DR平板探测器分类介绍
DR平板探测器技术
2.2 直接平板探测技术
• 应用 • 采用这一技术的有DRC，东芝，岛津， AnRad公司等。现在最著名的是美国 HOLOGIC公司研制和生产的（早期是 DUPONT公司开发研制的）非晶硒层TFT 探测板。
2.3 间接平板探测技术
• 间接能量转换平板探测器的结构由闪烁体或 荧光体层涂上有光电二极管作用的非晶硅层 (amorphous Silicon，a-Si) 再加TFT (Thin Film Transistor) 阵列构成。
DR平板探测器技术
• 主要内容 • 平板探测器的结构与原理
直接平板探测技术 间接平板探测技术 电荷耦合器件探测技术
• 平板探测器的主要参数
空间分辨率、对比度分辨率、像素尺寸、 DQE、 动态范围
• 屏/片、CR与DR系统的比较
一. 总述
• 与屏/片系统及CR系统相比，DR系统的核 心部件为平板探测器，它是一种将X线能量 直接转化为电信号，产生X线图像的检测 器。 • 它可被称为是放射学历史上最为重要的技 术突破之一。
2.5 直接与间接转换技术的对比
（1）间接转换技术 • CsI闪烁体层由于晶体结构的关系，在传递 信号的同时不可避免的有光散射的发生， 吸收率有所下降，对图像质量略有影响但 并不严重。 • 间接转换具有较高的量子检测效能，可在 较低剂量X线曝光情况下获得高质量的图 像。 • 另外其成像速很快，透视及时间减影等领 域，增大了X线的使用范围。
四. 屏/片、CR与DR系统的比较
屏/片、CR与DR系统的比较
• 4.1 成像原理 屏/片 带有患者信息的X线入射到胶片上，通 过显影、定影、水洗和干燥等过程最终 形成不可后期处理的模拟影像。 它是一种X线间接转换技术。利用IP作 为X线检测器，利用其核心层光激励发 光物质的特性将光信号进行采集与转 换，输出可后处理的数字影像。 它是一种X线直接转换技术。利用特殊 结构直接把X线光子转化成电信号并输 出数字影像。
DR平板探测器分类介绍
DR平板探测器分类介绍从1995年RSNA上推出第一台平板探测器（FlatPanelDetector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分为直接和间接两类。
（一）间接能量转换间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphousSilicon，a-Si)再加TFT阵列构成。
其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。
在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。
换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT 结构的有Trixell和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。
1、碘化铯(CsI)+a-Si+TFT：当有X射线入射到CsI闪烁发光晶体层时，X射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流,这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷.每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X射线光子能量与数量成正比。
发展此类技术的有法国Trixell公司解像度143um2探测器(SIEMENS、Philips、汤姆逊合资)、美国GE解像度200um2探测器(收购的EG&G公司)等。
其原理见右图。
Trixell 公司（目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用，成本约9.5万美金）用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层，此种结构可以减少可见光的闪射，但由于工艺复杂难以生成大面积平板，所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板，拼接处图像由软件弥补。
GE、佳能（佳能、东芝、岛津使用）的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层，因不是柱状晶体结构，所以能量损失较Trixell严重。
DR成像板
