田楠

本文作者田楠先生，美国泛太平洋企业公司放射设备部经理。

数字X射线不是新的概念， (Computed Radiography)已经使用了15年，改变了放射科的工作，使X射线与数字化联合起来是令人兴奋的。数字X射线可以提高工作量，省去了胶片的冲洗、存储和运输。当然它带来的是挑战。实现数字化X射线系统的第一个挑战是了解以此为基础的技术以及技术和系统之间的区别。

一  数字成像技术

利用激活荧光体，荧光体含有收集器，收集入射的X射线激活的电子。捕获的电子构成潜影(Latent Image)，潜影作为一个蓝光影像是由红色激光照亮荧光体产生的。暗盒放入激光扫描仪通过光导倍增管读出，实现图像数字化。系统主要的问题是分辨率不高，发生此现象是因为光在阻止电子所必须的薄层内光的散射所致。除了之外，还有新的X射线数字系统。二种新的数字成像技术: 电荷耦合装置(CCDs)和平板检测器。

1.    电荷耦合装置

在以为基础的数字X射线系统内，序列(数字)量化摄像机来的信号，摄像机光学耦合一个X射线影像增强器提供一个恒定输出。光学镜头扫描闪烁体屏幕，光传输到序列产生电信号。接收器是由光电二极管组成，构成一个传感器序列(一个影像接收器栅格)的列和行。电荷储存在每个光电二极管内，电荷与捕获的光数量成正比。能量行行传递，到达的边缘，然后信号被放大。

技术的主要优点是快速的图像采集能力(30祯/)，这一点在心血管及其它透视应用当中是非常重要的。缺点是的空间分辨率有限，在影像增强器内有噪音以及体积大。

2.    平板检测器

建立数字摄影的另一种原理是平板探测器。平板探测器有一层薄的活性元素层，在几百万个光电二极管上蚀刻一层非晶硅或非晶硒。硅基探测器利用薄片硅集成二层空间的光电二极管序列(每个光电二极管有几百微米宽，与一个象素相匹配，像半个头发丝一样宽)。序列与一个场效应管连接。这些薄片晶体管()利用一系列的数据和门电路控制电荷的输出。闪烁体(吸收光)物质覆盖光电二极管吸收X射线，把能量转换为可见光子。电信号与撞击光电二极管闪烁体覆盖层的X射线的能量成正比。接收器接收来自X射线的图像，转换成为一系列的数字视频信号，在工作站上显示。大面积的接收器可以提供物体和图像尺寸之间1∶1的对应关系。

在透视中使用平板检测器的优点是可以替代100磅重的影像增强器和与其连接带一个15~20磅的接收器的摄像机。以此，平板检测器允许设备生产商提供的系统比当前的产品小90%，轻85%。它替代影像增强器，使其变得更加小巧轻便。平板检测器允许/设计得更加小巧，使设备摆脱放射医生的习惯。没有了体积大的影像增强器，原来不可能看到的病人解剖图像现在很容易实现。2000年北美放射年会，VARIAN公司推出了PAXCAN 4030A和PAXCAN2050 FLOURO实时直接数字成像系统，每秒采集30祯。Steling Diagnostic Imaging在iiRAD 1000和 1000C数字X射线平板中，利用了硅和硒的化合物。在一般条件下，阵列与非晶硒半导体物质转换层的结合构成覆盖层，这个覆盖层直接捕捉和转换X射线为电信号，为了读出被采集的信号，通过一个阵列控制器提供电源和阵列的控制，完成基本的图像处理，Steling的平板有效尺寸为14英寸×17英寸，通过两个检测器拼接而成。由于使用了硒，在其平板中不需要使用闪烁体覆盖层。这就是说，它可以直接把X射线光子转换成为电信号，从原理上讲，增加了空间分辨率，在转换处理时，还可以避免光的散射问题。但非晶硒平板对使用环境要求比较苛刻。

因为是产品的初期，没有供货商对它的产品或其它的系统进行比较。参数如视野的尺寸、分辨率、图像采集速度、X射线光子直接转换为电信号和平板的拼接是否妨碍图像的质量。通过检测，图像的质量尚未约束临床的性能。

二  数字X射线系统的市场现状

在检查数字X射线系统时，许多术语和词组出现，用于供货商寻求与其它系统的区别。在谈论中关键参数之一，对数字X射线来说是信噪比。一个成功的成像系统是取最大的信号和空间分辨率。一个优良的系统显示非常小的物体图像，是用每mm线对数(/mm)来测量的。由于人们总关心线对数而被曲解。例如，测量/mm也许不是最好定义系统性能的方法，因为极限空间分辨率点检测，提高了对比度，在图像方面该系统以牺牲细节为代价。一个真正好的系统，必须形成一个物体整体的连续统一的图像，并且具有高的对比度把它们和其它物体区分开来。

两年前，在放射学行业每个人头脑中，都在考虑一个非常重要的问题，它将决定放射成像的前途。在放射科，和，究竟哪个将会独领风骚？

当直接数字成像流行之际，许多市场观察家都想知道这种新的技术，将会对已经存在的数字化技术—计算机成像有何影响。支持这两种技术的厂家对工作流量、价格和图像分辨率的优点进行了激烈的辩论。每一方都列举了自己的技术优势，但是最终，还是临床一方回答了这个迫切的问题。和这两种技术孰劣孰优？

1. 和并存

争论大部分是在对比和比较和。虽然两方都有厂家在继续进行这场争论，但是我们已经基本上知道，在大使用量的情况下，比使用胶片盒的更有效。后者有一个笨重的图像板和受控的读片工作站。我们也知道，价格比贵很多。我们还知道，这两者都比胶片系统效率高，但是花钱也多。现在，我们开始认识到，这两种技术也许是必须共存于数字放射成像科或成像中心。

从客户反馈的信息是如此清楚明了，大部分主要生产厂家至此都非常清楚。许多OEMs通过把内部研发产品和转销商协议相结合，同时销售和。

柯达的 5000和 9000系统由不同的OEM供应商提供部件，这些供应商包括Analogic Corp.，Hologic’ Direct Radiography Corp.，Fischer Imaging Corp.。

Jane Hasselkus是柯达公司的数字放射成像全球分类经理。他认为同时拥有这两种技术会促使保健设施转向数字化的进程更容易一些。如果医院的现有设备还相当新，领导想利用原机器的价值同时进行数字化，也可以使用。

所以，到现在为止，富士医疗系统美国股份有限公司—这家技术最早的开发厂家还坚持不上生产线，而且坚定不移地留守在支持者的阵营里，就不足为奇了。但是，富士公司卖的一种无胶片盒、高处理量的自动成像系统和相类似。

大部分的人从和角度去想，但是我们却把它从无暗盒系统和有暗盒系统角度进行区分，依赖于磷光进行储存的系统是有暗盒的系统，而多是无暗盒的系统。的概念太笼统。基于的系统和基于非晶硒的系统有很大区别。

在数字化的论战中，经常有一个观点被忽视。那就是胶片数字转换仪。因为支持和的人越来越多，有些人认为这种转换技术的前景暗淡无光。

现在胶片数字转换仪的作用是用于乳腺X射线胶片和胸片转换为数字图像。但是我认为这只是昙花一现。因为数字化越来越普及，只是某些人用来得到数字X射线的过渡步骤。这种数字化图像质量同直接数字成像系统相比又如何呢？

临床上的安装情况，对这两种技术使用可以提供有价值的参考。结果就是，如果想拥有一个大处理量的、达到最大效率的、完全数字化的放射科，那么必须把这两种系统都装上。

虽然的便携性常常被认为是成像系统