DR(Digital Radiography)，即直接數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng),，是由電子暗盒,、掃描控制器、系統(tǒng)控制器、影像監(jiān)示器等組成,，是直接將X線光子通過電子暗盒轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像,，是一種廣義上的直接數(shù)字化X線攝影。而狹義上的直接數(shù)字化攝影即DDR（DirectDigit Radiography）,，通常指采用平板探測(cè)器的影像直接轉(zhuǎn)換技術(shù)的數(shù)字放射攝影,，是真正意義上的直接數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)。
DR與CR的共同點(diǎn)都是將X線影像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字影像信息,，其曝光寬容度相對(duì)于普通的增感屏-膠片系統(tǒng)體現(xiàn)出某些優(yōu)勢(shì)：CR和DR由于采用數(shù)字技術(shù),，動(dòng)態(tài)范圍廣，都有很寬的曝光寬容度,，因而允許照相中的技術(shù)誤差,，即使在一些曝光條件難以掌握的部位，也能獲得很好的圖像,；CR和DR可以根據(jù)臨床需要進(jìn)行各種圖像后處理,，如各種圖像濾波，窗寬窗位調(diào)節(jié),、放大漫游,、圖像拼接以及距離、面積,、密度測(cè)量等豐富的功能,，為影像診斷中的細(xì)節(jié)觀察、前后對(duì)比,、定量分析提供技術(shù)支持,。對(duì)兩者的性能比較如下：
1.成像原理：DR是一種X線直接轉(zhuǎn)換技術(shù)，它利用硒作為X線檢測(cè)器,，成像環(huán)節(jié)少,；CR是一種X線間接轉(zhuǎn)換技術(shù)，它利用圖像板作為X線檢測(cè)器,，成像環(huán)節(jié)相對(duì)于DR較多,。
2.圖像分辨率：DR系統(tǒng)無光學(xué)散射而引起的圖像模糊，其清晰度主要由像素尺寸大小決定,；CR系統(tǒng)由于自身的結(jié)構(gòu),，在受到X線照射時(shí)，圖像板中的磷粒子使X線存在著散射,，引起潛像模糊,；在判讀潛像過程中，激光掃描儀的激發(fā)光在穿過圖像板的深部時(shí)產(chǎn)生著散射,，沿著路徑形成受激熒光,，使圖像模糊，降低了圖像分辨率,，因此當(dāng)前CR系統(tǒng)的不足之處主要為時(shí)間分辨率較差,，不能滿足動(dòng)態(tài)器官和結(jié)構(gòu)的顯示。
3.DR是今后的發(fā)展方向,，但就目前而言,，DR電子暗盒的結(jié)構(gòu)14 in×17 in(1 in=2.54 cm)由4塊⒎5 in ×8 in 所組成，每塊的接縫處由于工藝的限制不能做得沒縫,，且一旦其中一塊損壞必將導(dǎo)致4塊全部更換,，不但費(fèi)用昂貴，還需改裝已有的X線機(jī)設(shè)備,，而CR相對(duì)費(fèi)用較低,，且多臺(tái)X線機(jī)可同時(shí)使用，無需改變現(xiàn)有設(shè)備,。
4.CR系統(tǒng)更適用于X線平片攝影,，其非專用機(jī)型可和多臺(tái)常規(guī)X線攝影機(jī)匹配使用，且更適用于復(fù)雜部位和體位的X線攝影,；DR系統(tǒng)則較適用于透視與點(diǎn)片攝影及各種造影檢查,，由于單機(jī)工作時(shí)的通量限制，不易取代大型醫(yī)院中多機(jī)同時(shí)工作的常規(guī)X線攝影設(shè)備,，但較適用于小醫(yī)療單位和診所的一機(jī)多用目的,。事實(shí)上，CR和DR系統(tǒng)在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)將是一對(duì)并行發(fā)展的系統(tǒng),。
數(shù)字化X線影像技術(shù)的特點(diǎn)
數(shù)字X線機(jī)是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)與X射線放射技術(shù)相結(jié)合而形成的一種先進(jìn)的X線機(jī),。
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(shí)圖像數(shù)字處理,，進(jìn)而使圖像實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。它的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)X線機(jī)的觀念,，實(shí)現(xiàn)了人們夢(mèng)寐以求的模擬X線圖像向數(shù)字化X線圖像的轉(zhuǎn)變,。
特點(diǎn)：
第一，它最突出的優(yōu)點(diǎn)是分辯率高,，圖像清晰,、細(xì)膩，醫(yī)生可根據(jù)需要進(jìn)行諸如數(shù)字減影等多種圖像后處理,，以期獲得理想的診斷效果,。
第二，該設(shè)備在透視狀態(tài)下,，可實(shí)時(shí)顯示數(shù)字圖像,，醫(yī)生再根據(jù)患者病癥的狀況進(jìn)行數(shù)字?jǐn)z影,，然后通過一系列影像后處理如邊緣增強(qiáng)、放大,、黑白翻轉(zhuǎn),、圖像平滑等功能，可從中提取出豐富可靠的臨床診斷信息,，尤其對(duì)早期病灶的發(fā)現(xiàn)可提供良好的診斷條件,。
第三，數(shù)字化X線機(jī)形成的數(shù)字化圖像比傳統(tǒng)膠片成像所需的X射線計(jì)量要少,，因而它能用較低的X線劑量得到高清晰的圖像,，同時(shí)也使病人減少了受X射線輻射的危害。
第四,，由于它改變了已往傳統(tǒng)的膠片攝影方法,，可使醫(yī)院放射線科取消原來的圖像管理方式和省去片庫房，而可采用計(jì)算機(jī)無片化檔案管理方法取而代之,，可節(jié)省大量的資金和場(chǎng)地,，極大地提高工作效率。此外,，由于數(shù)字化X線圖像的出現(xiàn),，結(jié)束了X線圖像不能進(jìn)入醫(yī)院PACS系統(tǒng)的歷史，為醫(yī)院進(jìn)行遠(yuǎn)程專家會(huì)診和網(wǎng)上交流提供了極大的便利,。另外,，該設(shè)備還可進(jìn)行多幅圖像顯示，進(jìn)行圖像比較,，以利于醫(yī)生準(zhǔn)確判別,、診斷。通過圖像滾動(dòng)回放功能,，還可為醫(yī)生回憶整個(gè)透視檢查過程,。
