直接數(shù)字化攝影成像(DR)是指在專用計(jì)算機(jī)控制下直接讀取平板探測(cè)器(flat panel detector，F(xiàn)PD)記錄的x線影像信息,，后經(jīng)記錄和重放的一種新型放射技術(shù),。它是由電子暗盒、掃描控制器,、系統(tǒng)控制器,、影像監(jiān)視器等組成。由于DR具有患者受照射劑量更小,、具有更高的動(dòng)態(tài)范圍,、量子檢出效能；能覆蓋更大的對(duì)比度范圍,，圖像層次更豐富,；圖像分辨力提高，速度更快,，工作效率更高的優(yōu)點(diǎn),，使其應(yīng)用越來越廣泛。
1 成像原理
DR基本原理是以非晶體為基礎(chǔ)的直接轉(zhuǎn)換FPD(由閃爍體,、薄膜光電二極管陣列和薄膜晶體管陣列構(gòu)成),，入射的x線到達(dá)閃爍體被吸收后，激發(fā)出的電子和空穴對(duì)在外加高壓電場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)并傳遞到下層的光電二極管,，轉(zhuǎn)換為電信號(hào),，在薄膜晶體管中積分成為儲(chǔ)存電荷，在控制電路的觸發(fā)下把儲(chǔ)存電荷按順序傳遞到外電路,，經(jīng)數(shù)據(jù)讀出放大器放大處理同時(shí)轉(zhuǎn)換14位二進(jìn)制數(shù)字信號(hào),，通過電纜傳輸?shù)讲僮髋_(tái)顯示。直接數(shù)字化成像系統(tǒng)的圖像質(zhì)量由于以數(shù)字像素組成，故其較傳統(tǒng)的x線有以下優(yōu)勢(shì)：
① 空間分辨率：由于探測(cè)器是矩陣式有規(guī)則排列的光敏單元,，其在入射x射線下產(chǎn)生的電子一空穴對(duì)在偏壓電場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng),，因而發(fā)散現(xiàn)象大為減少，且沒有攝像裝置的偏轉(zhuǎn)線圈,，也沒有電子束掃描電路,，因此圖像的保真度較高。
②對(duì)比分辨率：探測(cè)器讀取圖像的黑白動(dòng)態(tài)范圍大,，對(duì)應(yīng)其內(nèi)部半導(dǎo)體儲(chǔ)存的電荷與入射的x射線劑量的線性關(guān)系,，最后建出的圖像黑白間的動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)在10 以上。這對(duì)于發(fā)現(xiàn)病灶和提高診斷效果十分有利,。
③ 圖像效果：探測(cè)器用計(jì)數(shù)x射線粒子數(shù)目的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)x射線的數(shù)字化,，探測(cè)效率很高，用較低條件即可獲得很清晰的圖像,，且水平方向的x射線束始終垂直掃描受檢查,，圖像在垂直方向不會(huì)因放大而失真。
2 圖像后處理功能
DR具有強(qiáng)大的圖像后處理功能,，包括：
①調(diào)節(jié)窗寬和窗位,；
② 圖像反轉(zhuǎn)；
③黑白反轉(zhuǎn),；
④邊緣銳化,；
⑤ 圖像放大；
⑥均衡處理等,。
這些功能使圖像的質(zhì)量較傳統(tǒng)的x線有較大提高,。它可以依據(jù)診斷的需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拇皩捄痛拔唬€可以隨意使圖像反轉(zhuǎn),、黑白反轉(zhuǎn)、局部放大等,，從而更易觀察,，提高診斷率。近幾年隨著數(shù)字化攝影技術(shù)軟件的開發(fā),，它又具有了一些新的功能如雙能量減影技術(shù),、組織均衡技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(computer aided detertion,，CAD)等,，使DR的圖像質(zhì)量更加清晰，功能更加豐富,。
3 研究現(xiàn)狀
