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GE XR/d数字摄影图像比例的影响因素及控制方法

2019-02-26樊祥奎

影像研究与医学应用 2019年10期
关键词:后处理胶片图像处理

樊祥奎,董 杰

(山东省千佛山医院影像科 山东 济南 250014)

DR数字摄影的优点之一是它能进行后处理,不仅能进行窗位窗宽处理,还可以进行胶片图像显示比例调整。通常我们DR摄影所打印的胶片,图像比例受多种因素的影响,临床诊断和治疗上又有对图像的比例要求,特别在骨外伤、关节测量等方面,我们采用调整不同摄影方式和后处理方式的方法,采用模拟体实验,找到取得图像准确大小比例的方法,满足临床诊断和治疗要求图像比例的需求有重要作用。

1 资料与方法

1.1 器材与设备

设备与器材:GE Revolution XR/d数字X线摄影机,Kodak Dryview 8900 Laser ImagingSystem.,胶片尺寸14*17英寸,11*14英寸和8*10英寸;配富士激光打印机,摸拟体采用装满水的有机玻璃体,长、宽、高各为10cm。

1.2 变化打印胶片尺寸

将摄影距离固定90cm、摄影光圈固定为30cm*24cm,图像后处理系数采用1.0,分别用8*10英寸、11*14英寸打印,测量不同胶片尺寸图像的实际比例与模拟体大小比较,计算出成像比例。

1.3 变化照射野

摄影距离为90cm、图像后处理系数1.0、打印胶片的大小11*14英寸,照射野分别采用照射野用24cm*18cm和30cm*24cm两种方式摄影,用同一尺寸11*14英寸胶片打印,计算图像的成像比例。

1.4 变化后处理系数

摄影距离90cm、胶片大小11*14英寸,照射野固定24cm*18cm,图像处理系数分别为1.0和1.1,计算图像的显示比例。

1.5 改变摄影距离

打印胶片的大小用11*14英寸,照射野24cm*18cm,图像处理系数固定1.0,摄影距离分别用90cm和120cm,计算图像的比例变化。

2 结果

2.1 当摄影距离固定90cm、光圈固定为30cm*24cm,图像后处理系数采用1.0,分别用8*10英寸、11*14英寸打印,测量图像与模拟体倍数分别为0.73和0.98,即胶片图像的成像比例随胶片尺寸的增加比实际肢体增大,图像的成像比例有明显增大。

2.2 当在摄影距离90cm,图像处理系数1.0情况下,照射野用24cm*18cm和30cm*24cm,都用11*14英寸胶片打印,测量放大倍数分别为1.25和0.98。照射野由小变大时,胶片图像的长度会比实际肢体变小,即图像放大率减小。

2.3 在摄影距离90cm,照射野用24cm*18cm,都用11*14英寸胶片打印,处理系数用1.0和1.1打印图像,测量放大倍数分别为1.25和1.3,即在摄影技术因素不变情况下,图像的放大率会随处理系数的增加而增加。

2.4 胶片的大小用11*14英寸,照射野24cm*18cm,图像处理系数固定1.0摄影距离分别用90cm和120cm,即变化摄影距离时,观察到打印窗口图像的比例几乎没有明显变化。

3 讨论

3.1 X线摄影图像比例的大小临床要求越来越高,尤其骨外科在关节置换术,各种经线测量等,要求有一定的图像放大比例。DR图像放大一般分几何放大和后处理放大,如何取得X照片图像大小与实际肢体大小一定比例的图像,是我们重点探讨的内容,我们针对目前已经普及的DR数字摄影,用模拟体实验的方法,找出利用DR后处理方式得到图像放大一定比例的方法,能满足临床对图像固定放大系数的需求。

3.2 GE Revolution XR/d数字X线摄影机,配备有全功能的AEC系统和图像自动处理系统,当在一定的摄影距离、照射野等摄影因素下,图像显示范围与平板探测器的大小相对应,在能包括摄影部位的情况下,照射野小,非照射区就少。传递到图像处理系统时与图像的信息采集有关,因此照射野小,图像处理系统显示有效图像就大。因此实际有效图像与照射野的大小有关,同时也决定了图像在显示系统中有效比例的大小。

