醫用激光像機是現代信息技術高度發展的產物, 可用于ct、mr、dsa等醫學成像領域。醫用激光像機是數字醫學診斷系統的主要輸出設備。
醫用激光像機近幾年來發展迅速。目前在影像輸出設備中已基本替代多幅像機。
一、醫用激光像機的種類
醫用激光像機又分干式和濕式激光像機兩種。 干式和濕式激光像機又都分固態紅外二極管激光和氦氖氣體激光兩種。
兩種激光打印機都擁有很高的成像質量,但濕式激光像機由于其成像膠片需使用化學藥水沖洗,洗片機的結構復雜,故障率高,且需經常清洗,在一定程度上造成使用不便。更為嚴重的是,廢棄的顯、定影藥水會污染環境。
干式激光像機避免了以上缺點,同時安裝無須考慮供水,全明室操作,設備可任意放置等優點,逐漸被人們認可。越來越多的影象科室開始使用它。干式激光像機已成為未來的發展方向。
二、醫用激光像機的組成結構
1、濕式激光像機
濕式激光像機的結構主要由六部分組成:開關電源、影像控制系統(ims)、抓片機構控制系統(pcb)、激光打印控制系統、膠片傳動控制系統(mcs)、自動沖洗單元。
1.1、開關電源
為激光像機各工作單元提供與其相適應的工作電源。
1.2、影像控制系統
負責把主機的圖像信號進行整理,并按需要進行分格排版,同時可對圖像的對比度、密度進行調節等。<br>
由計算機控制的影像控制系統,是激光像機的核心。像機的圖像信號傳遞到激光像機后,經過一系列的處理修正,調整圖像的尺寸、大小、版面。激光頭依據排版后的圖像信號而輸出強弱不同的激光,從而完成對膠片的掃描過程。激光像機的處理能力決定了像機的圖像質量、適應能力和應用范圍。
1.3、抓片機構控制系統負責將需要掃描的膠片抓起,送入激光掃描區。
1.4、激光打印控制系統。
濕式激光打印由激光掃描和膠片傳送兩部分組成(對大多數濕式像機)。經排版完成的圖像信號,通過控制電路轉變為激光掃描所需的光信號,激光打印機的光源為激光束,激光束通過發散透鏡系統,投射到一個在x軸方向上轉動的多角棱鏡,折射后的激光束再經聚焦透鏡系統按“行式掃描”(即從左到右)在膠片上形成圖像信號的潛影;,膠片傳遞系統在伺服系統控制的高精度電機帶動下保證在激光器進行掃描時帶動膠片在y軸方向勻速地向前移動通過掃描區,從而完成整張膠片的掃描(打印)過程。
1.5、膠片傳動控制系統
負責膠片的整個傳送過程。
1.6、自動沖洗單元
激光像機和自動洗片機連接在一起,使打印形成潛影后的膠片不進入收片盒,而直接入洗片機進行沖冼。完成常說的全明室操作。其工作過程與普通自動洗片機相同。
2、干式激光像機
干式激光像機的結構主要由六部分組成:開關電源、影像控制系統(ims)、抓片機構控制系統(pcb)、激光打印控制系統、膠片傳動控制系統(mcs)、膠片顯影旋轉加熱系統。
2.1、開關電源、影像控制系統、抓片機構控制系統、膠片傳動控制系統
以上四部分大體同濕式激光照像機
2.2、干式激光像機激光打印控制系統
與濕式激光像機不同,干式激光像機在激光打印過程中,膠片始終處于靜止狀態,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構完成。同時根據激光像機型號不同,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、膠片顯影旋轉加熱系統
該系統將激光掃描后的膠片進行加熱而使其顯影,從而完成濕式激光像機中自動洗片機的顯影、定影、水洗、烘干等工作。
三、醫用激光像機的工作過程
隨著計算機技術的進步,醫院的his、pacs系統也取得了巨大的進展。pacs系統的發展給激光像機提出了更高的要求。大多數激光像機為適應多機互聯的要求,配備了多種輸入接口。如模擬口、數字口、dicom3.0接口。其中dicom3.0接口是世界上pacs網絡的通用接口標準,故其顯得有為重要。多種接口并存為聯接現有不同設備提供了必要的物理平臺。
1、濕式激光像機工作過程
由dsa、ct、mri等圖像設備輸入的各種圖像信號經過激光像機的各種接口而轉換為其可以處理的數字信號。圖像信號處理單元將其進行縮小、放大等排版工作和對比度、密度進行調節。
圖像信號處理工作完成以后,激光像機的計算機將給膠片抓片機構發出指令,使其抓取一張膠片送入激光掃描區。同時相應的膠片傳送機構也開始相應工作。
