非晶硅X射线平板探测器数字成像系统

非晶硅X射线平板探测器数字成像系统

一、非晶硅X线平板探测器数字影像系统(论文文献综述)

张月[1](2018)在《基于FPGA控制的TFT平板探测器信号采集电路的设计与研究》文中研究指明癌症的发病率在不断提高,发病群体越来越年轻化。在青年人中癌症造成的死亡率占有较大比重。近年来,我国数字医疗设备数量的平均增速在20%。但是由于创新能力不足,政府相应的配套措施和应用环境不完善等问题,高端数字医疗方面的应用仍然对国外有很强的依赖,不管是在技术还是在产量上都不能满足国内市场的需求。针对我国数字医疗影像需求量大,对国外依赖性强的现状,本文研究了用于数字医疗影像的信号采集和处理电路系统。通过对采集的模拟信号进行放大、滤波和数模转换,得到噪声低、精度高的数字信号和高清晰度、高信噪比的医学图像。该系统可用于胸透的临床应用,实现对人体心、肝和肺部的检查;可应用于乳腺机,对乳腺进行筛查与诊断;还可应用于机场安检。论文的主要工作包括:采用ADAS1256芯片,设计信号采集和获取电路,该芯片具有16bit高转换精度以及低噪声特点;使用Verilog HDL硬件描述语言完成对芯片各个模块控制代码以及芯片与外部通信代码的编写,通过ISE软件和Modelsim软件进行编译、综合和仿真,使用Chipscope在线逻辑分析仪进行信号观察,最后设计原理图并制作PCB板,成功完成整个系统的硬件组成部分。经过最终性能测试,该系统采集面板特定一行的时间为50μs,最高工作频率200MHz,具有16Bit转换精度,动态范围在140dB-150dB之间,集成度高,有多种功耗模式,在不同功耗模式下都具有极高的噪声性能和图像质量。经过软件仿真与硬件验证,该系统能够稳定工作,能正确进行信号的传输,完成模数转换。综上,本论文设计的信号采集系统达到了预期目标。

郑庆增[2](2017)在《基于投影图像的锥形束CT环形伪影校正》文中认为图像引导技术是精确放疗的重要环节。为减少放疗过程中的摆位误差,在治疗前需使用锥形束CT(Cone-Beam computed tomography,CBCT)扫描并与计划CT(Planning CT,pCT)图像进行配准,校正患者的摆位误差。然而,平板探测器中由于短路、断路或者响应不准确等存在坏像素,导致重建出来的CBCT图像中存在环形的伪影。环形伪影严重影响了 CBCT图像的质量及图像配准的准确性,给放疗技师的操作增加了困难。实际应用中需要对坏像素进行校正。本研究分别采用图谱插值法、形态学方法、自适应中值滤波法消除锥形束CT原始投影图像中的坏像素,再重建消除锥形束CT图像中的环形伪影。图谱插值法是利用不同曝光下的探测器输出识别并标记坏像素位置,然后根据坏像素图谱对坏像素点插值;形态学方法是利用开运算和闭运算对图像中奇异像素点校正;自适应中值滤波法是根据图像局部信息特点进行滤波处理。为了验证图像处理效果,对含有坏像素的Catphan模体、一例头颈部患者和一例胸腹部患者的锥形束CT原始投影图像进行处理,将处理后的投影图像重建得到CBCT图像,并将其与基于重建后CBCT图像中环形伪影的校正结果比较。三种校正方法都能有效校正投影图像中的坏像素,去除CBCT图像中的环形伪影。从校正效果来看,图谱插值法优于形态学方法和自适应中值滤波法;从图像分辨率来看,图谱插值法和自适应中值滤波法优于形态学方法;从校正效率来看,形态学方法(0.108s/幅)优于图谱插值法(0.185s/幅)优于自适应中值滤波法(0.95s/幅)。与基于重建后CBCT图像环形伪影校正结果相比,基于重建前投影图像的校正拥有更好的校正效果,校正区域分辨率较高、灰度连续。根据临床实际应用特点,基于重建后校正需要额外的校正时间,而基于重建前的校正可以在CBCT采集投影图像的过程中同时进行,特别是基于图谱插值法和形态学方法校正,能够在消除图像环形伪影的同时不增加图像引导所需的时间。基于重建前投影图像校正能有效地消除CBCT图像中的环形伪影,校正效果良好,符合临床实际要求,具有一定的应用价值。