3.3 图像比例的大小影像工作站后处理系统有重要作用,经过后处理系统的放大与缩小,将图像传递到打印模板上,照射野以外部分显示为非照射区,经过处理系统后,传递到打印模板的图像,是传递到胶片上的有效信息,同时打印窗口模板与所选择的胶片大小相对应,因此胶片的大小不同,决定了图像像素的分布范围,传递到打印窗口像素不同,采用不同大小的胶片打印,随着胶片面积的增大,像素的分布范围增大,打印出图像的实际比例随胶片尺寸的增加,图像的比例也会增加。

3.4 照射野部分是信息采集的主要内容,照射野小摄影部位所占有的有效结收面积就大,实际图像就大;反之,照射野大,摄影部位所占有的比例就小,周围空余无效图像面积就大,打印到胶片上的图像就小。

3.5 在图像处理系统中,在打印前可以将图像进行各种后处理,为了在胶片上充分显示所需要的部位,可以对图像进行移动,通过后处理系数对图像显示比例进行调整。但处理系数的变化只是影响照射野内所有采集信息的显示比例变化,通过改变处理系数,可以将空照射区去掉,突出有效部位,改变摄影部位图像显示比例,但并不是胶片上摄影部位的实际对应比例,打印图像摄影部位的对应比例同时受摄影距离、打印胶片的大小,照射野变化,图像处理系数等多方面的影响。

3.6 摄影距离的变化对图像大小比例变化影响主要表现在几何放大率,此方式放大图像一般与焦点大小和肢片距有关,在摄影距离一定的情况下,如果肢片距一定,肢体的几何放大率是一定的,同时在GE Revolution XR/d型数字X线摄影系统中,照射野可以进行手动调节,也随摄影距离的变化会自动跟踪调整,虽然摄影距离的变化对图像大小比例变化影响较小,但根据摄影部位选择不同尺寸的照射野,有明显改变成像大小比例的作用。

3.7 如果要得到一个等大或者放大的肢体图像,必须保证选择胶片的大小大于肢体的大小,如果选择的胶片的规格较小,无论如何处理,只能打印出一个缩小的图像。如果照射野大,或者后处理倍数较小,即使用一个较大的胶片,也可能出现一个放大率减小的图像。

3.8 我们对模拟体用GE Revolution XR/d型数字X线摄影机进行测量,在摄影距离90cm,照射野30cm*24cm,图像处理系数1.0情况下用8*10和11*14英寸胶片打印,测量放大倍数分别为0.73和0.98。同样我们在摄影距离90cm,图像处理系数1.0情况下,照射野用24cm*18cm和30cm*24cm,都用11*14英寸胶片打印,测量放大倍数分别为1.25和0.98。同样如果在摄影距离、照射野、打印胶片尺寸采用固定值,改变打印系数,得到的放大率同样不同。但放大系数并不是无限增大的,它又受照射野大小的影响,如果超过了设备窗位窗宽的显示范围,则会丢失有效信息影响诊断。

3.9 因为不同的摄影机器有不同的处理方式,各个系统的图像传递倍数和几何放大率不同,所以需要我们根据相应设备,通过对摄影因素的变化试验分析,就能得到一定的图像比例。在临床应用中,照射野和图像处理系数都是可调的,图像打印机也可选择大小不同尺寸的胶片,比如我们对以上模拟体采用摄影距离90cm,图像处理系数1.0,增大照射野到25cm*20cm,用11*14英寸胶片打印,测量模拟体图像的放大倍数恰好为1.20,满足了临床需求。因为摄影距离影响较小,胶片的选择范围较窄,我们采用固定摄影距离和胶片大小,选择合适的照射野和图像处理系数,或者应用摄影距离和照射野固定,采用不同尺寸的胶片和图像处理系数,都能得到临床要求的一定比例的胶片图像。总之,摄影成像比例可以通过改变照射野、打印胶片的大小、图像后处理系数进行控制,对临床诊断和治疗需求有重要作用。

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