测器:对于直接数字化X射线摄影技术来讲,决定其图像质量不仅仅是平板所采用的技术类型,同时还有平板的DQE、采集矩阵、采集灰阶、空间分辨率、最小像素尺寸等重要因素,每个因素都很重要;在相同的图像尺寸时,采集矩阵越大,像素尺寸越小,图像分辨率越高,细小组织结构才能更好显示 。

(1)材料/技术类型:碘化铯/非晶硅为主流;其中以Trixell平板为最佳。 (2)有效尺寸:主流为17×17in或14×17in;17×17in可满足99%的病人包扩体胖病人,可一次暴光成像;而14×17in有23%的病人不能满足,需二次曝光,增加病人射线损伤, 增加技术人员工作强度。

(3)像素矩阵:主流为2.5K×3K或3K×3K。

(4)像素尺寸:143μm/200μm;像素尺寸大小直接影响图像细腻度。

(5)空间分辨率:决定因素是探测器的尺寸和量子噪声,这从物理意义上是决定因素 (当然从软件上可以内插算法得到更小的像素数,但这不是真实的像的信号,是推算的结果);此外,射线的质量是一个不可忽视的因数。所有平板中Trixell平板尺寸最大,量子噪声最小。

(6)灰阶:主流是14 Bit/16,384灰阶,只有Canon等少数公司的探测板为原始图像为12 Bit/4096灰阶,A/D转换为14Bit。

(7)探测量子效率(DQE):是输入信号转导成输出信号的效率,高探测量子效率是潜在剂量降低的基础。数字平板探测板都具有的特性是相对于屏-片X线摄影都有较高的DQE。同等放射剂量下,非晶硒的DQE比非晶硅的低;非晶硅探测板在剂量降低上优于非晶硒探测板。

(8)外接装臵:是否需要水冷装臵或其他装臵

2、球管:射线质量和寿命;以OPTIMUS 65 SRO 33100为最佳。 (1)焦点 (2)热容量

(3)高速旋转、阳级转速 (4)束光器 3、高压发生器: (1)功率、频率 (2)输出范围 (3)KV 调节

(4)最短曝光时间 4、控制台:

(1)自动曝光控制、解剖部位摄影:一般都有。 (2)工作站屏幕:19in为主流;17in逐渐淘汰。

(3)操作系统:个人电脑级Windows系统或专业服务器级UNIX系统;对电脑稍有了解的人都明白,后者比前者有不可比拟的稳定性、高处理能力。

(4)硬盘:一般60~80G;有普通IDE硬盘和高速SCSI硬盘之分;后者有最快的响应速度和最长的寿命,尤其是涉及图像处理时更能显示出多通道高速度的优势。 (5)曝光到诊断图像显示时间:一般要求≤10s,少数能够达到5s以内;检验工作台计算机系统工作能力的一个很重要的指标。

(6)图像质量控制功能:或好或坏一般都有此功能。

(7)图像处理软件及升级:商家一般都提供在使用期限内免费升级服务;厂商针对医疗诊断实际需求而独家开发的图像处理软件尤显重要,也是判断DR设备档次高低的重要依据之一。

(8)DICOM3.0及功能:一般都有。

(9)外储设备:光盘刻录DVD或CD-RW。

(10)图像输出:以数字形式输出到相机及PACS系统

(11)网络传输速度:100m/ms或1000m/ms;后者有更快的传输速率。 5、球管支架及诊断床:要求人性化设计和符合临床需要。 (1)球管支架 (2)球管旋转

(3)自动电磁锁定及角度和距离显示功能 (4)诊断床要求 (5)滤线栅 6、售后服务:

(1)免费维修:整机一般一年保修。 (2)探测器保修:一般为二年保修。

(3)PACS系统连接及连接所需相关软、硬件:一般免费提供。 (4)操作维修手册:要求详尽。

(5)现场应用和维修培训服务:一般免费提供。 (6)开机率:一般要求95%以上。

(7)售后服务响应时间和保修期后维修年限:一般要求接维修通知后24小时内到达故障现场;保修期后提供超过8年的维修服务。

(8)省内装机情况和省内维修站:一般要求省内有装机和专业维修部。 7、放射线安全防护

要求符合国际放射线安全防护标准,具有放射线安全防护检测证书或美国FDA或欧共体权威机构的认证;虽然市场上所有设备都有相关认证,但不同的平板技术和球管在这一点上相差悬殊,其中PHILIPS为最佳,是所有DR产品中曝光剂量最低的,能够给患者及工作人员最大限度保护。 二:DR系统设备的选购原则 (一)、整体评价原则:DR的真正使命,是在保证影像质量的前提下,通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率;用户对设备的评价,也应该基于此,考虑设备的可维护性,故障率、价格、总体成本及后期成本等实际因素。作为一台系统设备,需要综合整体评价,不为厂商标榜的某部件或某指标或某名词而迷惑;要综合考虑影像质量、工作效率、使用成本、售后服务等方面。

1、影像质量:高质量高稳定的成像质量是我们购臵DR设备的初衷之一,也是提高诊疗水平的物理基础;涉及放射影像的失真度、信噪比、分辩率、清晰度、细节显示等方面;主要由平板技术、球管射线质量、计算机及图像软件处理能力决定;其中平板技术是核心因素(材料类型、有效尺寸、像素矩阵、像素大小、灰阶、DQE、空间分辨率、稳定性等)。

2、工作效率:降低劳动强度、改变普放工作流程以提高效率是DR的最主要功能之一,更是购臵此类设备的重要参考依据;涉及动态范围、成像速度、数据传输/处理速度等很多方面;因为省略了许多不必要的工作程序,正常产出率应该是传统屏/胶系统的2~3倍。

3、使用成本:最大的成本就是平板的维护使用成本;非晶硒平板的技术不成熟导致其平板报废率太高,维护成本昂贵;成像时间也较长,期间有太多的信息损耗,时间成本也较高。

4、售后服务:要求及时、完备;购臵前一定要考虑其技术及品牌差异带来的售后服务质量差异;要尽可能地选择世界公认的大厂商主流成熟产品;非晶硒设备由于其技术的不成熟导致高维修频率是购臵前必须考虑的因素。

(二)、实际需求:不被厂商所描绘或标榜的某部件的?优异性能?/某 ?出色技术指标?/某 ?独有应用?等迷惑,要以满足本院本科室实际需求为出发点,综合考虑设备的整体性能和图像质量及使用成本、售后服务等。

