浅谈CR成像和DR成像

孟想成真

     DR与CR的共同点都是将x线影像信息转化为数字影像信息，其曝光宽容度相对与普通的增感屏，胶片系统体现出某些优势；CR与DR由于采用数字技术，动态范围广，都有很宽的曝光宽容度，因而允许照相中的技术误差，即使在一些曝光条件难以掌握的部位，也能获得很好的图像；CR与DR可以根据临床需要进行各种图像后处理，如各种图像滤波，窗宽位调节，放大漫游，图像拼接以及距离，面积，密度等各种功能，为影像诊断中的细节观察，前后对比，定量分析提供支持。

CR成像和DR成像的性能比较如下：

1、成像原理：

     DR是一种X线直接转换技术，它利用硒作为X线检测器，成像环节少；CR是一种X线间接转换技术，它利用影像板作为X线检测器，成像环节相对DR较多。DR和CR将穿透被照射物体后的X线信息转化为数字信息，灰阶由胶片的256级提升至2048级、能在计算机中处理、因而可通过软件和功能实现图像的优化、图像质量大大提高。DR的核心技术是它的平板(FP)、采用一个带有碘化铯闪烁器的单片非结晶硅面板．将吸收的X光信号转换成可见光信号、再通过低噪声光电二极管阵列吸收可见光．并转换为电信号、然后通过低噪声读出电路将每个像素的数字化信号传送到图像处理器，由计算机将其集成为X线影像，以DOE为评价参数．DR是最高的．因而其图像层次丰富、影像边缘锐利清晰，细微结构表现出色．CR则将信息首先记录在涂有氟化钡的IP板上．再通过扫描装置实现数字化转换，其曝光条件仍由所匹配的X线成像设备所限制．因而图像与DR相比略逊。CR的图像对比度和噪声的表现也不错．这可能与其摄影时使用较高的mAs有关。图像质量的提高提升了诊断医师的满意度，大大减少了疾病的漏诊和误诊

2．图像分辨率：

     DR无光学散射而引起的图像模糊，其清晰度主要由像素尺寸大小决定；CR系统由于自身的结构，在受到x线照射时，影像板中的磷粒子使x线存在着散射，引起潜像模糊；在判读潜像过程中，激光扫描仪的激发光在穿过影像板的深部时产生散射，沿着路径形成受激荧光，使图像模糊，降低了图像分辨率，因此当前CR系统的不足之处主要为时间分辨率较差，不能满足动态器官和结构的显示。

3、DR是今后的发展方向，但就目前而言，电子暗盒的结构14X17英寸，由4块75×8英寸采集板所组成，每块的接缝处由于工艺限制不能做的无缝，且一块损坏毕将导致4块全部更换，不但费用昂贵，还须改装现有的x线机设备，而CR的相对费用较低，且多台x线机可同时使用，无须改变现有设备。

4．CR系统更适用于X线平片摄影，其非专用机型可和多台常规x线机匹配使用，且更适用于复杂部位和体位的X线摄影；DR系统则较适用透视与点片摄影及各种造影检查，由于单机工作的通量限制，不宜取代大型医院中多机同时工作的常规X线摄影设备，但较适合于小型医疗单位和诊所的一机多用的目的。事实上，CR和DR系统在相当长的一段时间内将是一对并行发展的系统。

5．能显著降低患者接受的X线剂量。传统胸部高KV投照较以前采用低KV已使投照剂量有所减少．而DR和CR同样采用高KV进行胸部摄片，患者所受的X线剂量更少．DR的屏感光度最高可达400，甚至1000．很低的X线量就能成像，通过数字化图像处理技术能获得理想的诊断图像．CR的屏感光度为200，与常用的增感屏相当．同样能实现小剂量成像，而使用与传统投照方法相同的剂量时，图像质量明显要好。

6.DR和CR强大的质量控制模块和后处理技术保证了图像质量的稳定性。


     DR所具有的自动曝光控制技术(AutomaticExposureControl，AEC)，其原理是通过设定不同的探测区域(电离室)，在曝光前准确测量了打在患者身后X线胶片上的辐射的剂量，当达到屏幕一胶片联合使用的预定剂量时自动关闭X线系统．这就保证了只采用最小的所需剂量、结果图像表现出一致的黑度，由于图像中的错误而使X线检查重复进行的可能性也得到减小。同时用这种方法摄影时，也可间接地减少患者的照射剂量．通过AEC技术、配合其工作站上的多种处理模式，使成像质量稳定且操作简单化、无需进行任何人为的调整和再处理。CR之曝光指数(ExposureIndex，EI)参考值和EVP值(增加图像的视觉范围并同时保留图像细部的对比度)是影响图像质量的重要参数．不同的部位都有不同的EI和EVP值、对应有各自的图像处理曲线，能使扫描转换后的图像达最佳．因而可通过控制手动曝光量，使每次曝光后的EI值尽量接近所对应的参考值、再利用EVP处理．达到监控图像质量的目的．但由于成像和后处理缺乏直接的关联、要获得质量好的图像，仍需要一定的技术和经验以取得合适的摄影条件，使其操作的简易性和图像质量的稳定性逊于DR。



7.DR摄影明显缩短了病人的等候时间、体现了“以病人为中心”的服务宗旨。DR是直接式数字摄影、在曝光后26秒即可成像，再通过PACS网络约10秒的输送存储，即可供影像工作站即时调用，调用时间为2—4秒，整个胸部正侧位从摄影到影像生成共需2分钟时间．CR在数字化处理器(Digitizer)中的扫描时间约70秒，整个摄影过程约需6分钟，与传统X线摄影的时间相当或稍快(例如使用多槽扫描方式时)．在传统X线摄影中．从患者检查至发报告，共约7分钟(以一名患者照完片马上冲洗计算，若多人时此时间会更长)，DR与CR和传统X线摄影比较，分别将检查时间减少了71％和20％，DR则比CR减少了67％。由此可见，DR能更有效地缩短病人检查和获得报告的时间．从而改善了医疗服务质量。



8.另外，从机器的工作流来看，DR与X线系统整合成一体，其外观明亮简洁．极具个性化设计，扶手的安装设置、球管自动跟踪对应探测板等都充分考虑到被检者的舒适性和操作者的简便性。CR外形小巧，占用空间极少，其操作为触摸屏式，界面友好而简单易用。CR与X线成像系统的非对应可分离性，使CR能利用已有的摄片设备，接受通过不同途径的IP板成像并进行数字化转换，如小型移动式床边机，传统X线乳腺机或多台不同的X光机。从长期的临床使用中观察，DR和CR设备质量稳定，故障率较低，售后服务及技术支持较满意。随着数字化摄影的不断发展，DR和CR也将不断普及。DR成像速度更快，图像质量更高，能量减影、组织均衡、断层三维合成等高级应用功能进一步提高病变的捡出率，且DR曝光剂量极低。随着数字化摄影的不断发展，DR的优势将越来越为医院所认识。