1. 計(jì)算機(jī)x線攝影設(shè)備有哪些

數(shù)字X線攝影術(shù)（digital radiography，DR）也是近期發(fā)展的一項(xiàng)新的數(shù)字成像技術(shù)，和計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）有類似用途，但基本原理和結(jié)構(gòu)均不同。DR是在數(shù)字熒光攝影基礎(chǔ)上發(fā)展的，它以影像增強(qiáng)管為信息載體，接受透過人體的X線信息，經(jīng)視頻攝像機(jī)采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再行數(shù)字化。

2. 計(jì)算機(jī)x線攝影的成像過程

數(shù)字化X線攝像是采用非晶硅平板探測(cè)器把穿透人體的X線信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并通過計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)進(jìn)行一系列的圖像后處理。其臨床運(yùn)用包括：

1、胸部檢查：如肺部、心臟、肋骨；

2、腹部檢查：如泌尿系結(jié)石、消化道穿孔、腸梗阻；

3、造影檢查：如消化道造影、靜脈腎盂造影、子宮輸卵管造影、輸精管造影、逆行腎盂造影等。

3. 計(jì)算機(jī)x線攝影的發(fā)展史

我的研究方向是工業(yè)X射線檢測(cè)，就結(jié)合工業(yè)X射線產(chǎn)生和成像原理進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

1、X射線介紹

X射線也稱為倫琴射線，是由德國著名物理學(xué)家威廉?康拉德?倫琴（Wilhelm R?ntgen）于1895年11月在進(jìn)行陰極射線的研究時(shí)發(fā)現(xiàn)的。

X射線本質(zhì)上是與微波、紅外線、可見光和紫外線等一樣的電磁波，電磁波是由光子組成的，由公式可知光子的能量與其波長(zhǎng)成反比：

式中，h是普朗克常量，c是光在真空中的速度，λ是光子的波長(zhǎng)，ν是光子的頻率。X射線對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍分布在幾皮米到幾納米，具有較強(qiáng)的穿透性，因此工業(yè)上常用X射線檢測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。下圖為X射線在電磁波譜中的分布范圍：

X射線除了具有所有電磁波的共性之外，還具有一些特有的性質(zhì)：

物理效應(yīng)：（1）穿透作用；（2）電離作用；（3）熒光作用；（4）熱作用；（5）干涉、衍射、反射、折射作用。

化學(xué)效應(yīng)：（1）感光作用；（2）著色作用

生物效應(yīng)。

2、X射線產(chǎn)生原理

X射線的產(chǎn)生有三個(gè)不可缺少的條件：

第一，能夠產(chǎn)生自由電子的電子發(fā)射器；

第二，能夠使自由電子加速運(yùn)動(dòng)的電場(chǎng)；

第三，能夠使高速移動(dòng)的電子瞬間減速的靶物質(zhì)。

根據(jù)上述三個(gè)條件，人們發(fā)明了能夠產(chǎn)生X射線的X射線管，射線管的結(jié)構(gòu)如下圖所示：

X射線管主要由產(chǎn)生自由電子的電子槍和陽極靶組成。電子槍主要由陰極燈絲組成，陰極燈絲在通電之后可以產(chǎn)生自由電子，自由電子通過電子槍中的聚焦極聚焦并經(jīng)過電子槍的陽極進(jìn)行加速形成聚集的電子束；陽極靶由熔點(diǎn)高、熱傳導(dǎo)性好的金屬物質(zhì)組成，起到瞬間減速高速移動(dòng)的電子的作用。在X射線管工作時(shí)，電子槍和陽極靶之間加以高電壓形成強(qiáng)電場(chǎng)，電子槍產(chǎn)生的電子束在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下向陽極靶加速運(yùn)動(dòng)。高速運(yùn)動(dòng)的電子在到達(dá)陽極靶時(shí)，與陽極靶材料原子發(fā)生作用并產(chǎn)生電磁輻射。

加速電子與陽極重金屬作用有三種形式：

第一種是電子與外層軌道電子相互作用導(dǎo)致外層軌道電子獲得能量升到較高的能量軌道后又迅速回到原來的位置，這一過程會(huì)將加速電子的動(dòng)能大部分轉(zhuǎn)變成內(nèi)能并產(chǎn)生少量紅外線。