李金霞,续大为[3](2015)在《影响DR图像质量的关键因素分析》文中研究指明为了给医生提供层次丰富高分辨率的图像,从而为临床诊断提供准确依据。研究了影响图像质量的关键因素及其与图像质量的关系,并对此因素加以合理利用以便充分发挥DR的性能,从DR的系统构成即硬件和软件以及摄影参数方面分别进行全面分析。硬件方面X线管焦点的大小及管内真空度会影响图像质量、不同类型探测器的结构与工作原理决定图像的分辨率;软件方面主要考虑图像处理对图像质量的影响;摄影参数KV,m A,S的合理选择与患者的辐射剂量与图像质量密切相关。分析结果显示X线管、探测器及摄影过程中参数的调节是影像DR图像质量的关键因素。

吴慧钊,丁芳芳,曹磊,吴文娟,张泽坤,王亚丽[4](2014)在《硫氧化钆涂层无线平板探测器在小儿四肢X线摄影中的应用》文中研究表明目的对硫氧化钆涂层的无线平板探测器与碘化铯涂层的常规平板探测器进行对比研究探讨前者在小儿四肢X线摄影中的临床应用价值。方法对需行四肢X线摄影的80例小儿患者完全随机分别使用硫氧化钆涂层的无线平板探测器和碘化铯涂层的常规平板探测器进行检查,由2名放射科医师对图像的解剖结构清晰度进行评分。结果 2名阅片人评分数据比较差异无统计学意义(P>0.05)。四肢解剖结构的显示清晰度比较,两种成像系统的差异无统计学意义(P>0.05)。2种成像系统的mAs值比较其差异无统计学意义(P>0.05)。结论硫氧化钆涂层的无线平板探测器应用于小儿四肢X线摄影在合理的检查剂量下可获得较满意的图像质量,其成像质量和检查剂量近似于碘化铯涂层的常规平板探测器;并使体位摆放更加方便快捷。

周丽华,谢鹏程[5](2012)在《乳腺X线机概况和进展》文中提出乳腺X线机是目前提高乳腺疾病诊断率最基本的影像检查方法。回顾了乳腺X线机的发展历程,介绍了其基本构造和工作原理,并着重论述了乳腺X线机核心部件的新进展。

申正坤,包礼杰,王全,周航[6](2012)在《DR非晶态硅探测器的临床应用价值探讨》文中指出目的:通过对比和讨论CR、DR设备的成像质量,分析非晶态硅探测器的临床应用价值。方法:随机选取我科采用非晶态硅探测器的DR设备存储的受检者胸部图像853例,CR图像853例,所选取的资料均为体检科正常者,比较其图像质量。结果:图像质量在肺门结构(x2=3.621,P=0.057)、纵隔(x2=2.002,P=0.157)、肋膈角(x2=1.001,P=0.317)等方面,DR相比CR设备就有明显优势,但不具有统计学意义(P>0.05);肺纹理(x2=4.038,P=0.044)、肺段(x2=7.448,P=0.006)方面具有显着优势,具有统计学意义(P<0.05)。CR图像评定中:甲级(88%),乙级(10%),丙级(2%),DR图像评定中:甲级(91.2%),乙级(5.1%),丙级(3.7%)。结论:非晶态硅平板探测器具有较高的图像质量,同时对于延长X线管使用寿命,减少X线对患者及工作人员的辐射都具有重要意义。