1、如果你们是当地较大规模的医院,病人流量很大,购买设备一向看重名牌品牌,技术上也倾向领先或超前的产品,那么建议飞利浦双板、西门子双板二者选一(当然这两个牌子的单板DR也是首选)。飞利浦全系列、西门子大部分都是使用Trixell 4600平板(17×17″碘化铯/非晶硅平板),是公认的顶级产品。 2、如果你们医院对设备价格相对敏感,但对技术方面又有一定追求,不妨考虑GE,还可以考虑除飞利浦、西门子之外其他使用碘化铯/非晶硅平板的厂家,如北京万东、上海中科、美国长青等。GE的板子也是碘化铯/非晶硅平板,14×17″,但不是Trixell的而是GE购买某工业板技术而自产的;其主要缺点是因板子发热量高,须水冷,故障率、量子噪声也会因此升高。

3、如果不是很在乎细节,只要平板DR即可,廉价最重要,那么佳能板(即硫氧化轧/非晶硅板)、非晶硒板也是很好的选择。采用佳能板的有日本各品牌(东芝、岛津等)、西门子部分型号;佳能板的缺点是参数稍低(图像稍差),优点是轻,所以?床边型?DR机一般用它。采用非晶硒板的厂家也很多:安科、柯达等;非晶硒板的缺点是返修率奇高,但成本比碘化铯/非晶硅板低些。

4、如果医院对性价比要求很高,那么强烈建议CCD-DR。所有类型DR当中,毋庸臵疑,CCD-DR价格是最低的。CCD-DR的缺点主要有两个:图像存在几何失真(因有光学系统存在),此外摄片时X线剂量较高。最大的优点就是便宜。在不愿花太多钱又希望买DR的情况下,CCD-DR必作首选。生产CCD-DR的厂家有北京万东、Swissray、IMIX等。

(二)、追求最高性价比:低价格高质量是用户的最高追求。

(三)、 尽量选购专业大厂商的产品和服务,并进行前期调研考察。

三:DR档次划分及市场评价

第一档次:飞利浦全系列DR、西门子高端DR(采用Trixell平板的为高端产品,为了细分市场需要西门子还有采用Canon平板的低端产品);是世界公认的DR大厂极品,平板技术、球管质量、机械性能、工作站处理能力等综合水平最高,图像质量、工作效率、使用成本、售后服务俱佳。

第二档次:GE全系列DR;其碘化铯/非晶硅平板是收购某工业板技术改为医用,有效尺寸略小为14×17″,像素尺寸、分辨率等技术指标也低,成像质量也差一些;平板发热量巨高,有损图像质量。

第三档次:其他使用碘化铯/非晶硅平板的DR产品,有泛太、长青、万东等;作为DR设备最主要部件,他们所用平板技术还是很好的,这也是列为第三档次的最主要原因;但由于其球管质量不高、机械性能不佳、操作及后处理工作站的水平低下等原因,他们的综合表现与前两档次无法同台较量。

第四档次:采用?佳能板?的西门子低端DR、岛津/东芝等日系DR;平板综合技术水平较差,成像质量不佳;多为诊断要求不高的所谓的?床边机?。

第五档次:采用Hologic非晶硒平板的柯达、安科、友通等DR;其平板制造成本较低但由于技术不过关而导致返修率特高;Hologic公司不得已逐步退出DR系统设备销售,柯达等以降低诊断要求为代价主攻低端中小医院。 第六档次:CCD平板的DR,目前生产厂商多为小型公司,由于其技术上的先天不足,其应用范围日益萎缩,必将被淘汰;但在诊所类医疗机构中还有一定市场空间。

四:如何甄别厂商对自己DR设备的诱人宣传 一、 某厂商的所谓能量减影

1、能量减影的本质是采用两种不同的曝光条件对同一物质进行分次曝光,分别得到较低密度和较高密度物质的单独影像。目前主要应用在胸部,试图克服平片上肋骨对部分肺组织的遮挡这个缺陷。

2、能量减影的最终目的,是希望看到被肋骨做遮盖的病变。那么,对什么样的患者这样做呢?由谁来做对患者进行两次曝光的决定呢?一个患者从临床医生办公室拿到检查申请单,到放射科拍片,涉及到的三个角色(患者、临床医师、技师)都没有这样的预见及决定能力,也没有这样的权力。

3、实际上,在常规平片工作流程最后的诊断环节,诊断医生面临三种可能:第一,肋骨后有软组织病变,但看不见,医生此时没理由让这样的患者进行第二次曝光;第二,肋骨后的确没有软组织病变,不需要进行第二次曝光;第三,肋骨后的软组织病变范围超出了肋骨的宽度,在肺组织的对比下可以看见,这时,就有了必须进一步进行详细检查的指征,但无论从定性、定量、定位还是技术实施的可能性(该技术要求在极短时间内进行两次曝光)看,显然已经超出了DR能力的范围,必须用CT及其他设备进行。 4、这个技术的提出,是受启发于临床上某个肺部的病变已经被CT证实为肋骨遮挡,平片没发现。因此技术提出者认为如果去掉肋骨,病变就能够显示出来了。这是一

种典型的回顾性思维,只是冲着解决问题而去,却没注意问题发生的实际环境是否允许这样的解决方案。

二、某厂商的所谓?组织均衡?

1、组织均衡是使密度差别较大的组织在同一影像上显示;本质上就是分别在相对狭窄的灰度范围内分别观察低密度和高密度组织,在PACS诊断工作站上可以用调整灰度和对比度实现。这个所谓?先进技术?同前者一样同属文字游戏而几乎没有实际应用价值。

2、对使用诊断工作站的大夫来说,在显示器上调整灰度和对比度观察不同密度的组织是很自然的事情。

3、对没有诊断工作站的医院,由于他们面对的影像仍然是胶片,这个技术或许有用。但这个调整需要一定的时间,即使一个普通地市级医院,技术员的工作强度已经很大,根本没时间做这样的事情,其他流量更大的大型医院,实施这样的费时的后处理,可能性几乎没有。