第二種是電子與內(nèi)層軌道電子發(fā)生相互作用，當(dāng)這種相互作用導(dǎo)致內(nèi)層軌道電子離開了它的軌道，會(huì)形成內(nèi)層的電子空穴。這種空穴被外層軌道電子躍遷填補(bǔ)時(shí)將會(huì)產(chǎn)生X射線，這種形式產(chǎn)生的X射線的能量等于躍遷所發(fā)生的兩個(gè)電子軌道之間的能量差，所以這種X射線包含了重金屬原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)信息，是一種特征X射線。

第三種是加速電子和原子核的相互作用，當(dāng)加速電子經(jīng)過重金屬的原子核旁邊時(shí)這會(huì)減速并改變其運(yùn)動(dòng)方向，因?yàn)殡娮訙p速減少的動(dòng)能將轉(zhuǎn)化為X射線，這種形式產(chǎn)生的射線被稱為軔致輻射(Bremsstrahlung)。由于電子的速度可以從0到真空管電壓所對(duì)應(yīng)的電子速度之間連續(xù)變化，因此軔致輻射產(chǎn)生的能譜與特征X射線不同，具有從零到入射能量的連續(xù)能譜。

一般來說，工業(yè)X射線源產(chǎn)生的X射線能譜有可以認(rèn)為由兩部分構(gòu)成，一是加速電子與內(nèi)層軌道電子的相互作用產(chǎn)生的離散的特征X射線能譜，另一部分是軔致輻射產(chǎn)生的連續(xù)能譜。一個(gè)典型的工業(yè)X射線能譜如圖所示：

3、X射線與物質(zhì)的相互作用

X射線在穿過物體時(shí)與物體會(huì)發(fā)生多種過程復(fù)雜的相互作用，這些相互作用會(huì)導(dǎo)致射線強(qiáng)度的衰減。也正是由于射線發(fā)生了衰減，衰減了的X射線會(huì)攜帶物體內(nèi)部的有關(guān)信息。X射線與物體發(fā)生相互作用時(shí)，一部分X射線直接穿過物體，這部分射線稱為透射X射線；在剩余的X射線中，一部分X射線與物體的原子核發(fā)生直接碰撞，這部分X射線的能量被轉(zhuǎn)化成熱能使物體的溫度升高；另一部分X射線與組成物體物質(zhì)的原子中的軌道電子發(fā)生碰撞并將能量傳給軌道電子，軌道電子發(fā)生逃逸而轉(zhuǎn)化成光電子，產(chǎn)生俄歇電子或熒光X射線；最后一部分X射線與軌道電子發(fā)生非彈性碰撞而導(dǎo)致X射線方向發(fā)生偏離，從而發(fā)生散射作用。

光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)及電子對(duì)效應(yīng)是X射線與物質(zhì)發(fā)生的主要相互作用：

1）光電效應(yīng)

當(dāng)射線進(jìn)入被測(cè)物體時(shí)，光子將與原子中的軌道電子發(fā)生碰撞，將其能量全部傳遞給軌道電子，軌道電子在獲得能量之后，會(huì)擺脫原子核對(duì)自己的束縛，變成自由的光電子，而入射光子在與軌道電子相互作用后完全消失，這種現(xiàn)象就是光電效應(yīng)。光電效應(yīng)只有在入射光子能量大于原子核與軌道電子的結(jié)合能時(shí)才會(huì)發(fā)生，否則不會(huì)發(fā)生。由于軌道電子變?yōu)樽杂呻娮樱沟秒娮訉又挟a(chǎn)生空位，將導(dǎo)致原子不穩(wěn)定，所以外層電子會(huì)躍遷到空位，使原子恢復(fù)穩(wěn)定狀態(tài)。躍遷時(shí)會(huì)發(fā)射熒光輻射，這是光電效應(yīng)的一個(gè)重要特征。下圖為光電效應(yīng)示意圖：

2）康普頓效應(yīng)

康普頓效應(yīng)也稱為康普頓散射，指的是入射光子與原子外層電子發(fā)生撞擊，入射光子的部分能量傳遞給了外層電子，外層電子獲得能量后從原來的軌道飛出，同時(shí)，入射光子由于能量的減少，成為散射光子，偏離入射方向，經(jīng)過散射的射線和入射的射線波長(zhǎng)不相等。如下圖所示，hγ和hγ’分別表示入射光子和散射光子的能量，θ表示入射光子與散射光子之間的夾角，稱為散射角，φ表示入射光子與反沖光子之間的夾角，稱為反沖角。

3）電子對(duì)效應(yīng)