孙彦泽[7](2012)在《基于非晶硅平板探测器的剂量验证系统研究》文中研究表明非晶硅电子射野影像系统(amorphous silicon electronic portal imaging device,a-Si EPID)是目前最先进的射野影像工具,其成像速度快、成像面积大、高分辨率、数字格式存储、耐受高剂量照射、快速获得二维平面剂量信息等优点,在加速器照射野常规质量控制的检测和放射治疗剂量学验证方面具有很大的优势。课题研究了a-Si EPID在加速器照射野常规质量保证和二维剂量验证的应用,使用C#语言研制了一套剂量验证系统软件,在计算照射野平坦度、对称性、半影、照射野和光野一致性以及二维剂量验证中显示出较高的实用性和较好的剂量精度。论文对非晶硅平板探测器的物理剂量学品质进行了研究,通过剂量刻度模式修正加速器均整器导致的射野不均匀性。将像素值转换为相对剂量分布得到不同照射野下的离轴比曲线,计算不同射野的平坦度、对称性和半影,并与三维水箱数据进行比较,分析所用的剂量刻度模式的可行性;通过计算射野中心到50%剂量线的距离与胶片测量结果进行比较,证明了a-Si EPID可以快速的用于照射野和光野一致性验证。在实现影像连续采集的基础上,对非晶硅平板探测器的剂量学特性进行了研究,分析各种参数的实际意义和相关影响因素,如稳定性、剂量线性、不同照射野大小的散射、帧时间、电容大小等。根据剂量线性响应关系拟合出剂量响应函数,将灰度图转化为射野剂量图。通过引入内散射校正模型,修正非晶硅平板探测器内部散射影响,设置规则和不规则野进行修正后的剂量验证实验。对TPS计划的RT dose数据解析,读取剂量图像;使用C#语言实现了Gamma分析法、距离一致性分析法和相对剂量差异法三种剂量比较算法,为TPS计算剂量分布与a-Si EPID实际测量的剂量分布比较提供了一种评估工具。

李金霞,杨旭,赵宏波[8](2011)在《DR不同类型平板探测器性能的比较研究》文中认为目的:研究非晶态硒和非晶态硅平板探测器的性能,以便合理的购买和使用DR。方法:比较量子检测效率DQE和调制传递函数MTF。结果:在空间分辨率较低时,非晶硅平板探测器的DQE最高;相比于非晶硅平板探测器,非晶硒平板探测器具有最优的MTF值,但空间分辨率增加时,非晶硅平板探测器的MTF迅速下降,而非晶硒平板探测器仍能保持较好的MTF值。结论:目前还没有一款DQE和MTF都做得很高的平板探测器,在摄片中应根据不同的检查部位来选择不同类型平板探测器的DR。

卢德玮,苏伟,邓昆方[9](2010)在《X线数字化影像技术的发展与思考》文中指出X线数字化影像技术对实现医学影像现代化具有重要意义。比较3种数字化影像技术的基本原理、成像性能、影像特点及差别,对未来数字化技术发展做出探讨。

余爱民,阜艳[10](2010)在《数字化医学影像技术的进展分析》文中研究指明随着计算机技术、信息技术、分子生物学技术的高速发展,医学影像派生出了系列的数字化成像技术。文章概述了以X线、CR、CT、DR、MRI等为代表的经典医学数字成像技术的发展过程,对医学数字成像技术及其代表产品的现状进行了分析。介绍了当今医学影像技术前沿科学的分子影像学,探讨了医学影像技术的发展趋势。

二、非晶硅X线平板探测器数字影像系统(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、非晶硅X线平板探测器数字影像系统(论文提纲范文)

