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| 內容簡介： |
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《射线数字成像技术》主要对射线非胶片成像方法的发展历程做了简要回顾，对射线数字成像技术所涉及的相关名词和概念进行了归类整理，对构成射线数字成像技术的三大核心部件X射线源、探测器和图像信息处理系统进行了深入剖析。全面论述了图像质量的三大影响因素空间分辨率、对比度和噪声，在此基础上建立了细节可识别性理论、像质补偿原理和等价性理论。对利用本书的相关内容来解决特定产品的检测问题给出了指导性的方法。
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| 目錄：
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前言
第1章 概论
第2章 名词术语
2.1成像技术的名词术语
2.2探测器的名词术语
2.3成像软件的名词术语
2.4图像质量的名词术语
第3章X射线源
3.1 X射线源分类
3.1.1手提式X射线源
3.1.2一体式X射线源
3.1.3移动式X射线源
3.1.4固定式X射线源
3.2 X射线管
3.2.1 X射线的产生
3.2.2阴极特性
3.2.3阳极特性
3.2.4射线管封装
3.2.5 X射线管的典型结构
3.2.6焦点尺寸与视角
3.2.7负载特性
3.2.8射线管的辐射场特性
3.2.9 X射线管阳极的冷却方式
3.2.10 X射线管的老练硬化
3.3高压发生器
3.3.1工频高压发生器
3.3.2高频高压发生器
3.4冷却系统
3.4.1介质散热冷却
3.4.2水循环冷却器
3.4.3油循环冷却器
3.5高压电缆
3.6 X射线源特性
3.6.1负载特性
3.6.2电气特性
3.7 X射线源保养
3.7.1不能超负荷使用X射线源
3.7.2注意X射线管的老化训练
3.7.3充分预热与冷却
3.7.4日常定期维护
3.8加速器
3.8.1电子感应加速器
3.8.2行波电子直线加速器
3.8.3电子回旋加速器
3.8.4电子直线加速器
第4章 射线探测器
4.1探测器分类
4.1.1间接转换探测器
4.1.2直接转换探测器
4.2转换屏材料制备
4.2.1熔体法
4.2.2气相法
4.3转换屏材料特性
4.3.1闪烁体材料
4.3.2光电材料
4.3.3转换屏材料的辐照特性
4.4图像传感器
4.4.1半导体特性与应用
4.4.2 MOS结构
4.4.3 MOS场效应晶体管（MOSFET）
4.4.4 CCD图像传感器
4.4.5 CMOS图像传感器
4.4.6 a-Si：H TFT图像传感器
4.5探测器的物理特性
4.5.1 DDA的物理结构
4.5.2像素尺寸
4.5.3电子噪声与动态范围
4.5.4 A-D转换器与位数
4.5.5探测器增益
4.5.6坏像素列表文件
4.5.7像素单元排列方式
4.5.8曝光时间和帧速
4.5.9数据传输通信接口
4.6探测器的成像特性
4.6.1探测器基本空间分辨率（iSRdetectorb）
4.6.2探测器效率
4.6.3对比度灵敏度（CSa）
4.6.4厚度宽容度（SMTR）
4.6.5图像延迟（lag）
4.6.6残影（burnin）
4.6.7内部散射线（ISR）
4.6.8 DDA特性表示方法
第5章 图像信息处理系统
5.1计算机系统
5.1.1计算机主机
5.1.2显卡
5.1.3显示器
5.2探测器校正与图像降噪
5.2.1坏像素校正
5.2.2本底校正（Offse tcorrection）
5.2.3增益校正（Gain correction）
5.2.4动态图像降噪
5.2.5静态图像降噪
5.3图像增强
5.3.1空间域直接灰度变换
5.3.2空间域滤波增强
5.3.3伪彩色处理
5.3.4高动态范围图像（HDR）增强显示
5.4图像评定工具
5.4.1图像质量测定
5.4.2几何标定
5.4.3数字参考图像分级
第6章 图像对比度
6.1对比度形成因素
6.2物体对比度
