醫(yī)用激光像機(jī)是現(xiàn)代信息技術(shù)高度發(fā)展的產(chǎn)物, 可用于ct、mr、dsa等醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。醫(yī)用激光像機(jī)是數(shù)字醫(yī)學(xué)診斷系統(tǒng)的主要輸出設(shè)備。
醫(yī)用激光像機(jī)近幾年來發(fā)展迅速。目前在影像輸出設(shè)備中已基本替代多幅像機(jī)。
一、醫(yī)用激光像機(jī)的種類
醫(yī)用激光像機(jī)又分干式和濕式激光像機(jī)兩種。 干式和濕式激光像機(jī)又都分固態(tài)紅外二極管激光和氦氖氣體激光兩種。
兩種激光打印機(jī)都擁有很高的成像質(zhì)量,但濕式激光像機(jī)由于其成像膠片需使用化學(xué)藥水沖洗,洗片機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,故障率高,且需經(jīng)常清洗,在一定程度上造成使用不便。更為嚴(yán)重的是,廢棄的顯、定影藥水會(huì)污染環(huán)境。
干式激光像機(jī)避免了以上缺點(diǎn),同時(shí)安裝無須考慮供水,全明室操作,設(shè)備可任意放置等優(yōu)點(diǎn),逐漸被人們認(rèn)可。越來越多的影象科室開始使用它。干式激光像機(jī)已成為未來的發(fā)展方向。
二、醫(yī)用激光像機(jī)的組成結(jié)構(gòu)
1、濕式激光像機(jī)
濕式激光像機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由六部分組成:開關(guān)電源、影像控制系統(tǒng)(ims)、抓片機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)(pcb)、激光打印控制系統(tǒng)、膠片傳動(dòng)控制系統(tǒng)(mcs)、自動(dòng)沖洗單元。
1.1、開關(guān)電源
為激光像機(jī)各工作單元提供與其相適應(yīng)的工作電源。
1.2、影像控制系統(tǒng)
負(fù)責(zé)把主機(jī)的圖像信號(hào)進(jìn)行整理,并按需要進(jìn)行分格排版,同時(shí)可對(duì)圖像的對(duì)比度、密度進(jìn)行調(diào)節(jié)等。<br>
由計(jì)算機(jī)控制的影像控制系統(tǒng),是激光像機(jī)的核心。像機(jī)的圖像信號(hào)傳遞到激光像機(jī)后,經(jīng)過一系列的處理修正,調(diào)整圖像的尺寸、大小、版面。激光頭依據(jù)排版后的圖像信號(hào)而輸出強(qiáng)弱不同的激光,從而完成對(duì)膠片的掃描過程。激光像機(jī)的處理能力決定了像機(jī)的圖像質(zhì)量、適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。
1.3、抓片機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)將需要掃描的膠片抓起,送入激光掃描區(qū)。
1.4、激光打印控制系統(tǒng)。
濕式激光打印由激光掃描和膠片傳送兩部分組成(對(duì)大多數(shù)濕式像機(jī))。經(jīng)排版完成的圖像信號(hào),通過控制電路轉(zhuǎn)變?yōu)榧す鈷呙杷璧墓庑盘?hào),激光打印機(jī)的光源為激光束,激光束通過發(fā)散透鏡系統(tǒng),投射到一個(gè)在x軸方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的多角棱鏡,折射后的激光束再經(jīng)聚焦透鏡系統(tǒng)按“行式掃描”(即從左到右)在膠片上形成圖像信號(hào)的潛影;,膠片傳遞系統(tǒng)在伺服系統(tǒng)控制的高精度電機(jī)帶動(dòng)下保證在激光器進(jìn)行掃描時(shí)帶動(dòng)膠片在y軸方向勻速地向前移動(dòng)通過掃描區(qū),從而完成整張膠片的掃描(打印)過程。
1.5、膠片傳動(dòng)控制系統(tǒng)
負(fù)責(zé)膠片的整個(gè)傳送過程。
1.6、自動(dòng)沖洗單元
激光像機(jī)和自動(dòng)洗片機(jī)連接在一起,使打印形成潛影后的膠片不進(jìn)入收片盒,而直接入洗片機(jī)進(jìn)行沖冼。完成常說的全明室操作。其工作過程與普通自動(dòng)洗片機(jī)相同。
2、干式激光像機(jī)
干式激光像機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由六部分組成:開關(guān)電源、影像控制系統(tǒng)(ims)、抓片機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)(pcb)、激光打印控制系統(tǒng)、膠片傳動(dòng)控制系統(tǒng)(mcs)、膠片顯影旋轉(zhuǎn)加熱系統(tǒng)。