4、总之,前两个所谓?新技术、新应用?只是迷惑人的文字游戏,其实质是突出自己与其他产品的区别,引起用户的注意。DR的数字影像只是为平片提供了进行后处理的可能;但数字平片后处理功能的开发,必须建立在一个可行及必要的基础上。(在现有医学影像设备上开展新技术都必须与能否最终解决临床实际问题相结合考虑,严格讲,在其公开宣传以前,必须有相关的前瞻性临床研究的证据支持。用户必须注意这些技术的含金量。)事实上,在患者到放射科进行影像检查的整个流程中,DR提供的平片只是一个初步筛查的工具,提供的影像是组织重叠像,其最重要的功能仍然和传统平片一样。如果病变密度与正常组织差别虽然小但仍然尚能在DR片子上用肉眼分辨出来的程度,最终诊断仍然需要进一步进行CT和其他检查。数字平片目前不能,以后也不能解决临床上对大多数病变定量、定性、定位的要求。DR的真正使命,是在保证影像质量的前提下通过对平片工作流程的改变得到的革命性的高效率,并不是而且也不可能取代CT或其他诊疗设备。 三、非直接数字放射摄影(IDR)和直接数字摄影(DDR)之分

1、非直接数字放射摄影(Indirect Digital Radiography,简称IDR),是一种硅半导体间接采集 X-粒子技术的数字摄影技术,采用两步数字转换过程,X-光粒子先变成可见光然后用光电管探测到转换为电信号。它是由Gd2O2S:Tb或Csl构成X射线的转换屏幕,或称为闪烁体,X射线穿过反射层到达闪烁体后,激发出可见光子;可见光传递下面光电二极管,光电二极管触发场效应三极管产生输出信号。这些转换过程中在物理上有或多或少的能量损失,但对X线吸收效率较高。

2、直接数字放射摄影系统(Direct Digital Radiography,简称DDR)是一种所谓直接X-粒子技术的数字摄影技术,X-光粒子在硒涂料层变成电信号被探测和转换;不产生可见光,而只是电子的传导,可避免散射线的产生,理论上没有光电转换的能量损失。但由于硒层吸收X线效率较差,成像时间长,实际转换效能并不好。 3、不论是什么技术类型的平板都是为了获得尽可能真实的诊断图像;就目前可行的生产工艺水平,非晶硅间接数字转化技术是生产平板的最佳选择,这也是PHILIPS、SIEMENS、GE等大型医疗设备厂商采用非晶硅平板的原因;尤其是Trixell

平板的独特工艺,使其成像质量远高于非晶硒板,也高于其他非晶硅板。(Trixell平板CsI闪烁体层由于晶体结构的关系,在信号转换时也有少许光散射的发生,能量有少许损失,但对最终图像质量影像不大;其较高的量子检测效能(DQE)可在较低剂量曝光情况下获得高质量的图像;由于成像快,可用于透视及时间减影等领域,大大增加了X线检查的使用范围。)

4、放射影像的质量是由许多因素共同作用形成的,仅仅突出在单个转换过程中能量损失多少是无法保证高质量诊疗图像的,还得看实际转换效率和最终成像质量如何,不能光看某技术的单项理论值。

5、几乎所有世界级的专家学者都认可非晶硅板在成像质量稳定性上好于非晶硒板。 四、非晶硒平板所谓?直接能量转换?而没有能量损失

1、?使用光导材料非晶硒的平板不产生可见光,而只是电子的传导,没有散、折射线产生的能量损失,对提高图像清晰度有好处。?

2、理论上说,非晶硒平板没有光电转化过程中的能量损失,但并不代表其转化效果出色,更不代表其成像质量高;事实上低放射剂量时其成像质量是难以满足诊疗需求的;也就是说要想获得高质量的影像非晶硒板必需很高的放射剂量;其高剂量照射的成像质量才勉强与以Trixell平板为代表的非晶硅板在低剂量时的成像质量相当。这是与降低患者和工作人员辐射伤害的环保要求背道而驰的。

3、以硒作为光电导体可以直接将光信号转换为电信号,在理论上确实没有可见光转换为电子信号这一过程,避免了散射的发生;但是硒层对入射的X线吸收率很低会丢失了很多原始信息;所谓?直接转换?的过程速度也很慢,不仅影响工作效率而且信息丢失也很严重;因此在低剂量条件下图像质量无法保证,必须用很大的放射剂量才能得到有效诊断图像。通过分析其工作过程我们得知:所谓?非晶硒是直接转换没有能量损失?的说法纯属断章取义,只是避免了非晶硅类平板光电转换这一过程的能量损失,但绝对不是没有能量损失;相反由于其硒层对X线吸收率低、X光粒子转为电子的速度慢及最终成像速度慢而导致大量信息丢失,其影像质量比非晶硅平板(尤其是Trixell平板)是有很大差距的,不得已只能靠增加放射剂量来弥补其信息丢失过多的缺陷。另一个致命的缺点是硒层对于温度特别敏感,稳定可用性极差,使用条件受到很大限制,而且易坏易损,返修率很高。

4、非晶硒型平板第一个缺陷是需要比其他平板高得多的放射剂量才能得到符合诊断要求的影像质量;第二个缺陷是其硒层对温度非常敏感,稳定性差,使用条件受到很大限制,而且由于其对温度的极度敏感导致毁损率奇高。

5、总体看非晶硒平板技术是目前还很不成熟,表现为需要放射剂量较高、稳定性很差、返修率奇高。其代表厂商Hologic平板碰到了不可逾越的技术难题,已退出DR系统设备市场。

五、DR系统设备评价依据: 1、 影像质量:

(1)平板技术:对入射X线的吸收率;平板的有效尺寸、动态响应速度(对X射线的敏感度、转换为电信号的速度、成像速度等)、灰阶、像素矩阵、像素尺寸、量子检测率。

(2)球管射线质量:球管的质量水平尤其是射线质量水平。

(3)计算机处理能力:计算机系统水平(是否是专业级工作站)、影像软件处理能力(是否专业级医用图像处理软件)。 2、 工作效率:

入射X线平板成像速度及平板到工作台屏幕显像速度、机械自动化性能及操作的简易方便、系统设备的稳定和持续可用性。 3、 放射剂量:

