用于医用X射线图像传感器的14位流水线ADC设计

用CMOS(complementary metal oxide semiconductor)图像传感器取代传统医用X射线透视仪器对于医疗设备的便携化、数字化具有重大意义。由于医疗应用的特殊要求,对于CMOS图像传感器要求具有12位以上分辨率的输出,因此本文设计了一个具有14位分辨率的流水线ADC(analog digital converter)来满足X射线CMOS图像传感器系统的要求。由于X射线CMOS图像传感器的面积很大,因此将像素阵列分割成若干块同时并行读出。每一块将用到一个14位的流水线ADC。这种并行结构将大大降低对于ADC速度的要求。根据系统要求,本文设计的ADC的速度为3 MS/s.通过采用类似并行流水线ADC的结构,将ADC设计的速度要求降低一倍,缓解由于高精度设计带来的设计压力。仿真结果表明本设计可以达到14位的设计精度。     

X射线容积成像图像引导系统所致病人吸收剂量的测量方法研究

目的:探讨一种基于TG-61号报告,利用Farmer型电离室和自制圆柱形水模体对医科达X射线容积成像（X-ray volumetric imager,XVI）(Elekta,Sweden)图像引导系统所致病人吸收剂量进行测量的方法。方法:将电离室和剂量仪送检中国计量科学研究院获得针对kV级X射线不同管电压和半价层条件下电离室的照射量修正因子NX并转换成空气比释动能修正因子NK,测量出本科室所用XVI系统在不同kVp工作条件下的X射线半价层,利用自制的两种圆柱形水模体对不同扫描预案条件下XVI系统图像引导过程所致病人吸收剂量进行测量。结果:XVI系统100 kV及120 kV两种能量射线的半价层分别为6.00 mm-AL及6.95 mm-AL。头颈和盆腔两种扫描预案的锥形束CT权重剂量指数（weighted-cone-beam computed tomography dose index,CBCTDIw）分别为1.2 mGy和40 mGy。结论:虽然基于TG-61报告的测量方法很难准确获得PQ,cham 和［(μen/ρ)w air］water两个参数,但总体测量精度相对较高,测量方法简单直接,是测量千伏级锥形束CT(kV cone-beam computed tomography,kV-CBCT)图像引导过程所致病人吸收剂量的理想办法。     

基于主成分分析的递变能量X射线图像融合

为避免无损检测中递变能量的数字化X射线照相（DR）图像序列的融合对先验经验的依赖,本文提出了一种基于主成分分析（PCA）的方法。该方法首先按照PCA中方法对去噪后的序列图像求各主成分相应的正交单位化特征向量,然后舍掉特征向量中的负值,计算各主成分,最后依照次序从小到大原则选取适量的主成分求和得到融合后的图像。实验结果表明,在不利用先验经验的情形下,这种方法得到的融合图像较完整地表达了DR图像序列的信息,有效扩展了DR图像的动态范围。     

动态X射线图像中消融导管尖端自动跟踪方法

射频导管消融手术已经开始成为一种常见的针对心律失常手术的治疗方案。从动态X线图像中自动跟踪导管尖端可以为计算机辅助诊断和导管三维姿态重构提供基础。本研究的目标是发展一种稳健的能够自动识别和跟踪消融大头电极导管的方法。为此,本文提出了一种结合阈值法和形态学运算识别消融大头电极导管尖端,然后利用光流法对动态X射线图像中消融大头电极导管尖端进行自动跟踪的方法。利用临床上34个动态X射线图像序列验证该算法,跟踪结果的平均误差为1.126 mm±0.748 mm,跟踪每帧图像耗时大约7 ms,因此该方法能比较精确地实时跟踪消融大头电极导管尖端在动态X射线图像中的运动。     

基于X射线图像的容器中液体物质的识别

识别容器中液体的物质,是车站、机场安检工作中极为迫切的需求.本文提出了一种全新的基于X射线图像的方法对液体物质进行识别.利用容器的形状知识,通过最优化方法来获得各条X射线所穿透的容器外壁厚度和液体厚度,以及外壁和液体的吸收系数,从而可以消除X射线探测信号中容器外壁所造成的影响.在实验中,成功地对高密度容器中的水和酒精进...     