膠片送入激光掃描區后,激光頭依據圖像信號處理單元的數字信號值而進行x軸方向的快速掃描,同時膠片傳遞系統在伺服系統控制的高精度電機帶動下使膠片在y軸方向勻速地向前移動通過掃描區,從而完成掃描過程。
掃描后的膠片在傳送機構的作用下被送入自動洗片機。最后得到一張可供診斷的圖像。
2、干式激光像機工作過程
下圖為干式激光像機工作過程示意圖
干式激光像機同樣有原濕式激光相機多種接口和相似的信號處理系統,即同樣可以連接多臺不同接口模式的主機而具備網絡接口,同樣以數字方式實施圖像處理。所不同的是膠片在激光打印時的狀態和激光的掃描方式及膠片顯、定影的處理過程。
激光打印時膠片在激光掃描箱中是固定不動的。無論是以x軸還是以y軸為快掃方向的激光像機,其相應的慢掃機構均在激光頭上實現。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構送入膠片加熱鼓進行加熱顯像,顯像后的膠片在送出過程中通過密度檢測調節裝置,密度檢測調節裝置將得到的圖像質量信息送回圖像信息處理單元的計算機,這樣就形成了一個閉環的圖像質量調控體系,使干式像機的圖像質量始終保持如一。
四、兩種醫用激光像機的性能比較
相對濕式激光像機系統,干式激光像機系統具有許多明顯的優點:
1、 干式激光像機的圖像質量更穩定。
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化的環境中進行,完全沒有人為操作的干擾和濕式洗片機傳動系統的磨損及化學藥液不穩定的影響而導致的影像質量的不穩定性。
2、干式激光像機節約水資源,無需洗片機,符合綠色環保要求,運行成本低。
一臺濕式激光箱機的水流量需2l/h,1周60h,則1年耗水約346噸。從保護環境的角度考慮,洗片機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)。干式激光像機系統不存在上述問題,對環境不會造成污染。
干式激光像機集打印和顯像為一體,無需沖洗膠片的顯、定影液。既節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,從而提高了經濟效益。#p#分頁標題#e#
3、干式激光像機系統對環境要求低,安裝方便。
濕式激光成像系統的打印和顯像是兩個相對獨立系統。而干式激光像機無需膠片洗片機體積小巧,省缺了暗室各種管道的連接和對水源的要求。節省空間,根據需要,靈活安裝,可直接放置在控制間、機房等。
5、干式激光像機系統完全符合dicon3.0標準,可實現點對點的直接連接,或dicom網絡連接,為醫院的pacs系統發展及網絡化管理提供了極其方便的條件。
干式打印成像系統在保護環境、避免污染、操作維護、網絡管理等方面較濕式打印系統有明顯的優勢,必將逐步成為今后影像設備膠片處理的主流。干式激光像機仍然可以達到630dpi 的空間分辨率和65536級灰度,最大密度dmax3.2。例如柯達dryview8900干式激光像機。還可提供多種用戶自定義格式,每小時輸出膠片200張,其影像分辨率為630dpi。并可擴展至8種輸入及pacs網絡連接。因此,可以說干式打印機的成像質量已達到濕式像機的最高指標,但其所生成的影像已完全可以與普通濕式激光打印機媲美,滿足ct、mr、dsa、dr、cr等影像設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管。成像
儀會自動根據相關主機所發出的打印請求進行打印。主機
在發送圖像時所附帶的信息,例如膠片尺寸、密度和優先
級,可以控制打印操作。主操作員的職責是裝入膠片和監
視是否有故障。
每當成像儀打印膠片時,它就會執行下列工序。(參考下一
頁上的示意圖。)
1. 拾片區域內的吸盤從暗盒中吸起一張膠片,并將它送入
進片滾輪。
2. 進片滾輪將膠片向下移動至膠片滾筒(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,并用掃描激光束對膠片進行曝光
(將圖像寫到膠片上)。
5. 在曝光之后,滾筒滾輪會反向旋轉,并將膠片向上移動
至傳送滾輪。然后,這些滾輪會將膠片向上移入膠片沖
印機。
6. 當膠片經過轉動的熱鼓時,熱鼓會對圖像進行熱定影。
7. 滾輪會移動來自熱鼓的顯影膠片,使之通過密度計,并
最終達到接收托盤。
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