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CR、DR的工作原理及選擇應用

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CR、DR的工作原理及選擇應用

發布日期:2019-04-18 作者: 點擊:

一、前言

在現代醫學科學發展過程中,醫學影像學一直起著很重要的作用。1895年德國科學家倫琴發現了X線後,很快X線技術廣泛應用於臨床醫學的檢查,X線檢查的數字化發展還是在近二、三十年,隨著計算機技術和檢測技術的飛躍發展,傳統的X線攝影設備逐步被取代,醫學影像技術將全麵數字化。

二、CR、DR工作原理

2.1 CR的工作原理

CR(Computed Radiography)也稱為間接數字化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年推出首台用於臨床應用的CR,隨後美國柯達、德國AGFA公司相繼推出自己的CR產品,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,再經過掃描轉化成數字化信號進入計算機係統進行圖像處理。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線曝光後將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,送入計算機係統。圖像信息經過讀出裝顯讀出後,存儲在IP板上的信息消失,成像板又可以再重複使用。優點:1CR的曝光劑量與常規X線攝影相比,曝光劑要比常規片要小;2攝影條件要求比膠片低,幾乎沒有“廢片”;3采用CR時,X線設備不用經過大的改變,其拍片過程與原有的X線膠片攝影沒有什麽變化;4圖像後處理功能,可提高影像診斷的準確性及病診斷範圍。

2.2 DR的工作原理
CR的漸進型數字化不同,DR(Digital radiography)也叫數字攝影,早期的DR是采用增感屏加光學鏡頭耦合的CCD(數字化耦合器)來獲取數字化X線圖像,有一點類似影像增強器加CCD的工作方法,這種技術被認為是第一代的DR技術。

現在普遍應用的DR主要是采用平板探測口(FPD)對X線產生的圖像信號進行掃描和直接讀出,成像原理是先將X線信號轉變為可見光通過光電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係統進行處理,工作原理。目前平板探測口分為以非晶矽(a:Si+CsI)為代表的間接轉換數字攝影(IDDR)和以非晶硒(a:Se)為代表的直接轉換數字攝影(DDR)兩種類型。非晶矽(a:Si+CsI)間接轉換數字攝影平板的工作原理。

DR的組成一般包括高壓發生口、X線球管及支架、平板探測口、係統控製口等構成.與常規X線相比信號相比,優點除了具有CR的優點外,DR係統是用平板探測的X線接收裝置,替代了傳統的增感屏及膠片、實現了X線信號的數字化,信號的動態範圍,空間的分辨率及密度分辨率高,曝光劑進一步減少,不當之處是價格比較昂貴。

DR數字成像.jpg

三、CR與DR的性能比較

針對這兩種不同的係統,香蕉视频app污搜索從係統功能、圖像質量、控製使用及軟件功能幾個方麵進行分析

1係統功能比較:CR是在傳統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,與現有的X線拍片係統沒有什麽大的改變,IP板在X線曝光後,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,可對現有設備進行改造,DR則是完全數字化的產品,完全改變了傳統X線膠片攝影過程,平板探測器(FPD)經X線曝光後即時將X線信號轉換成數字信號送計算機進行處理,設備是一套全新的數字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調製傳遞函數MTF高於CR。

3操作使用,目前醫院使用CR、DR已比較普及,具不完全統計,使用X線傳統屏片攝影每個病人平均需要7.5min/人,采用CR攝影的需6 min/人,而采用DR攝影的需要2.5 min/人,CR可方便與原有的比較適合X線平片攝影的X線機係統配合使用,特別是可用在ICU 、急診室等特殊科室的複雜體位的攝影,而DR係統則較適合透視與點片,攝影及各種造影檢查。

4軟件功能方麵,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並,都是采用質量控製摸塊和後處理技術保證圖像的質量和穩定性,DR采用自動曝光控製技術(Automatic Exposure Control,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後,自動關閉X線係統,保證了整幅圖像的一致性,在快速得到一幅數字圖像後,可以立即對圖像進行數字優化處理。而不必象以往膠片衝出來之後才知道圖像的好壞,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,使成像質量穩定,且操作簡單化,不用人為的調整和處理。CR的爆出指數(Exposure Index,EI)參考值是影響質量的重要參數,不同的部位采用不同EI和EVP值以達到高質量圖象的目的。由於拍片過程與後期的圖象處理沒有直接的關聯,要獲得較好的質量的圖象,還需要一定的投照技術和經驗,設備可操作性和圖象質量的穩定性比DR要差一些。

四、CR與DR的選配和應用
CR與DR的選配應根據醫院的實際使用需要和醫院的經濟狀況而定。對於一個醫療單位而言,醫學影像技術數字化勢在必行,在選配CR和DR時,首先要了解臨床被診斷對象的實際需求情況,對診斷參數的要求要有明確的需求,充分了解所需設備的各種參數的物理意義,影信技術以及技術人員的操作培訓等多方麵的因素,還要考慮現有的技術性能及醫院的發展壯況。CR與DR各自有自身的特點,也有自身的缺陷,不能盲目不加分析就論定誰好誰壞,要根據各醫院的自身的狀況,如設備現狀,工作量大小,經濟狀況,醫院特點及發展規模來考慮。

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