射線成像係統

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醫用CR和DR數字成像的區別有哪些?

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醫用CR和DR數字成像的區別有哪些?

發布日期:2020-03-02 作者:南通香蕉视频app污破解版電子有限公司 點擊:

醫學影像技術是醫學放射診斷學中最活躍的研究領域之一,而X線成像技術是醫學成像的主要技術。數字X線成像技術CR、DR近來年發展非常迅速,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。

一、CR與DR工作原理

CR(ComputedRadiography)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。圖像信息經過讀出並顯示讀出後,存儲在IP板上的信息消失,成像板又可以再重複使用。

優點:

(1)CR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範圍。

DR的工作原理 DR(Digitalradiography)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。目前平板探測口分為以非晶矽為代表的間接轉換數字攝影(IDDR)和以非晶硒為代表的直接轉換數字攝影(DDR)兩種類型。

DR的組成一般包括高壓發生器、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,曝光劑量低,可隨時得到供醫生觀看的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,成像速度遠快於傳統的膠片X射線係統。

二、CR與DR的性能比較

針對這兩種不同的係統, 現從係統功能、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,據不完全統計,使用X線傳統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異,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(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。而不必像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的曝光指數(ExposureIndex,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值以達到高質量圖像的目的。由於拍片過程與後期的圖像處理沒有直接的關聯,要獲得較好的質量的圖像,還需要一定的投照技術和經驗,設備可操作性和圖像質量的穩定性比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字影像信息,其曝光寬容度相對於屏膠片係統體現出較大的優勢,因而允許照相中的技術誤差,即使在一些曝光條件難於掌握的部位,也能獲得很好的圖像;CR與DR可以根據臨床需要進行各種圖像後處理,窗寬窗位調節、放大縮小、圖像拚接以及距離、麵積和密度測量等,為影像診斷中的細節觀察、前後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、經濟效益好的特點。

總之,CR與DR係統既有共性又有個性,既有區別又有聯係,它們各有優缺點。在相當長的一段時間內將會是一對並行發展的係統,CR目前在中小型醫院仍不失為較方便的數字攝影過渡設備。DR攝影技術經曆了十多年的發展,目前已經進入成熟階段,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,將為醫學影像學的發展提供更好的途徑。


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