當(dāng)高能量的光子穿過物體時(shí)，將會(huì)與原子核發(fā)生相互作用，光子的能量會(huì)全部釋放，轉(zhuǎn)換為正、負(fù)電子對(duì)，這種相互作用的過程稱為電子對(duì)效應(yīng)。產(chǎn)生的電子對(duì)會(huì)在不同方向飛出，方向由入射光子的能量決定。電子對(duì)效應(yīng)的發(fā)生概率與物質(zhì)原子序數(shù)和光子能量有關(guān)，在高原子序數(shù)、高光子能量的情況下，是一種重要的相互作用。下圖簡(jiǎn)明地表示了三種基本作用在不同條件下的優(yōu)勢(shì)區(qū)域和重要性。

在常用的X射線能量范圍內(nèi)，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和電子對(duì)效應(yīng)這三種物理效應(yīng)基本都會(huì)發(fā)生。對(duì)于不同的被檢物質(zhì)和X射線能量，上述三種效應(yīng)的發(fā)生概率不同。

4、X射線成像原理

小朋友你是否有很多問號(hào)？我們產(chǎn)生了X射線后要干什么呢？

當(dāng)然是根據(jù)X射線的特征，以及其強(qiáng)大的穿透能力進(jìn)行成像啦！

X射線在穿過物體時(shí)，與物體之間產(chǎn)生吸收和散射作用，這導(dǎo)致X射線強(qiáng)度衰減，這是X射線成像的重要基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)表明，X射線穿過物質(zhì)的厚度越厚，其強(qiáng)度衰減率越高。某一波長(zhǎng)的X射線穿過物體時(shí)的衰減規(guī)律滿足比爾定律：

I為射線穿過物體經(jīng)過衰減后的強(qiáng)度，I0為射線的入射強(qiáng)度，μ為該物體在該波長(zhǎng)X射線照射下的線性衰減系數(shù)，t為物體的厚度。一般來說，X射線的衰減是物質(zhì)對(duì)射線的吸收與散射共同作用的結(jié)果，因此上式中衰減系數(shù)μ被認(rèn)為是吸收系數(shù)與散射系數(shù)的和。在X射線的實(shí)際衰減過程中，射線因吸收而導(dǎo)致的衰減占主要部分，遠(yuǎn)大于散射所導(dǎo)致的衰減，因此常將因射線散射而導(dǎo)致的衰減忽略。

當(dāng)一定強(qiáng)度的X射線透射物質(zhì)時(shí)，射線的波長(zhǎng)保持不變，當(dāng)X射線穿過高密度或厚度較大的物體時(shí)，X射線強(qiáng)度衰減較大；穿透低密度或較薄的物體時(shí)，相同強(qiáng)度的X射線的衰減較小。因此，在一次曝光中，一定強(qiáng)度的X射線穿過不同物質(zhì)，或者相同物質(zhì)不同厚度時(shí)，會(huì)得到亮度明暗差別較大的圖像。

當(dāng)射線束穿過被檢測(cè)物體時(shí)，如果在物體的某個(gè)區(qū)域存在缺陷，或者在射線透照方向上存在結(jié)構(gòu)差異，就會(huì)造成物體對(duì)射線的衰減產(chǎn)生差異，通過探測(cè)器采集到的圖像就可以分析出被測(cè)物內(nèi)部的缺陷和結(jié)構(gòu)差異。

上圖為射線檢測(cè)的基本原理圖，入射X射線的強(qiáng)度為I0，穿過厚度為T的被測(cè)物體，被測(cè)物內(nèi)部有厚度為ΔT的缺陷，被測(cè)物體的線性衰減系數(shù)為μ，射線穿過沒有缺陷和有缺陷區(qū)域的一次射線強(qiáng)度分別為ID和ID'，沒有缺陷和有缺陷區(qū)域的散射射線強(qiáng)度為IS和IS'，沒有缺陷和有缺陷區(qū)域的總透射強(qiáng)度為I和I’。

總透射強(qiáng)度可由一次射線強(qiáng)度和散射射線強(qiáng)度組合表示：

實(shí)際中ΔT遠(yuǎn)小于T，因此可認(rèn)為IS和IS'相等，所以可得：

對(duì)于一次射線，根據(jù)比爾定律可以得出：

由于式μΔT表示的值很小，根據(jù)泰勒公式近似：

缺陷的衰減系數(shù)記為μ’，經(jīng)過進(jìn)一步推導(dǎo)（過程略去）可得：

ΔI/I表示的是物體的對(duì)比度，表示了射線成像的基本原理，即得出了缺陷和本體之間的對(duì)比度關(guān)系。由上式可以看出，射線檢測(cè)缺陷的能力，與射線的能量、在射線透照方向上缺陷的尺寸、射線散射等相關(guān)。檢測(cè)原理是根據(jù)物體不同部位對(duì)射線衰減的差異，通過探測(cè)器采集到這種差異信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，然后從圖像中提取出物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、質(zhì)量狀態(tài)等重要信息，然后對(duì)其分析處理。

