【正文】 。這在工頻機(jī)中是絕對(duì)不可能的。 ? 6有利于向智能化發(fā)展。中頻機(jī)已全部實(shí)現(xiàn)電子化，很容易引進(jìn)微機(jī)技術(shù)。微機(jī)的應(yīng)用將使 X線機(jī)各種性能，比如降落負(fù)載、自動(dòng)曝光、實(shí)時(shí)控制和監(jiān)測(cè)顯示、故障報(bào)警、自動(dòng)處理等等，提高到一個(gè)嶄新的水平，為 X線數(shù)字化、智能化創(chuàng)造了條件。 ? 7最短曝光時(shí)間更小。 x線機(jī)的最短曝光時(shí)間由高壓上升沿來決定。中頻機(jī)的高壓波形上升沿很陡，一般是十幾～幾十微秒，所以最短曝光時(shí)間可達(dá) lms。而工頻機(jī)的高壓波形按正弦波形變化，上升沿變化緩慢。比如單相工頻機(jī)中，一個(gè)周波為 10ms，而有效電壓（大于 ）只占約 5ms。每次曝光至少要占有部分有效電壓，否則這樣一次曝光就毫無意義。根據(jù)計(jì)算得知，最短一次有效曝光應(yīng)大于 3ms。 ? 8．可直接使用直流供電。這意味著可利用儲(chǔ)能器件來解決電源條件的難題。這對(duì)缺乏交流由的場(chǎng)合．如邊遠(yuǎn)地區(qū)、地質(zhì)和野戰(zhàn)條件下．更具有特殊意義。 CR 和 DC成像技術(shù) ? 盡管新型的醫(yī)學(xué)成像診斷設(shè)備不斷出現(xiàn)，傳統(tǒng)的 X線攝影還是常規(guī)檢查的主流方式。 ? 目前 70％以上的診斷用 X線影像仍是采用增感屏一膠片方式攝取的，不能進(jìn)入PACS。因此，常規(guī) X線影像數(shù)字化或記錄在膠片上的信息數(shù)字化，對(duì)實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像以息管理的現(xiàn)代化和實(shí)用化具有重要意義。 ? 概述 ? 數(shù)字 X線成像設(shè)備是指把 X線透射圖像數(shù)字化并進(jìn)行圖像處理，再變換成模擬圖像顯示的一種 X線設(shè)備。根據(jù)成像原理的不同，這類設(shè)備可分為 CR系統(tǒng)、數(shù)字透視 ? （ digital fluorography， DF）系統(tǒng)、DR系統(tǒng)。 ? CR是用影像板記錄 X統(tǒng)影像，通過激光掃描使存儲(chǔ)信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再用光倍增管轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再經(jīng) A／ D轉(zhuǎn)換后，輸入計(jì)算機(jī)處理，形成高質(zhì)量的數(shù)字圖像。 DF是 X線被影像增強(qiáng)器接收后，經(jīng) X線電視系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為模擬視頻信號(hào)，再用 A／ D轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字圖像信號(hào)。 DR可分為直接數(shù)字 X線攝影（ direct DR， DDR）和間接數(shù)字 X線攝影（ indirect DR， IDR）。 ? DDR是指采用 X線探測(cè)器直接將 X線圖像變成電信號(hào)，再轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像的方法；IDR是指 － TV成像鏈或膠片先獲得 X線信息的模擬圖像，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像的方法；前者的成像原理與 DF相同，后者是利用數(shù)字化掃描儀把膠片上記錄的模擬信息數(shù)字化。 ? 根據(jù) X線束的形狀又可分為錐形成像法、扇形和筆形束成像法。 CR和 DF屬于數(shù)字錐形成像。 DDR由于探測(cè)器的種類有一維探測(cè)器和二維探測(cè)器之分，對(duì)一維探測(cè)器采用扇形平面 X線束或筆形 X線束進(jìn)行掃描投影，對(duì)二維探測(cè)器則采用錐形照射。 ? 自從 1972年出現(xiàn) X線 CT后，在影像診斷技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)了數(shù)字化浪潮， ? 但傳統(tǒng) X線影像的數(shù)字化最晚。 1979年出現(xiàn)飛點(diǎn)掃描的 DR系統(tǒng)， 1980年在北美放射學(xué)會(huì)（ Radiological ? Societv of North Americ， RSNA）的產(chǎn)品展覽會(huì)上 DR和 DF的展品引起了全世界的關(guān)注，從此，以 DSA系統(tǒng)為代表的 DF得到了高速發(fā)展， 1982年又研制出CR系統(tǒng)。 20世紀(jì) 80年代中期各國(guó)廠商競(jìng)相開發(fā) DR和 CR， 90年代又大力研制直接DR的探測(cè)器，在 90年代中期，推出了實(shí)用的 DDR設(shè)備。 ? 數(shù)字 X線成像與傳統(tǒng)的增感屏一膠片成像相比有許多優(yōu)點(diǎn)： ? １ ．對(duì)比度分辨力高 ? 對(duì)低對(duì)比度的物體具有良好的檢測(cè)能力，動(dòng)態(tài)范圍可優(yōu) 104～ ? 105，量化深度可達(dá) 14～ 16bit，而屏一膠成像的動(dòng)態(tài)范圍約 102，量化深度約 6bit。 ? ２．輻射劑量小 ? 有的機(jī)器拍攝胸片時(shí)只需 107～ 107 C/kg（ 35mR），比常規(guī)方式降低 30%70%的劑量。這是因?yàn)閿?shù)字成像系統(tǒng)對(duì) X線能量的利用率高．其量子檢出效率（ detective quantum efficiency， DQE）可達(dá) 60％以上。 ? 成像質(zhì)量高 ? 3．能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像后處理，更精細(xì)地觀察感興趣區(qū)的細(xì)節(jié)，一些具有廣闊應(yīng)用前景的新技術(shù)（如三維 X線成像技術(shù)、雙能量 X線成像技術(shù)等）都是以數(shù)字成像技術(shù)為前提的。 ? 4．可利用大容量的光盤存儲(chǔ)數(shù)字影像，消除用膠片記錄 X線影像帶來的種種不便，并能進(jìn)入 PACS，實(shí)施聯(lián)網(wǎng)，更高效、低耗、省時(shí)間、省空間地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)影像的儲(chǔ)存一傳輸和診斷。 ? 5．雖然數(shù)字 X線成像的空間分辨力不如膠片，約為 2一 4LP／ mm，膠片的空間分辨力在理論上能達(dá)到 5～ 7LP／ mm，但散射光使膠片的感光范圍發(fā)散，導(dǎo)致銳度（與空間分辨力有關(guān)）下降；數(shù)字 X線成像使用的探測(cè)器采取特殊技術(shù)減少了漫射，大幅度地克服了失銳，提高了對(duì)比度分辨力。所以，在實(shí)際應(yīng)用中可滿足絕大多數(shù)的診斷需要。 ? 綜上所述，數(shù)字 X線成像設(shè)備的發(fā)展對(duì)遠(yuǎn)程放射學(xué)系統(tǒng)的發(fā)展具有決定性的影響， 這些設(shè)備在 21世紀(jì)將成為大中型醫(yī)院放射科的主導(dǎo)設(shè)備，因此具有廣闊的發(fā)展前景。 ? 計(jì)算機(jī) X線攝影系統(tǒng) ? 1982年出現(xiàn)了第一臺(tái) CR系統(tǒng)，它可以代替普通 X線膠片成像，而且還有許多優(yōu)點(diǎn)。 CR用存儲(chǔ)熒光屏作面探測(cè)器，如 FCR系統(tǒng)采用影像板（ image plate ,IP）作探測(cè)器，其它的面探測(cè)器還有存儲(chǔ)磷光屏（ storage phosphor plate, SPP）、閃爍晶體加光電二極管陣列、閃爍體加 CCD和非結(jié)晶硒探測(cè)器等。 CR與?，F(xiàn) X線攝影相比，除了信息數(shù)字化帶來的優(yōu)點(diǎn)外，還有對(duì)比分辨率高，輻射劑量小等優(yōu)點(diǎn)，但因散射而影響了空間分辨率。 ? CR的結(jié)構(gòu)（圖 2－ 1）主要有信息采集部分、信息轉(zhuǎn)換部分、信息處理部分和信息儲(chǔ)存及記錄部分。信息采集是以存儲(chǔ)屏代替膠片，接收并記憶 X線攝影信息，形成潛影。信息轉(zhuǎn)換由讀取裝置來實(shí)現(xiàn)，用光電倍增管接收存儲(chǔ)屏發(fā)出的熒光，并實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再經(jīng) A／ D轉(zhuǎn)換器變換成數(shù)字信號(hào)。 21圖 ? 信息處理由計(jì)算機(jī)來完成，對(duì)數(shù)字化的 X線影像作各種相關(guān)的后處理，如大小測(cè)量、放大、灰階處理、空間頻率處理、減影處理等。 ? 信息記錄利用存儲(chǔ)媒體如光盤等，通常在儲(chǔ)存前進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮。用于診斷需要的模擬影像照片可用激光打印膠片、熱敏打印膠片及熱敏紙等記錄，激光打印膠片是常規(guī)的記錄方式。 CR信息還能直接在熒光屏上顯示影像。 ? CR系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。 ? 一、影像板 ? CR影像不是直接記錄于膠片，而是先記憶在 IP上， IP可以重復(fù)使用，但沒有影像顯示功能。 ? （－） IP的結(jié)構(gòu) ? １．表面保護(hù)層 ? 此層的作用是為了在使用過程中，防止熒光層受到損傷而設(shè)計(jì)的。 ? 因此，要求它不隨外界溫度和濕度而變化，透光率高并且非常薄。聚酯樹脂類纖維具有 ? 此種特性而用于制造這種保護(hù)層。 ? ２． PSL（光激勵(lì)發(fā)光）熒光層 ? 此層是將 PSL熒光物混于多聚體溶液中，然后涂在基板上。 PSL熒光物是一種特殊的熒光物質(zhì)，它把第一次照射光的信號(hào)記錄下來，當(dāng)再次受到光刺激時(shí)，會(huì)釋放儲(chǔ)存的信號(hào)。多聚體溶液起到使熒光物質(zhì)的晶體互相結(jié)合的作用。 ? 3．基板 ? 基板的作用是保護(hù)熒光層免受外力的損傷，材料也是聚酯樹脂纖維膠膜。 ? 4．背面保護(hù)層 ? 是為防止各張影像板之間在使用過程中的摩擦損傷而設(shè)計(jì)的，其材料與表面保護(hù)層相同。 ? （二） IP成像原理 ? 射入 IP的 X線量子被 IP熒光層內(nèi)的 PSI一熒光體吸收，釋放出電子。其中部分電子散布在熒光體內(nèi)呈半穩(wěn)定態(tài)，形成潛影，完成 X線信息的采集和存儲(chǔ)。當(dāng)用激光來掃描（二次激發(fā)）已有潛影的 IP時(shí)，即發(fā)生光激勵(lì)發(fā)光現(xiàn)象（簡(jiǎn)稱光致發(fā)光現(xiàn)象）。產(chǎn)生的熒光強(qiáng)度與第一次激發(fā)時(shí) X線的能量精確地成正比，完成光學(xué)影像的讀出。 IP的輸出信號(hào)還需由讀取裝置繼續(xù)完成光電轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換，才能形成數(shù)字影像。 ? 在讀取光激發(fā)下，已儲(chǔ)存 X線能量的 IP中PSL熒光體發(fā)射出強(qiáng)度與 X線能量成正比的藍(lán)一紫光，在 390～ 400nrn波長(zhǎng)處取得峰值。 PSL強(qiáng)度與其波長(zhǎng)的關(guān)系曲線稱為發(fā)射光譜。發(fā)射光譜與激發(fā)光譜的峰值應(yīng)有一定間距，而且，還應(yīng)保證光電倍增管在 400urn波長(zhǎng)處有最高的檢測(cè)效率，這對(duì)提高影像的信噪比很重要。 ? ? X線激發(fā) IP后模擬影像被存儲(chǔ)于熒光體內(nèi)，在讀出前的存儲(chǔ)期間，一部分被俘獲的光電子將逃逸，從而使第二次激發(fā)時(shí)熒光體發(fā)射的 PSL強(qiáng)度減少，這種現(xiàn)象稱消退。 IP的消退現(xiàn)象很輕微，讀出前存儲(chǔ) 8小時(shí)，熒光體的發(fā)光量約減少 25％。