齒科全景體層攝影X線機(jī)(以下簡(jiǎn)稱齒科全景機(jī))是專門用于齒科疾病檢查的X線設(shè)備。在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域,已經(jīng)形成膠片式的拍攝環(huán)境向數(shù)字化圖像環(huán)境轉(zhuǎn)化的必然趨勢(shì)。目前,國(guó)內(nèi)大型醫(yī)院使用的數(shù)字化齒科全景機(jī)主要依靠進(jìn)口。如何在保證圖像質(zhì)量的同時(shí),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有醫(yī)院的齒科膠片式數(shù)字化升級(jí)改造,仍是國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)X線成像領(lǐng)域的重要研究課題。本文研究意在開發(fā)一套數(shù)字化升級(jí)系統(tǒng)為中小型醫(yī)院現(xiàn)有的膠片式或IP板式齒科全景X線機(jī)進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)改造。為完成數(shù)字化升級(jí)裝置,課題組提出了一種齒科全景成像系統(tǒng)的數(shù)字化改造方案:采用位移測(cè)量反饋裝置掃描膠片式全景齒科X線機(jī)的膠片運(yùn)動(dòng),通過膠片運(yùn)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng)數(shù)字X線探測(cè)器內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)移,進(jìn)而達(dá)到數(shù)字化升級(jí)裝置與原膠片式齒科X線機(jī)相互匹配的目的;這就使在運(yùn)動(dòng)過程中使X線發(fā)射器、被測(cè)物體、X線探測(cè)器始終保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài),從而保證了圖像的質(zhì)量。本論文的主要研究工作包括:1.齒科全景機(jī)同步控制裝置。主要實(shí)現(xiàn)了對(duì)現(xiàn)有齒科全景X線機(jī)膠片運(yùn)動(dòng)的掃描,通過掃描得到的膠片速度信號(hào)驅(qū)動(dòng)TDI-CCD內(nèi)部電荷轉(zhuǎn)移,以匹配現(xiàn)有膠片式齒科全景X線機(jī)不同類型的機(jī)械運(yùn)動(dòng),使得整個(gè)數(shù)字化升級(jí)裝置機(jī)械運(yùn)動(dòng)與X線探測(cè)器電荷轉(zhuǎn)移同步匹配,以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有任意類型膠片式齒科全景X線機(jī)數(shù)字化升級(jí)改造。2.可外觸發(fā)的X線成像設(shè)備。主要實(shí)現(xiàn)了可外觸發(fā)TDI-CCD驅(qū)動(dòng)電路、信號(hào)預(yù)處理電路、控制系統(tǒng)、齒科圖像處理等。其中TDI-CCD驅(qū)動(dòng)電路采用CPLD為核心編程實(shí)現(xiàn)其外觸發(fā)的TDI-CCD信號(hào)驅(qū)動(dòng)時(shí)序設(shè)計(jì)方案;信號(hào)預(yù)處理電路采用CDS芯片實(shí)現(xiàn)相關(guān)雙采樣濾除了TDI-CCD輸出信號(hào)中的復(fù)位噪聲;控制系統(tǒng)主要通過編寫數(shù)據(jù)采集卡上位機(jī)程序,實(shí)現(xiàn)手閘控制X線曝光、C型臂的旋轉(zhuǎn)以及采集卡數(shù)據(jù)采集的開始與結(jié)束;齒科圖像處理主要是通過實(shí)驗(yàn)探究有針對(duì)性的齒科影像處理辦法。3.齒科全景機(jī)數(shù)字化升級(jí)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)。主要完成了平面掃描成像實(shí)驗(yàn)和曲面體層成像實(shí)驗(yàn):平面掃描實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證了成像原理,通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了定積分成像設(shè)備與外觸發(fā)的X線成像設(shè)備,得到外觸發(fā)的X線成像設(shè)備圖像空間分辨力為6.0Lp/mm,滿足DIN V 6868-2001標(biāo)準(zhǔn);在曲面體層成像實(shí)驗(yàn)中通過定積分成像設(shè)備與外觸發(fā)成像設(shè)備牙齒模型全景圖像的拍攝,證明了外觸發(fā)的X線成像設(shè)備的正確性。本課題所研發(fā)的齒科全景X線機(jī)數(shù)字化系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)了不同型號(hào)的傳統(tǒng)齒科全景機(jī)的數(shù)字化升級(jí)改造,完成了同步控制裝置、可外觸發(fā)的X線成像設(shè)備和控制部分的設(shè)計(jì)等,加快了齒科全景X線設(shè)備的數(shù)字化進(jìn)程。
【學(xué)位單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：R814;TH774


本文編號(hào)：2808891