2.1、開關(guān)電源、影像控制系統(tǒng)、抓片機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)、膠片傳動(dòng)控制系統(tǒng)
以上四部分大體同濕式激光照像機(jī)
2.2、干式激光像機(jī)激光打印控制系統(tǒng)
與濕式激光像機(jī)不同,干式激光像機(jī)在激光打印過程中,膠片始終處于靜止?fàn)顟B(tài),激光束在膠片x軸和y軸方向上的掃描全由激光頭上所附帶的控制機(jī)構(gòu)完成。同時(shí)根據(jù)激光像機(jī)型號(hào)不同,其掃描方式也完全不同。例如kodak dryview 8100,激光掃描方式為y軸方向從上至下掃描,kodak dryview 8700,激光掃描方式為x軸方向從左至右掃描。
2.3、膠片顯影旋轉(zhuǎn)加熱系統(tǒng)
該系統(tǒng)將激光掃描后的膠片進(jìn)行加熱而使其顯影,從而完成濕式激光像機(jī)中自動(dòng)洗片機(jī)的顯影、定影、水洗、烘干等工作。
三、醫(yī)用激光像機(jī)的工作過程
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步,醫(yī)院的his、pacs系統(tǒng)也取得了巨大的進(jìn)展。pacs系統(tǒng)的發(fā)展給激光像機(jī)提出了更高的要求。大多數(shù)激光像機(jī)為適應(yīng)多機(jī)互聯(lián)的要求,配備了多種輸入接口。如模擬口、數(shù)字口、dicom3.0接口。其中dicom3.0接口是世界上pacs網(wǎng)絡(luò)的通用接口標(biāo)準(zhǔn),故其顯得有為重要。多種接口并存為聯(lián)接現(xiàn)有不同設(shè)備提供了必要的物理平臺(tái)。
1、濕式激光像機(jī)工作過程
由dsa、ct、mri等圖像設(shè)備輸入的各種圖像信號(hào)經(jīng)過激光像機(jī)的各種接口而轉(zhuǎn)換為其可以處理的數(shù)字信號(hào)。圖像信號(hào)處理單元將其進(jìn)行縮小、放大等排版工作和對(duì)比度、密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
圖像信號(hào)處理工作完成以后,激光像機(jī)的計(jì)算機(jī)將給膠片抓片機(jī)構(gòu)發(fā)出指令,使其抓取一張膠片送入激光掃描區(qū)。同時(shí)相應(yīng)的膠片傳送機(jī)構(gòu)也開始相應(yīng)工作。
膠片送入激光掃描區(qū)后,激光頭依據(jù)圖像信號(hào)處理單元的數(shù)字信號(hào)值而進(jìn)行x軸方向的快速掃描,同時(shí)膠片傳遞系統(tǒng)在伺服系統(tǒng)控制的高精度電機(jī)帶動(dòng)下使膠片在y軸方向勻速地向前移動(dòng)通過掃描區(qū),從而完成掃描過程。
掃描后的膠片在傳送機(jī)構(gòu)的作用下被送入自動(dòng)洗片機(jī)。最后得到一張可供診斷的圖像。
2、干式激光像機(jī)工作過程
下圖為干式激光像機(jī)工作過程示意圖
干式激光像機(jī)同樣有原濕式激光相機(jī)多種接口和相似的信號(hào)處理系統(tǒng),即同樣可以連接多臺(tái)不同接口模式的主機(jī)而具備網(wǎng)絡(luò)接口,同樣以數(shù)字方式實(shí)施圖像處理。所不同的是膠片在激光打印時(shí)的狀態(tài)和激光的掃描方式及膠片顯、定影的處理過程。
激光打印時(shí)膠片在激光掃描箱中是固定不動(dòng)的。無論是以x軸還是以y軸為快掃方向的激光像機(jī),其相應(yīng)的慢掃機(jī)構(gòu)均在激光頭上實(shí)現(xiàn)。從而完成整張膠片的掃描過程。
完成掃描后形成潛影的膠片被傳送機(jī)構(gòu)送入膠片加熱鼓進(jìn)行加熱顯像,顯像后的膠片在送出過程中通過密度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置,密度檢測(cè)調(diào)節(jié)裝置將得到的圖像質(zhì)量信息送回圖像信息處理單元的計(jì)算機(jī),這樣就形成了一個(gè)閉環(huán)的圖像質(zhì)量調(diào)控體系,使干式像機(jī)的圖像質(zhì)量始終保持如一。
四、兩種醫(yī)用激光像機(jī)的性能比較
相對(duì)濕式激光像機(jī)系統(tǒng),干式激光像機(jī)系統(tǒng)具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn):
1、 干式激光像機(jī)的圖像質(zhì)量更穩(wěn)定。
