CR与DR的比较

数字化影像传送，显示及存储必是大势所 趋。那些追求高效率，悉心关怀病人和节 省长期费用而选择了PACS系统的医疗机构， 屏幕胶片系统很快将被替换。对那些不愿 意迅速全面数字化的医疗机构来说，他们 的好处在于观看技术的改善和成本的下降。 相反，对于那些决定反对全面转换数字化 系统的人，需承受更多工作，更多费用， 更多失望，和更多伤心。
CR与DR的比较
福建医科大学附属第一医院影像科
陈益光
数字化放射技术在设计和实施 一个全面电子化影像部门上充 当着一个关键的角色。假若你 希望改善工作流程、效率，达 到数字化影像所追求的优质服 务，您将需要做出很多有关于 这项技术的选择及决定。
在当今医学界中，除了放射影像 仪器外，其它的影像仪器都是固 有的数字化并能与PACS连接。唯 独放射X线影像仍是以胶片为主， 因而与PACS的实施仍相隔着一段 距离。大部分的放射X线影像仪器 虽然是以模拟接口为主，但它仍 扮演着举足轻重的角色：稳占着 整个医学影像的60-65％。
如今，计算机X线影像（CR）已 成为数字化造影的唯一实用与 经济的数字化影像设备。
今天，有许多类型的数字化影 像设备，包括CR和其它直接预 览的数字化X线影像（DR）。对 用户来说，挑战他们的是确定 什么仪器可适合他们在X线影像 的要求。
不同的仪器可以适用于不同的 医院。
• 首笔费用是个重要的考虑， • 但你必须考虑到仪器在处理病人诊断工 作流程的能力， • 系统维修成本， • 病人部位摄影能力， • 空间运用和整体营运成本及其它因素。
特定尺寸的IP暗盒供特定部位 检查之用。好处是在病人检查 部位和获取图像数据时，其效 果与该检查的视野要求更匹配。
使用CR IP板及暗盒与传统屏幕胶 片的方法大同小异，唯一在技术 要求方面有少许差异。根据X-射 线侦查效率和噪音，CR IP板接收 典型的成年人影像被分类作为200 速度系统。它能被使用于50到 1000以上的系统速度范围之内。 这宽阔的范围令获得影像步骤变 得更灵活及调整。
DR探测器的基本类别分别是电荷 藕合(CCD)，补全金属氧化物半导 体(CMOS)，和平盘区（flat pane1）。这些探测器之间存在着 很大的分别，诸如信号接收，线 扫描CCD阵列及拥有一或几个CCD 元件的二维CCD。
从物理学角度来说，DR的信号探测可 被进一步细分为间接和直接的X-射线 读取。一个间接DR探测器经过一个吸 收和转换过程，首先将X-射线光子转 换成轻光子与分布的散发光通过光电 二极管探测器被转化为电极。一台直 接探测器通过直接地转换X-射线成对 应的电极的半导体，完全省掉X-射线 转换为光的过程。
比较影像数据处理和显示能力。 CR和DR之间差别很大却各有特 点。
一般的CR使用数字化探测器并 且要求较多的工作流程，仪器 于工作室的安臵上却能提供很 大的灵活性。CR影像阅读器也 能通过IP暗盒被集中使用。
而DR方面，它能在没有用户干 预的情况下获取和阅读图像。 可是随着科技的发展，一些新 研制的CR影像阅读器已能做到 在没有用户干预的情况下获取 和阅读图像。不但可于九秒内 直接获取和阅读图像，影像阅 读率更快于DR。
CR阅读器把IP板上的潜在影像阅读及处理， 并将获得的数据格式化成一个数字化矩阵。 然后，原始数据便被转移到工作站并进行 适当的后处理，包括对比和边缘改进处理。
一般来说，改进处理都是自动的，但在需 要的情况下，放射技师可主动干预并作出 修改。一旦数据被核实和被检查其质量后， 影像将以DICOM标准被发送至PACS工作站， 并且显示在屏幕上。胶片打印也可通过干 式激光打印机系列打印出质量无懈可击的 胶片。
在论及这些问题之前，首先我 们要问为什么我们需要考虑数 字化X线影像系统。答案很简单： 数字化影像及数据能提高诊断 及工作效率。
由于用户能获取数字化图像， 你能通过四个方面提高工作及 诊断效率：
• • • • 减少过度或过小曝光而导致的重拍及废片 影像处理可改善影像质量 协助放射诊断医生作出精确的诊断 提供准确的图像拷贝供其它医疗诊断者使用
因此，充分地体会PACS的潜力 时，您必先确定一个适当的数 字化X线影像的策略。在决定实 施全面数字X线影像之前，你必 须先考虑三个关键的问题：
哪种数字化X线影像仪器系统拥 有你现有的传统X线影像仪器的 功能？
