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第1章 概论1

第2章 名词术语6

2.1成像技术的名词术语6

2.2探测器的名词术语8

2.3成像软件的名词术语11

2.4图像质量的名词术语12

第3章 X射线源14

3.1X射线源分类14

3.1.1手提式X射线源14

3.1.2一体式X射线源15

3.1.3移动式X射线源15

3.1.4固定式X射线源16

3.2X射线管17

3.2.1X射线的产生17

3.2.2阴极特性18

3.2.3阳极特性18

3.2.4射线管封装19

3.2.5X射线管的典型结构20

3.2.6焦点尺寸与视角24

3.2.7负载特性27

3.2.8射线管的辐射场特性28

3.2.9X射线管阳极的冷却方式30

3.2.10X射线管的老练硬化30

3.3高压发生器31

3.3.1工频高压发生器31

3.3.2高频高压发生器32

3.4冷却系统34

3.4.1介质散热冷却34

3.4.2水循环冷却器34

3.4.3油循环冷却器35

3.5高压电缆35

3.6X射线源特性37

3.6.1负载特性37

3.6.2电气特性38

3.7X射线源保养39

3.7.1不能超负荷使用X射线源39

3.7.2注意X射线管的老化训练39

3.7.3充分预热与冷却40

3.7.4日常定期维护40

3.8加速器41

3.8.1电子感应加速器41

3.8.2行波电子直线加速器42

3.8.3电子回旋加速器42

3.8.4电子直线加速器43

第4章 射线探测器45

4.1探测器分类45

4.1.1间接转换探测器45

4.1.2直接转换探测器48

4.2转换屏材料制备49

4.2.1熔体法49

4.2.2气相法51

4.3转换屏材料特性55

4.3.1闪烁体材料55

4.3.2光电材料59

4.3.3转换屏材料的辐照特性60

4.4图像传感器64

4.4.1半导体特性与应用64

4.4.2MOS结构67

4.4.3MOS场效应晶体管（MOSFET）68

4.4.4CCD图像传感器70

4.4.5CMOS图像传感器72

4.4.6a-Si：H TFT图像传感器74

4.5探测器的物理特性77

4.5.1DDA的物理结构78

4.5.2像素尺寸81

4.5.3电子噪声与动态范围82

4.5.4A-D转换器与位数83

4.5.5探测器增益84

4.5.6坏像素列表文件85

4.5.7像素单元排列方式86

4.5.8曝光时间和帧速87

4.5.9数据传输通信接口87

4.6探测器的成像特性89

4.6.1探测器基本空间分辨率（iSRdetector b）89

4.6.2探测器效率91

4.6.3对比度灵敏度（CS）92

4.6.4厚度宽容度（SMTR）92

4.6.5图像延迟（lag）93

4.6.6残影（burn-in）94

4.6.7内部散射线（ISR）95

4.6.8DDA特性表示方法95

第5章 图像信息处理系统100

5.1计算机系统100

5.1.1计算机主机100

5.1.2显卡101

5.1.3显示器106

5.2探测器校正与图像降噪109

5.2.1坏像素校正109

5.2.2本底校正（Offset correction）112

5.2.3增益校正（Gain correction）113

5.2.4动态图像降噪114

5.2.5静态图像降噪116

5.3图像增强117

5.3.1空间域直接灰度变换117

5.3.2空间域滤波增强119

5.3.3伪彩色处理122

5.3.4高动态范围图像（HDR）增强显示122

5.4图像评定工具125

5.4.1图像质量测定126

5.4.2几何标定128

5.4.3数字参考图像分级128

第6章 图像对比度131

6.1对比度形成因素131

6.2物体对比度132

6.2.1射线强度（I0）对细节对比度的影响133

6.2.2材料衰减系数对细节对比度的影响134

6.3探测器对比度135

6.3.1胶片系统的对比度135

6.3.2DDA的对比度137

6.4显示对比度137

6.4.1灰阶显示器137

6.4.2窗口技术138