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指，吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安，与全要过，加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高；料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高，核中或对资者定料对值试某，卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试，置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置，线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高，方中要案资求，料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高，技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术，、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中，；资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资，中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置，作调合并试理且技利进术用行，管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵：导活在。。分对对线于于盒调差处试动，过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调，问试应题技采，术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行，变隔需压开要器处在组理事在；前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障，料时强、，电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料，试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采，相用要关高进技中行术资检资料查料试和，卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
CCD探测器和平板DR系统的比较
CCD探测器和平板DR系统的比较探测器系统分类：测器系统原理：非晶硅平板探测器是将闪烁体和感光体集成在一起，闪烁体将X 射线转化为可见光，感光体再将可见光转化为电信号然后采样；非晶硒平板探测器是直接将X射线转化为电信号然后采样。
这两种平板探测器的尺寸都是17英寸x17英寸的。
CCD DR的探测器系统实际上就是一个高分辨率数码相机，内部结构有一个超大的光学镜头和CCD相机。
由17英寸x17英寸的闪烁屏，反射镜面，镜头和CCD感光芯片构成。
闪烁屏将X射线转化为可见光，可见光被镜面反射，然后通过镜头聚焦投射到CCD芯片上。
CCD探测系统可以理解为一个闪烁体和感光体分离，然后通过光学通路连接起来的非晶硅平板。
CCD芯片尺寸相对于平板很小，即使1600万像素的CCD芯片光学尺寸也可以只有2英寸。
感测质量和开发成本：和平板探测不同，CCD探测系统中有光学通路，吸收和反射会损失相当多的光学信息。
早期的CCD芯片技术感光灵敏度不够高，光电转换效率DQE往往低于30%，当曝光时间不足(受辐射量限制)时，信噪比低，图像质量不佳。
而平板探测器没有光学衰减，即使只有30%DQE，也会优于CCD的30%。
不过目前CCD芯片的QE已经可以超过60%，甚至达到80%也有。
一般来讲，平板DR的图像质量优于CCD DR。
从平板探测器和CCD芯片的成本来说，CCD尺寸小，价格比平板要便宜。
平板探测器的材料成本实际上并不高，由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是可以生产，因此实际上最关键的原因在于技术研发成本。
图像的真实性图像的真实性主要来自于信息还原程度，事实上CCDDR面世，在图像真实性存在问题，任何透镜偏转, 都存在像差, 存在中心边缘不一致, 存在色散, 这是光学结构所决定的, 是CCD的先天不足.。
同时成像剂量相比较大，拍摄腰椎侧位常规剂量难以满足临床的需要。
随着平板DR材料成本降低，而且基本实现五年以上的无故障使用寿命，未来市场CCD DR将和CRT医用显示器一样被赶出市场。
探测器分类
一、平板DR20世纪90年代后期薄膜晶体管(TFT)技术的出现，很快被应用于DR平板探测器的研制上，并取得突破性进展，随后相继出现了多种类型的平板X射线摄影探测器(FPD)。
平板探测器技术的出现时医学X射线摄影技术的又一次革命。
它的高对比度分辨率、高动态范围、丰富的图像处理功能将X射线的数字时代带入了一个新的高度。
目前主流的平板DR按其探测材料分为三大类，非晶硅、非晶硒和CMOS。
1、非晶硅平板探测器主要由闪烁体、以非晶硅为材料的光电二极管电路和底层TFT电荷信号读出电路组成。
工作时X射线光子激发闪烁体曾产生荧光，荧光的光谱波段在550nm左右，这正是非晶硅的灵敏度峰值。
荧光通过针状晶体传输至非晶硅二极管阵列，后者接受荧光信号并将其转换为电信号，信号送到对应的非晶硅薄膜晶体管并在其电容上形成存储电荷，由信号读出电路并送计算机重建图像。
2、非晶硒平板探测器非晶硒和非晶硅的主要区别在于没有使用闪烁体，而是通过非晶硒材料直接将X 射线转变为电信号，减少了中间环节，因此图像没有几何失真，大大提高了图像质量。
