CR,DR的比较
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传统X线检查与CR.DR的对比分析
CR.DR技术是X线成像方式的现代发展,它不仅利用了传统的X线设备,而且与增感屏—胶片系统相比大大降低了X线照射量,减少了X线对人体的伤害,并可获得丰富的诊断信息。
它可对影像信息进行后处理,扩大诊断范围。
同时,CR.DR技术取消胶片管理和归档工作,大大减轻了技术人员的工作强度。
影像信息并入PACS系统实行影像信息共享,有效解决医学影像病例难题。
因此,CR.DR技术的应用是传统的X线增感屏—胶片系统摄影技术的完善和发展,具有明显的优越性。
灵敏度高,动态范围宽,辐射量减少传统的X线摄影中的增感屏—胶片组合的动态范围比IP窄得多,不能有效地发挥增感屏自身光发射方面宽的动态范围优势,而IP的X线辐射量与激光束激发的光激发光(PSL)强度之间的关系在1∶10 000的范围是线性的,这种线性关系使CR.DR系统具有高的敏感性和宽的动态范围,即能够精确地检测每一种组织间小的X线吸收差别。
因此在获得相同诊断信息的条件下,CR.DR系统比增感屏—胶片组合系统所需的X线量要少,同时由于IP具有很宽的动态范围,在摄片应用中,摄片条件要比普通增感屏胶片组合条件的基础上,千伏可降低5 kV左右,mAs在千伏不变的条件下可减小一半,大大降低了被检者的受线量。
特别是床边摄片,IP 的宽容度显得尤为突出,摄片条件在比较大的范围内,都能够通过图像信息的调节获得比较满意照片。
这样即能减少受检者的辐射
量,又能提高照片质量,减少了以往过多的浪费,还大大减轻了放射技术人员的工作强度。
强大的后处理功能,增大了诊断信息量CR.DR系统的敏感性可自动设定,即使摄影中X线量和X线质等有某些改变,在一定的敏感范围内,CR.DR系统也可以读出影像信息。
因此它和传统的增感屏—胶片系统的调协特征不同。
常规增感屏—胶片系统中的最终显示影像很大程度上依赖于X线曝光量,当曝光量过高或过低时,均不能得到有诊断价值的影像。
在CR.DR系统的信息协调处理中,可独立控制影像的显示特征,决定用何种密度再现影像,即根据成像的目的设置协调处理技术。
例如胸部摄影中,影像信息覆盖的范围很宽,肺野和纵隔的密度相差很大,我们可分别应用不同类型的协调处理曲线技术,既可很好地显示肺野内的结构,又可防止在输出影像中纵隔密度与骨的密度过于接近,提高纵隔内不同软组织的分辨层次。
胸部片和胸椎片、肋骨片两者密度相差大,使用传统的X线增感屏—胶片系统需用不同的曝光条件分别显示,而用CR.DR只要选择适当条件1次曝光,系统即可通过协调处理,清晰显示两肺野内结构和胸椎诸椎体以及肋骨结构。
即用一次曝光,可同时得到几张不同需求的合格照片,这是增感屏—胶片系统所无法做到的。
在增感屏—胶片系统中,随着空间频率的增加,频率响应变小,影像内高频部分的对比度降低。
在CR.DR系统的空间频率处理中,可调节频率响应,提高影像中高频成分的频率响应,从而增加某一部分的对比。
特别是空间频率处理中的边缘增强技术,通过增加对所选的空间频率响应,使兴趣结构的边缘部分得到增强,从而突出结构的轮廓。
此外,使用较大的距阵可使处于低空间频率的软组织结构得到增强;使用较小的距阵则可使较细微的结构如骨的细微结构得到增强。
这一点在对疑难病例研究的实际应用中较增感屏—胶片系统有独特的优势。
如在对腰椎侧位的影像诊断中,把椎体边缘部位加以增强,把原本不太清晰的椎体轮廓显示清楚,大大增大了诊断信息。
CR.DR系统对影像的协调处理和空间频率处理大都是同步进行的,即同时调节协调处理参数和空间频率处理参数,这样有效地改善了低对比X线摄影方式的可检测性。
如在泌尿系统检查中,以常规的X线摄影方法实施IVP检查,由于着重突出阳性对比剂充盈的结构,其固有的动态范围决定了影像上不能清晰显示软组织及密度不是很高的结构,如密度浅淡的肾结石。
CR.DR 系统可运用协调处理与空间频率处理同时进行以改善软组织的结构显示的密度层次及锐度,从而大大改善软组织的分辨力,突破了常规摄影技术的局限性。
CR.DR系统的数字化,改变了传统放射科模式CR.DR系统除灵敏度高、诊断质量高外,在操作中也显示出它们的优越性。
1张胸片36×36 IP从扫描到出图像只要1 min,而且可连续扫描,基本上达到了适时成像,这在IVP、急诊和大批人员健康查体等实际应用中都带来极大便利,大大提高了检查速度。
CR.DR的数字化影像取代了暗室操作和胶片存储系统。
IP 扫描在显示器上处理后的影像信息,直接传入激光打印机,实现了明室操作,再配置了干式激光打印机,则可完全取消显、定影液,彻底解除暗室技术人员的工作,这是X线成像方式的又一大进步,同时,由于不符合诊断条件的影像信息不会被激光打印成片,从而避免了传统摄片造成的大量废片。
CR.DR数字化影像信息即取消了放射科胶片档案管理的繁重工作,又可进行编辑和光盘刻录,取代了传统档案、片库管理,同时又可把影像数字信息并入PACS系统,不仅及时为临床工作提高效率,而且为教学和远程医疗会诊打下基础。
随着医学影像设备和计算机的发展,常规X线摄影也实现了数字存储和传输,由计算机X线摄影(CR)到直接数字X线摄影(DR),彻底改变了放射科传统的摄影模式,实现了普通X线摄影的数字化革命.数字X线设备,极大地提高了影像的对比度和分辨率,强
大的图像后处理(图像的放大、反转、滤波、降噪、灰阶变换、不同窗宽、窗位的调整等技术)很大程度上扩展了影像的动态观
察范围,DR系统对X线敏感性高,直接转换技术使X线的吸收率高于间接转换的3~4倍,图像灰度精度更高,层次丰富.能极大地提高医院的诊断水平和工作效率,直接数字X线摄影各大医院相继推广应用.