6.5散射线的影响139

6.5.1散射线降低图像对比度139

6.5.2降低散射线影响的方法140

第7章 空间分辨率142

7.1成像过程的数学模型142

7.1.1线性移不变系统142

7.1.2成像模型143

7.2射线成像系统空间域分析145

7.2.1点扩散函数对成像质量的影响146

7.2.2射线成像系统的点扩散函数148

7.3射线成像系统频率域分析151

7.3.1调制传递函数（MTF）151

7.3.2射线数字成像系统的调制传递函数153

7.3.3瑞利判据155

第8章 图像噪声157

8.1噪声源157

8.1.1量子阱（quantum sink）158

8.1.2量子噪声159

8.1.3混叠噪声160

8.1.4电子噪声160

8.1.5结构噪声（固定模式噪声FPN）161

8.1.6噪声的分布特性161

8.2噪声的定量描述162

8.2.1信噪比（5NR）162

8.2.2探测量子效率（DQE）162

8.2.3维纳光谱165

8.3噪声优化166

第9章 细节可识别性169

9.1图像质量参数及相关性169

9.2ROSE视觉感知模型170

9.2.1ROSE视觉感知阈值171

9.2.2ROSE视觉感知阈值的统计模型171

9.2.3ROSE视觉感知阈值的数学方程172

9.3对比度-细节曲线173

9.3.1ROSE模型试块173

9.3.2对比度-细节曲线174

9.4细节可识别性176

9.4.1细节可识别性判据176

9.4.2细节检出能力178

9.5像质计视觉感知阈值180

9.5.1EPS灵敏度计算180

9.5.2线型像质计灵敏度换算183

第10章 像质补偿原理185

10.1管电压的补偿原理185

10.1.1管电压（加速电压）与射线有效能量186

10.1.2射线能量对图像质量参数的影响186

10.1.3吸收剂量对CNR的影响188

10.1.4最佳射线能量的确定方法189

10.2图像分辨率的补偿原理192

10.2.1亚像素（sub-pixel）分辨率192

10.2.2信噪比对分辨率的补偿193

10.3大焦点的补偿原理194

10.4坏像素校正的补偿原理196

10.4.1仿真图像产生196

10.4.2仿真结果分析198

第11章 等价性202

11.1胶片系统的特性202

11.1.1胶片特性曲线202

11.1.2胶片特性参数204

11.1.3胶片系统分类参数205

11.1.4胶片系统特性的再认识206

11.2DDA系统特性曲线209

11.2.1DDA系统的特性曲线209

11.2.2DDA分级方法211

11.2.3DDA系统与胶片系统的特性比较211

11.3图像归一化信噪比211

11.3.1胶片系统的图像质量控制212

11.3.2图像归一化信噪比与检测灵敏度213

11.3.3DDA数字成像的图像质量控制213

11.3.4DDA系统图像归一化信噪比的计算214

11.3.5图像归一化信噪比的优化214

11.4图像质量控制216

11.4.1胶片成像的图像不清晰度217

11.4.2胶片成像标准对不清晰度的要求218

11.4.3射线数字成像标准对图像质量的控制219

11.5对比试验221

11.5.1DDA系统与胶片系统的对比221

11.5.2两种DDA探测器系统与胶片成像和CR成像系统的对比226

第12章 检测系统设计227

12.1产品检测技术要求书227

12.1.1产品信息227

12.1.2产品检验信息229

12.1.3产品检测的其他信息229

12.2关键部件选型230

12.2.1X射线源230

12.2.2DR数字成像探测器选型方法231

12.2.3实时成像探测器选型方法235

12.3检测方式238

12.3.1平移扫描检测238

12.3.2旋转扫描检测239

12.3.3L形线阵列探测器旋转扫描检测240

12.3.4U形探测器的扫描检测240

12.3.5面阵列探测器检测240

12.4典型结构241

12.4.1变位机构241

12.4.2射线防护243

12.4.3工作模式243

12.4.4质量追溯245

参考文献247