但其也有些缺憾，如对环境要求高（温度范围小，容易造成不可逆的损坏），存在疵点（区域）等，另外由于探测器暴露在X射线下，其抗射线损坏的能力相对较差。
此外，在提高DDR的响应时间时需要克服一定的技术障碍，而且成本较高。
3、 CMOS平板探测器和上面的非晶硅比较，CMOS平板探测器的探测材料为CMOS，由于目前CMOS的像素尺寸可以做到96um或48um，因此相对于上面两种，其分辨率要好很多，可以达到10lp/mm，如美国Rad-Icon公司产品。
可广泛应用于对分辨率要求较高的工业无损检测、医学影像及小动物CT等领域二、CCD DRCCD平面传感器成像方式是先把入射X射线经闪烁体转换为可见光，然后通过镜头或光纤锥直接耦合到CCD芯片上，由CCD芯片将可见光转换为电信号，并得到图像。
CCD平面数字成像技术在20世纪90年代中期就推入了市场，最近几年有了如下几个方面的改进和提高，将更有利于其的发展。
选择更符合中国国情的DR
选择更符合中国国情的DRDR系统，即直接数字化X射线摄影系统。
广义上指直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像的系统，由扫描控制器、影像监示器、电子暗盒系统控制器等组成。
而狭义上的直接数字化X射线摄影系统即DDR （Direct Digital Radiography），通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射射影，是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。
数字X光机（DR）的分类及比较分析1、按照探测器类型可以将数字X光机分为非晶硅平板DR（主流）、非晶硒平板DR和CCD型DR（主流）：2、按照机架结构可以将数字X光机分为悬吊型DR、UC臂型DR和U臂型DR：CCD型DR比平板型DR更适合中国国情目前能够大规模、高质量生产平板型DR探测器的厂家主要有TREXELL（西门子、泰雷兹、飞利浦合资）、瓦里安、三星、东芝等寥寥几家，技术垄断不言而喻。
与碘化铯非晶硅平板DR相比，CCD型DR从线对等技术角度来看，图像质量略差一筹。
这是因为碘化铯非晶硅平板DR的成像是1:1对称的，没有光学传导的过程，信号衰减较少，而CCD型DR由于制造工艺的问题，必须采用光学系统来传导信号，信号衰减是客观存在的。
如果需要达到和非晶硅平板DR相媲美的成像质量，必须要采用更高分辨率的CCD相机、更高感光度的超大口径光学镜头和更先进的图像处理技术，成本骤升。
目前优质的CCD DR的材料成本实际上可能还会比平板型更高。
其实，平板探测器的材料成本实际上并不高，由于非晶硅光电管阵列和碘化铯都是自己生产，因此实际上成本只有十万元人民币左右，而卖给中国用户的价格高达五十万元人民币，其中最关键的原因在于技术垄断。
综上可知，我国平板型DR研发技术和制造能力还较欧美发达国家有所差距，DR产品的市场占有率还是以性价比更高的CCD型为主。
最主要在于，CCD型DR 符合当前我国医疗改革，设备升级的大趋势。
国家统计信息中心数据显示，截至2014年2月底，全国医疗卫生机构数达97.5万个，其中公立医院13392个，民营医院11432个，基层医疗卫生机构 91.6万个。
DR平板探测器参数解释
DR平板探测器参数解释1、调制传递函数(MTF)MTF的涵义:就就是描述系统再现成像物体空间频率范围的能力,理想的成像系统要求100%再现成像物体细节,但现实中肯定存在不同程度的衰减,所以MTF 始终<1,它说明成像系统不能把输入的影像全部再现出来,换句话说,凡就是经过成像系统所获得的图像都不同程度损失了影像的对比度。
MTF值越大,成像系统再现成像物体细节能力越强。
系统的MTF就是必须要测定的。
要评价数字X线摄影系统的固有成像质量,必须计算出不受主观影响的、系统所固有的预采样MTF2、空间分辨率DR的空间分辨率指图像空间范围内的解像力或解像度,以能够分辨清楚图像中黑白相间线条的能力来表示。
黑白相间的线条简称线对一对黑白相间的线条称之为一个线对,分辨率的线性表达单位就是线对l毫米(LPlmm)。
在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多,表示图像空间分辨率越高。
图像分辨率可用分辨率测试卡直接测出。
但空间分辨率的提高不就是无限的,其与探测器对X线光子的检测灵敏度、动态范围信噪比等有密切关系。
厂商在DR宣传材料中标注的分辨率很多都就是根据像素大小计算出来的而不就是临床上真正关心的系统分辨率。
但在实际临床X线成像过程中影响分辨率的因素有很多;例如X线焦点、SID(胶片距)、患者运动、曝光时间、探测器感光灵敏度、像素大小、计算机图像处理、显示器性能等。
系统中的每一个子系统发生变化都会影响整个系统的分辨率(所谓”木桶效应“)。
尤其要注意的就是监视器分辨率,DR系统探测器本身的分辨率一般高于系统所配监视器的分辨率。
目前临床所用最高档CRT型与LCD型显示器显示像素为2K×2、5K。
这些监视器都就是当作选件卖的,而DR系统本身所带监视器都为128O×1O24或1600×1200的普通计算机用监视器。
从提高工作效率讲,屏读电子闯片就是发展方向。
所以在追求高分辨率的时候不要忘记监视器这一环。