大肠X—射线检查对诊断结肠直肠癌的灵敏度

1975到1979年所有在(冰岛)雷克雅未克 Borgarspitalinn 做过大肠 X-射线检查的病例与冰岛癌症登记处1955到1980年的全部档案记录作了比较。大肠 X-射线检查对结肠直肠癌诊断的准确率为84.9%;与直肠镜检查配合时,准确率达92.5%。     

一种基于X射线图像和特征曲线的危险品检测方法

目前,车站行李安检系统检测危险品主要依靠人眼观察安检仪监视器识别危险品,容易出现漏检、错检以及视觉疲劳等问题。为此,提出一种基于X射线图像和特征曲线的危险品检测方法,该方法依据x射线安检仪获得的平均有效原子序数将物体分为两大类：当物体的平均有效原子序数大于等于10时,对x射线图像采用小波将其分解为近似、水平、垂直和对角线方向的4个子图像,并分别采用不同的边缘检测算子进行边缘提取,然后进行小波重构和形态学后处理以提取完整目标轮廓,通过目标与标准危险品图像进行轮廓曲率角点匹配,实现危险品的形状检测;当平均有效原予序数小于10时,获取被检物体的高低能灰度值进行曲线拟合,并与标准危险品的特征曲线进行比较以判别是否存在危险品。实验结果表明,利用图像形状和高低能灰度特征曲线相结合的方式对旅客携带物品进行检测,可以较全面地检测出危险品。     

基于X射线二维衍射图像的晶粒尺寸在线检测方法

基于近年来发展的X射线面探测器技术 ,提出了一种金属板材晶粒尺寸在线检测方法。在细致分析X射线二维衍射几何关系的基础上 ,通过合理采集衍射数据并对其沿方位角积分 ,统计了衍射峰的数量、每个衍射峰的衍射强度和参加衍射的晶粒数目 ,计算了平均衍射强度 ,建立了X射线平均衍射强度与晶粒尺寸之间的关系。以家电用低碳钢板为例 ,在配备面探测器和三维平移样品台的X射线衍射仪上模拟实际工业生产过程 ,用实时采集的衍射图像计算了X射线平均衍射强度和晶粒尺寸。实验和计算结果表明 ,这种方法简单、快速和准确 ,有希望发展成为家电钢板及其它金属板材在工业生产中的晶粒尺寸在线检测技术     

基于区域增长法的新疆哈萨克族食管癌X射线医学图像的分割研究

目的 为了提高分类和检索准确率从哈萨克族食管癌X射线医学图像中提取感兴趣区域.方法 通过40幅新疆哈萨克族食管癌X射线医学图像中得出新疆哈萨克族食管癌医学图像直方图特征并利用此特征分别采用区域增长法和全阈值法分割100新疆哈萨克族食管癌医学图像,并利用面积大小差异和平均表面距离评价分割结果.结果 分割后的图像与手工分割的图像进行比较评价得出区域增长法与手工分割图像面积平均相差4.1606%,平均表面距离相差1个像素点而全阈值法分割后图像面积平均相差13.056%,平均表面距离相差3个像素点.结论 区域增长法比较适合分割新疆哈萨克族食管癌X射线医学图像.此研究不仅能提高新疆哈萨克族食管癌辅助诊断系统的诊断准确率并对以后的食管癌医学图像分割研究奠定了基础.     

乳腺癌的X射线检查

顾雅佳，医学博士。复旦大学博士生导师，主任医师。复旦大学肿瘤医院放射诊断科副主任。 参加和在研上海市科委医学引导项目、创新重点项目以及各类科研项目等11项。以第一完成人完成的有关乳腺影像应用总结获得上海市医学科技奖三等奖。近5年已有6名硕士生1名博士生毕业，目前指导在读硕士1名，     

医用诊断X线工作者的稳定性染色体畸变和剂量估算

医用诊断Ｘ线工作者的稳定性染色体畸变和剂量估算王知权，刘旭平，李进，陈振军，唐卫生，王芹，于文儒（天津中国医学科学院放射医学研究所３００１９２）本文主要用Ｇ－显带法对不同时期从事医用诊断ｘ线男性工作人员的稳定性染色体畸变进行了分析，进而估算了他们的累...     