目前國(guó)外已開發(fā)了多種平板探測(cè)器,，如硅基平板探測(cè)器，掃描孔／酉己對(duì)充電裝置和光刺激熒光體等，其應(yīng)用價(jià)值的評(píng)述各不相同,，主要在調(diào)制傳遞功能,、噪聲功率能譜、探測(cè)質(zhì)子效能這些方面上的區(qū)別,。目前國(guó)外在DR上的研究主要集中在4個(gè)方面：
①DR儀器平板探測(cè)器的比較 ,；
②DR平板探測(cè)器與放射計(jì)量的關(guān)系 ；
③DR與CR,、傳統(tǒng)放射的臨床應(yīng)用比較[ ,；
④DR的圖像后處理技術(shù)及一些特殊軟件在臨床上具體應(yīng)用。
4 臨床應(yīng)用
目前DR在臨床上主要應(yīng)用在胸部和骨骼系統(tǒng)中,，在胸部很多疾病診斷中,，由于其圖像清晰度好，比過去傳統(tǒng)X線診斷率提高了很多,，故其診斷價(jià)值得到了肯定,。如孤立性肺結(jié)節(jié)、支氣管擴(kuò)張,、肺結(jié)核,、間質(zhì)性肺疾病等。眾多學(xué)者一致認(rèn)為胸部DR能清楚顯示病變,，尤其小病灶,，其圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于常規(guī)X線，如肺部小結(jié)節(jié)病灶,，尤其在檢出肺隱蔽部位結(jié)節(jié)和肺微小結(jié)節(jié)方面,，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)胸片。且DR具有強(qiáng)大的圖像后處理技術(shù),，它可以任意調(diào)節(jié)圖像的黑白度,，使圖像更加清晰。經(jīng)數(shù)字化影像增強(qiáng)技術(shù)處理的DR胸片,，對(duì)顯示支氣管擴(kuò)張癥的病灶明顯優(yōu)于處理前的DR平片,，灰度輪廓線與影像增強(qiáng)技術(shù)有助于提高支氣管擴(kuò)張癥的診斷準(zhǔn)確率。國(guó)外一項(xiàng)研究證明對(duì)25例患者的頸椎分別用DR和傳統(tǒng)X線成像,，按照76個(gè)解剖細(xì)節(jié)的可見度發(fā)現(xiàn)DR對(duì)頸胸關(guān)節(jié)的顯示明顯優(yōu)于x線平片,。近來DR還被廣泛應(yīng)用在放射科的其他各種檢查中。比如乳腺鉬靶檢查,、胃腸道檢查,、靜脈。腎盂造影檢查,、口腔檢查等,，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為數(shù)字化乳腺攝影在敏感性,、特異性、準(zhǔn)確性方面均優(yōu)于普通鉬靶攝影,。Iinuma等報(bào)道采用數(shù)字化胃腸儀進(jìn)行檢查,，其曝光時(shí)間短能消除移動(dòng)偽影，數(shù)字成像后處理提高分辨率與對(duì)比度,，能夠獲得清晰圖像,，并能消除排糞桶對(duì)圖像的影響；運(yùn)用數(shù)字化攝影技術(shù)進(jìn)行靜脈腎盂造影由于其快速攝影功能可比普通靜脈,。腎盂造影成像更加清晰且信息量更加豐富,。Wenzel等認(rèn)為數(shù)字化攝影的牙片圖像質(zhì)量明顯高于普通片，很大地提高了診斷率,，隨著DR后處理軟件的不斷開發(fā),，DR在臨床中的應(yīng)用范圍也越來越廣泛。
DR是一種新型的技術(shù),，克服了傳統(tǒng)x線的弊端,，適應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展，滿足了現(xiàn)代臨床診斷及治療,，極大地促進(jìn)了醫(yī)療機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化,、信息化和現(xiàn)代化建設(shè)。它的出現(xiàn)越來越被廣大醫(yī)生和患者接受,，在臨床中的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,。
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作者簡(jiǎn)介：杜建國(guó),，男,，1979年2月生，醫(yī)師,，山西醫(yī)科大學(xué)
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