DR平板探测器参数解释
DR平板探测器参数解释1、调制传递函数(MTF)MTF的涵义:就就是描述系统再现成像物体空间频率范围的能力,理想的成像系统要求100%再现成像物体细节,但现实中肯定存在不同程度的衰减,所以MTF始终<1,它说明成像系统不能把输入的影像全部再现出来,换句话说,凡就是经过成像系统所获得的图像都不同程度损失了影像的对比度。
MTF值越大,成像系统再现成像物体细节能力越强。
系统的MTF就是必须要测定的。
要评价数字X线摄影系统的固有成像质量,必须计算出不受主观影响的、系统所固有的预采样MTF2、空间分辨率DR的空间分辨率指图像空间范围内的解像力或解像度,以能够分辨清楚图像中黑白相间线条的能力来表示。
黑白相间的线条简称线对一对黑白相间的线条称之为一个线对,分辨率的线性表达单位就是线对l毫米(LPlmm)。
在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多,表示图像空间分辨率越高。
图像分辨率可用分辨率测试卡直接测出。
但空间分辨率的提高不就是无限的,其与探测器对X线光子的检测灵敏度、动态范围信噪比等有密切关系。
厂商在DR宣传材料中标注的分辨率很多都就是根据像素大小计算出来的而不就是临床上真正关心的系统分辨率。
但在实际临床X线成像过程中影响分辨率的因素有很多;例如X线焦点、SID(胶片距)、患者运动、曝光时间、探测器感光灵敏度、像素大小、计算机图像处理、显示器性能等。
系统中的每一个子系统发生变化都会影响整个系统的分辨率(所谓”木桶效应“)。
尤其要注意的就是监视器分辨率,DR系统探测器本身的分辨率一般高于系统所配监视器的分辨率。
目前临床所用最高档CRT型与LCD型显示器显示像素为2K×2、5K。
这些监视器都就是当作选件卖的,而DR系统本身所带监视器都为128O×1O24或1600×1200的普通计算机用监视器。
从提高工作效率讲,屏读电子闯片就是发展方向。
所以在追求高分辨率的时候不要忘记监视器这一环。
平板DR探测器结构及其成像原理(天地智慧)
平板DR探测器原理(天地智慧医疗)从 1995年RSNA上推出第一台平板探测器（Flat Panel Detector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分(天地智慧医疗)为直接和间接两类。
（一）间接能量转换(天地智慧医疗)间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicon，a-Si)再加TFT阵列构成。
其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。
在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。
换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell、瓦里安和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon等。
1、碘化铯 ( CsI ) + a-Si + TFT ：当有 X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时，X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射 X 射线光子能量与数量成正比。
发展此类技术的有法国 Trixell 公司解像度 143um2 探测器 ( SIEMENS、Philips、汤姆逊合资 ) 、美国 GE 解像度 200um2 探测器 ( 收购的 EG & G 公司 ) 等。
其原理见右图。
Trixell公司（目前有西门子、飞利浦、等厂家使用，成本约9.5万美金）用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层，此种结构可以减少可见光的闪射，但由于工艺复杂难以生成大面积平板，所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板，拼接处图像由软件弥补。
DR平板探测器常识——非晶硒和非晶硅平板探测器的区别
DR平板探测器常识——非晶硒和非晶硅平板探测器的区别在数字化摄片中，X线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的，所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。
选择DR必然要考虑到平板探测器的选择。
平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响，医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。
DR平板探测器可以分为两种：非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器，从能量转换的方式来看，前者属于直接转换平板探测器，后者属于间接转换平板探测器。
非晶硒平板探测器主要由非晶硒层TFT构成。