我国女性医用诊断X线工作者乳腺癌危险及其因素分析

女性乳腺是辐射致癌敏感的组织，不少流行病学研究已证明较大剂量的电离辐射可诱发妇女乳腺癌，但是较低剂量的职业X线照射能否诱发乳腺癌至今尚无定论。此外，遗传、内分泌、生育及饮食等其它因素均可对乳腺癌的发生产生重要影响，这些因素对电离辐射致乳腺癌效应的影响目前也无一致结论。我们对“全国医用诊断X线工作者剂量与效应关系研究”协作组1981年、1986年和1991年三次随访调查的资料进行了分析，同时在队列内进行了一项病例对照研究，以提供职业照射对妇女乳腺癌发病的影响及其有关规律的资料，试图找出女性X线工作者与乳腺癌危…     

100例医用诊断X线工作者外周血淋巴细胞微核动态观察

目的：了解长期小剂量职业受照者的细胞遗传学变化，方法：以外周血淋巴细胞浓集法对安徽省阜阳市１００名医院放射科从业人员于１９９０年、１９９２年、１９９４年和１９９６年连续４次作微核检测。结果：未同核率有逐年升高的趋势，微核率分别为０．２３００１７‰、０．２３０‰、０．２３５‰和０．２３６‰，然而却有随放射工龄的增则升的趋势，但均无统计学意义。结论．：微核率与累积剂量、放射工龄的关系还有待进一步探讨。     

眼内肿瘤X射线放射外科治疗精确度研究

背景与目的：眼内肿瘤X射线放射外科治疗受眼球旋转的限制,常规定位方法误差极大。本研究探讨用微真空角膜接触眼球固定器固定眼球进行放射外科治疗的精确度。方法：人体头颅模型内特定标记物测定CT定位的精确度;应用我院研制的微真空角膜接触眼球固定器固定眼球,进行眼内肿瘤CT扫描和验证扫描,测定眼球固定精确度和靶区定位精确度。结果：CT平均定位误差为0．65mm,最大误差为1．09mm。利用微真空角膜接触眼球固定器固定眼球,精确度为0．84mm,最大误差为1．17mm。眼内肿瘤定位精确度为0．87mm,最大误差为1．19mm。SRS 200治疗的摆位误差为0．22mm,最大误差为0．32mm。总治疗误差为1．40mm,95％置信概率为2．12mm。结论：利用微真空角膜接触眼球固定器进行眼内肿瘤放射外科治疗精确度高,可减少放射外科治疗时眼球旋转所产生的误差。     

彩色X射线成像技术新进展

X射线被发现的一个多世纪以来,在医学诊断、无损检测和安全检查等领域都发挥了不可替代的作用。随着技术的进步,X射线成像与传统摄影技术的发展过程一样,也在经历从"黑白"到"色彩"的变革。近些年具有能量响应的光子计数探测器开始用于X射线成像中,有力推动了这一变革。与传统的电荷积分式探测器不同,它可以获得不同能量区域内的光子计数,并将能谱信息融入到X射线图像中,因此可以得到"真彩色"X射线图像,使得检测更加直观准确,同时可以获得物质成分等信息。CERN等许多研究机构都在此领域开展了深入的研究,并诞生了许多新的成果。在乳腺成像、材料识别等领域,该技术已经得到了初步应用。本文介绍了彩色X射线成像和光子计数探测器的原理,光子计数探测器目前的发展,国际上彩色X射线成像技术的最新情况和其技术优势,并对该技术的未来进行了展望。     

