DR图像处理技术

 数字X线摄影(digital radiography, DR), 是利用计算机直接进行数字X线成像的一种技术。它是在具有图像处理功能的计算机控制下, 采用X线探测器把X线影像信息转化为数字信号的技术。目前临床DR成像感应介质主要包括: 平板探测器FPD、电荷耦合器件(CCD)、多丝正比室X线扫描等, 平板探测器又包括非晶硅、非晶硒X线数字摄影系统。

DR的优点：DR具有更高的动态范围、量子检出效能(DQE)和MTF性能; 能覆盖更大的对比度范围, 使图像层次更加丰富; 病人受照剂量小,曝光宽容度大*, 曝光条件易掌握; 时间分辨率高, 在曝光后几秒内即可显示图像, 可即刻网络传输和远程会诊等优点。

曝光宽容度大：过曝或欠曝情况下，DR也能输出较好的图像，因为有计算机的图像处理环节。

 

DR在信息采集、信息处理、信息输出等成像过程中,每一个环节都可能对影像质量产生影响。所以, DR照片质量控制是影像科质量管理和质量控制的重要环节。

对影响DR图像质量因素的讨论：

- 摄片技术参数
DR的摄影条件比常规平片*剂量要低, 但准确的X线曝光量仍是正常发挥图像后处理功能的基础和保证。如果曝光剂量过大或过小, 都会使后处理技术的调整范围缩小, 出现噪声甚至斑点及对比度下降, 使图像质量下降。有人认为数字摄影系统曝光宽容度大,后处理强大,可以随意使用DR的摄影条件, 这是错误的认识。曝光条件过高或过低, 均会影响DR片的质量, 如曝光条件太低, X线探测器未能接受足够的X线时, 产生的数字化图像噪声较多, 影响影像的清晰度, 从而影响X线诊断。因此, DR摄影条件也要优化。对于被照体厚薄悬殊较大时, 可以应用球管阳极效应和采用分段摄影, 以获得高质量的图像。

平片：照胸部 腹部等部位时  因为内脏较多 容易互相重叠遮挡 所以 照一张平视 即正视状态下的片子  就叫平片。比如 腹部平片 骨盆平片。简单的来说 平片 就是指正位片。而照四肢骨骼时  因为骨骼是立体的 所以需要同时照正位和侧位，比如右胫腓骨正侧位。

- 设备的固有特性

X线管焦点大小、机器结构的精确、图像特性。其中图像特性包括：图像尺寸、位深度、图像基础模糊度*。像素数量少、尺寸大,观察到原始图像的细节则少; 像素尺寸小,观察的图像细节就多。位深度决定灰度值的取值范围，位深度越高，图像的动态范围越广，可以成现的细节变化就越多。

图像基础模糊度：可以这样理解，如果将图像放大（插值），每个像素将变大，如果放大倍数较高，图像就会显得模糊（等同于平滑了）。这里假设图像是可以随意放大的，然而设备本身的像素是固定的，有的厂家可能为了夸大自己的像素，而作此处理。图像基础模糊度可以理解为摄像头的像素，像素越高的摄像头，其模糊度就会越低。

- 量子噪声（quantum noise）
人们所看到的X线照片斑点, 通常被认为主要是X线量子斑点形成的(或称量子噪声), 占整个X线照片的92%。所谓量子斑点就是X线量子的统计涨落在照片上记录的反映。X线量子冲击到某种介质的受光面时, 会像雨点一样激起一个随机的图案, 没有任何力量可以使它们均匀地分布在这个表面上。假若X线量子数无限多, 单位面积内的量子数就可以看成处处相等;若X线量子数很少, 则单位面积里的量子数就会因位置不同而不同。这种量子密度的波动(涨落)遵循统计学的规律, 故称之为X线量子的“统计涨落*” 。
在X线摄影中, 越多的光子被俘虏, 相对的量子噪声就小, 图像看上去越平滑，细小物体，特别低对比物体的可见度就会提高。这就意味着减低量子噪声的一个办法是提高影像接收装置俘虏X线光子的效率; 另外一个办法就是通过增加照射剂量, 使穿过病人被接收装置俘获的单位面积光子数增加, 从而“降低”量子噪声（量子噪声本身没有较少，而是提高了图像信噪比）。这两种方法最重要的区别是前一种方法不会增加病人受照剂量, 而后一种方法是通过提高病人的受照剂量来达到降低噪声的目的。
由于量子噪声无法避免, 故在选择曝光时要兼顾噪声和曝光剂量。在不影像诊断的前提下, 选择较小的X线剂量, 减少病人和医务人员的辐射, 保护X线球管、发生器等设备。而当需要看对比小的组织时, 在X线设备容许范围内选择较大的曝光剂量用以降低噪声, 提高细小组织的可见度。

统计涨落：据资料显示，量子噪声符合柏松分布，是不是可以从这一点着手进行量子噪声的去噪？

- 图像后处理技术

影像数字化后, 可对图像进行调节: 如图像的反转、放大、缩小, 调节窗位窗宽以及长度和角度的测量,对兴趣区进行标注、边缘增强,正像反像的切换等等。除了以上的基本功能以外，图像处理阶段最有价值的内容在于：图像增强。

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