数字X线机的发展前景
2010-02-10陈桂芳李世广
陈桂芳,李世广
(重庆市人口和计划生育科学研究院&重庆市出生缺陷与生殖健康重点实验室,重庆 400020)
数字X 线机又名DR 直接数字化X 线摄像系统,是计算机数字图像处理技术与X 线放射技术相结合而形成的一种先进的X 线摄影技术,它在原有的诊断X 线机直接胶片成像的基础上,通过A/D 转换和D/A 转换,进行实时图像数字处理,进而使图像实现了数字化。DR 直接数字化X 线摄影系统具有图像质量清晰、成像速度快以及辐射量小于传统X 线机等优点。它的出现彻底实现了医用X 线摄影的直接数字化,成为现代放射医学的主流数字化设备,是医院运用极其广泛的数字化摄片设备,其摄像系统的设计可以最大限度地满足医疗机构摄影检查的要求。
1 技术特点
1.1 全球领先的CCD 探测器技术
采用碘化铯探测层,转化效率高,有效降低了放射剂量。CCD探测器技术来自于太空探索,环境适应能力极强,性能稳定可靠。高量子探测效率,高空间分辨率、高密度分辨率、高动态范围、获取最佳图像。采用高科技防刻蚀效应设计,图像质量长期可靠一致,使用成本大幅降低。
1.2 优异的影像链
高性能X 线产生系统;14bit高灰阶采集,3K×3K 有效像素的CCD 探测器;自动优化的图像采集与后处理功能,展现更加完美、清晰、可靠的图像品质。
1.3 全自动跟踪,一键到位
垂直调整探测器高度,球管自动跟踪,精确对准。胸片位、床上位电动转换,一键操作,精准到位。优化摄片工作流程,提高检查效率。
1.4 全面网络兼容
系统全面支持DICOM 协议,可与RIS/HIS/PACS 实现无缝连接,快速的图像存储、浏览、查询、打印,大大加快了工作流程。
2 临床运用
近年来,数字X 线机已逐渐替代了较大型医院的传统胃肠机,这反映了较大医院在CT、MR、DSA、US 乃至平片信息数字化(CR、DR)后为实现影像学信息网络化的合乎逻辑的配置更新趋势。传统的影像增强-电视系统的数字X 线机已发展了多年,现有设备也已普遍采用CCD元件,通常为100 万像素者,Hitachi 公司已有400 万像素的CCD 装机,且在应用中可与100 万像素切换。
目前主要的完善方向是:①一机多用功能,即从设计上可满足各种临床检查需要,如摄片、体层摄影、胃肠检查及各种造影检查等。②降低检查剂量,如使用氙电离室增加对射线的敏感性,改变缩光器的形态(从圆形改为四角形、八角形),减少无效照射。③拓宽应用领域,如用于整形外科的负荷-功能位立位断层等。鉴于目前的相对价格,此类传统型的数字式X 线系统尚为市场上的主要机型。
3 前景展望
DR 系统:以前曾把上述传统型数字X 线机也归入DR 系统,目前DR 系统已经用于特指应用平板检测器(FP)的X 线摄影系统。DR 系统已经研制了多年,小型的DR 透视系统(如原Picker/Marconi 公司与CT 设备组合配置者)也早已应用于临床,但满足广泛临床要求的DR 系统目前仍未达到成熟的阶段。
DR 系统尚未广泛推广的原因有:①FP 自身的性能,如前述的直接型与间接型的研制方向选择尚有争论。②FP 在应用中的DQE 参数尚有不足。③大尺寸FD 制作的难度和成本均较高。④FP 应用中的辐射剂量尚较大。⑤大幅度增加的信息量使其处理速度与成本目前尚较高等。
迄今,仅GE 公司推出了市售机型(Revolution XR/d)。该机型采用立式与床下型双检测器设计,可根据检查要求分别选用。立式检测器尚可随意调节高度及角度,满足各种投照位置的要求;床下型则可满足各种造影要求。此外,该设备尚配有数字组织均衡软件,可均衡不同结构的密度,以突出兴趣结构。据介绍,全球现装机已达500 台。Siemens、Philips、Toshiba、Shimadzu 等公司也均有各自的设计原型机推出,但尚未能市售。目前DR 设备市场化的初期,价格将会较高,随着技术发展与同类产品的竟争,预期价格将会有利于普及。
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