高能X射线原始射束剂量测定

本文根据Nizin的原理,测量高能X线在物质中的原始射束剂量。假设理想情况下,原射束能被一小圆柱体屏蔽物阻挡,且尺寸适当,对中心轴所接受散射剂量的影响几乎可忽略。在空气中以6cm×6cm射野测量10MV—X射线对聚苯乙烯体模的线性衰减系数,发现加小屏蔽物的线性衰减系数与不加屏蔽相差0.5％。以不同直径屏蔽物测得10MV-X射线在聚苯乙烯体模侧散射电子射程约为1.7cm。因此,实验用屏蔽物直径在等中心处的投影为3.4cm.以10cm×10cm射野,在2.5～15cm深度和5cm深度,以5cm×5cm至25cm×25cm射野下分别测得原射束剂量,同时计算出SPR变化情形。在修正小屏蔽物对散射剂量影响后,与Monte Carlo法计算比较,SPR值差异都在1％内。     

医用直线加速器无射线故障维修四例

加速器无射线故障,是指机器在参数设置时各项指示均正常,按下高压出束健后无射线、无反应或出现异常联锁,或短暂高压后停止。加速器系统都是为安全稳定出束设计的^[1],任何不正常因素、条件变化都能引起停止出束。出现故障时要观察现象、分析原因、测量诊断再排除。下面是本院加速器遇到的几例故障介绍给大家,希望对各位同行的工作有所帮助。     

X射线诱导C6胶质瘤细胞凋亡的研究

目的探讨X射线能否诱导胶质瘤细胞凋亡及剂量-效应关系。方法用不同剂量X射线照射细胞,并分别在不同时间段用倒置显微镜、电镜观察形态变化;DNA凝胶电泳观察阶梯状条带形成;流式细胞仪检测凋亡峰及细胞凋亡百分率。结果20Gy照射后48h观察组细胞凋亡率最高(38.49%)。结论放射可诱导胶质瘤细胞凋亡,20Gy的照射剂量对胶质瘤有最强的诱导凋亡作用,但不存在时间效应关系。     

直线加速器8 MV X射线能谱及结构研究

目的 研究医用直线加速器8 MV X射线的能谱结构,简化能谱结构的描述方式。方法 采用蒙特卡罗通用程序Geant4,对加速器产生的X射线能谱角分布和能谱结构进行研究。结果 通过对X射线能谱结构的调试形成具体加速器的虚拟X射线源,采用蒙特卡罗Gean4程序计算得出在该虚拟源辐射场中水模体内不同照射野的百分深度剂量以及照射野内不同深度处Profile剂量曲线与测量结果精确吻合。结论 放疗中具有相同能量的X射线都具有非常相近的能谱和能谱角分布,剂量学特性的细节差异反映了能谱角分布的细节差异。对利用测量剂量曲线快速建立源模型有着非常重要的意义。     

热塑膜对X射线治疗剂量影响的研究

目的 研究热塑膜对χ射线治疗剂量的影响.方法 运用为模拟放射源而专门开发的BEAMnrc大型蒙特卡罗程序,研究热塑膜在χ射线治疗肿瘤时对皮肤表面剂量的影响.选用本科使用的国产热塑膜(密度为1.12 g/cm3)和模拟密度为1.38 g/cm3的膜,比较不同密度膜对χ射线表面剂量的影响.膜的形态结构分两种,其中一种膜无网孔,另一种膜有网孔.膜的网孔大小有两种,网孔面积分别为0.1 cm×0.1 cm和0.1 cm×0.2 cm,其中网孔与网孔之间的膜材料宽度均为0.1cm.结果 热塑膜的使用主要影响χ射线治疗剂量的建成区,其中0.24 cm厚度下1.38、1.12g/cm3密度无孔膜的表面剂量分别为74.9%、57.0%;1.12 g/cm3密度下0.24、0.12 cm厚度无网孔膜的表面剂量分别为57.0%、41.2%;1.12 g/cm3密度、0.24 cm厚度下无网孔和有网孔膜的表面剂量分别为57.0%、44.5%;1.12 g/cm3密度、0.24 cm厚度、0.1 cm ×0.1 cm、0.1 cm×0.2 cm网孔面积的表面剂量分别为54.1%、44.5%.结论 放疗中热塑膜的使用对患者身体表画吸收的剂量存在较大影响,这种影响的大小和热塑膜材料、孔径和厚度等有关.医生和物理师在做放疗计划设计时,应考虑到热塑膜对患者皮肤剂量影响及其生物效应,必要时采取措施修正,否则可能导致较严重皮肤反应.