數(shù)字X線機(jī)的發(fā)展前景

陳桂芳，李世廣

（重慶市人口和計劃生育科學(xué)研究院&重慶市出生缺陷與生殖健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400020）

數(shù)字X 線機(jī)又名DR 直接數(shù)字化X 線攝像系統(tǒng)，是計算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)與X 線放射技術(shù)相結(jié)合而形成的一種先進(jìn)的X 線攝影技術(shù)，它在原有的診斷X 線機(jī)直接膠片成像的基礎(chǔ)上，通過A/D 轉(zhuǎn)換和D/A 轉(zhuǎn)換，進(jìn)行實(shí)時圖像數(shù)字處理，進(jìn)而使圖像實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。DR 直接數(shù)字化X 線攝影系統(tǒng)具有圖像質(zhì)量清晰、成像速度快以及輻射量小于傳統(tǒng)X 線機(jī)等優(yōu)點(diǎn)。它的出現(xiàn)徹底實(shí)現(xiàn)了醫(yī)用X 線攝影的直接數(shù)字化，成為現(xiàn)代放射醫(yī)學(xué)的主流數(shù)字化設(shè)備，是醫(yī)院運(yùn)用極其廣泛的數(shù)字化攝片設(shè)備，其攝像系統(tǒng)的設(shè)計可以最大限度地滿足醫(yī)療機(jī)構(gòu)攝影檢查的要求。

1 技術(shù)特點(diǎn)

1.1 全球領(lǐng)先的CCD 探測器技術(shù)

采用碘化銫探測層，轉(zhuǎn)化效率高，有效降低了放射劑量。CCD探測器技術(shù)來自于太空探索，環(huán)境適應(yīng)能力極強(qiáng)，性能穩(wěn)定可靠。高量子探測效率，高空間分辨率、高密度分辨率、高動態(tài)范圍、獲取最佳圖像。采用高科技防刻蝕效應(yīng)設(shè)計，圖像質(zhì)量長期可靠一致，使用成本大幅降低。

1.2 優(yōu)異的影像鏈

高性能X 線產(chǎn)生系統(tǒng)；14bit高灰階采集，3K×3K 有效像素的CCD 探測器；自動優(yōu)化的圖像采集與后處理功能，展現(xiàn)更加完美、清晰、可靠的圖像品質(zhì)。

1.3 全自動跟蹤，一鍵到位

垂直調(diào)整探測器高度，球管自動跟蹤，精確對準(zhǔn)。胸片位、床上位電動轉(zhuǎn)換，一鍵操作，精準(zhǔn)到位。優(yōu)化攝片工作流程，提高檢查效率。

1.4 全面網(wǎng)絡(luò)兼容

系統(tǒng)全面支持DICOM 協(xié)議，可與RIS/HIS/PACS 實(shí)現(xiàn)無縫連接，快速的圖像存儲、瀏覽、查詢、打印，大大加快了工作流程。

2 臨床運(yùn)用

近年來，數(shù)字X 線機(jī)已逐漸替代了較大型醫(yī)院的傳統(tǒng)胃腸機(jī)，這反映了較大醫(yī)院在CT、MR、DSA、US 乃至平片信息數(shù)字化（CR、DR）后為實(shí)現(xiàn)影像學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)化的合乎邏輯的配置更新趨勢。傳統(tǒng)的影像增強(qiáng)-電視系統(tǒng)的數(shù)字X 線機(jī)已發(fā)展了多年，現(xiàn)有設(shè)備也已普遍采用CCD元件，通常為100 萬像素者，Hitachi 公司已有400 萬像素的CCD 裝機(jī)，且在應(yīng)用中可與100 萬像素切換。

目前主要的完善方向是：①一機(jī)多用功能，即從設(shè)計上可滿足各種臨床檢查需要，如攝片、體層攝影、胃腸檢查及各種造影檢查等。②降低檢查劑量，如使用氙電離室增加對射線的敏感性，改變縮光器的形態(tài)（從圓形改為四角形、八角形），減少無效照射。③拓寬應(yīng)用領(lǐng)域，如用于整形外科的負(fù)荷-功能位立位斷層等。鑒于目前的相對價格，此類傳統(tǒng)型的數(shù)字式X 線系統(tǒng)尚為市場上的主要機(jī)型。

3 前景展望

DR 系統(tǒng)：以前曾把上述傳統(tǒng)型數(shù)字X 線機(jī)也歸入DR 系統(tǒng)，目前DR 系統(tǒng)已經(jīng)用于特指應(yīng)用平板檢測器（FP）的X 線攝影系統(tǒng)。DR 系統(tǒng)已經(jīng)研制了多年，小型的DR 透視系統(tǒng)（如原Picker/Marconi 公司與CT 設(shè)備組合配置者）也早已應(yīng)用于臨床，但滿足廣泛臨床要求的DR 系統(tǒng)目前仍未達(dá)到成熟的階段。

DR 系統(tǒng)尚未廣泛推廣的原因有：①FP 自身的性能，如前述的直接型與間接型的研制方向選擇尚有爭論。②FP 在應(yīng)用中的DQE 參數(shù)尚有不足。③大尺寸FD 制作的難度和成本均較高。④FP 應(yīng)用中的輻射劑量尚較大。⑤大幅度增加的信息量使其處理速度與成本目前尚較高等。

迄今，僅GE 公司推出了市售機(jī)型（Revolution XR/d）。該機(jī)型采用立式與床下型雙檢測器設(shè)計，可根據(jù)檢查要求分別選用。立式檢測器尚可隨意調(diào)節(jié)高度及角度，滿足各種投照位置的要求；床下型則可滿足各種造影要求。此外，該設(shè)備尚配有數(shù)字組織均衡軟件，可均衡不同結(jié)構(gòu)的密度，以突出興趣結(jié)構(gòu)。據(jù)介紹，全球現(xiàn)裝機(jī)已達(dá)500 臺。Siemens、Philips、Toshiba、Shimadzu 等公司也均有各自的設(shè)計原型機(jī)推出，但尚未能市售。目前DR 設(shè)備市場化的初期，價格將會較高，隨著技術(shù)發(fā)展與同類產(chǎn)品的竟?fàn)?，預(yù)期價格將會有利于普及。

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