数字化CR、DR影像属计算机成像,它以对比度分辨率高,辐射量少,成像质量高,大大提高了影像质量的显示能力,突破了常规摄影技术的局限性,为临床提供层次丰富的影像信息,近年来计算机X线摄影技术CR、DR应用于临床以来,图像质量有了明显的提高,尤其在细微结构和微小病变的处理上,比较传统的屏胶系统有很大的优越性.
X线影像技术的数字化已成为本世纪医学影像技术中最重要的技术,更是常规X线摄影形成数字化的发展趋势,并促使影像科室数字化的建设得到了飞速发展。
目前应用于常规摄影中数字化摄影设备为CR和DR,现对两者应用进行一下对比分析。
1 .设备概念:CR即计算机摄影是使用可记录并可由读出激光X线影像信息的成像板(IP)作为载体经X线曝光读出处理形成数字式平片影像。
DR即X线数字摄影是指在具有图像处理功能的计算机控制下,采用一维或三维的X线探测器直接把X线影像信息转化为数字信号的技术。
目前常用的探测器为平板探测器(FP) 。
2 .工作原理:(1) CR:把成像板即(IP板) 像使用普通X线片暗盒一样拿去摄影曝光,经X线照射后IP板将暗盒送入数据读
出装置。
IP板被自取出并进入扫描系统,存储在IP内的潜影能量受激光照射后转换成电信号读出获得影像数据。
读出装置根据成像板的感光量自动校正读出条件,调整自身的处理能力,也可根据情况将成像的图像进行校正其对比度、亮度,增强选择显示范围的比例。
(2) DR:目前主要用的是硒鼓技术。
利用硒在接受X线照射后能直接转换为电信号的特性,研发了直接转换平板探测器。
该探测器的横断面结构是沉积在薄层晶体管(TFT),陈列上面的是三层材料被安排为二维矩阵,按行设门控线,按列设图像电荷输出线。
硒光电导层被X线照射后产生的电子一空穴对在6kv便移电压下被电场电离,被每个像素单元收集并转换成X线数字摄影的影像数据。
3 .影像质量:DR影像清晰度优于CR,由于DR是直接成像,主要由像尺寸决定,不存在光学模糊。
CR是间接摄影,在扫描读出潜影时产生散射模糊。
DR没有二次的激励过程引入噪声,所以噪源比CR小,图像信噪比更高。
4 .摄影速度:DR摄影工作流程简便快捷,为即时成像,摄影间隔仅为3 —5秒。
暗盒式CR摄影工作流程与普通摄影相同,摄影速度较DR慢,摄影间隔约1分钟,从摄影到显像约3分钟。
5 .辐射剂量:DR的X线转换率高,其DQE约为CR的1—2倍,所以DR所需曝光剂量明显低于CR,剂量更低。
6 .使用寿命:探测器影像板是数字化影像设备,核心部件DR
的探测器可使用约l0 年。
CR影像板使用寿命与DR相比,使用时间以曝光次数计算,可用20000—35000次。
7 .DR曝光后立即出像,而且有升级透视功能;成像性能越,减轻劳动强度,提高工作效率,但不能与普通的X线机配使用,需专机专用,不能进行移动摄影。
而一台CR设备可数台x线机匹配使用,使之全部实现摄影数字化。
8 .资金投入DR价格贵,需投入大量资金。
CR价格相对宜,投入资金少,是目前最广泛应用的数字化摄影方式。
总之,DR与CR都具有一定的动态范围大、线性好、数字的诸多优点,两者可互补,在一定时期内会同时使用,功能可互补。
当然如果资金雄厚时使用DR设备更方便、快捷,成像性更好、更优越。