保证影像质量前提下尽可能地降低放射剂量以保护患者和工作人员,是DR 的重要功能,也符合世界环保潮流。

4、 总体成本: 包括购臵成本、使用期间的维护成本及时间、效率成本。 5、 售后服务: 售后服务响应速度及质量。

64排螺旋CT简介

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志 一、64排螺旋CT的优势

1.极快的扫描速度 可在5秒钟内完成单器官检查,12秒钟高速完成全身检查,15秒钟无创完成心脏检查,为急、重症病人的抢救赢得时间。

2.图像清晰度极高 对毫米大小的病灶都可以精确显示,0.625mm扫描厚度,提高了图像的分辨率。

可多方位调整获得任意切面图像,与普通CT相比,可以让医生看到更多、更为精细的细节,图像的质量有了质的飞跃。

3.多脏器功能的分析 脑缺血疾病、急性脑梗塞的灌注、腹部实质性脏器灌注等方面的应用,使得CT检查从原来的单纯性形态学诊断进入到功能诊断。

4.低辐射 可针对不同部位的检查动态调整所需X线剂量,使患者在检查中接受的辐射剂量显著减少。 二、成功实现心脏无创检查

近年来,冠心病发病率迅速上升,受累人群呈年轻化趋势,我国每年死于冠心病的人数至少超过100万。冠心病已成为威胁国民健康的重要疾病。如果能早期发现、早期诊断、早期治疗就可以避免悲剧的发生。但传统的冠脉造影检查费用高,且需要在手术状态下进行血管内插管完成检查,是有创检查,且具有一定的风险性。

因64排螺旋CT扫描速度快(检查一个心脏只需要15秒钟),图像丰富,能够清晰显示心脏冠状动脉(可对冠状动脉进行多角度的观察,也能将血管单独提取出来拉直、剖开进行分析),其“一键式成像”能够无创、快速、及时、准确地发现冠状动脉疾病,安全性好。影像部主任夏进东介绍说,64排螺旋CT将对冠心病高危人群筛查、病变范围程度和危险性评估、治疗方案的确定以及治疗和干预疗效的随访评估等能够进行早期筛查检查,有利于冠心病的普查和早诊早治。此外,进行这样一次检查,花费1千元左右,实实在在减轻了患者负担。 胸部病变查因准确、快速

对于胸部病变,64排螺旋CT可清晰显示细微的病变部位、形态,尤其在检查出肺部小结节病变(可筛选出肺内2mm左右的小结节),对结节形态、血供情况等进行分析具有更大的优势。据了解,高分辨率的64排螺旋CT发现小结节后可自动进行体积测量,将两次检查结节测量数据进行对比,从而判断肺结节的生长情况,较以往CT检查的手工测量要精确了许多,极大地提高了早期肺癌的检出率和良恶性的鉴别能力。夏主任说:“该CT可以得到清晰度更高的图像,让早期成功诊断和治疗肺癌成为现实,对预后和生活质量的提高有着显著的影响。” 三、血管成像功能卓越

64排螺旋CT也可以对全身各个部位的血管进行检查,如脑脉瘤,脑动脉狭窄,脑动静脉畸形,肺动脉栓塞,主动脉夹层,腹部大血管疾病、下肢血管栓塞等血管

性病变进行诊断。如对主动脉夹层和主动脉瘤的诊断,可清楚显示主动脉的走行、管壁情况,夹层破口位臵、数目、累及范围,对手术具有一定的指导作用。

血管成像还能清楚显示病变与周围组织的关系,帮助医生充分了解病变周围脏器情况,减少手术出血和风险,避免周围重要脏器损伤。高清晰度的64排螺旋CT还可全方位显示人体口腔图像,为齿科病变和颌面部病变检查提供了快速准确的诊断图像。

四、64排螺旋CT

64排螺旋CTsaomiao 最薄层可达0.64MM,为目前世界上能达到的最薄层厚,从而提高了图像的分辨率。与16排、32排CT相比,64排CT可以让临床医生看到更多更为精确的细节,层厚更薄,辐射计量减少,可以将病变的血管“拉”出来观察,还可以“剥皮、去骨”,小到0.5毫米的病变都能让医生一目了然。64排螺旋CT还是目前世界上诊断心脑血管疾病最先进的仪器,其独具的无创、高效、精确、立体的医学医学影像技术,在检查状动脉有无狭窄,搭桥、支架的形态学以及心功能分析上有极大的优越性。它实现了冠状动脉的无创检查,为冠心病的筛选普查及诊断提供了一种安全、迅速、费用低廉的检查方法。另外64排螺旋CT不但可以进行形态学的诊断,还可以用于功能成像诊断,如脑灌注成像的应用,可以早期显示脑缺血灶。尤需扫描速度快,64排螺旋CT在急诊医学及早期肺栓塞得诊断上有独特优势,还可用于筛选冠心病、肺癌、肝硬化,并进行良性与恶性肿瘤的分析。

64层螺旋CT冠状动脉成像介绍

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

无创CT冠状动脉造影(CTCA)是指通过MDCT扫描进行冠状动脉检查的一种方法,在我院此项检查用到的是PET/CT机的CT功能部分,与PET检查无关(PET部分只在检查心肌代谢活性及灌注情况时才用到),64层螺旋CT冠状动脉成像的特点是检查过程没有任何创伤性、检查快捷准确、检查费用经济。 一、64层CT冠状动脉造影检查过程:

经肘静脉内注射少量非离子型造影剂(80-90ml)的同时进行CT扫描,然后将图像送到工作站进行后处理得出清晰的冠状动脉图像。 二、64层CT冠状动脉造影优点:

1)无创性:不需要动脉插管,检查术后一般没有并发症,非常适合冠心病的筛查、已确诊冠心病的复查、冠脉放臵支架和搭桥术后的复查等;

2)检查过程方便快捷,使用64层螺旋CT扫描时间仅需9-11秒钟左右;

3)冠脉图像清晰,诊断准确。准确显示血管有无狭窄、血管狭窄的原因、判断动脉内膜的斑块的性质、确定其是否为稳定性;

4)检查信息多,可以同时测定冠脉钙化积分、观察冠脉的同时还能观察心肌和心腔的情况;

5)检查费用适当。

三、64层CT冠状动脉造影检查适应症 1、冠状动脉疾患的筛选

对临床症状表现为不典型胸痛或典型缺血性心绞痛症状或心电图异常的患者可先进行多层螺旋CT冠状动脉造影进行筛选,明确有无冠脉狭窄、狭窄的程度、狭窄的部位、血管内的软硬斑块,以决定下一步的治疗方案。 2、各种血管重建术的术前定位

