【正文】 CT值）作定量分析。 數(shù)字 X線成像空間分辨率不如膠片，約為24Lp/mm（膠片空間分辨率一般在 6Lp/mm以上，高檔微焦點(diǎn) X線機(jī)可在幾十 Lp/mm），但散射線使膠片的感光范圍發(fā)散，導(dǎo)致銳利度（與空間分辨率有關(guān)）下降，而數(shù)字成像能大幅度克服銳利度的下降，加之其對(duì)比度分辨率高，所以可滿足診斷的需要。 （一）數(shù)字成像技術(shù)的基礎(chǔ) 電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng) ：從 1946年計(jì)算機(jī)誕生以來，大約每隔 5年其運(yùn)算速度提高 10倍，可靠性提高 10倍，體積縮小 10倍，在 20世紀(jì) 50年代以來，計(jì)算機(jī)的生產(chǎn)數(shù)量以每年 25%的速度遞增。一方面，使用計(jì)算機(jī)的各種醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用而生，如 CT、MR、 CR、 DR等。另一方面，集專家經(jīng)驗(yàn)之大成，利用計(jì)算機(jī)建成各種各樣的專家系統(tǒng)及各醫(yī)院間的遠(yuǎn)程會(huì)診系統(tǒng)，對(duì)疾病的診斷和病人的康復(fù)發(fā)揮了很大的作用。 圖三 （ 2）數(shù)據(jù)采集原理： 圖 4A B C 上圖 A為一幅手的 X線照片，其中有一條橫線。在進(jìn)行數(shù)字化時(shí)，采取每 2mm采一個(gè)點(diǎn)，即每個(gè)象素的寬度為 2mm。 256=28，像密度用 8位二進(jìn)制數(shù)表示。在掃描中，這個(gè)寬度叫層厚（ slice thickness）。按上述方法再變?yōu)橐痪S數(shù)字像，這些一維數(shù)字圖象就可以組合成一幅二維數(shù)字圖像 。在醫(yī)學(xué)影像設(shè)備中，由攝像管和各種傳感器、探測(cè)器、接收器得到的都是時(shí)域的模擬信號(hào)。 （ 4）數(shù)字圖像的表達(dá)要素 數(shù)字圖像是由不同亮度和顏色的點(diǎn)組成的二維點(diǎn)陣，一幅圖像由多少個(gè)這樣的點(diǎn)組成，在進(jìn)行信號(hào)采集之前必須做出選擇。數(shù)字在這里不僅意味著數(shù)碼，而且表示了某點(diǎn)的亮度或顏色。 數(shù)字圖像顯示為二維點(diǎn)陣，能表達(dá)數(shù)字圖像的兩個(gè)要素，即點(diǎn)陣的大小和每個(gè)點(diǎn)的灰度值。數(shù)字圖像的灰度值是某一點(diǎn)的亮度或色彩在給定亮度或色彩序列中次序的數(shù)值。數(shù)字圖像的閱讀方法有其自身的要領(lǐng)，不同的數(shù)字圖像其閱讀要點(diǎn)不同，掌握正確的閱讀方法是必要的。 CT圖像屬于斷面成像，最大的優(yōu)點(diǎn)是密度分辨率高，對(duì)組織器官的密度反映，既可用灰度來表示，更重要的可用 CT值來測(cè)量，還要注意掃描序列，是平掃、還是增強(qiáng)、窗寬窗位是否合適等。反映了臟器或病變的功能、生化及代謝的變化，對(duì)其圖像的觀察，要注意顯像時(shí)間、濃聚程度以及動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的區(qū)別，還要注意兩側(cè)的對(duì)比觀察。一般在觀察電視監(jiān)視器時(shí)，最佳距離為 4050cm，觀察閱片燈上圖像時(shí)，最佳距離為 6070cm。 （ 2）圖像的顯示方法： 數(shù)字圖像的特性決定了其顯示方法的多樣性。 圖像存儲(chǔ) 圖像存儲(chǔ)離不開存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器是一種記憶設(shè)備，它的作用是存放程序和數(shù)據(jù)。 存儲(chǔ)容量：存儲(chǔ)容量是指一個(gè)存儲(chǔ)器中可容納的單元總數(shù)，存儲(chǔ)容量越大，能存儲(chǔ)的信息就越多。 讀取時(shí)間是指存儲(chǔ)器的訪問時(shí)間，即為從啟動(dòng)一次存儲(chǔ)器操作到完成該操作所經(jīng)歷的時(shí)間。通常，存儲(chǔ)周期略大于存儲(chǔ)時(shí)間。 圖像后處理 （ 1）窗寬與窗位 在監(jiān)視器上觀察數(shù)字影像時(shí)，最簡(jiǎn)單的最直接的后處理方法是調(diào)節(jié)圖像的窗寬（ window width ,WW）與窗位（ window level ,WL）。窗位是指對(duì)應(yīng)灰度級(jí)的中心位置。而此時(shí) CT值高于 150的組織置全白，低于 50的組織置全黑。它的原理是把圖像邊緣的象素值重新計(jì)算，得出一個(gè)新象素值，它所表示的灰度值與原素值有明顯的差異。反之，如果原象素的灰度為黑（或暗），那么，新象素的灰度則顯示為更黑（或更暗）。 （ 3）對(duì)比度增強(qiáng) 對(duì)比度增強(qiáng)是 DSA中一種必不可少的環(huán)節(jié)，下圖是減影及結(jié)果對(duì)比度增強(qiáng)的原理說明。其中（ c）至（ d）圖像信號(hào)幅值已被成倍的放大（ 510倍）。通過 MPR后，可以得到三維的立體效果。 圖 6 （ 5）最大強(qiáng)度投影 (Maximum Intensity Projection） MIP 是把一組信號(hào)強(qiáng)度最大的象素元通過投影方式疊加在一起，形成一幅只有高信號(hào)強(qiáng)度的影像。 （ 6）表面重建 (surface reformatting) 表面重建圖樣是以容積采集為基礎(chǔ)的一種重建后處理方式。這樣，能更直觀地給臨床醫(yī)師一個(gè)立體印象。 （ 7）仿真內(nèi)窺鏡 (virtual endscope ,VE） VE是以 CT或 MR資料為資源，采用特殊計(jì)算機(jī) 軟件對(duì)空腔氣管內(nèi)表面有相同象素值的部分進(jìn)行立體重建，模擬光學(xué)纖維內(nèi)窺鏡效果的方式來顯示其腔內(nèi)結(jié)構(gòu)，并附加偽彩著色，以獲取人體腔道內(nèi)三維或動(dòng)態(tài)三維解剖學(xué)圖像的一種新方法。 圖 7喉部仿真內(nèi)窺鏡 圖像質(zhì)量： 醫(yī)學(xué)數(shù)字圖像質(zhì)量決定于成像方式，設(shè)備的整體性能和操作者選用的成像參數(shù)?？梢?，圖像質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要性。這些微粒子都是彼此獨(dú)立的，隨機(jī)分布在被采集的客體中，就像剛下雨時(shí)初落在地上的雨滴是稀疏不均的。噪聲的大小決定于在一個(gè)小區(qū)域內(nèi)不同點(diǎn)之間微粒子的密集程度，噪聲從原則上講是難以消除的。但實(shí)際上，圖像上的光子數(shù)不會(huì)如此均勻，大部分區(qū)域所接受的光子數(shù)不是等于就是少于平均數(shù)。組成視頻系統(tǒng)的某些電子元件，可能稱為電子噪聲源。 圖像噪聲的存在，可使獲得的影像不清晰，最重要的是噪聲的存在掩蓋或降低了圖像中的某些特征的可見度。另外，還可使用交融單個(gè)像素的值與鄰近一些像素的值的方法來減少噪聲。 SNR是指信號(hào)強(qiáng)度與噪聲強(qiáng)度的比值。噪聲是指同一興趣區(qū)等量 象素的標(biāo)準(zhǔn)差。如果沒有噪聲就可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得高分辨率的圖像。 （ 3）對(duì)比度（ contrast） 對(duì)比度是指增強(qiáng)興趣區(qū)的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的差異。對(duì)比度是圖像最基本的特征。 對(duì)比靈敏度是成像方法和某一成像系統(tǒng)所用變量的特征。如果我們考慮一個(gè)具有固定對(duì)比度的客體，那么增加對(duì)比靈敏度就會(huì)增加圖像對(duì)比度。 （ 4）分辨力（ resolution） 分辨力是圖像對(duì)客體的分辨能力。常用單位是距離內(nèi)多少線對(duì)，即 Lp/mm。象素大小與空間分辨力直接相關(guān)，象素越小，分辨力越大。 圖 8 掃描層面體素及象素 數(shù)字矩陣 ② 密度分辨力 (density resolution)：指能夠區(qū)分出密度微小差別的最小極限，即對(duì)細(xì)微密度差別的分辨能力。 數(shù)字圖像具有很高的密度分辨力，換言之，數(shù)字圖像是犧牲了部分空間分辨力換取了較高的密度分辨力。 ③時(shí)間分辨力（ temporal resolution):時(shí)間分辨力也稱動(dòng)態(tài)分辨力，表示的是系統(tǒng)對(duì)運(yùn)動(dòng)部位血管的瞬間成像能力。 ④ 對(duì)比分辨力 (contrast resolution) :對(duì)比分辨力表示的是系統(tǒng)對(duì)小的血管顯示的分辨能力。 ⑤偽影：偽影是影響圖像質(zhì)量的一個(gè)不容忽視的問題，避免或抑制偽影的產(chǎn)生是大家關(guān)注的課題。 (三 ) 數(shù)字化 X線成像和 PACS 數(shù)字化 X線成像 PACS 數(shù)字圖象與比特 (bit) ? 比特 沒有顏色、尺寸或重量，能以光速傳播，是信息的最小單位。 ? 比特用 “ 1”或 “ 0”來表示，比特通常代表的是數(shù)字信息。 像素與比特 ? 就像比特是信息的原子一樣， 像素 可視為圖形的分子，一個(gè)像素由不止一個(gè)比特來代表。 ? 對(duì)于任何一個(gè)特定的單色圖像（ monochrome image），你都可以決定要用多少行和多少列來構(gòu)圖。 ? 把全黑的值設(shè)為 1，全白的值設(shè)為 255，那么任何明暗度的灰色都會(huì)介于這兩者之間。 數(shù)字化的特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)壓縮 （ data paression）和糾正錯(cuò)誤（ error correction）的功能，如果是在非常昂貴或雜音充斥的信道（ channel）上傳遞信息，這兩個(gè)功能就顯得更加重要了。聲音、圖像和數(shù)據(jù)的混合被稱作 “ 多媒體 ” （ mu1timedia），這個(gè)名詞聽起來很復(fù)雜，但實(shí)際上，不過是指混合的比特（ mingled bits） ? 以 光速傳輸 數(shù)字化傳輸?shù)臍v史 ? 遲至 1980年 ， 電話交談只能通過銅線進(jìn)行 ， 每秒傳送不超過一頁的信號(hào) 。 ? 到 2022年 ， 地球上空幾百公里上的七百多顆人造衛(wèi)星組成的星座 ， 將為商業(yè) 、 學(xué)校和這個(gè)星球各處的個(gè)人