6.2.1射线强度（I0）对细节对比度的影响
6.2.2材料衰减系数对细节对比度的影响
6.3探测器对比度
6.3.1胶片系统的对比度
6.3.2 DDA的对比度
6.4显示对比度
6.4.1灰阶显示器
6.4.2窗口技术
6.5散射线的影响
6.5.1散射线降低图像对比度
6.5.2降低散射线影响的方法
第7章 空间分辨率
7.1成像过程的数学模型
7.1.1线性移不变系统
7.1.2成像模型
7.2射线成像系统空间域分析
7.2.1点扩散函数对成像质量的影响
7.2.2射线成像系统的点扩散函数
7.3射线成像系统频率域分析
7.3.1调制传递函数（MTF）
7.3.2射线数字成像系统的调制传递函数
7.3.3瑞利判据
第8章 图像噪声
8.1噪声源
8.1.1量子阱（quantumsink）
8.1.2量子噪声
8.1.3混叠噪声
8.1.4电子噪声
8.1.5结构噪声（固定模式噪声FPN）
8.1.6噪声的分布特性
8.2噪声的定量描述
8.2.1信噪比（SNR）
8.2.2探测量子效率（DQE）
8.2.3维纳光谱
8.3噪声优化
第9章 细节可识别性
9.1图像质量参数及相关性
9.2 ROSE视觉感知模型
9.2.1 ROSE视觉感知阈值
9.2.2 ROSE视觉感知阈值的统计模型
9.2.3 ROSE视觉感知阈值的数学方程
9.3对比度-细节曲线
9.3.1 ROSE模型试块
9.3.2对比度-细节曲线
9.4细节可识别性
9.4.1细节可识别性判据
9.4.2细节检出能力
9.5像质计视觉感知阈值
9.5.1 EPS灵敏度计算
9.5.2线型像质计灵敏度换算
第10章 像质补偿原理
10.1管电压的补偿原理
10.1.1管电压（加速电压）与射线有效能量
10.1.2射线能量对图像质量参数的影响
10.1.3吸收剂量对CNR的影响
10.1.4最佳射线能量的确定方法
10.2图像分辨率的补偿原理
10.2.1亚像素（subpixel）分辨率
10.2.2信噪比对分辨率的补偿
10.3大焦点的补偿原理
10.4坏像素校正的补偿原理
10.4.1仿真图像产生
10.4.2仿真结果分析
第11章 等价性
11.1胶片系统的特性
11.1.1胶片特性曲线
11.1.2胶片特性参数
11.1.3胶片系统分类参数
11.1.4胶片系统特性的再认识
11.2 DDA系统特性曲线
11.2.1 DDA系统的特性曲线
11.2.2 DDA分级方法
11.2.3 DDA系统与胶片系统的特性比较
11.3图像归一化信噪比
11.3.1胶片系统的图像质量控制
11.3.2图像归一化信噪比与检测灵敏度
11.3.3 DDA数字成像的图像质量控制
11.3.4 DDA系统图像归一化信噪比的计算
11.3.5图像归一化信噪比的优化
11.4图像质量控制
11.4.1胶片成像的图像不清晰度
11.4.2胶片成像标准对不清晰度的要求
11.4.3射线数字成像标准对图像质量的控制
11.5对比试验
11.5.1 DDA系统与胶片系统的对比
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
第12章 检测系统设计
12.1产品检测技术要求书
12.1.1产品信息
12.1.2产品检验信息
12.1.3产品检测的其他信息
12.2关键部件选型
12.2.1 X射线源
12.2.2 DR数字成像探测器选型方法
12.2.3实时成像探测器选型方法
12.3检测方式
12.3.1平移扫描检测
12.3.2旋转扫描检测
12.3.3 L形线阵列探测器旋转扫描检测
12.3.4 U形探测器的扫描检测
12.3.5面阵列探测器检测
12.4典型结构
12.4.1变位机构
12.4.2射线防护
12.4.3工作模式
12.4.4质量追溯
参考文献
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| 內容試閱：
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射线数字成像技术是基于现代传感器技术和信息处理技术而发展起来的一种新的检测方法，在无损检测和医疗诊断领域具有广泛而重要的应用价值。与此同时，对射线数字成像产生的大量检测数据进行数据挖掘和加工处理，产生了现代CT检测技术和AI智能检测技术。
