数字X线成像技术的发展进展

聂全思慧

摘 要： 在医疗技术的发展下，数字X线成像技术也日新月异，与传统技术相比，数字X线成像技术分辨率更高，给广大的患者带来了福音。本文主要就数字X线成像技术的发展进展展开综述。

关键词： 数字X线成像技术；代表；进展

【中图分类号】 R445 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2017）20-0086-01

随着计算机的普及和发展，计算机的图像处理技术被广泛应用到医学的影像领域。X线摄片对空间的分辨率要求很高，对影像探测器的要求也很高，所以要想实现数字化有一定的困难。但是随着科技的发展，科研的不断进步，现在也已经开始推广数字化，不久，医学影像也将会从胶片时代走向数字时代。

一、数字化X线成像技术的分类

1、影像增强器数字X线成像摄影系统

由影像增强器、电荷耦合器件、真空摄像管、电视系统和模数转换器件组成。入射X线经闪烁器转换为可见光，可见光经过反光镜反射后，再由组合镜头耦合到CCD芯片，光信号被芯片转换成电信号，电信号再由计算机转变成数字信号。

2、计算机X线摄影

CR是用成像板做载体，当X线穿过人体后，先在IP上形成潜影，激光扫描仪再读取成像板中的影像信息，随后光电倍增管和A/D转换器将影像信息转换成数字信号。

3、数字化X线摄影

DR是由设备自动完成从X线曝光到图像的显示的。可以分为三类；

一类是间接数字化成像，这种X线是由平板探测器来完成信号的收集和数学化处理等等。平板探测器是由闪烁体或金属氧化物半导体，电子耦合装置，非晶硅层构成的。一类是直接数字化成像，就是指非晶硒材料组成的影像平板，在采集信号中没有能量的损失。第三类是线扫描技术，这种扫描技术扫描范围较广，但是曝光时间较长，目前在临床上应用的比较少。

二、CR的最新进展

CR数字化摄影系统已经问世30多年，技术也非常成熟了，近年来主要在成像板的结构和扫描方式上改进不小。

1.成像板的改进。

成像板的闪射体采用的是針状结构的荧光物质这种新型的感光材料，大大降低了荧光的散射，提高了图像的锐利度和细节的分辨能力，图像质量更好。近年来更是推出了更先进的透明基板，双面读出器同步读取信息。

2、扫描方式上的改进。

目前的CR基本都是利用点状激光扫描成像板，采用飞点扫描的方法进行扫描和重建图像，飞点扫描方法使扫描的速度较慢图像不够清晰。最近采用的是线扫描技术，每次能扫描一行的图像信息，扫描时间大大缩短，利用透明基板和双面读出等新技术，使图像的质量得到进一步的提高。

3、后处理软件。

计算机的处理软件也越来越完善，可以自动处理不同部位的图像，使曝光的图像中过亮及过暗的区域自动消除，细节上提高质量。

三、DR技术的进展

1、非晶硅和非晶硒平板探测器数字成像。

目前主要是研究针状或者柱状结构的非晶硅和非晶硒的探测器，这种探测器能够进一步提高图像的清晰和锐利度。在系统结构上也有了很大的进展，出现了多种多样的结构，例如双板结构，C形架结构，胸部专用式结构等等。在软件方面，与CR一样也推出了分层摄影，拼接处理软件等先进的软件处理系统。

2、CMOS平板探测器数字成像。

CMOS是目前为止在空间的分辨上分辨率最高的探测器，但是缺点是成像速度较慢。COMS芯片将平板探测器荧光层产生的荧光信号转换成电信号，经过电子放大和读出电路，由图像处理电脑系统进行处理。

3、CCD数字成像。

材料、结构、图像处理等新技术的引入使CCD平面数字成像技术有了很大的进步。主要表现如下：采用针状结构的X线闪烁体，使光散射减少，图像更加清晰和锐利；航天高清晰高倍光学镜的使用大大提高其灵敏度和清晰度；充填系数百分百的CCD芯片使图像的信噪比增加，分辨率提高。

4、DR临床的应用。

DR比CR技术上优势明显，图像更清晰，辐射较小，但是价格相对较高一些。由于其技术含量高，所以DR在临床上需要在技术上加强指导和培训。

四、乳腺数字成像

诊断乳腺疾病的最好的方法就是乳腺软X线成像，在临床上使用的有胶片成像、间接数字化成像和直接数字化成像这三种。目前正在进行研究的实用技术有以下几种：

1，双能量减影技术。

两幅图像的减影能除掉软组织，获得钙化组织的图像信息，对早期乳腺癌的诊断很有帮助。

2、数字断层合成技术。

这种断层技术是X线组件做弧形运动，探测器不动，通过数据重建和三维重建技术获得更多的深层的病灶，便于医生的诊断。

3、硅微带测探器乳腺成像技术。

这是采用硅半导体技术的固体探测器。读出电路读取在反向偏压作用下的被电子穴的载流子耗尽区域产生的电流脉冲，转化成数字信号。

4、锥束乳腺成像技术。

锥束乳腺成像技术，解决了X线摄影影像重叠的问题，能够及时检测到小的乳腺肿瘤，而且X线剂量使用也较少，所以应用前景很广阔。

总结：在计算机技术、电子技术、成像技术的发展下，数字X线成像技术也日新月异。本文介绍了数字X线成像技术，包括影像增强器数字X线成像摄影系统、计算机X线摄影、数字化X线摄影，并对技术的发展进展进行了简要的概述，包括了CR的最新进展与DR技术的进展。最后介绍了乳腺数字成像。数字X线成像技术给患者带来了福利，提高了患者的生活质量，推进了医疗发展。

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