其主要原因是干式激光膠片的處理過程都是在干燥和自動(dòng)化的環(huán)境中進(jìn)行,完全沒有人為操作的干擾和濕式洗片機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的磨損及化學(xué)藥液不穩(wěn)定的影響而導(dǎo)致的影像質(zhì)量的不穩(wěn)定性。
2、干式激光像機(jī)節(jié)約水資源,無需洗片機(jī),符合綠色環(huán)保要求,運(yùn)行成本低。
一臺(tái)濕式激光箱機(jī)的水流量需2l/h,1周60h,則1年耗水約346噸。從保護(hù)環(huán)境的角度考慮,洗片機(jī)每年排出的廢藥液至少在2噸以上(不包括水洗后的污水在內(nèi))。干式激光像機(jī)系統(tǒng)不存在上述問題,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。
干式激光像機(jī)集打印和顯像為一體,無需沖洗膠片的顯、定影液。既節(jié)省了配換藥液的人力,不存在酸堿的污染、管道的堵塞、齒輪、輥軸橡膠老化和漏液等問,減少了故障,降低了維修成體,從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。#p#分頁標(biāo)題#e#
3、干式激光像機(jī)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境要求低,安裝方便。
濕式激光成像系統(tǒng)的打印和顯像是兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立系統(tǒng)。而干式激光像機(jī)無需膠片洗片機(jī)體積小巧,省缺了暗室各種管道的連接和對(duì)水源的要求。節(jié)省空間,根據(jù)需要,靈活安裝,可直接放置在控制間、機(jī)房等。
5、干式激光像機(jī)系統(tǒng)完全符合dicon3.0標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接連接,或dicom網(wǎng)絡(luò)連接,為醫(yī)院的pacs系統(tǒng)發(fā)展及網(wǎng)絡(luò)化管理提供了極其方便的條件。
干式打印成像系統(tǒng)在保護(hù)環(huán)境、避免污染、操作維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理等方面較濕式打印系統(tǒng)有明顯的優(yōu)勢(shì),必將逐步成為今后影像設(shè)備膠片處理的主流。干式激光像機(jī)仍然可以達(dá)到630dpi 的空間分辨率和65536級(jí)灰度,最大密度dmax3.2。例如柯達(dá)dryview8900干式激光像機(jī)。還可提供多種用戶自定義格式,每小時(shí)輸出膠片200張,其影像分辨率為630dpi。并可擴(kuò)展至8種輸入及pacs網(wǎng)絡(luò)連接。因此,可以說干式打印機(jī)的成像質(zhì)量已達(dá)到濕式像機(jī)的最高指標(biāo),但其所生成的影像已完全可以與普通濕式激光打印機(jī)媲美,滿足ct、mr、dsa、dr、cr等影像設(shè)備的打印需要及影像診斷要求。
kodak8150打印工序
1-4
在正常的操作過程中,成像儀幾乎無需操作員監(jiān)管。成像
儀會(huì)自動(dòng)根據(jù)相關(guān)主機(jī)所發(fā)出的打印請(qǐng)求進(jìn)行打印。主機(jī)
在發(fā)送圖像時(shí)所附帶的信息,例如膠片尺寸、密度和優(yōu)先
級(jí),可以控制打印操作。主操作員的職責(zé)是裝入膠片和監(jiān)
視是否有故障。
每當(dāng)成像儀打印膠片時(shí),它就會(huì)執(zhí)行下列工序。(參考下一
頁上的示意圖。)
1. 拾片區(qū)域內(nèi)的吸盤從暗盒中吸起一張膠片,并將它送入
進(jìn)片滾輪。
2. 進(jìn)片滾輪將膠片向下移動(dòng)至膠片滾筒(曝光模塊)。
3. 滾筒滾輪將膠片移入膠片滾筒。
4. 滾筒固定住膠片,并用掃描激光束對(duì)膠片進(jìn)行曝光
?。▽D像寫到膠片上)。
5. 在曝光之后,滾筒滾輪會(huì)反向旋轉(zhuǎn),并將膠片向上移動(dòng)
至傳送滾輪。然后,這些滾輪會(huì)將膠片向上移入膠片沖
印機(jī)。
6. 當(dāng)膠片經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)的熱鼓時(shí),熱鼓會(huì)對(duì)圖像進(jìn)行熱定影。
7. 滾輪會(huì)移動(dòng)來自熱鼓的顯影膠片,使之通過密度計(jì),并
最終達(dá)到接收托盤。
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