入射的X射线使硒层产生电子空穴对，在外加偏压电场作用下，电子和空穴对向相反的方向移动形成电流，电流在薄膜晶体管中形成储存电荷。
每一个晶体管的储存电荷量对应于入射X射线的剂量，通过读出电路可以知道每一点的电荷量，进而知道每点的X线剂量。
由于非晶硒不产生可见光，没有散射线的影响，因此可以获得比较高的空间分辨率。
非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步，首先闪烁晶体涂层将X线的能量转换成可见光；其次TFT或者CCD，或CMOS将可见光转换成电信号。
由于在这过程中可见光会发生散射，对空间分辨率产生一定的影响。
虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射，但散射光对空间分辨率的影响不能完全消除。
Ø 不同平板探测器的比较评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个：量子探测效率和空间分辨率。
DQE决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力；而空间分辨率决定了对组织细微结构的分辨能力。
考察DQE和空间分辨率可以评估平板探测器的成像能力。
（1）影响平板探测器DQE的因素在非晶硅平板探测器中，影响DQE的因素主要有两个方面：闪烁体的涂层和将可见光转换成电信号的晶体管。
首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力，因此对DQE会产生影响。
DR平板探测器参数解释
DR平板探测器参数解释1.调制传递函数（MTF）MTF的涵义:就是描述系统再现成像物体空间频率范围的能力，理想的成像系统要求100%再现成像物体细节，但现实中肯定存在不同程度的衰减，所以MTF始终<1，它说明成像系统不能把输入的影像全部再现出来，换句话说，凡是经过成像系统所获得的图像都不同程度损失了影像的对比度。
MTF值越大，成像系统再现成像物体细节能力越强。
系统的MTF是必须要测定的。
要评价数字X线摄影系统的固有成像质量，必须计算出不受主观影响的、系统所固有的预采样MTF2.空间分辨率DR的空间分辨率指图像空间范围内的解像力或解像度，以能够分辨清楚图像中黑白相间线条的能力来表示。
黑白相间的线条简称线对一对黑白相间的线条称之为一个线对，分辨率的线性表达单位是线对l毫米（LPlmm）。
在单位宽度范围内能够分辨清楚线对数越多，表示图像空间分辨率越高。
图像分辨率可用分辨率测试卡直接测出。
但空间分辨率的提高不是无限的，其与探测器对X线光子的检测灵敏度、动态范围信噪比等有密切关系。
厂商在DR宣传材料中标注的分辨率很多都是根据像素大小计算出来的而不是临床上真正关心的系统分辨率。
但在实际临床X线成像过程中影响分辨率的因素有很多；例如X线焦点、SID （胶片距）、患者运动、曝光时间、探测器感光灵敏度、像素大小、计算机图像处理、显示器性能等。
系统中的每一个子系统发生变化都会影响整个系统的分辨率（所谓”木桶效应“）。
尤其要注意的是监视器分辨率，DR系统探测器本身的分辨率一般高于系统所配监视器的分辨率。
目前临床所用最高档CRT型和LCD型显示器显示像素为2K×2.5K。
这些监视器都是当作选件卖的，而 DR系统本身所带监视器都为128O×1O24或1600×1200的普通计算机用监视器。
从提高工作效率讲，屏读电子闯片是发展方向。
所以在追求高分辨率的时候不要忘记监视器这一环。
3．X线照射剂量和影像噪声在实际的成像条件下、噪声将始终干扰目标的检测。
DR分析
数字化摄影产品枝型图1DR装配方式数字化摄影产品枝型图DR没有任何“胶片” 和“胶片机"。
拍出来的图像直接在计算机上显示出来，没有任何“胶片” 操作。
DR 有两种装配方式：1. 全套设备 -- 把现有 X-光设备扔了，换上全套 DR (包括球管、床、DR 板、计算机等)。
2. 留着现有 X-光设备，将装暗合的机关 (bucky) 卸了，装上 DR 板和计算机2DR平板技术DR 技术的核心在 X-线探测平板和采像处理计算机。
DR 平板 (flat panel) 有三种技术:1. a-Si (一种硅平板探测器) -- 目前世界上主要领先厂家都用这种技术，包括 GE、西门子、飞利浦、柯达等。
国内万东也引进了这种技术。
2. a-Se (非晶硒平板探测器) -- 目前世界上只有 Hologic 一个家用此技术，Agfa、国内友通等厂家 OEM 这种探测器。
3. CCD -- 世界上还有几个厂家用此技术如 Swissray (DDR 也许是他们叫起来的)他们的目的是相同 -- 即不用中间介质直接拍出数字 X-光像。
专家们普遍认为大面积平板采像 CCD 技术不胜任。
剩下两种技术各有优越性：1. a-Si 平板是两步数字转换过程，X-光粒子先变成可见光然后用光电管探测。
医生们觉得出来图像比较好看。
2. a-Se 是在一种所谓直接探测过程，X-光子在硒涂料层变成电信号被探测。
厂家 (Hologic)认为没有转换能量损失，是发展方向 (但是 GE、西门子、飞利浦不同意)。
为了简单的描述DR技术的基础，让每个普通顾客都能理解，我们可以把DR技术比作成个人照相机。
过去，消费者需要装一卷胶片，而且不能有效地控制、删除或者查看所拍的照片。