如经皮冠脉成形术(PTCA)及冠状动脉搭桥术(CABG)前,利用本技术可明确病变的位臵范围,观察其与周围结构的关系,提高手术的成功率。

3、其他非冠心病的心脏手术及瓣膜臵换术前了解心脏的功能情况,排除冠状动脉狭窄性疾病。

四、64层无创CT冠状动脉造影的应用价值

1、用于PTCA及CABG等术后复查,创伤小,检查方便,易耐受。

2、心肌梗死的患者稳定期的检查。了解冠状动脉解剖情况及受损害的血管数目,判断预后,指导治疗。

3、选择性冠状动脉造影前行CT冠状动脉造影,可以起到预警的作用,减少选择性冠状动脉造影操作的危险。

4、冠状动脉钙化检测:通过评价冠状动脉钙化积分可以预测冠状动脉狭窄的发病几率,用于无症状的高危及易患人群的普查。 五、检查注意事项

1)进行CT冠脉检查时需将受检者的心率控制在70次/分以下,如心率过快,检查前要在医生的指导下口服控制心率的药。心律不齐者不适合做此项检查。 2)检查前需空腹,或少量水。

3)碘制剂过敏者和严重肝肾疾患者为检查禁忌症。 64层螺旋CT冠脉成像与冠状动脉造影区别 64层螺旋CT冠脉成像 冠状动脉造影 注射造影剂方式 经静脉穿刺 动脉插管 检查时对心率的要求 需要控制在70次左右 无明显要求 对冠状动脉壁显示 可清楚显示 不可显示 对动脉内斑块显示 清楚显示 并可辨别软硬斑块 不可显示 对动脉管腔显示情况 清楚显示,有时会夸大狭窄程度 清楚显示 对冠脉内支架显示 清楚显示支架内外有无再狭窄 对支架内显示欠佳 对肌桥显示情况 可清楚显示 不可显示 对搭桥后血管显示 准确清楚显示 常看不到桥血管 检查后并发症 少 较多 检查中的风险 小 大 检查费用 少 较多 以上说明仅供参考

需要强调的是冠状动脉病变的诊断的“金标准”仍是 冠状动脉造影

MRI质量控制相关知识

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

对MRI图像质量的评价,有许多客观指标,但有些指标并非反映图像本身的质量,而是通过图像质量的变化反映机器性能及状态。对于已经存在的MR仪,其质量和状态基本上处于稳定状态,其对图像的质量的影响当然存在,但这是操作者无法改变的。因而,可变参数对MR图像特征指标的影响是MR工作者必须懂得的知识。 MR图像质量指标包括:

噪声、信噪比、对比噪声比、图像对比度、分辨力、图像均匀度、图像伪影。 临床上比较关注:

信噪比、图像对比度、分辨力、图像均匀度及图像伪影。 噪声:

指图像视野的随机信号,是图像信号强度的统计学变异。其主要来源为样体分子的热运动及系统的电子电路的电阻,是MR成像中应尽量避免的信号。

信噪比:

MRI最基本的质量参数。是平均信号强度与背景噪声强度的比。

目前常用计算方式为SNR=SI/SD(SI是组织某感兴趣区信号强度的平均值;SD是背景噪声的标准差)。

对比噪声比:

是指两种组织信号强度差值与背景噪声的标准差之比。 对比度:

是指不同兴趣区域的相对信号强度差,是用影像学区别两种具有不同属性样体的基础。在不影响图像整体质量条件下,应尽量追求对比度。受三个方面影响:组织间固有差别、成像技术、人工对比等。

分辨力:

是图像对细节的分辨能力。包括空间分辨力、密度(强度)分辨力及时间分辨力。

空间分辨力:

是指MR图像对解剖细节的显示能力,实际上是成像体素的实际大小。理论上受FOV和矩阵的影响。FOV不变,矩阵越大则体素越小,空间分辨力越高;矩阵不变,FOV越大则体素越大,空间分辨力越低。实际中还受SNR影响,两者呈反比关系。

均匀度:

指图像上均匀物质信号强度的偏差。偏差越大均匀度越差。包括信号强度均匀度、信噪比均匀度等。

伪影:

图像中与实际解剖结构不相符的信号,是指除噪声外的非样体结构影像及样体结构的影像异位(鬼影)都属伪影。表现为几大类:

(一)设备伪影:化学位移伪影、卷褶伪影、截断伪影、容积效应、层间干扰等

(二)运动伪影:随机自主运动伪影、呼吸运动伪影、心脏搏动伪影、血管搏动伪影等

(三)磁化率伪影及金属伪影

其表现多种多样,是MR成像中应尽量避免的影像。

MRI原理比较复杂,所涉及的技术颇多,很多因素都会影响MRI的质量,因此MRI的质控对于提高MRI的临床作用价值非常重要。

与其他成像方法相比,磁共振成像的质量在很大程度上受操作者的影响,因而每个使用者应掌握MR图像的质量指标及影响因素,以便在使用中选择适当的参数,达到最佳的效果。

影响磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)图像质量的因素

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

影响磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)图像质量的因素有:信噪比(SNR)、空间分辨率、对比度/噪声比(CNR)及伪影。在MRI检查中只有掌握各种成像参数与MR图像质量的各种指标的相关性,并合理地加以控制,才能获得可靠的、高质量的MR图像。 1、SNR

它是组织信号与随机背景噪声的比值,信噪比与图像质量成正比。影响信噪比的因素有:①FOV:信噪比与FOV的平方成正比; ②层间距:层间距越小,层间的交叉干扰越大;③平均次数:当平均次数增加时,导致扫描时间增加,而信噪比的增加只与平均次数的平方根成正比;④重复时间。当重复时间延长时,导致组织的纵向磁化倾向最大限度增加。与此同时,信号强度也增加,使信噪比增加,但增加是有限的;⑤回波时间:当回波时间延长时,由于T2衰减导致回波信号减弱,引起信噪比相应减低;⑥反转时间;⑦射频线圈:它不但采集人体内的信号,而且它也接受人体内的噪声。控制噪声的方法为选择与扫描部位合适的射频接受线圈。 2、CNR

应该看到,在评价图像质量时,SNR是一项比较重要的技术指标,但是不能把它看作是一项绝对的标准。临床应用表明,即使SNR很高也不能保证两个相邻结构能有效地被区分开来,因此有价值的诊断图像必须在特性组织和周围正常组织间表现出足够的对比度。图像的对比度反映了两组织间的相对信号差。它取决于组织本身的特性。当病灶与周围组织的图像对比度较小时,在MRI中使用顺磁性造影剂。SNR则与设备性能有关。对比度和SNR共同决定了图像的质量,为此定义CNR来评价两者对图像的共同作用。其定义是:图像中相邻组织结构间SNR之差,即:CNR=SNR(A)-SNR(B)式中SNR(A)与SNR(B)分别为组织A、B的SNR。上式表明,只有SNR不同的相邻组织,才能够表现出良好的对比度。在实际的信号检测中,如果组织间对比度较大,但噪声也很大,则较大的对比度会被较高的噪声所淹没。如果组织间对比度虽然不大,但是SNR高,所以较小的对比度在图像噪声较小的情况下仍然可以被分辨。显然,为了将相邻的组织区别开来,要求较高的SNR是重要的,但这并不是充分条件,而取得最佳CNR才是最基本和最重要的。