(1)基于FPGA控制的TFT平板探测器信号采集电路的设计与研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 平板探测器工作原理
        1.2.2 国内外FPD对比
    1.3 X光成像原理
        1.3.1 X光的分类
        1.3.2 X光的特点
        1.3.3 X光成像原理
        1.3.4 X线图像应用
    1.4 课题主要研究内容
第2章 医疗影像系统总体设计
    2.1 常见医疗影像系统的组成
    2.2 ADAS1256 芯片选型
    2.3 面板阵列探测器
    2.4 信号采集与转换
        2.4.1 前端信号采集与放大
        2.4.2 模数转换器
    2.5 本章小结
第3章 X射线信号采集系统硬件设计
    3.1 FPGA外围电路
        3.1.1 基准电压
        3.1.2 稳压电路
        3.1.3 驱动电路
        3.1.4 参考电压
    3.2 ADAS1256 芯片工作时序
    3.3 硬件电路PCB设计
        3.3.1 原理图设计
        3.3.2 PCB板设计
    3.4 本章小结
第4章 信号采集系统逻辑实现
    4.1 开发流程
    4.2 时钟模块
    4.3 信号采集模块
        4.3.1 数据捕获模块
        4.3.2 数据捕获输出模块
    4.4 模数转换控制模块
    4.5 寄存器配置模块
    4.6 通信模块
    4.7 顶层模块
    4.8 本章小结
第5章 硬件电路测试与调试
    5.1 Chipscope在线测试
    5.2 电路性能分析
    5.3 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 项目总结与创新
    6.2 项目研究与展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(2)基于投影图像的锥形束CT环形伪影校正(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 论文结构及内容安排
第二章 锥形束CT的基本结构、原理及重建算法
    2.1 锥形束CT中的物理基础
        2.1.1 X射线的产生
        2.1.2 X线与物质的相互作用
    2.2 锥形束CT成像系统简介
        2.2.1 锥形束CT的基本构造
        2.2.2 锥形束CT的成像原理
    2.3 锥形束CT图像重建算法概述
    2.4 本章小结
第三章 投影图像的缺陷分析及处理
    3.1 锥形束CT图像伪影的产生及种类
    3.2 投影图像的缺陷分析
        3.2.1 暗电场图像
        3.2.2 平板探测器的增益不一致
        3.2.3 X射线空间分布的非均匀性
        3.2.4 坏像素
    3.3 投影图像的缺陷处理
        3.3.1 暗电场图像处理
        3.3.2 探测器输出结果不一致校准
    3.4 本章小结
第四章 投影图像中坏像素的校正
    4.1 基于坏像素图谱的校正处理
        4.1.1 投影图像中坏像素的识别
        4.1.2 基于反梯度加权插值的坏像素校正
        4.1.3 基于坏像素图谱的校正结果
    4.2 基于灰度图像形态学方法的校正
        4.2.1 形态学运算原理
        4.2.2 基于灰度图像形态学方法的校正结果
    4.3 基于自适应中值滤波法的校正
        4.3.1 自适应中值滤波的原理
        4.3.2 基于自适应中值滤波法的校正结果
    4.4 本章小结
第五章 实验结果的分析与评价
    5.1 实验设置
    5.2 投影图像校正结果评价
    5.3 重建结果评价
    5.4 基于重建前校正与基于重建后校正对比分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 文章工作总结
    6.2 未来研究展望
参考文献
附: 作者在硕士期间研究成果
致谢

(3)影响DR图像质量的关键因素分析(论文提纲范文)

1 数字化X线摄影系统的结构
2 影响DR图像质量的关键因素
    2.1 X线管对图像质量的影响
    2.2 探测器对图像质量的影响
        2.2.1 非晶硒平板探测器
        2.2.2 非晶硅平板探测器
    2.3 摄影参数对图像质量的影响
        1)m As
        2)KV
3 结论

(4)硫氧化钆涂层无线平板探测器在小儿四肢X线摄影中的应用(论文提纲范文)

1 资料与方法
    1.1 成像设备
    1.2 图像采集和显示
    1.3 图像质量评价方法
    1.4 管电流评价方法
    1.5 统计学分析
2 结果
    2.1 2名阅片人评分比较
    2.2 四肢解剖结构显示清晰度比较
    2.3 2种成像系统m As值比较
3 讨论

(5)乳腺X线机概况和进展(论文提纲范文)

1 引言
2 乳腺X线机的发展历程
3 乳腺X线机的基本结构和工作原理
4 乳腺X线机核心部件新进展
    4.1 X线球管
    4.2 探测器
        4.2.1 乳腺X线机平板探测器的发展
        4.2.2 非晶硒技术的发展
5 总结

(6)DR非晶态硅探测器的临床应用价值探讨(论文提纲范文)

1 材料与方法
    1.1 一般资料
    1.2 观察项目
    1.3 图像评级标准
    1.4 统计学分析
2 结果
3 讨论
    3.1 非晶硅平板探测器的工作原理
    3.2 非晶硅平板探测器的评价
4 结语

