先进的负载点稳压器改善医疗成像质量

本文摘要：光学技术领域的创意 传统仿真X射线光学系统以专门的感光胶片为介质，将通过的X射线转变成可用图像。为了已完成这一任务，该胶片必需经过一种化学底片过程，这个过程有可能必须几分钟，因此延期了开始对病人展开化疗的时间。此外，底片过程已完成以后，医疗团队可能会找到，由于X射线曝光不准确，该图像必须新的摄入。胶片处置已完成后，必需为首人赠送给主治医生，然后储存在患者的医疗档案里，在医院里，患者的医疗档案有可能闲置大量的储藏柜。

光学技术领域的创意　　传统仿真X射线光学系统以专门的感光胶片为介质，将通过的X射线转变成可用图像。为了已完成这一任务，该胶片必需经过一种化学底片过程，这个过程有可能必须几分钟，因此延期了开始对病人展开化疗的时间。此外，底片过程已完成以后，医疗团队可能会找到，由于X射线曝光不准确，该图像必须新的摄入。胶片处置已完成后，必需为首人赠送给主治医生，然后储存在患者的医疗档案里，在医院里，患者的医疗档案有可能闲置大量的储藏柜。

此外，底片过程中用于的化学制剂使用寿命受限，必需细心储存，而且一旦多达寿命期，就必需封存。如果使用必要X射线摄影(DirectRadiographyDR)，所有这些挑战都没了。必要X射线摄影是一种数字X射线光学技术，于是以获得更加多的使用。

　　随着初始享有成本的上升以及优势日益显著，传统X射线光学向必要X射线摄影迁入的势头大大强化。使用必要X射线摄影时，给患者照片几秒钟后，就可获得X射线图像，而且该图像可以立刻发送到全球各地，以向任何一个地方的医学专家咨询。

患者的X射线图像是数字形式的，可以在小型硬盘上文档和检索，而需要大型文件柜。风行的必要X射线摄影方法使用平板检测器板来提供经过的X射线。该平板检测器需要移动或手工挪动，就可表明有所不同的照片角度，以拍得多种图像，而且传感器-图像尺寸之比1：1。

较新的平板X射线检测器能以无线方式向掌控单元发送到图像，以供查阅、文档和发给。有了平板检测器，就不用再行出售、储存或封存与处置胶片有关的化学制剂了。或许最重要的是，欧洲的两项研究指出，副本一幅与仿真摄影记录胶片质量非常的DR图像所需的X射线剂量将降低30%到70%。

有些平板设计可将照射率动态地传送至X射线源，从而保证准确曝光的图像和极低的电磁辐射剂量。较低的X射线剂量可提高患者及附近医疗保健专业人员的安全性境况，他们有可能随后不会遇上四散的X射线粒子。

　　为了产生图像，许多必要X射线摄影系统使用了全帧平板探测器，这种探测器由覆盖面积了一个闪光层的CMOS传感器包含。这个闪光层将入射光的X射线的波长转变成硅材料能更佳地吸取的波长。

CMOS传感器由于生产工艺的原因而经常受到注目，这类传感器与混合信号及逻辑架构是相容的，因而有助构成集成度更高的解决方案。200mm和300mm硅晶片生产技术的改良更进一步增进了向必要X射线摄影改变的趋势。

较小的晶片使更加较少的CMOS传感器模块能融合在一起，从而使得所构成的X射线平板传感器与35cmx43cm(14英寸x17英寸)1.5cm薄ISO标准X射线胶片暗匣的尺寸相符，而世界各地的医院都用于这类胶片暗匣。从不怪异，系统的硬件设计对这类产品的图像质量、外形尺寸、人员安全性和工作寿命产生了直接影响，起着了最重要的起到。

不过，这种起着最重要起到的硬件设计中还包括电源管理组件吗？　　与电子噪声的艰难斗争　　为了让必要X射线摄影构建全部潜在优势，必需注目电子噪声、热量和尺寸问题。必需维持低信噪比(SNR)，同时减少特到患者身上的X射线剂量也是一个关键目标。尽管传感器本身的噪声性能取得了很大注目，但是电源流经的噪声也有一点细心考虑到。

　　电源架构对信噪比性能有直接影响。电源轨上的电压纹波被馈送到图像传感器，而且A/D转换器有可能将噪声流经到图像中。X射线CMOS传感器制造商们声称，早已构建了14位甚至16位A/D切换，从而可反对很长的对比度范围，进而产生十分详尽的图像。使问题更为简单的是图像传感器、A/D转换器和/或仪表放大器要长时间工作，除了必须一个平稳的于是以电压，经常还必须一个稳压的-3.3V至-7V负电压轨。

此外，电池组或AC/DC电源有可能仅有获取一个并未调节的于是以电压。因此，中间的DC/DC转换器必需具备较低输入纹波性能(几十mV)、低工作效率和较低的自发热量。　　为了患者的舒适度和便利性，很多新的X射线光学单元(还包括传感器平板)都是移动的。

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