照片拍好后，胶片需要使用很多化学原料经过一长串的处理，最后以胶片形式保存下来以备后用。
而引入数字技术后，在拍完几秒钟后就可以查看所拍的照片而且也可以以电子形式传送与家人、朋友分享。
医学数字影像设备DR介绍
医学数字影像设备DR介绍医学影像技术现在已进入到数字化时代。
在CT、MR、DSA相继应用计算机技术将医学影像以数字图像形式显示出来后，放射科最基本的也是工作量最大的医学诊断技术——X线摄影的数字化解决方案就更显得迫在眉睫了。
随着CR、DR数字影像设备的应用，使放射科最终告别胶片、洗片机的时代，通过PACS系统的连接，更使放射科全面进入到医学影像数字化管理系统。
一、数字X线摄影的优势：1、摄影速度快：对病人进行X线摄影后，DR系统可以在几秒钟，CR系统在几十秒内使医学影像显示出来，而X线胶片要等至少十几分钟后医生才能看到图像。
2、图像清晰：数字图像具有高分辨率、广灰阶度、获取信息量大的特点。
直接数字摄影信息丢失少，图像无畸变。
3、图像处理功能强：应用计算机软件窗口技术可对图像进行窗宽窗位、放大缩小、图像旋转、黑白翻转、标记测量等多种处理。
4、获取信息更多：由于数字系统的动态范围广，医生可以从一次摄影图像中看到多种组织结构，并可应用软件技术进行调节。
5、图像保存方便：X线胶片的保存即占地又有易燃危险性，还需专人管理，查找也不方便。
而数字图像可存在磁盘或光盘里，又方便又安全。
6、远程图像传输：数字图像可通过局域网在医院内传输，也可通过因特网进行远程传输，实现远程会诊。
7、创造经济效益：数字摄影无需胶片，洗片机，化学药品，以及胶片的保管场地，这样就可以节省人力、场地，减少开支，创造经济效益。
二、数字X线摄影的分类以及工作原理：2、DR系统DR系统由数字影像采集板(探测板，就其内部结构可分为非晶硅、非晶硒几种)、专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。
工作原理：在非晶硅影像板中，X线经荧光屏转变为可见光，再经TFT 薄膜晶体电路按矩阵像素转换成电子信号，传输至计算机，通过监视器将图像显示出来。
在非晶硒影像板中，X线直接转变为电子信号，经矩阵像素行列扫描后传输至计算机，通过监视器将图像显示出来。
DR平板探测器分类介绍
DR平板探测器分类介绍从1995年RSNA上推出第一台平板探测器（FlatPanelDetector ）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分为直接和间接两类。
（一）间接能量转换间接FPD 的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层（amorphousSilicon , a-Si）再加TFT阵列构成。
其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X 射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。
在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。
换闪烁体目前主要有碘化铯（CsI，也用于影像增强器），荧光体则有硫氧化钆（GdSQ也用于增感屏），采用Csl+a-Si+TFT 结构的有Trixell 和GE公司等，而采用GdSQ+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。
1、碘化铯（CsI）+a-Si+TFT :当有X射线入射到CsI闪烁发光晶体层时，X射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷•每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X射线光子能量与数量成正比。
发展此类技术的有法国Trixell 公司解像度143um2探测器（SIEMENS Philips、汤姆逊合资）、美国GE解像度200um2探测器（收购的EG&G^司）等。
其原理见右图。
Trixell 公司（目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用，成本约9.5万美金）用的是Csl 柱状晶体结构的闪烁体涂层，此种结构可以减少可见光的闪射，但由于工艺复杂难以生成大面积平板，所以采用四块小板拼接成17〃x 17〃大块平板，拼接处图像由软件弥补。
GE佳能（佳能、东芝、岛津使用）的平板是使用Csl或Gd2O2S:Tb涂层，因不是柱状晶体结构，所以能量损失较Trixell 严重。
DR平板探测器参数解释
DR平板探测器参数解释1.像素尺寸：表示探测器上每个像素的物理尺寸。
像素尺寸越小，图像分辨率越高，能够显示更多细节。
常用的像素尺寸为150μm至300μm。
2. 探测面积：表示探测器可覆盖的物体表面积。
探测面积越大，能够成像的物体范围越广，适用于不同尺寸的对象。
一般来说，探测面积可选范围从10cm×10cm至43cm×43cm。
3.探测器厚度：指探测器材料的厚度。
较厚的探测器能够延长X射线在探测器中的传播距离，提高探测效率和图像质量。
