CR、DR的区别

一:如何区别CR、DR?CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光
 一:如何区别CR、DR?

CR(Computed Radiography)的工作原理:X线曝光使IP(imaging plate)影像板产生图像潜影;将IP板送入激光扫描器内进行扫描,在扫描器中IP板的潜影被激化后转变成可见光,读取后转变成电子信号,传输至计算机将数字图像显示出来,也可打印出符合诊断要求的激光相片,或存入磁带、磁盘和光盘内保存。

DR( Digital Radiography), 数字化X线摄影,系统由数字影像采集板专用滤线器BUCKY数字图像获取控制X线摄影系统数字图像工作站构成。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,也可传输进入PACS网络。

CR相比DR系统结构相对简单,易于安装;IP影像板可适用于现有的X线机上,直接实现普通放射设备的数字化,提高了工作效率,为医院带来很大的社会效益和经济效益。降低病人受照剂量,更安全。CR对骨结构,关节软骨及软组织的显示明显优于传统的X片成像;易于显示纵膈结构,如血管和气管;对肺结节性病变的检出率高于传统X线成像;在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像;用于胃肠双对比造影在显示胃小区,微小病变和肠粘膜皱襞上,CR(数字胃肠)优于传统X线图像。


cr与dr的区别
 

CR是数字X线摄影DR是计算机X线摄影

1.CR

CR是X线平片数字化的比较成熟技术,目前已在国内外广泛应用。CR系统是使用可记录并由激光读出X线成像信息的成像板(imaging plate;IP)作为载体,以X线曝光及信息读出处理,形成数字或平片影像。目前的CR系统可提供与屏---片摄影同样的分辨率。CR系统实现常规X线摄影信息数字化,使常规X线摄影的模拟信息直接转换为数字信息;能提高图像的分辨、显示能力,突破常规X线摄影技术的固有局限性;可采用计算机技术,实施各种图像后处理(post-processing)功能,增加显示信息的层次;可降低X线摄影的辐射剂量,减少辐射损伤;CR系统获得的数字化信息可传输给较低存档与传输系统(picturearchiving and communicating system;PACS),实现远程医学(tele-medicine)。

2.DR

DR是在X线电视系统的基础上,利用计算机数字化处理,使模拟视频信号经过采样、模/数转换(analog to digit,A/D)后直接进入计算机中进行存储、分析和保存。X线数字图像的空间分辨率高、动态范围大,其影像可以观察对比度低于1%、直径大于2MM的物体,在病人身上测量到的表面X线剂量只有常规摄影的1/10。量子检出率(detective quantum efficicncy;DQE)可达60%以上。X线信息数字化后可用计算机进行处理。通过改善影像的细节、降低图像噪声、灰阶、对比度调整、影像放大、数字减影等,显示出未经处理的影像中所看不到的特征信息。借助于人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取,可进行计算机辅助诊断。

数字X线摄影包括硒鼓方式、直接数字X线摄影(direct digital radiography;DDR)、电荷耦合器件(charge coupled device;CCD)摄像机阵列方式等多种方式。数字图像具有较高分辨率,图像锐利度好,细节显示清楚;放射剂量小,曝光宽容度大,并可根据临床需要进行各种图像后处理等优点,还可实现放射科无胶片化,科室之间、医院之间网络化,便于教学与会诊。

直接数字化放射摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪九十年代发展起来的X线摄影新技术,具有更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。近年来随着技术及设备的日益成熟,DR在世界范围内得以迅速推广和普及应用,逐渐成为医院的必备设备之一。临床界和工程界专家普遍认为,DR设备将成为高水平数字化影像设备的终极产品。