CR和DR的优越性，局限性，和 费用比较？
这些系统能配合你的数字化X线 影像计划吗？
DR优点：接收后直接显示（没有 额外步骤），高DQE（更佳剂量效 率）优越的涵接及接驳 缺点：单人工作间的用途、新技 术，探测器和X-射线设备需较高 的费用
将来，对大多数医院来说最佳的数字 化放射影像方案将会是CR或CR和DR系 统的混合。不同医疗机构必须估计你 的影像需求、仪器与检查的类型、输 出率要求，现有的设备，PACS接口和 工作形式的需要，工作流程的改进和 其它问题，一切都应先确定清楚后才 能决定哪种是最佳的方案。
CR优点：多工作间的用途，被证 明的技术，多选择的系统，费用 的灵活性。 缺点：屏幕胶片的使用，有限的 DQE（大剂量为同样SNR），涵接 及接驳的问题
当前，大多数对DR探测器的兴趣都被集中 于使用薄膜晶体管（TFT）技术的系统。 TFT探测器的出现是因为亿万美元TFT显示 的投资。大型TFT显示的产生促进了LCD细 胞的出现。而LCD细胞的传送模式可根据输 入信号而改变。活跃矩阵探测器使用TFT开 关与存贮电容器的结合而接收因吸收X-射 线而产生的电极。获得影像必须通过有效 的阅读能力和没有用户干预的外臵电子仪 器方能成功。
CR可算是当今最常用的数字化X 线影像仪器。虽然CR已被发明 了20年，但直至90年代初期， CR影像阅读器的成本及体积才 真真正正的降下来，让CR成为 流行的流动影像及医护治理仪 器。
CR最佳的属性就是它能使用现 有的放射基础设施。这种灵活 性意味着，单一的阅读器和几 个IP暗盒能同时为几个放射工 作室服务，有效和迅速地实施 放射系统数字化。然而，一般 的CR阅读器的缺点是处理IP暗 盒的劳动力相对的多。
我们必须注意，数字化系统并不是万能药 方。你安装的系统还是一个十脆弱的影像 系统。当你决定购买一个数字化放射影像 系统时，先要肯定是否预备了一定的预算 作为定期检修软件升级，质量管理软件及 硬件。你的投资并不止于CR或DR的选购。 为了保证这努力不懈的成果，买家和卖家 对服务和质量的一个长期承诺也是必要的。
我们可通过很多系统或方法去体现和实施 数字化放射影像。但是，我们必须根据实 际需要而选择对应规格的系统。现在，CR 已经成为多数医疗机构的最普及和最经济 的选择。然而，当您考虑到有关改进输出 率和长期成本与利益等无形问题，如容易 程度，用户信心，和在影像界的技术性领 导，你便觉得DR和自动化（免人工IP板阅 读）CR更合成本及经济效益。你必须并且 考虑建筑和设施费用。
CR阅读器设计技术的其它选择是全自 动化的CR转换器，与DR设备有点相似 的地方是它能全自动的内臵扫描一块 固定的影像板。DR的好处在于没有用 户干预的情况下可“直接”获得图像， 这也节省了放射技师处理IP暗盒的时 间及工序。但DR的费用比CR的高很多， 而且添臵DR通常都需要更换X-射阅读 效率，特别是那些使用薄膜晶体管 （TFT-thin film transistor）平盘 的系统。系统设计的进步和X-射线转 换器材料和读出方法的改善大大缩小 了众多数字化探测器侦查效率之间的 鸿沟。
当病人的X-射线剂量是个重要因素之 时，我们更应看重的获得的图像在质 量和细节方面是否满意。而在稍大的 X-射线剂量和指定的信号噪音比例下， 大多数探测器都能提供满意的影像质 量。
传统放射影像所采用的活跃矩阵列阵 探测器元素的大小为100到200微米。 这种情况与CR或CCD技术的数字化探测 器的有效像素大小十分相似。
间接与直接的TFT探测器在图像质量， 系统速度，和安臵的灵活性也很相似。 它们十分适用于用量极高和要求稳定 拍摄位臵的胸部X-线造影室或门诊等 地方。为了改善DR缺乏多位臵拍摄的 问题，很多颇俱创意的设计正不断出 现。诸如全自动支持多部位拍摄的仪 器，和放臵于不同放射室的探测器。
CR探测器包括由碳纤维质塑料 制成的IP暗盒，里面安臵了一 片IP板。IP板本身感光度不强， 并且它的信号对高强度白色光 的曝光而退色。这就是IP板被 重复使用的道理。
当IP板接受X-线曝光后，吸收X-射线 能量，一定比例的电子便会注射进入 较高能量的晶体当中。此时，激光会 被使用作为激发光以激发电子从晶体 离开到另一个高能水平，然后落回低 能量水平。如此发出的蓝色轻光子便 由一个阅读收集器转换成一个对应的 数字信号。