[转贴]DR成像技术的临床应用

直接数字平板X线成像系统(Director Digital Panel Radigraphy DDR)。是近几年才发展起来的全新的数字化成像技术。平板数字探测器研制成功并应用临床在成像技术上是一个飞跃。数字探测器代替了传统X线设备由影像增强器、摄像头、光学系统和模数转换器构成的影像链。由直接数字化代替传统的模数转换。因而避免了影像链上诸多环节对影像产生的影响，减少了图像的噪音和失真，提高了影像的对比度和分辨率，通过调节窗宽窗位，扩展了影像的动态范围。

　　GE REVOLUTION XQ/I直接数字平板X线摄影系统，其系统组成可分为5个部分。成像数据采集板为整板非结晶硅阵列17X17IN，采集工作站可以进行快速实时信号处理存储和显示，并可自动将图像传送至后处理工作站。

一、DR系统组成

(一) X线管球与立架，球容量800MA，150KV，大焦点1.25mm，小焦点0.6mm。通过手柄按键可选择8×10、10×12、14×14、14×17遮线器尺寸，选择AEC检测区的位置与摄影位置相一致。

(二) X线发生器控制台触摸式屏幕菜单，储存所有曝光参数，并可设置新的参数和修改原参数，预置AEC检测区位置、参数。曝光前注意识别屏幕协议、侧向性与解剖体位。

(三) 数据采集板。由玻璃衬底的非结晶硅阵列板，表面涂有闪烁体碘化铯，其下方是按阵列方式排列的薄膜晶体管电路(TFT)组成。TFT像素单元的大小直接影响图像的空间分辨率，每一个单元具有电荷接收电极信号储存电容与信号传输器。通过数据网线与扫描电路连接。每采集一幅图像约10ms，其矩阵为2KX2K，每幅图像大约8MB，1400多个灰阶，14比特的图像数字转换，层次丰富。

(四) 采集工作站，在计算机控制下完成图象的采集和处理的全自动化过程，包括图象选择、校正、噪声处理、动态范围、灰阶处理、图象重建和图象输出等过程。5秒即可获得图象。同时在采集工作站上可完成如下工作：
1. 输入/修改病人资料、姓名、年龄、性别、病案号、检查号、部位等
2. 浏览屏幕选看病人的检查序列。
3. 查询、按照各种不同的方式排列查询病人ID号、日期、部位等。
4. 各种模式的采集回放。
5. 图像删除，查看硬盘空间。
6. 选择不同的处理参数，调节W/L。
7. 图像显示模式(多幅、单幅)。
8. 后处理可行边缘增强、放大、测量上下左右、黑白反转等。
9. 自动/手动打印取舍，查看打印序列。
10.自动/手动发送网络取舍，进入后处理工作站进行管理。
11.光盘刻录。
12.QAP(Quality Assurance Program)的操作

(五) 图像后处理工作站：除选用采集工作站的功能外通常在后处理工作站完成检查报告的书写，选用不同的后处理参数或者调节窗宽窗位的动态范围，有效的解决了在同一幅图像上获得多层次观察。后处理工作站除具有图像采集工作站的功能外，还具有更大的硬盘空间，满足于图像的存储管理刻录光盘，图像打印等。

二、DR工作基本原理

　　X线透过人体后，有不同程度的衰减，作用于数字平板上的非晶硅或非晶晒阵列板上，由于X线的强弱不同，硒或硅表层光导体按吸收X线能量的强弱产生正比例的正负电荷对(electoron hole pairs)顶层电极与集电矩阵间在硅层产生的电场，使X线产生的正负电荷分离，正电荷移向集电矩阵，至储存于薄膜晶体管内的电容器，矩阵电容器所存的电荷与X线影像成正比，随后扫描控制器读取电路将光电信号转换为数字信号，数字化图像数据在采集工作站内存储、处理。在影像监视器上显示，图像采集和处理在计算机控制下完全自动化，包括图像的选择、图像校正、噪声处理、动态范围，灰阶重建，输出匹配等过程。上述过程完成后，扫描控制器自动对采集板内的感应介质进行恢复。整个过程约10余秒。

三、DR临床应用

　　DR的诊断依据与传统X线平片基本一致，但数字化图像的后处理明显扩展了诊断的范围。这是传统的屏胶体系X光片无法与之比拟的。

(一) 头颈部及骨关节成像DR根据X线吸收率的不同，对所获影像解剖结构用不同的窗宽窗位观察，不仅可以很好的观察到骨质的细微结构，同时可以观察到头颈部软组织、鼻咽部和气管组织。关节部位除可以观察骨改变，经过处理可以看到关节软骨，以及肌腱、韧带、关节囊、皮下脂肪及皮肤软组织的改变。通过局部放大处理，更好的观察到骨折。

(二) 胸部为DR最适合的部位，胸部组织密度差异大，不同的后处理，更有利于发现病变，特别是纵隔心影后隔下肋骨重叠的部位的病变。DR明显扩大了常规胸片不能函盖的范围。特别是胸部体检，快速、清晰、准确。X线管焦点与影像板的距离为180CM，完全可以满足心脏摄影检查，同时可以在工作站上对心血管进行准确的测量。

(三) 腹部检查，对腹部的游离气体，肠管梗阻、尿路结石钙化等病变，通过后处理增加软组织的分辨力，增加对微小病灶的显示能力。对腹部脏器的造影检查，同样可以提高对微细结构的分辨。

四、DR的主要特点

(一) 具有较高的量子检测效率(DQE)可达74%。

(二) DR成像速度快，采集时间10ms以下，成像时间仅为5秒，放射技师即刻在屏幕上观察图像。数秒即可传送至后处理工作站。根据需要即可打印激光胶片。

(三) DR具有较高的空间分辨力和低噪声率，非晶硅接受X线照射后直接转换为电信号，可避免其他成像方式如屏胶体系、CR等光照射磷物质后散射引起的图像锐利度减低，因此可获得高清晰图像。并可获得高性能的MTF曲线。

(四) DR具有低的辐射剂量。如胸部正位，采用120KV、200MA、11.7MAS之间，5-8MS，剂量0.04-0.08mGy。腰椎85KV、400MA、46MAS、90-160MS、1-1.13mGy，大大低于CEC制定的辐射标准。

(五) DR的直接转换技术，使网络工作简单化，效率高，为医学影像学实现全数字化和无胶片化铺平了道路。

(六) 有效解决了图像的存档管理与传输，采用光盘刻录成本低廉，具有良好的经济效益。

　　DR带给的是高的DQE、大的宽容度、低的曝光剂量、高的分辨力、快的X线转换效率，减轻了放射技术工作人员的劳动负荷。今后伴随着电子计算机技术，微电子技术等信息技术飞速发展，必将为医学影象学的发展提供更广阔的空间，使医学影像形态学诊断水平不断提高。

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