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數(shù)字X線成像技術CR與DR比較
日期：2025-11-10 16:43
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數(shù)字X線成像技術CR與DR比較 |
醫(yī)學影像技術是醫(yī)學放射診斷學中*活躍的研究領域之一，而X線成像技術是醫(yī)學成像的主要技術。數(shù)字X線成像技術CR、DR近來年發(fā)展非常迅速，使人們使用比先前低的X線輻射劑量獲得滿足診斷的圖像成為可能?，F(xiàn)將CR與DR簡單介紹如下，以提高對二者的認識。 一、CR與DR工作原理 1、CR（ComputedRadiography）也稱為間接數(shù)字化X線成像技術，主要原理是利用存儲熒光體成像，日本富士公司在1981年推出首臺用于臨床應用的CR，隨后美國柯達、德國AGFA公司相繼推出自己的CR產(chǎn)品，它采用磷光體結晶構成的成像板（Plated）即IP板吸收X線信息，IP板感光形成潛影，再經(jīng)過掃描轉化成數(shù)字化信號進入計算機系統(tǒng)進行圖像處理。IP板外觀像1個普通的增感屏，由基板和磷光體材料組成，外層加一層保護，再用暗盒裝載保護，可以像普通X線暗盒一樣拿去拍片。IP板在X線曝光后將X線的圖像信息存儲在晶體中，再把ＩＰ板送到讀出裝顯，讀出Ｘ線圖像信息，送入計算機系統(tǒng)。圖像信息經(jīng)過讀出并顯示讀出后，存儲在IP板上的信息消失，成像板又可以再重復使用。優(yōu)點：（１）CR的曝光劑量與常規(guī)Ｘ線攝影相比，曝光劑要比常規(guī)片要小；（２）攝影條件要求比膠片低，幾乎沒有“廢片”；（３）采用CR時，Ｘ線設備不用經(jīng)過大的改變，其拍片過程與原有的Ｘ線膠片攝影沒有什么變化；（４）圖像后處理功能，可提高影像診斷的準確性及范圍。 ２、DR的工作原理。DR（Digitalradiography）也叫數(shù)字攝影，早期的DR是采用增感屏加光學鏡頭耦合的CCD（數(shù)字化耦合器）來獲取數(shù)字化X線圖像，有一點類似影像增強器加CCD的工作方法，這種技術被認為是**代的DR技術。 現(xiàn)在普遍應用的DR主要是采用平板探測口（FPD）對X線產(chǎn)生的圖像信號進行掃描和直接讀出，成像原理是先將X線信號轉變?yōu)榭梢姽馔ㄟ^光電2極管組成的藻膜層（TFT）進行聚集，由專門的讀出電路直接讀出送計算機系統(tǒng)進行處理。目前平板探測口分為以非晶硅為代表的間接轉換數(shù)字攝影（IDDR）和以非晶硒為代表的直接轉換數(shù)字攝影（DDR）兩種類型。 DR的組成一般包括高壓發(fā)生器、X線球管及支架、平板探測口、系統(tǒng)控制口等構成。與常規(guī)X線信號相比，優(yōu)點除了具有CR的優(yōu)點外，DR系統(tǒng)是用平板探測的X線接收裝置替代了傳統(tǒng)的增感屏及膠片，實現(xiàn)了X線信號的數(shù)字化，信號的動態(tài)范圍、空間的分辨率及密度分辨率高，曝光劑量低，可隨時得到供醫(yī)生觀看的X射線影像。在影像傳輸、存儲和放大等處理中幾乎不損失影像質量，成像速度遠快于傳統(tǒng)的膠片X射線系統(tǒng)。 二、CR與DR的性能比較 針對這兩種不同的系統(tǒng)， 現(xiàn)從系統(tǒng)功能、圖像質量、控制使用及軟件功能幾個方面進行分析。 