欲获得良好的CNR,除了相邻的组织及病变MR信号特征上必须存在差异,即T1、T2、质子密度ρ存在差异外,还必须适当选择脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数:TE、TR、TI和翻转角度,才能将上述差异显示在图像上。因此,脉冲序列和决定图像信号加权的成像参数,TE、TR、TI和翻转角均对CNR有直接影响。此外,CNR也受NEX、体素容积、接收带宽以及线圈类型的影响,这些因素对CNR的影响与对SNR的影响相同。 3、空间分辨率

决定MR图像质量的另一个重要因素是空间分辨率。它是指图像中可辨认的邻接物体空间几何长度的最小极限。它反映了图像对细微结构的可分辨能力。显然,空间分辨率取决于体素的大小。当体素容积大时,其中包含的各细胞组织产生的MR信号经过平均后,即产生体素的MR信号。就是说,这个MR信号不是一个体素中一种组织产生的信号,而是体素中各组织产生的MR信号的平均信号强度。体素容积大则空间分辨率低是因为部分容积效应的结果。而体素容积小时,能分辨出细微结构,空间分辨率高。

体素尺寸是由三个因素决定的,即FOV、矩阵的大小和层面厚度。这些都可由操作者根据需要来选择。成像层面越薄,空间分辨率越高,成像层面越厚,部分容积效应的影响越显著,空间分辨率就越低。当FOV一定时,像素矩阵越大,则像素数越多,像素越小,图像越细腻,因而空间分辨率越高。反之矩阵越小,空间分辨率越低。当像素矩阵一定时,FOV越小,像素越小,空间分辨率越高;反之,FOV越大,空间分辨率越低。

综上所述,选择薄的成像层面,大的像素矩阵,小的FOV将会提高空间分辨率。但必须注意到,当其他成像参数不变时,空间分辨率的提高总是伴随着SNR的下降。 4、伪影

伪影是指在MRI成像过程中,由于某种或某些因素,而出现了人体组织原来并不存在的影像。当出现伪影时,应仔细分析伪影出现的原因,以有效的方法来防止、抑制,甚至消除伪影,提高图像质量。有设备伪影;化学位移伪影;摺积伪影;截断伪影;部分容积效应;运动伪影及金属异物伪影等。 5、MR图像质量的控制对策

当MR图像具有高的SNR和CNR,高的空间分辨率和很短的扫描时间时,则为理想的图像。但是一种图像质量指标的改善,总是不可避免地伴随着另一种甚至一种以上质量指标的损失。因此在实际MRI检查中为了改善图像质量,不能只简单地改善某一个质量指标,而是需要研究这些质量指标及与可选择参数之间的相互制约关系,综合考虑目标与可选参数之间的相互影响,恰当地选择各种成像参数,才能得到令人满意的结果。

①应根据具体的检查目的和检查部位选择适当的脉冲序列。图像信号的加权参数和扫描平面。适当的成像序列和图像信号的加权参数是获取良好的SNR和CNR的基本条件。

②在选择成像参数时要特别注意SNR是影响图像质量的最重要因素。通常SNR高时,一般都能同时满足对CNR的要求。避免为追求过高的空间分辨率而牺牲SNR。例如选择3mm以下的层厚,很大的矩阵和很小(比如8cm)的FOV。有时,层厚减少1mm并不能显著提高空间分辨率,然而却可造成SNR的严重损失。而当SNR很低时,再高的空间分辨率也将失去意义。

③尽量采用短的扫描时间。全部检查时间一般不宜超过30min。避免为追求更高的SNR或空间分辨率而使扫描时间延长。因为患者在磁体内很难长时间保持不动,咳嗽、打喷嚏、微小的移动均可使图像质量显著下降。

④注意人体不同解剖部位信号强弱的差异。信号较强的部位如头部,使用较大的矩阵,很少的NEX即可获得满意的SNR和CNR;而信号较弱的部位如肺部,则应当是用较小的矩阵并增加NEX的次数。

PACS系统简介

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

PACS系统是Picture Archiving and Communication Systems的缩写,意为影像归档和通信系统。它是应用在医院影像科室的系统,主要的任务就是把日常产生的各种医学影像(包括核磁,CT,超声,各种X光机,各种红外仪、显微仪等设备产生的图像)通过各种接口(模拟,DICOM,网络)以数字化的方式海量保存起来,当需要的时候在一定的授权下能够很快的调回使用,同时增加一些辅助诊断管理功能。它在各种影像设备间传输数据和组织存储数据具有重要作用。 一、

概述

医学影像信息系统简称PACS(Picture Archiving and Communication Systems),与临床信息系统(Clinical Information System, CIS)、放射学信息系统(Radiology Information System, RIS)、医院信息系统(Hospital Information System, HIS)、实验室信息系统(Laboratory Information System, LIS)同属医院信息系统。 医学影像信息系统狭义上是指基于医学影像存储与通信系统,从技术上解决图像处理技术的管理系统;临床信息系统是指支持医院医护人员的临床活动,收集和处理病人的临床医疗信息的信息管理系统;放射学信息系统是指以放射科的登记、分诊、影像诊断报告以及放射科的各项信息查询、统计等基于流程管理的信息系统;医院信息系统是指覆盖医院所有业务和业务全过程的信息管理系统;实验室信息系统是一类用来处理实验室过程信息的信息系统。随着现代医学的发展,医疗机构的诊疗工作越来越多依赖医学影像的检查(X线、CT、MR、超声、窥镜、血管造影等)。传统的医学影像管理方法(胶片、图片、资料)诸此大量日积月累、年复一年存储保管,堆积如山,给查找和调阅带来诸多困难,丢失影片和资料时有发生。已无法适应现代医院中对如此大量和大范围医学影像的管理要求。采用数字化影像管理方法来解决这些问题已经得到公认。随着计算机和通讯技术发展,为数字化影像和传输奠定基础。目前国内众多医院已完成医院信息化管理,其影像设备逐渐更新为数字