然后探测器将X线影像信息直接转化为数字影像信息并同步传输到采集工作站上,最后利用工作站的医用专业软件进行图像的后处理。

DR系统能够有效降低临床医生的劳动强度,提高劳动效率,加快患者流通速度;相对于普通的屏/胶系统来说,采用数字技术的DR,具有动态范围广、曝光宽容度宽的特点,因而允许摄影中的技术误差,即使在一些曝光条件难以掌握的部位,也能获得很好的图像;由于直接数字化的结果,拍摄的X光片信息量大大丰富,可以根据临床需要进行各种图像后处理,如各种图像滤波、窗宽窗位调节、放大漫游、图像拼接以及距离、面积、密度测量等丰富的功能,为影像诊断中的细节观察、前后对比、定量分析提供技术支持,改变了以往X光平片固定影像的局限性,提供了大量临床诊断信息;由于其大尺寸、多像素成像板的贡献,大大提高了X光胶片的清晰度及细节分辨率,成像综合水平远远超过普通X光平片;同时有助于实现普通X线摄影图像的数字化存储和远距离调阅、交流等方便应用。

依据探测器的构成材料和工作原理,DR主要分为三大技术:CCD、一线扫描、非晶体平板 (非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。

一、CCD:由于物理局限性,专家们普遍认为大面积平板采像 CCD 技术不胜任,而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距,但是相对有价格优势;世界上还有几个厂家用此技术如 Swissray。

二、一线扫描:也称一维线扫描技术,由俄罗斯科学院核物理研究所发明,也就是国内中兴航天在生产的DR;有受照剂量低、设备造价相对平板技术更低廉的优点,但也存在成像时间长(数秒)、空间分辨率低(刚推出时是1mm/lp)以及X线使用效率低的致命缺陷;成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。

三、非晶平板:非晶硒/非晶硅;主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列 (TFT)构成。

1.a-Si (非晶硅平板探测器) -- 两步数字转换技术,X-光子先变成可见光然后用光电管探测而转化为数字信号。主流厂商包括飞利浦、西门子、 GE等。因为涂层技术不同又分为非晶硅+碘化铯平板和非晶硅+氧化钆平板。

2.a-Se (非晶硒平板探测器) -- 一种所谓直接探测技术,X-光子在硒涂料层变成电信号被探测而直接转化为数字信号。目前世界上只有美国Hologic公司拥有此技术的核心,柯达,国内友通等厂家的DR就使用这种探测器。

DR的技术进步是紧紧与影像板技术的发展相联系的。平板的技术发展体现在两个方面:尺寸的大小及动态反应时间。碘化铯/非晶硅型平板在这两方面都具有其他技术不可比拟的优势,是目前最成熟最主流的技术,目前世界上主要领先厂家都用这种技术。*碘化铯/非晶硅 ( CsI ) + a-Si + TFT : 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;成像速度、影像质量、工作效率等综合水平教高。

*氧化钆/非晶硅(Gd2O2S) + a-Si + TFT :工作过程与上相似,只是碘化铯被氧化钆取代;由于技术原因其原始图像为12 Bit/4096灰阶,A/D转换为14Bit;工艺成本较低,但综合技术水平比碘化铯板差。*非晶硒a-Se+TFT:入射的X 射线光子在硒层中产生电子空穴对,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积分成为储存电荷;每一个晶体管的储存电荷量对应于入射的 X 射线光子的能量与数量;工艺成本较低,但对入射X线吸收不佳,成像速度及稳定性等综合技术水平较非晶硅平板差。

注:目前,世界相关专家普遍认可成熟的非晶硅+碘化铯平板探测器技术; Trixell公司生产的平板探测器,因其稳定优秀的成像特质和良好的环境适应性成为DR设备的首选;由于采用世界最佳的平板探测器技术,辅以高质量球管和出色机械性能,加上功能强大的专业级后处理工作站,飞利浦/西门子成为世界公认的DR系统顶级品牌。

1、探测器:对于直接数字化X射线摄影技术来讲,决定其图像质量不仅仅是平板所采用的技术类型,同时还有平板的DQE、采集矩阵、采集灰阶、空间分辨率、最小像素尺寸等重要因素,每个因素都很重要;在相同的图像尺寸时,采集矩阵越大,像素尺寸越小,图像分辨率越高,细小组织结构才能更好显示 。