自20世纪90年代出现数字探测器阵列（DDA）以来，在全世界范围内兴起了一场以替代胶片照相技术为目标的技术革新，尤其是近年来，射线数字成像技术得到了业界前所未有的关注。传统胶片照相技术将逐渐退出历史舞台而被数字化、智能化射线检测技术所取代，将成为一个势不可挡的发展趋势。
我国是国际上最早使用射线数字成像技术代替胶片照相技术的国家之一。1999年诞生了我国第一个射线数字成像国家标准（GBT 179251999《气瓶对接焊缝X射线数字成像检测》，现行标准已更新为GBT 179252011），在气瓶行业全面代替胶片照相法至今已近20年，产生了巨大的经济效益；2003年制定的射线数字成像标准（GBT 192932003《对接焊缝X射线实时成像检测法》）长期被锅炉制造行业所采用。
射线数字成像技术涉及材料、微电子技术、信息处理技术和射线检测技术等学科，是交叉学科的产物，我国在该技术领域无论是理论研究还是核心技术开发等方面与国外都有很大的差距。虽然近年来在迎头赶上，但在标准制定、技术培训和技术应用等方面还存在诸多认识和经验上的不足。由于技术本身仍处于不断的发展之中，新概念不断涌现，从业人员受语言、专业背景和实际经验限制以及碎片化的获取相关知识的方式，容易对射线数字成像技术产生许多误解或曲解。
《射线数字成像技术》的作者从事射线数字成像技术理论研究、产品开发和工程应用三十余年，本书的编写目的是尝试对射线数字成像技术进行一次比较全面的梳理，起到抛砖引玉的作用，为推动我国射线数字成像技术的发展尽绵薄之力。
本书内容共12章，大致分为以下几个版块：
1.概论与术语部分
《射线数字成像技术》的第1章是概论，主要叙述了射线从发现到应用和发展的技术历程，然后描绘了未来的技术发展趋势。编者在第2章专门归纳了射线数字成像技术相关的术语和符号，因为这些概念在传统胶片照相技术中不常见，属于新概念。同时，这些术语对于理解和应用射线数字成像技术非常重要，以此来提醒读者理解其所描述的物理概念和区分它们之间的细微差别。
2.关键核心部件的制造技术
第3章、第4章和第5章，分别对X射线源、射线探测器和图像信息处理系统从设计制造、设备选型和技术应用的角度进行了比较深入的剖析，有助于加深读者对关键技术和设备的认识，而不只是停留在概念和技术指标的知晓上。
3.细节可识别性理论
第6章、第7章和第8章对影响图像质量的三要素图像对比度、空间分辨率和图像噪声进行了系统的论述。第9章利用经典的ROSE模型，建立了射线数字成像细节可识别性理论和参数指标。
4.像质补偿原理
第10章介绍了像质补偿原理并进行了试验验证。它是细节可识别性理论在数字成像技术中的延伸，是射线数字成像技术的独有特性。
5.等价性理论
毫无疑问，胶片系统是一个衡量其他射线探测器系统的技术标杆。首先要知道这个标杆究竟有多高，这是评价数字化射线技术与胶片照相技术等价性或者是可替代性的前提条件，也是制定出具有等效性检测标准的基本依据。第11章从胶片系统的特性出发建立了射线数字成像与胶片照相的等价性原理和等价性指标，并用试验数据验证了其科学性。
6.技术应用
第12章是依据本书所阐述的理论和相关标准来解决实际检测问题时所应遵循的方法，对于技术应用具有实际指导价值。
《射线数字成像技术》内容力求将理论与实践相结合，对射线数字成像技术进行全面的论述。书中涉及一些公式和图表，对于大多数读者来讲不一定需要理解推导过程，但掌握最终结果对于理解该技术会很有帮助。虽然本书是重点针对使用DDA探测器的射线数字成像技术而编写的，但所涉及的基本理论和使用方法对于CR等其他数字化技术同样适用。
谨以此书，献给数十年来关心和支持我的团队和合作伙伴，尤其要感谢我的家人给予的无微不至的照料和贴心的理解。本书在编写过程中部分引用了同行的研究成果，编者在此一并致谢。
由于射线数字成像技术涉及学科众多，受编者的学识、经验所限，书中不可避免地存在不恰当甚至错误之处，敬请广大读者批评指正。
孙忠诚
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