常见的探测器厚度可选范围从150μm至300μm。
4.图像传输方式：指图像从探测器传输到显示设备的方式。
一般有有线和无线两种方式。
有线传输稳定可靠，但受到连接线的限制。
无线传输方便快捷，无需连接线，但受到传输距离和信号干扰的影响。
6.动态范围：指探测器能够处理的最小和最大信号强度之间的差异。
动态范围越大，探测器能够更好地捕捉到物体的细节，提高图像质量。
一般来说，动态范围为12位至16位。
7.帧速率：表示探测器能够处理的图像帧数。
帧速率越高，能够实时显示物体的动态变化。
常见的帧速率为30帧/秒至60帧/秒。
8.无噪声图像处理技术：指通过软件算法去除图像中的噪声。
无噪声图像处理技术能够提高图像的清晰度和对比度，减少患者的辐射剂量。
9.自动曝光控制：是一种自动化的曝光调节技术。
根据被检测物体的密度和厚度，自动曝光控制能够调整曝光参数，提供适合的图像质量，并减少操作人员的操作繁琐程度。
10.低辐射剂量成像技术：是一种通过优化曝光参数来减少患者接受的辐射剂量的技术。
低辐射剂量成像技术能够保证图像质量的同时，降低对患者的辐射剂量。
综上所述，DR平板探测器的参数解释涵盖了像素尺寸、探测面积、探测器厚度、图像传输方式、输出格式、动态范围、帧速率、无噪声图像处理技术、自动曝光控制和低辐射剂量成像技术等内容。
这些参数的设定对于获得高质量的X射线影像以及保护患者的辐射剂量都具有重要意义。
非晶硅DR
非晶硅(硒)材料应用,DR探测器技术,平板探测器性能：DR的种类及品牌很多，成像原理也有差异，但都是利用光电转换的原理来实现数字化的。
具体分类以光电转换的方式分为：一次转换、二次转换、直接转换、间接转换等。
按照探测器的结构分为：整体平板型、拼接方式型、线性扫描型等。
利用线性扫描方式的有低剂量数字化X光机；使用平板式探测器的有CCD探测器、CMOS探测器、非晶硅探测器、非晶硒探测器等。
间接转换型探测器在获取图像过程中，需要将X光通过介质转换为可见光，而这个过程中，X光会产生散射，从而对图像质量有较大的影响。
而非晶硒平板探测器（即直接转换数字探测器）从根本上消除了可见光的存在，从而避免了由其带来的图像分辨率下降。
非晶硒平板内部结构分为两层：非晶硒半导体材料涂层以及薄膜晶体管(TFT)阵列。
非晶硒涂层吸收入射的X光光子，将其直接转换为电荷。
在外加电场的作用下，电荷（即电子-空穴对）向像元电极不断漂移，积聚在像元电容上，最终被薄膜晶体管读出。
因为电子-空穴对在漂移过程中严格沿电场线运动，从而避免了信号的扩散，确保了宽度仅1微米的极窄的点扩展函数。
简言之，非晶硅平板会将某一像素点的信号扩散到邻近的若干像素点，造成图像分辨率的降低；而非晶硒平板却不会如此，因而其极高图像分辨率能够满足乳腺摄影的临床需要。
探测器的性能可通过两个量化指标来评价：量子探测效率，以及调制传输函数。
非晶硒平板探测器的量子探测效率，量子探测效率DQE测量了探测器对入射到探测器表面的X光光子的吸收能力(%)。
具有较高的量子探测效率DQE的成像系统能够以更低的剂量获得更优秀的图像质量，减少检查过程中病人所承受的射线量。
，DQE 的测量值受到多种因素的影响，如射线KV值、过滤片的厚度及材料、空间频率值以及具体的测量方法等。
非晶硒平板探测器无论在低分辨率时还是在高分辨率时均具有极高的DQE值。
对于大物体的检出能力与间接转换式的平板探测器大致相同，但对于微小病变，直间转换式平板探测器的检出能力更强。
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D R平板探测器分类介绍 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
D R平板探测器分类介绍
从1995年RSNA上推出第一台平板探测器（FlatPanelDetector）设备以来，随着近年平板探测技术取得飞跃性的发展，在平板探测器的研发和生产过程中，平板探测技术可分为直接和间接两类。
（一）间接能量转换
间接FPD的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphousSilicon，a-Si)再加TFT阵列构成。
其原理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后，将X射线光子转换为可见光，而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号，最后获得数字图像。
在间接FPD的图像采集中，由于有转换为可见光的过程，因此会有光的散射问题，从而导致图像的空间分辨率极对比度解析能力的降低。
换闪烁体目前主要有碘化铯(CsI，也用于影像增强器)，荧光体则有硫氧化钆(GdSO，也用于增感屏)，采用CsI+a-Si+TFT结构的有Trixell和GE公司等，而采用GdSO+a-Si+TFT有Canon和瓦里安公司等。
1、碘化铯(CsI)+a-Si+TFT：当有X射线入射到CsI闪烁发光晶体层时，X射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光激发光电二极管产生电流,这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷.每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射X射线光子能量与数量成正比。
