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最新方案文档推荐——医疗X射线成像解决方案

ADI_Amy 員工 在 2016-6-7 建立的討論區

医疗X射线成像检查的目的是识别病人身体中的异常情况或将病人归类为健康人群,同时最大程度地降低辐射影响。数字X射线(DR)和计算机断层扫描(CT)是最常用的X射线成像技术和应用。

 

 

医疗X射线成像原理和典型架构

 

DR和CT的基本工作原理相同:X射线束穿过人体,一部分X射线由内部结构吸收或散射,余下的X射线图案传输到检测器,用于电路和计算机进行记录或进一步处理。

 

DR检测器:DR检测器包括闪烁晶体层、TFT面板、模拟数据采集系统和数字处理系统。闪烁晶体层将X射线光子转换为可见光子,TFT面板将可见光子转换为电子,然后将电子输入模拟数据采集系统(ADAS),现场可编程门阵列(FPGA)通常用于处理ADAS系统输出数字数据以便进行成像处理。ADAS包括积分器放大器、ADC、数字处理和接口。

 

CT检测器:CT检测器包括瞄准仪、闪烁晶体层、光电二极管阵列(PDA)、模拟数据采集系统和数字处理系统。瞄准仪用于聚焦X射线光子并防止散射,闪烁晶体层将X射线光子转换为可见光子,PDA将可见光子转换为电流,然后将电流输入模拟数据采集系统(ADAS),FPGA通常用于处理ADAS系统输出数字数据以便方案编号:APM_X-RAY_2016ADI公司医疗X射线成像解决方案进一步进行数据处理。ADAS包括积分器放大器、ADC、数字处理和接口。

 

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http://h.analog.com/CN-APM-XRAY?ADICID=SOME_CN_P990

 

 

DR检测器设计考虑和主要挑战

  • 低功耗:为满足电池供电和便携式DR检测器应用需求,TFT面板和闪烁晶体对温度敏感。
  • 低噪声:好的图像质量可以减少X射线剂量。噪声尤其是相关噪声会影响图像质量。
  • 线性度:每条读出线之间的非线性可呈现为伪像;良好的线性度匹配比绝对线性度更重要。
  • 速度:动态成像需要快速的读出速度,降低每条读出线时间可提高检测器的帧率。

 

ADI公司的DR整体解决方案

ADI提供大量的模拟数据采集系统(ADAS)、放大器、数据转换、信号处理和电源管理解决方案供用户选择,使DR设备达到最佳图像质量,并降低功耗和成本。此外,ADI公司还提供评估板、仿真工具和应用专业技术,为客户的设计和开发工作提供支持。

1.jpg

注释:上述信号链代表DR系统。在具体设计中,模块的技术要求可能不同,但下表列出的产品代表了满足部分要求的ADI解决方案。

ADASADCsADC驱动器基准电压源
ADAS1256AD7626/AD7357AD8137/ADA4932-2ADR434/ADR444/ADR4540
时钟电池管理电源管理MEMS
ADN4670        ADP2291                ADP1741/ADP7104/ADP7182/ADP505xADXL335/ADXL345/ADIS16203

 

CT检测器设计考虑和主要挑战

  • 低功耗:PDA和闪烁晶体对温度敏感。
  • 低噪声:好的图像质量可以减少X射线剂量,且低噪声有助于提高动态范围。
  • 线性度:非线性会产生伪像,小信号线性度更为重要。

 

ADI公司的CT整体解决方案

ADI提供大量的模拟数据采集系统(ADAS)、放大器、数据转换、信号处理和电源管理解决方案供用户选择,使CT设备达到最佳图像质量,并降低功耗和成本。此外,ADI公司还提供评估板、仿真工具和应用专业技术,为客户的设计和开发工作提供支持。

 

2.jpg注释:上述信号链代表CT系统。在具体设计中,模块的技术要求可能不同,但下表列出的产品代表了满足部分要求的ADI解决方案。

 

 

设计资源

参考电路

 

设计工具/论坛

  • ADAS

       ——ADAS1256/ADAS1128/ADAS1131/ADAS1134/ADAS1135参考设计提供指南、原理图和PCB布局Gerber文件

  • ADC

       ——AD7626评估套件

  • 时钟和PLL

        ——ADIsimCLK™建模工具— www.analog.com/cn/ADIsimCLK

  • 放大器

        ——差分放大器计算器— www.analog.com/cn/diffampcalc

  • 电源管理产品

        ——电源设计工具— www.analog.com/cn/ADIsimPower

        ——评估板

 

欲查看其他医学X射线成像资源、工具和产品信息,请访问:www.analog.com/cn/applications/markets/healthcare/imaging

如需申请样片,请访问:www.analog.com/en/content/samples_purchase/fca.html

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