X射线直接数字成像系统的图像质量分析，评估和改善

摘要

因为医用X射线成像系统可以无创的，快捷的形成图像，通过这些图像医学工作者可以窥视人体，以便诊断异常状态和指导治疗方法，所以X射线成像系统运用十分普及。随着医用通用型X射线成像系统的数字化发展，计算放射成像设备，和基于平板探测器的数字放射成像设备将代替传统的模拟成像设备，例如屏-胶片系统或模拟增强电视系统。与模拟的成像设备相比，数字化的X射线成像系统有很多显著的优势，最主要的是使用的X射线的放射剂量减少，图像质量有了很大的提高，而且可以自动实现图像的后处理，满足医生诊断的多种需求。 现在数字化的X射线成像设备发展十分迅速。在实际工程中，需要有统一的参数和指标来定量的反映和评价X射线成像系统的性能。反应系统性能的图像质量评估是该领域的一个重要课题。我的工作主要集中在反映X射线成像系统的系统响应的图像质量评估参数的研究。首先介绍了X射线成像原理，X射线成像系统中对图像质量起主导作用部分的性能分析。再按照诊断用途的数字X射线成像设备特性测量的国际通用标准IEC 62220-1的要求设计试验，获得试验所需的原始图像，根据实验图像，对能够定量描述系统性能的图像质量的特征参数：调制转换函数MTF，噪声功率谱NPS和量子转换效应DQE进行算法研究和探讨，实现了计算这些参数的软件包。最后对提高图像对比度而引起的图像的伪影的消除进行算法的研究。 这个课题是从产业实践中提取出的科学问题，并且应用到产品化的数字放射成像设备的测试中。对反映放射成像设备性能的图像质量参数的研究，对产品性能提高和不同类型的X射线成像设备性能比较都有重要的意义。