Цифровые технологии получения рентгенографических изображений. Усовершенствование модуля ввода/вывода данных в цифровом рентгенографическом аппарате Sire Mobil Compact для улучшения качества фильтрации и изображения путем внедрения новых технологий.
Аннотация к работе
Настоящая пояснительная записка отражает результаты исследований выполненных в период дипломного проектирования по проблеме связанной с совершенствованием аппаратуры цифровой рентгенографии. За последние десятилетия были разработаны системы для рентгеновских исследований, в которых одновременно используются компьютеры, телевизионные камеры и мониторы, что позволило резко повысить эффективность рентгенографии за счет компьютерной обработки оцифрованных изображений. Следует отметить, что рентгенография тесно связана с именем выдающегося немецкого ученого - Вильгельмом Конрадом Рентгеном (1845 1923). Но основная нагрузка приходится на рентгенодиагностические средства, с помощью которых ставится почти 75% диагнозов. Качество рентгеновского изображения в цифровых системах улучшается на столько, что снимок рентгеновского изображения на пленку утрачивает функции эталонного изображения. Наиболее совершенные рентгенотелевизионные системы с цифровыми камерами уже превзошли рентгенографию на пленку с усиливающими экранами в десятки раз по динамическому диапазону, в несколько раз по чувствительности, минимум в 2 раза по контрастной чувствительности и сравнились по разрешающей способности. Твердая копия рентгеновского изображения будет не нужна, когда отделения лучевой диагностики медицинских учреждений объединятся в информационные сети с цифровыми архивами [2]. В 4-ой главе представлено описание самого модуля ввода/вывода данных. 2 Основы цифровой рентгенографии Современная медицинская интроскопия имеет в своем арсенале сотни разнообразных приборов, использующих рентгеновское излучение с энергиями от 10 до 100 кэВ (рентгеновская диагностика), гамма-излучение искусственных радиоактивных изотопов с энергиями 10 - 300 кэВ (изотопная диагностика), инфракрасное излучение человеческого тела (тепловидение), оптический диапазон излучений (эндоскопия). Задачи, решаемые ЭВМ, в медицинской интроскопии можно разделить на три основных типа. Первый - обработка информации, включая и непосредственную обработку изображений. При всем разнообразии методов по принципу регистрации их можно разделить на четыре группы (рисунок 2.1). Обработка может осуществляться как электронными аналоговыми, так и цифровыми методами. Для целей цифровой обработки аналоговые сигналы превращаются в дискретную форму с помощью аналого-цифровых преобразователей АЦП и в таком виде поступают в ЭВМ [6]. В настоящее время, ведущее место в интроскопии занимает цифровая рентгенография. Важнейшим недостатком обычной системы РП ЭУ (рентгеновская пленка - экран усиливающий) является ограниченный динамический диапазон. Чем больше отображаемый спектр интенсивности и чем слабее шумы, тем больше бит-уровней нужно для безошибочной оцифровки изображения, однако при этом увеличиваются затраты на аналого-цифровое преобразование, на сохранение и переработку. В России прямая цифровая рентгенографическая система Института ядерной физики (ИЯФ) СО РАН применяется в нескольких клинических больницах. К таким рентгеновским аппаратам относятся Prestige (GE, США), Multistar T.O.P., Serigraph (Siemens), Multi Diagnost 97 (Philips), Emerix-80HF Plus (Medicor) и др.