X線映像装置

DF(DSA)装置

・サブトラクション処理

1)    時間差分法

連続的にマスク像とコントラスト像を収集・処理して表示する。

2枚の画像間に時間的な隔たりがあり、マスク像とライブ像がずれた状態で差分されモーションアーチファクト(ミスレジストレーション)が生じる
 → リマスキング処理が有効
2)エネルギー差分法

 異なったエネルギーで撮影した画像間でサブトラクションを行う

 

・画像処理

1)アーチファクト補正処理

リマスキング:体動などのずれに対しその後の像をマスク像として処理する
2)画像加算

 ノイズ低減のため時間フィルタにより画像を改善

リカーシブルフィルタ処理:前の画像に遡り、次第に小さい値をかけて加算する。
        ノイズを低減する。

 

・増感紙・フィルム系との比較

コントラスト分解能  →           DSA増感紙・フィルムシステム

空間分解能      → 増感紙・フィルムシステムDSA

使用する造影剤の濃度  増感紙・フィルムシステムDSA

 

 

XTV装置
{イメージインテンシファイアを用いたもの}

XTV装置の構成

①イメージインテンシフアイア(I.I.)人体透過X明るい可視像に変換

②タンデムレンズ:I.I.出力像を忠実にTVカメラに入力する光学レンズ

③撮像管・固体撮像素子(CCD)I.I.可視光()電気信号に変換

④映像回路:電気信号から電子ビームを走査するための映像信号を作成

TVモニタ:映像信号により電子ビームを走査して動画像を表示

 
I.I.の構造
 
内部:高真空

入力窓:硼珪酸ガラス,アルミニウム,チタニウム

入力蛍光面:CsIの微細柱状構造(厚み400μm)

(方向への光散乱防止)

蛍光体にはCsI:Naを用いる

出力蛍光面:硫化亜鉛(ZnCd)S:Ag

入力蛍光面・出力蛍光面が厚い↓

高感度になりX- 光変換効率が向上する

光の拡散によるボケ増加で、空間分解能が低下

可変視野形I.I.では、入力視野小さくすることにより、出力像を拡大表示できる

集東電極=フォーカス電極、陽極≒加速電極など、問題ごとに言い方が変化する。 
 
 

I.I.の基本動作

X線により入力蛍光面に蛍光像を形成、隣接する光電面から蛍光像強度に比例した光電子が放出され、集東電極・陽極により25 ~ 30kVで加速・集束され、出力蛍光面に衝突・発光し、明るい蛍光像を形成する。

X線像をリアルタイム可視光に変換する

出力蛍光面輝度∝陽極電圧/(像の拡大率)2

 → 出力輝度は視野が小さいほど暗い

入力視野が大きい
 → 縮小率が大きくなり輝度
(出力像サイズは固定のため)、解像度は悪い

入力視野が小さく
 → 縮小率も小さくなり輝度………同じ輝度を得るには被曝が増える

*入力視野は陽極電圧(集束電極)への印加電圧によって制御する。
  入力視野によってコントラストは変化しない

 

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I.I.の性能を表す指標:特性   
*上の
7つは性能試験項目でもある!
 (1)変換係数Gx

 = 出力像中心の輝度[cd/m2]/入射野中心での空気カーマ率[μGy/s]
    大きいほど高感度

(2)コントラスト比Cr
   鉛円板がないときの中心輝度/入射面中央部に鉛円板があるときの中心輝度

(3)解像度
 X線用解像力チャートでの見分けうる限界の本数[Lp/cm]
 中心部で優れ、周辺部で大きく低下する

(4)量子検出効率DQE
  入射X線のS/N(信号対雑音)比とI.I.出力像のS/N比のエネルギー比

(5)空間分解能
  入力視野が小さいほど解像力は高くなる。中心部が高く、周辺部が低い

(6)画像歪み
 中心部と周辺部の拡大率の違い、入射面視野に比例
(5 ~ 10%)
 入力面の視野が大きいほど像の歪みは大きくなる

(7)入射面視野寸法

(8)輝度分布および輝度不均一度
  中心部に対する周辺部の輝度比
(60 ~ 90%)

・撮像装置(撮像管・CCDカメラ)

撮像管:電子ビームの走査により可視像を電気信号に変換する電子管

固体撮像素子(CCDカメラ):入射光のエネルギーに比例した電荷を蓄積する電荷結合素子

蓄積電荷を取り出すことで電気信号を作成

比較項目

CCD

撮像管

空間分解能

高い

低い

ダイナミックレンジ

広い

狭い

残像・焼き付き

少ない

あり

機械的強度

強い

弱い(ガラス製)

歪み、磁界の影響

なし

あり

消費電力

少ない

多い

経年変化

半永久的

劣化あり

その他

ハレーションに強い

 

出画時間

早い

  遅い

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