化,已具备了联网和实施影像信息系统的基本条件,实现彻底无胶片放射科和数字化医院,已经成为现代化医疗不可阻挡的潮流。 二、

PACS架构与数据

结构层次 (一)

物理层次

从物理层次结构上,PACS可以分为4层:网络用户层、接入层、核心层、资源提供层,自下而上构成一个\金字塔\结构。其中:网络用户层是网络中的众多的终端或工作站;接入层是指与网络用户层中的终端或工作站相连接,为这些终端或工作站进行网络互联的网络设备集合(如二级交换机、集线器等);核心层是指将接入层网络设备汇集起来,形成全网互联的网络设备的集合,如(服务器、路由器、防火墙等);资源提供层是指PACS网络中的众多的医疗器械终端,如(CT、US、DR等)。

(二) 应用层次

从应用层次结构上,PACS可以分为3层:MINI-PACS、科室级PACS、全院级PACS,自内而外构成一个\内嵌型\结构。其中:MINI-PACS是指针对小型医疗院所或单一科室规划的系统,MINI-PACS系统也必须包含超声波、内窥镜等图文并茂的专业影像报告系统;科室级PACS是指针对中型医院所提出的科室架构,紧密整合院方已有的HIS/RIS系统 ,建立以患者为中心的科室影像中心;全院级PACS主要是针对大型医院所提出的全院性架构,完全实现全院影像科室数字化读片诊断工作流程、实现全院影像科室电子化管理。 (三) 存储技术架构

PACS有别于HIS、LIS等其它医学信息系统的最重要一点就是:海量数据存储。合理设计PACS的数据存储结构,是成功建设PACS的关键。一个大型的医院拥有大批现代化的大型医疗影像设备,每天影像检查产生的数据量多达十余个GB左右(未压缩的原始数据),一年数据总量多约TB级别。而随着医院的业务飞速发展和新的影像设备的引进,这一数据量还可能进一步增长。此外,如何提高在线数据随机存取的效率也是一个非常关键的问题。

基于这一原因,现有的PACS医疗影像信息系统多采用分级存储(HSM)的策略,将PACS存储分成在线存储和离线存储两级结构。用两种不同性能的存储介质来分别完成高容量和高效率的要求,低速超大容量存储设备(离线存储服务器)用作永久存储;高速存储设备(SAN)用作在线数据存储,确保在线数据的极高效存取。对于

一定年限以上的历史数据保存在离线存储设备里,在线存储设备仅保存最近一定时间内的数据。 (四)

结构化数据与非结构化数据

在各医院的实际使用环境中,可能使用的业务系统来自不同的软件提供商,如HIS系统由一家厂商负责,而LIS系统由另一家厂商负责提供,PACS系统又由第三家软件商提供建设,因而在核心存储设备中存放的是不同来源的非结构化数据,即不同软件系统所产生的数据互相不存在关联和对应关系。基于此原因,在实际使用中会产生如下的影响:医师在为某名患者做诊断时,需要在医生工作站中多次从不同的软件系统中调出互不关联、格式不同的数据来,即分别从HIS中调出患者的诊疗医嘱数据,从LIS调出患者的历史检验信息,从电子病历系统中调出患者的病历信息,从PACS中调出患者的医学影像信息。目前涌现出的一类新的技术手段为非结构化数据的结构化整合,例如HDS的HCAP技术,属于本领域最新最高端的解决手段,可以将原有的非结构化数据进行整合,以结构化的方式呈现在使用者面前。 (五) 以使用率为标准进行数据归档

对于大中型综合性医院而言,多个软件系统带来的数据是海量的,其中尤以PACS系统的数据为甚。以郑州大学第一附属医院为例,该医院HIS系统、电子病历等多个系统每年产生的数据为20TB,而PACS系统一个系统产生的数据即为80TB。一般说来对于这样级别的海量数据多才用三层结构,即速度最快的在线层,多采用光纤硬盘;速度中等的近线层,多采用SAS硬盘;速度较慢的离线层,多采用SATA硬盘。旧有的技术多以时间为标准对数据进行分层归档,如下表: 最上层 中间层 底部归档层 高速FC硬盘 中速SAS硬盘 低速SATA硬盘 一年以内的数据 一年到三年的数据 三年以上的数据 目前更为先进的技术通过数据的使用率进行分层归档。例如两份数据分别对应于患者甲和患者乙五年内的诊断数据,其中患者甲患有长期慢性疾病,每年至少要到医院做三到五次检查;而患者乙的身体很健康,只是每年到医院做一次例行性检查。依照原有的时间为标准的分层归档中,两人的数据都是分别存放在三个数据层中。但患者甲的诊断数据显然调用率要远远高于患者乙的数据,这就造成了对现有存储资源的不合理利用。在依照使用率为原则进行归档的技术中,系统会依照设定好的时间间隔对现有数据的使用率进行统计,对于高使用率的数据不管时间远近均保留在高速层,使用率在一定数值下的数据进行下沉,存放在中间层。中间层而后对存放在本层的所有数据的使用率进行再次统计,使用率在预设值之下的数据再次下沉,进行底部的归档层,如下表

最上层 中间层 底部归档层

高速FC硬盘 中速SAS硬盘 低速SATA硬盘 使用率高于每年三次的数据 使用率在每年三次到每年一次之间的数据 使用率低于每年一次的数据 PACS建设与放射科服务流程的优化改进

地点:会议室 主讲人:王悦中

参加人员:全科同志

随着我国PACS建设不断普及,许多三级医院的放射科已经实现图像和检查信息的全面数字化。数字化带来放射科诊断工作方式的彻底改变。软读片可以大大提高阅片诊断的质量,专业显示器的影像(病变)分辨能力大幅度提高,后处理功能可以帮助放射科医生发现更多的疾病诊断信息,PACS的联网可以方便超声、胃镜、病理结果的参照。PACS应用后,可以规范报告形式、防止报告遗失、提高病人基本信息准确性。医生的亚专业化读片也可轻易实现。而且,工作数量的动态监控也可以提高工作人员的积极性,全面的电脑化管理,使影像科综合水平全面提升。检查速度和诊断报告的效率的确提高了,许多放射科已经基本消除废片现象,传统的储片库基本消失。

在教学方面,PACS的数字化资料也发挥重要的作用。上级报告审核后的前后对照,显示差别,可以看到被修改、删除、添加等上级医生纠正的错误或漏诊,非常高效、快速达到向上级医生学习的目的。对科研工作的帮助也是很大的,研究者可以在很短的时间内找到大量的目标患者,对临床研究工作非常有利。