(7)基于非晶硅平板探测器的剂量验证系统研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
引言
第一章 EPID 在放射治疗中的应用概述
    1.1 现代肿瘤放射治疗
        1.1.1 现代放射治疗新进展
        1.1.2 放射治疗流程
        1.1.3 放射治疗质量保证
    1.2 电子射野影像系统的分类及工作原理
        1.2.1 荧光探测器系统
        1.2.2 扫描矩阵式液体电离室系统
        1.2.3 固体探测器系统
    1.3 国内外研究现状及进展
第二章 非晶硅平板探测器的剂量学特性
    2.1 图像校正
        2.1.1 图像校正原因
        2.1.2 图像校正方法
        2.1.3 图像校正结果
    2.2 影像采集
        2.2.1 信号触发
        2.2.2 影像采集模式
    2.3 非晶硅平板探测器的剂量响应特性及影响因素
        2.3.1 实验装置与方法
        2.3.2 实验结果
    2.4 讨论
    2.5 小结
第三章 加速器照射野的常规质量控制
    3.1 平坦度、对称性和半影
        3.1.1 平坦度、对称性和半影的定义
        3.1.2 平坦度、对称性和半影的算法
    3.2 非晶硅平板探测器用于平坦度、对称性和半影的研究
        3.2.1 实验装置与方法
        3.2.2 实验结果
    3.3 光野和照射野的一致性验证
    3.4 多叶准直器叶片到位精度的质量控制
    3.5 讨论
    3.6 小结
第四章 二维剂量验证的研究
    4.1 剂量刻度
        4.1.1 剂量响应函数
        4.1.2 EPID 内散射
        4.1.3 实验结果
    4.2 RT dose 文件内容解析
    4.3 临床验证
    4.4 剂量比较方法
        4.4.1 剂量差比较法
        4.4.2 等值间距法
        4.4.3 Gamma 值比较法
    4.5 讨论
    4.6 小结
第五章 TiGRT DVS 研制结构与功能
    5.1 软件设计环境
    5.2 TiGRT DVS 的系统结构
    5.3 软件功能模块与界面
        5.3.1 软件功能模块
        5.3.2 TiGRT DVS 部分界面
    5.4 小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文
致谢

(8)DR不同类型平板探测器性能的比较研究(论文提纲范文)

1 引言
2 基本构成和原理
    2.1 非晶硒平板探测器
    2.2 非晶硅平板探测器
3 影响图像质量的主要性能参数
    3.1 影响平板探测器DQE的因素
    3.2 调制传递函数对图像质量的影响
4 不同类型的平板探测器在临床上的应用

(10)数字化医学影像技术的进展分析(论文提纲范文)

1 主流数字成像技术的进展
    1.1 计算机X线摄影 (CR)
    1.2 直接X线摄影 (DR)
2 主要医学数字成像技术的发展动态
    2.1 CR的最新进展
        2.1.1 成像板的改进。
        2.1.2 扫描方式的改进。
        2.1.3 后处理软件加强与改进。
        2.1.4 CR不断向DR相似的临床工作流程方向发展。
    2.2 DR技术的研究进展
        2.2.1 非晶硅和非晶硒平板探测器数字成像的进展。
        2.2.2 CMOS平板探测器数字成像的进展。
        2.2.3 CCD数字成像的进展。
        2.2.4 DR临床应用的未来趋势。
3 医学数字成像的前沿技术——分子影像学
4 医学数字成像技术的发展趋势

四、非晶硅X线平板探测器数字影像系统(论文参考文献)

  • [1]基于FPGA控制的TFT平板探测器信号采集电路的设计与研究[D]. 张月. 上海交通大学, 2018(01)
  • [2]基于投影图像的锥形束CT环形伪影校正[D]. 郑庆增. 武汉大学, 2017(06)
  • [3]影响DR图像质量的关键因素分析[J]. 李金霞,续大为. 电子设计工程, 2015(12)
  • [4]硫氧化钆涂层无线平板探测器在小儿四肢X线摄影中的应用[J]. 吴慧钊,丁芳芳,曹磊,吴文娟,张泽坤,王亚丽. 河北医药, 2014(03)
  • [5]乳腺X线机概况和进展[J]. 周丽华,谢鹏程. 医疗卫生装备, 2012(06)
  • [6]DR非晶态硅探测器的临床应用价值探讨[J]. 申正坤,包礼杰,王全,周航. 中国医学装备, 2012(05)
  • [7]基于非晶硅平板探测器的剂量验证系统研究[D]. 孙彦泽. 苏州大学, 2012(10)
  • [8]DR不同类型平板探测器性能的比较研究[J]. 李金霞,杨旭,赵宏波. 中国医学装备, 2011(08)
  • [9]X线数字化影像技术的发展与思考[J]. 卢德玮,苏伟,邓昆方. 中国临床实用医学, 2010(12)
  • [10]数字化医学影像技术的进展分析[J]. 余爱民,阜艳. 中国医疗设备, 2010(12)

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非晶硅X射线平板探测器数字成像系统
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