5、X射線圖像采集系統(tǒng)

X射線數(shù)字射線成像(Digital Radiograph, DR)和工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描（Industrial Computed Tomography, ICT）是工業(yè)無損檢測(cè)領(lǐng)域中的兩個(gè)重要技術(shù)分支。DR檢測(cè)技術(shù)，是20世紀(jì)90年代末出現(xiàn)的一種實(shí)時(shí)的X射線數(shù)字成像技術(shù)。相對(duì)于現(xiàn)今仍然普遍應(yīng)用的射線膠片照相，DR檢測(cè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，可以在線實(shí)時(shí)地對(duì)生產(chǎn)工件結(jié)構(gòu)介質(zhì)不連續(xù)性、結(jié)構(gòu)形態(tài)以及介質(zhì)物理密度等質(zhì)量缺陷進(jìn)行無損檢測(cè)，因此在快速無損檢測(cè)領(lǐng)域里有廣闊的發(fā)展前景。

ICT技術(shù)是一種融合了射線光電子學(xué)、信息科學(xué)、微電子學(xué)、精密機(jī)械和計(jì)算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域知識(shí)的高新技術(shù)。它以X射線掃描、探測(cè)器采集的數(shù)字投影序列為基礎(chǔ)，重建掃描區(qū)域內(nèi)被檢試件橫截面的射線衰減系數(shù)分布映射圖像。

DR

DR系統(tǒng)一般由射線源、待測(cè)物、探測(cè)器、圖像工作站等幾部分構(gòu)成。目前在工程實(shí)際中應(yīng)用的探測(cè)器主要分為兩種：圖像增強(qiáng)器和非晶硅探測(cè)器。圖像增強(qiáng)器首先通過射線轉(zhuǎn)化屏將X射線光子轉(zhuǎn)換為可見光，然后通過CCD（Charge Coupled Device）相機(jī)將可見光轉(zhuǎn)化為視頻信號(hào)，可在監(jiān)視器上實(shí)時(shí)顯示，也可通過A/D采集卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)輸入到計(jì)算機(jī)顯示和處理。非晶硅探測(cè)器采用大規(guī)模集成技術(shù)，集成了一個(gè)大面積非晶硅傳感器陣列和碘化銫閃爍體，可以直接將X光子轉(zhuǎn)化為電子，并最終通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器（ADC）轉(zhuǎn)變成為數(shù)字信號(hào)。

X射線數(shù)字成像技術(shù)廣泛應(yīng)用于航空、航天、兵器、核能、汽車等領(lǐng)域產(chǎn)品和系統(tǒng)的無損檢測(cè)、無損評(píng)估以及逆求，檢測(cè)對(duì)象包括導(dǎo)彈、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核廢料、電路板、發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸、輪胎輪轂等，在工程質(zhì)量監(jiān)督和產(chǎn)品質(zhì)量保證方面發(fā)揮著極其重要的作用，正逐漸成為發(fā)展現(xiàn)代化國防科技和眾多高科技產(chǎn)業(yè)的一種基礎(chǔ)技術(shù)。

電路板檢測(cè)：

焊縫檢測(cè)：

CT檢測(cè)

X射線CT是國內(nèi)研究最為廣泛的CT成像方法之一，CT圖像重建方法是CT基礎(chǔ)研究的核心。CT圖像重建的任務(wù)是由CT數(shù)據(jù)重建被測(cè)物體的CT圖像。

錐束CT是指基于面陣列探測(cè)器的CT成像方法，其中錐束指X射線源焦點(diǎn)與面陣列探測(cè)器所形成惟形射線束。與傳統(tǒng)基于維線陣列探測(cè)器的扇束CT相比，錐束CT每次可以獲得一幅二維圖像，具有射線利用率高和各向分辨率相同等優(yōu)點(diǎn)。