发展此类技术的有法国Trixell公司解像度143um2探测器(SIEMENS、Philips、汤姆逊合资)、美国GE解像度200um2探测器(收购的EG&G公司)等。
其原理见右图。
Trixell公司（目前有西门子、飞利浦、万东、上医厂、长青、泛太平洋等厂家使用，成本约9.5万美金）用的是Csl柱状晶体结构的闪烁体涂层，此种结构可以减少可见光的闪射，但由于工艺复杂难以生成大面积平板，所以采用四块小板拼接成17″×17″大块平板，拼接处图像由软件弥补。
GE、佳能（佳能、东芝、岛津使用）的平板是使用Csl 或Gd2O2S:Tb涂层，因不是柱状晶体结构，所以能量损失较Trixell严重。
2、硫氧化钆(Gd2O2S)+a-Si+TFT：利用増感屏材料硫氧化钆(Gd2O2S)来完成X射线光子至可见光的转换过程。
发展此类技术的公司有美国瓦里安公司、***Canon公司解像度160um2探测器等。
此类材料制造的TFT平板探测器成像快速、成本较低，但一般灰阶动态范围较低（12bit以下），与其它高阶14bit产品图像诊断质量相比较为不足。
3、碘化铯(CsI)/硫氧化钆(Gd2O2S)+透镜/光导纤维+CCD/CMOS：X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏，将X射线光子变为可见光图像，而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统，由CCD采集转换为图像电信号。
发展此技术的ssRay、Wuestec、新医科技等公司。
其原理可见右图。
新医科技的CCDDR为2K×2K，12Bit图像输出，无论在图像上还是在价格上均是取代CR的最佳产品。
4、CsI(Gd2O2S)+CMOS：此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点，虽利用大量低解像度CMOS探头组成大面积矩阵，尚无法有效与TFT平板优势竞争。
发展此类技术的公司有CaresBuilt、Tradix公司等。
（二）直接能量转换直接FPD的结构主要是由非晶硒层(amorphousSelemium，a-Se)加薄膜半导体阵列(ThinFilmTransistorarray，TFT)构成的平板检测器。
由于非晶硒是一种光电导材料，因此经X射线曝光后直接形成电子-空穴对，产生电信号，通过TFT检测阵列，再
经A/D转换获得数字化图像。
从根本上避免了间接转换方式中可见光的散射导致的图像分辨率下降的问题。
虽然在技术上和生产工艺上要求很高，但却是获得高图像质量的理想方式，业内普遍认为直接转换方式是FPD的最终发展方向。
采用这一技术的有岛津，AnRad，Hologic公司等。
直接转换FPD具有理论界限值的卓越分辨率和量子探测率，不仅具备可高分辨率以清晰显示微小血管及病灶，而且具有高灵敏度可大幅降低曝光射线量。
直接转换式FPD无论在低分辨率时还是在高分辨率时均具有极高的DQE值。
对于大物体的检出能力与间接转换型FPD大致相同，但对于微小病变，直间转换型FPD的检出能力更强。
（间接转换型的DQE低频时虽然显示高值，但在2lp/mm以上时，其值急剧减小。
）直接转换式FPD研发厂家为了得到更高DQE值，获得良好的S/N特性，在降低噪音成分方面做出了更多的努力，尤其是在对图像质量影响最大的配线阻抗噪声和读取放大器的热噪声方面需进行了革新性的改良，将这两种噪声控制在最低程度，使实际测量值达到与理论值基本一致的水平。
直接转换式FPD对于大物体的检出能力与间接转换型大致相同，但对于微小病变，直间转换型具有更强的检出能力。
（间接转换型的DQE低频时虽然显示高值，但在
2lp/mm以上时，其值急剧减小。
）（三）平板的使用与养护现在不管是非晶硒、非晶硅、CCD这些平板探测器，还是各大知名国际厂商，所有探测器保修最长只有五年。
现在医院在购买期间只注意了牌子，什么高象素，高配置，忽视了服务和设备寿命，而最基本的满足临床使用诊断的这个根本目标没有重视。
平板探测器使用一定年限或者经过一定次数曝光，老化损坏是必然的，不可避免的。
一般在五个以内的坏的可以用软件补，但十个以上就是一片白点，所以这是不可逆的，而且随着曝光次数增加，坏点会成坏道。
在坏点刚刚出现的时候就及时向厂方提出维护，一般情况下还不至于坏到那个程度。
按照理论要求，平板在三到六个月之间是必须要做一次校准的，这个也是医院在购买安装的时候需要向厂方提出的一个合理要求。
而且现在大部分DR操作里面已经开放的平板探测器的校准程序，厂方要求院方一定时间内也要对平板进行校准。
非晶硒怕冷,非晶硅怕潮.工作环境的保持十分重要,在使用中应尽量严格地按照厂家的要求控制机房的环境,一定要在机房内安装抽湿器和空调，否则会坏的比较快。
另外射线也会造成损伤使转换层老化，效率降低，这与累积剂量有关，就正常的剂量(500uR)而言100万次曝光后仍可保持70%的效率问题并不大。
但一定要注意遮光器(尤其是腰椎侧位等)的使用，否则漏光的部分由于经常接受过量辐射则老化会大大加快。