(1)材料/技术类型:碘化铯/非晶硅为主流;其中以Trixell平板为最佳。

(2)有效尺寸:主流为17×17in或14×17in;17×17in可满足99%的病人包扩体胖病人,可一次暴光成像;而14×17in有23%的病人不能满足,需二次曝光,增加病人射线损伤, 增加技术人员工作强度。

(3)像素矩阵:主流为2.5K×3K或3K×3K。

(4)像素尺寸:143μm/200μm;像素尺寸大小直接影响图像细腻度。

(5)空间分辨率:决定因素是探测器的尺寸和量子噪声,这从物理意义上是决定因素 (当然从软件上可以内插算法得到更小的像素数,但这不是真实的像的信号,是推算的结果);此外,射线的质量是一个不可忽视的因数。所有平板中Trixell平板尺寸最大,量子噪声最小。

(6)灰阶:主流是14 Bit/16,384灰阶,只有Canon等少数公司的探测板为原始图像为12 Bit/4096灰阶,A/D转换为14Bit。

(7)探测量子效率(DQE):是输入信号转导成输出信号的效率,高探测量子效率是潜在剂量降低的基础。数字平板探测板都具有的特性是相对于屏-片X线摄影都有较高的DQE。同等放射剂量下,非晶硒的DQE比非晶硅的低;非晶硅探测板在剂量降低上优于非晶硒探测板。

(8)外接装置:是否需要水冷装置或其他装置。

2、球管:射线质量和寿命;以OPTIMUS 65 SRO 33100为最佳。

(1)焦点

(2)热容量

(3)高速旋转、阳级转速

(4)束光器

3、高压发生器:

(1)功率、频率

(2)输出范围

(3)KV 调节

(4)最短曝光时间

4、控制台:

(1)自动曝光控制、解剖部位摄影:一般都有。

(2)工作站屏幕:19in为主流;17in逐渐淘汰。

(3)操作系统:个人电脑级Windows系统或专业服务器级UNIX系统;对电脑稍有了解的人都明白,后者比前者有不可比拟的稳定性、高处理能力。

(4)硬盘:一般60~80G;有普通IDE硬盘和高速SCSI硬盘之分;后者有最快的响应速度和最长的寿命,尤其是涉及图像处理时更能显示出多通道高速度的优势。

(5)曝光到诊断图像显示时间:一般要求≤10s,少数能够达到5s以内;检验工作台计算机系统工作能力的一个很重要的指标。

(6)图像质量控制功能:或好或坏一般都有此功能。

(7)图像处理软件及升级:商家一般都提供在使用期限内免费升级服务;厂商针对医疗诊断实际需求而独家开发的图像处理软件尤显重要,也是判断DR设备档次高低的重要依据之一。

(8)DICOM3.0及功能:一般都有。

(9)外储设备:光盘刻录DVD或CD-RW。

(10)图像输出:以数字形式输出到相机及PACS系统 。

(11)网络传输速度:100m/ms或1000m/ms;后者有更快的传输速率。

5、球管支架及诊断床:要求人性化设计和符合临床需要。

(1)球管支架

(2)球管旋转

(3)自动电磁锁定及角度和距离显示功能

(4)诊断床要求

(5)滤线栅

6、售后服务:

(1)免费维修:整机一般一年保修。

(2)探测器保修:一般为二年保修。

(3)PACS系统连接及连接所需相关软、硬件:一般免费提供。

(4)操作维修手册:要求详尽。

(5)现场应用和维修培训服务:一般免费提供。

(6)开机率:一般要求95%以上。

(7)售后服务响应时间和保修期后维修年限:一般要求接维修通知后24小时内到达故障现场;保修期后提供超过8年的维修服务。

(8)省内装机情况和省内维修站:一般要求省内有装机和专业维修部。

7、放射线安全防护

要求符合国际放射线安全防护标准,具有放射线安全防护检测证书或美国FDA或欧共体权威机构的认证;虽然市场上所有设备都有相关认证,但不同的平板技术和球管在这一点上相差悬殊,其中PHILIPS为最佳,是所有DR产品中曝光剂量最低的,能够给患者及工作人员最大限度保护。

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