當(dāng)我們獲取了一定數(shù)量的投影數(shù)據(jù)后，便可以根據(jù)不同掃描方式下的不同CT重建算法，重建出待測(cè)物體的斷層圖像。

典型CT斷層圖像：

4. 計(jì)算機(jī)x線攝影設(shè)備有哪些品牌

商標(biāo)名稱

HITRYVISION

商標(biāo)類型

9 - 科學(xué)儀器

申請(qǐng)人

浙江華創(chuàng)視訊科技有限公司

浙江華創(chuàng)視訊科技有限公司（簡(jiǎn)稱華創(chuàng)視訊），前身為浙江大華技術(shù)股份有限公司（簡(jiǎn)稱大華股份）視頻會(huì)議業(yè)務(wù)部，2016 年 8 月完成工商注冊(cè)，成為大華股份旗下子公司。

華創(chuàng)視訊以“讓溝通協(xié)作零距離”為使命，專注于音視頻會(huì)議系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)、銷售與技術(shù)服務(wù)，繼承大華股份創(chuàng)新研發(fā)基因，自主研發(fā)包括會(huì)議硬件終端、軟件終端、會(huì)議攝像機(jī)、全向麥克風(fēng)、智能平板、無紙化會(huì)議系統(tǒng)、會(huì)議多點(diǎn)控制單元、會(huì)議管理系統(tǒng)、云視訊平臺(tái)等在內(nèi)的全套會(huì)議產(chǎn)品，并提供視頻會(huì)議、應(yīng)急指揮、智慧司法、智慧教育、智慧醫(yī)療等行業(yè)視頻會(huì)議應(yīng)用。

5. 計(jì)算機(jī)x線攝影設(shè)備有哪些類型

CT是“計(jì)算機(jī)X線斷層攝影機(jī)”或“計(jì)算機(jī)X線斷層攝影術(shù)”英文(Computed Tomography;)的簡(jiǎn)稱CT，是從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線以來在X線診斷方面的最大突破，是近代飛速發(fā)展的電子計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和X線檢查攝影技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。CT由英國物理學(xué)家hounsfield在1971年研制成功，先用于顱腦疾病診斷，后于1976年又?jǐn)U大到全身檢查，是X線在放射學(xué)中的一大革命。

我國也在70年代末引進(jìn)了這一新技術(shù)，在短短的30年里，全國各地乃至縣鎮(zhèn)級(jí)醫(yī)院共安裝了各種型號(hào)的CT機(jī)數(shù)千臺(tái)，CT檢查在全國范圍內(nèi)迅速地層開，成為醫(yī)學(xué)診斷中不可缺少的設(shè)備。

6. 何謂計(jì)算機(jī)x線攝影,有何主要優(yōu)點(diǎn)

DR指在計(jì)算機(jī)控制下直接進(jìn)行數(shù)字化X線攝影的一種新技術(shù)，即采非晶硅平板探測(cè)器把穿透人體的X線信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并由計(jì)算機(jī)重建圖像及進(jìn)行一系列的圖像后處理。DR系統(tǒng)主要包括X線發(fā)生裝置、直接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器、系統(tǒng)控制器、影像監(jiān)示器、影像處理工作站等幾部分組成。

DR由于采用數(shù)字技術(shù)，因此可以根據(jù)臨床需要進(jìn)行各種圖像后處理，如圖像自動(dòng)處理技術(shù)，邊緣增強(qiáng)清晰技術(shù)、放大漫游、圖像拼接、興趣區(qū)窗寬窗位調(diào)節(jié)以及距離、面積、密度測(cè)量等豐富的功能。

7. 計(jì)算機(jī)x射線攝影機(jī)

DR屬于III類射線裝置。

數(shù)字X線攝影術(shù)（digital radiography，DR）也是近期發(fā)展的一項(xiàng)新的數(shù)字成像技術(shù)，和計(jì)算機(jī)X線攝影（CR）有類似用途，但基本原理和結(jié)構(gòu)均不同。

DR是在數(shù)字熒光攝影（digital fluorography，DF）基礎(chǔ)上發(fā)展的，它以影像增強(qiáng)管為信息載體，接受透過人體的X線信息，經(jīng)視頻攝像機(jī)采集后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再行數(shù)字化。

8. 何為計(jì)算機(jī)x線攝影

DR檢查屬于放射影像科的檢查項(xiàng)目。DR檢查又稱為數(shù)字X線攝影，通過數(shù)字系統(tǒng)化，經(jīng)過計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理后使圖片更加清晰，在目前廣泛地應(yīng)用于臨床，特別是在基層醫(yī)院被廣泛的普及應(yīng)用。