1、系統(tǒng)功能比較：CR是在傳統(tǒng)Ｘ線膠片攝影裝置改進而來，它是利用IP板替代了原有的膠片暗盒，與現(xiàn)有的X線拍片系統(tǒng)沒有什么大的改變，IP板在X線曝光后，將圖像信息存儲在IP板上，將IP板(類似暗盒)送讀出裝置讀出處理，可對現(xiàn)有設備進行改造。DR則是完全數(shù)字化的產(chǎn)品，完全改變了傳統(tǒng)X線膠片攝影過程，平板探測器(FPD)經(jīng)X線曝光后即時將X線信號轉換成數(shù)字信號送計算機進行處理，設備是一套全新的數(shù)字X線機。 2、圖像質量比較：圖像的空間分辨率CR>3.5LP/mm，DR>3.6LP/mm；密度分辨率CR>212灰階，DR>214灰階，DR的FPD顯示信息>CR的IP板，DR調制傳遞函數(shù)MTF高于CR。 3、操作使用：目前醫(yī)院使用CR、DR已比較普及，據(jù)不完全統(tǒng)計，使用X線傳統(tǒng)屏片攝影每個病人平均需要7.5分/人，采用CR攝影的需6分/人，而采用DR攝影的需要2.5 分/人，CR可與原有的適合X線平片攝影的X線機系統(tǒng)配合使用，特別是可用在ICU、急診室等特殊科室的復雜體位的攝影，而DR系統(tǒng)則較適合透視與點片、攝影及各種造影檢查。 4、軟件功能方面：CR、DR的軟件功能不同廠家不同型號的設備軟件功能大同小異，都是采用質量控制摸塊和后處理技術保證圖像的質量和穩(wěn)定性，DR采用自動曝光控制技術（AutomaticExposureControl，AEC），主要原理是通過設定不同的探測器（電離室），在曝光時測量透過病人的X線劑量，當達到圖像采集所需要的劑量后，自動關閉X線系統(tǒng)，保證了整幅圖像的一致性，在快速得到一幅數(shù)字圖像后，可以立即對圖像進行數(shù)字優(yōu)化處理。而不必像以往膠片沖出來之后才知道圖像的好壞，病人因為圖像的問題而被重拍的概率大大降低，病人也避免了接受不必要的X線照射，減少了所接受的射線劑量。通過AEC技術，配合其工作站上的多種處理摸式，使成像質量穩(wěn)定，且操作簡單化，不用人為的調整和處理。CR的曝光指數(shù)（ExposureIndex，EI）參考值是影響質量的重要參數(shù)，不同的部位采用不同EI和EVP值以達到高質量圖像的目的。由于拍片過程與后期的圖像處理沒有直接的關聯(lián)，要獲得較好的質量的圖像，還需要一定的投照技術和經(jīng)驗，設備可操作性和圖像質量的穩(wěn)定性比DR要差一些。 三、CR與DR的共同點 共同點是將X線影像信息轉化為數(shù)字影像信息，其曝光寬容度相對于屏膠片系統(tǒng)體現(xiàn)出較大的優(yōu)勢，因而允許照相中的技術誤差，即使在一些曝光條件難于掌握的部位，也能獲得很好的圖像；CR與DR可以根據(jù)臨床需要進行各種圖像后處理，窗寬窗位調節(jié)、放大縮小、圖像拼接以及距離、面積和密度測量等，為影像診斷中的細節(jié)觀察、前后對比和定量分析提供了技術支持；另外它們還有效解決了圖像的存檔管理與傳輸，可以采用光盤刻錄的方式保存影像資料，具有成本低廉、經(jīng)濟效益好的特點。 總之，根據(jù)我院放射科使用CR、DR的實踐認為，CR與DR系統(tǒng)既有共性又有個性，既有區(qū)別又有聯(lián)系，它們各有優(yōu)缺點。在相當長的一段時間內將會是一對并行發(fā)展的系統(tǒng)，CR目前在中小型醫(yī)院仍不失為較方便的數(shù)字攝影過渡設備。DR攝影技術經(jīng)歷了十多年的發(fā)展，目前已經(jīng)進入成熟階段，技術性能也不斷提高，價格大幅降低，已達到了普通患者能接受的水平，將為醫(yī)學影像學的發(fā)展提供更好的途徑。 |