所有这些,都对医生和技术人员具体的临床工作带来了帮助,对患者也是有利的。但是,在现阶段医疗服务不断受到患者高要求挑战的时候,如何利用PACS建设的契机,改善患者就诊的流程,对患者就诊带来实实在在的帮助,缓解看病难的问题,是非常重要的大事。曙光医院在PACS建设过程中,和东软PACS软件工程师密切配合,大力改革传统的服务方式,多处改进患者就诊的流程,获得了良好的效果,下面就我们所做的一些流程改革和带来的效果,作一简述。 (一)规范检查申请单的项目名称,取消收费前的划价环节 放射检查种类较多,名称不一,甚至很多临床医生也不清楚检查的确切名称。所以,临床医生在给患者开出申请单后,一般都要先到放射科批价格,再到收费处缴费或记账。我们通过对所有检查的整理,确定检查的项目名称及分类,在申请单上一一列出名称,临床医生打钩选择检查方法。再在PACS和HIS数据库中一一建立对应的收费价格,医院收费员就可以直接按照医生申请单中的打钩的项目进行准确的收费。患者可以少排一次队,节约时间。

这样做带来的另一个好处是放射科登记室在登记时输入检查项目的省略,登记操作的第一步就是从HIS中获得基本信息,收费信息与检查项目的对应,使登记非常快速、准确。

(二)登记和预约的自动排队,使检查按序进行

摄片、CT、MRI等项目在不同机房进行,经常因为有事先预约的患者,或者病房患者护工陪着前来,经常一来就做检查,一般门诊患者经常出现先来但是后做的现象。在检查的技术员解释不到位时,轻则吵闹投诉,重则可引发激烈的医患冲突。我们在患者登记时,按照前面登记的患者数量和先后次序,计算机自动给出一个序号,需要预约的检查项目,在预约时就安排了序号,这样,技术员按照序号依

次叫患者进机房检查,而且在每个机房进门处放臵电脑显示屏显示正在检查患者姓名、请准备的患者姓名和后序患者信息,让患者非常安心地等待,基本消除了机房门口的吵闹现象。

(三)设立技师工作站,减少信息错误

我们在每个机房设臵了技师工作站,患者的检查信息,在此由当班技术员确认,一方面确认检查部位、摄片或扫描方法、曝光次数、技师姓名、收费金额,显示申请单信息,确认检查开始和结束的时间,对一些检查不能完成或完成质量不高的原因可以输入文字予以说明,这样做就可以使该次检查由谁做、何时做、做了什么都一一记录,对管理非常有利,也是对技师工作的考核依据。

这样做的另一个好处是彻底消除病房患者登记后不来检查的多收费问题,我们的收费是在技师工作站到诊确认后才生效,也是反馈标记该病房或门诊费用不能退费的环节。病房患者一般由工务人员先到放射科登记编号和排序,工务人员根据安排的时间和机房,再去推送患者到放射科检查,但是,病房患者时有登记后由于病情变化、正在抢救、前往其他检查,甚至患者直接拒绝该项检查,都可能不来放射科检查,如果登记处直接记账,就是多收费,而且这种多收费因为患者有要求来检查二没完成的过程,记忆非常明确,每次出院结账时都被指认多收费,我们这样的流程设计,完全消除了这种多收费而被投诉的可能性。

可能有人怀疑这样做是否增加技师操作的时间,减缓检查速度,其实不然。技师基本上都是电脑点击调出原来登记排序的患者,显示的患者基本信息和检查信息都是登记室输入的,要求输入的检查信息,包括曝光次数、检查时间、检查者姓名,都是电脑自动获取的,没有特殊情况,一个回车键而已。而且,由于电脑点击将要检查的患者信息将被直接传到设备上,技师不再在设备上输入患者姓名、年龄、部位等待信息,时间节约了,速度加快了。

(四)胶片信息PACS保存,实现患者自助取报告和胶片

摄片患者在完成检查后,将回到登记室外的候诊大厅等候,我们将诊断报告审核完成后的患者姓名、检查类别信息直接显示于登记室窗口上方的大显示屏上,患者在看到报告完成的信息后,可以在候诊大厅内的自助取报告和胶片终端设备上刷卡取得诊断报告和胶片,不用人工发放报告或整理胶片后分发,我们改变了传统的设备直接打印胶片方式,在技师完成检查后,利用PACS的胶片排版功能进行胶片打印,胶片信息传送到PACS中进行保存,而不是直接送到打印机中打印胶片。在患者用其就诊磁卡、医保卡等刷卡后,自助打印终端获得打印指令后启动打印报告和打印胶片的过程,实现患者自助打印报告和胶片。 这样的流程调整,好处很多:

1、患者通过大屏幕在第一时间获得报告已完成的信息后,马上可以自行打印胶片和报告,流程衔接紧密,缩短等候时间;

2、无论何时,中午、晚上,在窗口工作人员下班时间,家属或患者只要凭磁卡、医保卡,均可自助打印胶片和报告;

3、克服了人工发报告和整理胶片可能的差错,只要患者磁卡或医保卡没有错,就可以确保患者不会拿错报告和片子;

4、如果患者胶片没有付费,直接在电脑上关联和禁止打印胶片。如果患者后来又要打印胶片,只要补付费后,就可以直接打印胶片,实行自动控制,避免人工标记和操作错误而把不要胶片的患者打印出胶片,也是一种节约;

5、夜间急诊患者的一线医师初步报告,次日来换经过上级医师审核过的正式报告时,不需要到窗口再次翻找正式报告,直接到打印机上刷卡打印;

6、今后患者胶片遗失或毁损需要再次打印胶片,付费后,窗口人员就可以直接打印胶片,而且打印出来的胶片将与原来的胶片一模一样。

7、全院化的PACS系统,临床医生将只调阅放射科处理排版过电子化的片子,可以大大节约时间,改善显示图像的窗位窗宽。

8、PACS打印的胶片,上面有号码、中文姓名、张数、日期。非常方便病房医生、患者整理、分类保存。信息显示的格式,也完全符合上海市质控中心的要求。 我们在PACS建设过程中的实践证明,PACS不但对放射科技术人员和医生的实际工作有利,也是对患者就诊流程的改进非常有利,患者检查过程不但速度加快。而且检查过程透明化,减少环节,提高效率,使医患关系更加和谐,在缓解看病难的过程中发挥了非常有效的作用。

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/8go7.html

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