cr、dr的工作原理及选择应用1详解.doc

CR、DR的工作原理及选择应用一、前言? ? 在现代医学科学发展过程中，医学影像学一直起着很重要的作用。1895年德国科学家伦琴发现了X线后，很快X线技术广泛应用于临床医学的检查，X线检查的数字化发展还是在近二、三十年，随着计算机技术和检测技术的飞跃发展，传统的X线摄影设备逐步被取代，医学影像技术将全面数字化。? ? 二、CR、DR工作原理2．1 CR的工作原理? ? CR（Computed Radiography）也称为间接数字化X线成像技术，主要原理是利用存储荧光体成像，日本富士公司在1981年推出首台用于临床应用的CR，随后美国柯达、德国AGFA公司相继推出自己的CR产品，它采用磷光体结晶构成的成像板（Plated）即IP板吸收X线信息，IP板感光形成潜影，再经过扫描转化成数字化信号进入计算机系统进行图像处理。IP板外观像1个普通的增感屏，由基板和磷光体材料组成，外层加一层保护，再用暗盒装载保护，可以像普通X线暗盒一样拿去拍片。IP板在X线曝光后将X线的图像信息存储在晶体中，再把ＩＰ板送到读出装显，读出Ｘ线图像信息，送入计算机系统。图像信息经过读出装显读出后，存储在IP板上的信息消失，成像板又可以再重复使用。优点：（１）CR的曝光剂量与常规Ｘ线摄影相比，曝光剂要比常规片要小；（２）摄影条件要求比胶片低，几乎没有“废片”；（３）采用CR时，Ｘ线设备不用经过大的改变，其拍片过程与原有的Ｘ线胶片摄影没有什么变化；（４）图像后处理功能，可提高影像诊断的准确性及病诊断范围。２．２ DR的工作原理? ? 与CR的渐进型数字化不同，DR（Digital radiography）也叫数字摄影，早期的DR是采用增感屏加光学镜头耦合的CCD（数字化耦合器）来获取数字化X线图像，有一点类似影像增强器加CCD的工作方法，这种技术被认为是第一代的DR技术。? ? 现在普遍应用的DR主要是采用平板探测口（FPD）对X线产生的图像信号进行扫描和直接读出，成像原理是先将X线信号转变为可见光通过光电2极管组成的藻膜层（TFT）进行聚集，由专门的读出电路直接读出送计算机系统进行处理，工作原理。目前平板探测口分为以非晶硅（a:Si+CsI）为代表的间接转换数字摄影（IDDR）和以非晶硒（a:Se）为代表的直接转换数字摄影（DDR）两种类型。非晶硅（a:Si+CsI）间接转换数字摄影平板的工作原理。? ? DR的组成一般包括高压发生、X线球管及支架、平板探测、系统控制等构成.与常规X线相比信号相比，优点除了具有CR的优点外，DR系统是用平板探测的X线接收装置，替代了传统的增感屏及胶片、实现了X线信号的数字化，信号的动态范围，空间的分辨率及密度分辨率高，曝光剂进一步减少，不当之处是价格比较昂贵。/毫米”（LP/mm）。一个线对由一根线条和一个间距组成，且间距的宽度等于线条的宽度。在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多，表示空间分辨率越高。空间分辨率可用分辨率测试卡直接测出。 空间分辨率与像素尺寸有密切关系。像素尺寸实际上应是像素间距，是指相邻两个像素中心的间距。从理论上来说，像素尺寸越小，空间分辨率大。其数值可用1除以2倍的像素尺寸来计算，如像素尺寸为143um×l43um时，空间分辨率为：1÷（2×143×10-3）= 3.5LP／mm，139um×l39um时为3.6LP／mm，200um×200um时为2.5LP／mm。 这里还需要解释一下像素矩阵的概念。所有像素的阵列称为像素矩阵。像素矩阵的大小与平板尺寸和像素尺寸的大小有关，其大小为平板的有效尺寸除以像素尺寸。例如，平板尺寸为35.56cm×43.18cm（即14英寸×17英寸），像素尺寸为139um×139um时，像素矩阵为2.5k×3k（≈7.5M），此即国内称为“七百五十万像素”的来由，当然这种称法是不够准确全面的。 但也正因为如此，某些厂家鼓吹1600万像素的探测器产生的图像就一定比低像素矩阵探测器清晰。这事实上是完全违背X射线成像基本原理的。 诚然，从理论上说，像素尺寸越小，单位面积内像素数量越多，空间分辨率就越大，分辨细节的能力就越强，图像越清晰。 但是空间分辨率的提高不是无限的，其与探测器对X线光子的检测灵敏度、信噪比、动态范围等都有密切关系。 大家知道，在探测器面积一定的条件下为了增加空间分辨率，只好减小像素颗粒尺寸（即降低单位像素面积）、增加像素密度（即增加单位面积内的像素数量，也就是增加像素矩阵大小）。但我们知道单位像素的面积越小，就会使每一像素检测到的X线光子数大大减少，也就是说像素的有效因子减少，每个像素的感光性能越低，每一像素点的信噪比降低，动态范围变窄。对于那些本身对比度很低的小物体，比如说和周边组织密度相差不大的病灶，就很难检测出来。 因此这