Demons算法胸片图像自动配准算法的初步研究(2)
1.1 .1 X-射线成像技术与分类
自1895年德国物理学家伦琴（Wilhelm Conrad Roentgen）发现X-射线之后，人们便使用X-射线进行了身体照射，图1.1是最早对人体进行的X-射线成像的结果图片从此，X-射线逐渐被应用于医学领域。
图1.1X-射线图片的始祖，伦琴爱人的手骨
一束强度大体上均匀的X射线照射到人体上，由于X-射线有极强的穿透能力，一部分X-射线被物体本身散射和吸收，另一部分射线则是穿透身体沿原来的传播方向继续传播。由于物体的厚度以及密度等各个部分的特性存在差别，使得透过物体的X射线强度的分布发生变化，而这些物体吸收的X-射线数量也各有不同，这些不同的变化特点携带了与物体结构和特征有关的信息，最后X-射线影像的信息就形成了。
X-射线可以通过采集设备，使得病人的身体内部图像信息在胶片上储存，也可以连接电脑、显示器等设备，对图像进行采集记录，然后医生就能在显示器中观察到具有诊断价值的信息，并及时地使用、记录和保存这些信息。X射线成像经历了X-射线胶片、计算机X-射线摄影技术（computed radiography，CR）、数字化X射线摄影技术（Digital Radiography，DR）
几个方式。
一．X-射线胶片
20世纪中期开始，X-射线成像技术有了一个巨大的飞跃，随着图像增强器的发明，人们可以得到十分清晰的实时X-射线透射影像。并且人们可以把X-射线聚焦到一个荧光屏上，通过使用分辨率高的CCD或者TV，人们就可以对图像进行有效的观察和分析。但是胶片有着它独特的优势，虽然实时成像很吸引人，但是在很长的一段岁月里，胶片记录x-射线影像一直被应用，而且达到了很好的保存和辅助诊断效果
然而，通过使用化学的方法来生成X-射线胶片的整个过程中，从医学图像的搜集到相关专业人员的检查的整个流程，一般需要20分钟左右的时间等待影像的固定，造成了获得图像的延迟。此外，使用的机构必须配备存放胶片的地点，并且这些机构都需要雇佣员工进行培训，以保证操作设备、存储的胶片以及冲洗药液的安全。虽然影像胶片有较高的分辨率，然而这些胶片的线性特征并不是很好，再者图像的灰度域十分狭窄，由于眼睛分辨色彩有着本身的局限性，导致图像的辨别能力不会大于一百左右灰度级，限制了图像的对比清晰度。
二．计算机X-射线摄影技术（computed radiography，CR）
CR技术可以通过利用影响储存版，将要采集的的图像储存在计算机内部。在很多实用情形中，该技术可以很轻易地变成基于胶片的系统，不过它不需要很多类似胶片、暗室这样的x-射线胶片必备的设施设备。由于它的巨大优势，它正在取代胶片成像。
CR相比于其他数字技术的优点在于，CR技术的影像读取装置和影像记录装置是分离的，拍摄的整个过程仅仅需要利用到一个影像版读取装置，而用户常常可以分开使用或购买影像版。CR的缺点是：与胶片技术相类似，这个技术不能实现实时地成像。尽管它和胶片技术相比在采集上速度快很多，但是在拍摄的过程中必须有技术人员将影像板从X-射线曝光室移出，并将影像版放入读取设备中。
三. 数字化X射线摄影技术（Digital Radiography，DR）
DR又称为数字化x-射线成像技术，DR技术主要分为两类：一电荷耦合装置(CCDs)和平板检测器。电荷耦合装置有着能够快速采集的优势，能够达到实时影响传输的帧频，在心血管影像动态采集以及其他的透视应用中起到作用，然而该技术的不足之处是缺少高的空间上的分辨率，而且设备提及过大，受设备影像也会产生很多噪声。平板检测器技术在可以大大减小设备的体积，只用很轻便的设备代替原先重达一百多磅的设备，该技术可以代替影像增强器，设备体积以达到更好的适应，有利于医生灵活方便的应用。