基于双近贴式像增强器与光锥耦合技术研究

摘要

近年来随着数字成像技术、计算机技术的进步而迅速发展起来的医学成像技术，旨在全面解决医学图像的获取、显示、存储、传递和管理等问题，其最终的设想是完全由数字图像来代替胶片。目前市场上使用的医用便携式X光机中的转换放大单元是双近贴式X射线像增强器，输出屏较大，可以在屏上直接观察X射线穿过受检体后的成像情况。如果在输出屏后加一个成像镜头，将输出屏和CCD相机连接起来，也可以记录图像；但这种结构的系统尺寸较长，重量也较大。如果通过光锥将像增强器输出屏和CCD相机光敏面直接联结起来，则既可以减小系统的尺寸和重量，也可以将光束束缚在光锥中传入CCD，减少光能的损失；进而可以用计算机进行图形处理、分析和记录，使系统成为数字化成像系统，扩大了这类医用便携式X光机的功能和应用。 论文首先介绍了基于光锥耦合的便携式医学成像系统的组成，并从理论上分析了像增强器、光锥与CCD之间光学耦合的可行性，并进行了实验论证；对耦合过程中出现的一系列问题进行了深入地分析，提出了解决这些问题的方法。其中耦合工艺是本文重点研究的内容。文章对于耦合前的准备以及耦合中需要注意的问题都做了详细地讨论和分析。设计了X光机高压发生电路以及高压控制电路，此外，由于系统的需要设计了整机组装的机械系统：耦合后系统体积大大减小；最终的成像实验结果证明了耦合后的成像系统成像质量非常好，画面清晰，达到了研究目的。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1 X光影像技术发展背景、现状

1.1.1 X光影像技术的发展与现状

1.2课题研究的目的、意义和研究内容

1.2.1课题研究的目的、意义

1.2.2课题的研究内容

第二章系统设计方案

2.1系统组成

2.1.1 X射线发生器

2.1.2 X射线图像增强器

2.1.3光锥

2.1.4 CCD

2.2系统的工作原理

2.3本论文需要解决的关键技术

2.4本章小结

第三章耦合理论介绍与分析

3.1耦合的基础理论

3.1.1理论分析

3.1.2耦合理论的实验验证

3.2耦合方法探讨

3.2.1耦合剂的选择

3.2.2耦合过程中易出现的问题

3.3耦合过程中的重要参数分析

3.3.1透过率

3.3.2分辨率

3.3.3像对比度

3.4本章小结

第四章耦合工艺

4.1耦合实验准备阶段

4.1.1像增强器荧光屏的改造

4.1.2光锥的选用

4.1.3耦合介质的准备

4.1.4 CCD(摄像头)的选择加工

4.1.5法兰盘的制作

4.2试验阶段

4.2.1开始耦合前准备工作

4.2.2耦合工作

4.2.3结束工作

4.3耦合结果分析

4.4本章小结

第五章系统软硬件功能实现

5.1图像采集和处理

5.1.1图像采集

5.1.2图像处理技术研究

5.1.3图像处理单元

5.1.4图像显示

5.1.5图像储存单元

5.2电路设计

5.2.1X射线高压电路的初步设计

5.2.2高压发生电路的设计

5.2.3高压控制电路的设计

5.3本章小结

第六章外壳设计加工与系统组装

6.1外壳设计、加工

6.1.1连接装置

6.1.2支架的设计

6.2整个系统的组装

6.3本章小结

第七章成像系统的测试

7.1耦合后成像系统的分辨率测试

7.1.1系统分辨率

7.1.2实时成像系统分辨率的测试方法

7.1.3系统分辨率测试实验

7.2耦合后成像系统的应用实验

7.3本章小结

第八章结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及取得的研究成果

致谢