數(shù)字化X線的臨床應(yīng)用
數(shù)字化的圖像質(zhì)量與所含的影像信息量可與傳統(tǒng)的X線成像相媲美。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對(duì)比,。故能達(dá)到最佳的視覺效果,；攝照條件的寬容范圍較大；患者接受的X線量減少,。圖像信息可由磁盤或光盤儲(chǔ)存,，并進(jìn)行傳輸，這些都是數(shù)字化圖像的優(yōu)點(diǎn),。
數(shù)字化圖像與傳統(tǒng)X線圖像都是所攝部位總體的重迭影像,，因此，傳統(tǒng)X線能攝照的部位也都可以用DR成像,，而且對(duì)DR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)X線相同,。所不同的是DR圖像是由一定數(shù)目的象素所組成,。
數(shù)字化圖像對(duì)骨結(jié)構(gòu)、關(guān)結(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像,，還可行礦物鹽含量的定量分析,。數(shù)字化圖像易于顯示縱隔結(jié)構(gòu)如血管和氣管。對(duì)結(jié)節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像,，但顯示肺間質(zhì)與肺泡病變則不及傳統(tǒng)的X線圖像。DR在觀察腸管積氣,、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像,。
用數(shù)字化圖像行體層成像優(yōu)于X線體層攝影。胃腸雙對(duì)比造影在顯示胃小區(qū),、微小病變和腸粘膜皺襞上,，數(shù)字化圖像優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影。
DR是一種新的成像技術(shù),，在不少方面優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像,，但從效益-價(jià)格比，尚難于替換傳統(tǒng)的X線成像,。在臨床應(yīng)用上,，DR不像CT與MRI那樣不可代替。
傳統(tǒng)的X線成像是經(jīng)X線攝照,，將影像信息記錄在膠片上,，在顯定影處理后，影像才能于照片上顯示,。計(jì)算機(jī)X線成像（computed radiography,，CR）則不同，是將X線攝照的影像信息記錄在影像板（image plate,，IP）上,，經(jīng)讀取裝置讀取，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出一個(gè)數(shù)字化圖像,，復(fù)經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,，于熒屏上顯示出灰階圖像。CR與DSA中所述的DR同屬數(shù)字化成像,。
一,、CR的成像原理與設(shè)備
CR的成像要經(jīng)過影像信息的記錄、讀取,、處理和顯示等步驟,。其基本結(jié)構(gòu)見圖1-6-1。
影像信息的記錄：用一種含有微量素銪（Eu2+）的鋇氟溴化合物結(jié)晶（BaFX：Eu2+,，X=CI.Br.I）制成的IP代替X線膠片,接受透過人體的X線,使IP感光,形成潛影,。X線影像信息由IP記錄,。IP可重復(fù)使用達(dá)2-3萬次。
影像信息的讀?。篒P上的潛影用激光掃描系統(tǒng)（圖1-6-2）讀取,，并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。激光束對(duì)勻速移動(dòng)的IP整體進(jìn)行精確而均勻的掃描,。在IP上由激光激發(fā)出的輝盡性熒光,，由自動(dòng)跟蹤的集光器收集，復(fù)經(jīng)光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號(hào),，放大后,，由模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字化影像信息。由IP掃描完了后,，則可得到一個(gè)數(shù)字化圖像,。
影像信息的處理：影像的數(shù)字化信號(hào)經(jīng)圖像處理系統(tǒng)處理，可以在一定范圍內(nèi)任意改變圖像的特性,。這是CR優(yōu)于X線照片之處,，X線照片上的影像特性是不能改變的。圖像處理主要功能有：灰階處理,、窗位處理,、數(shù)字減影血管造影處理和X線吸收率減影處理等。
灰階處理：通過圖像處理系統(tǒng)的調(diào)整,，可使數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為黑白影像對(duì)比,，在人眼能辨別的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，以達(dá)到最佳的視覺效果,。這有利于觀察不同的組織結(jié)構(gòu),。例如胸部可得到兩張分別顯示肺和縱隔最佳圖像。
窗位處理：以某一數(shù)字信號(hào)為0,，即中心,，使一定灰階范圍內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，以其對(duì)X線吸收率的差別,，得到最佳的顯示,，同時(shí)可對(duì)這些數(shù)字信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)處理。窗位處理可提高影像對(duì)比,，有利于顯示組織結(jié)構(gòu),，如骨小梁的顯示。
數(shù)字減影血管造影處理：選擇血管造影一系列CR圖像中的一幀為負(fù)片（蒙片）行數(shù)字減影處理,，可得到DSA圖像,。
X線吸收率減影處理：用兩個(gè)不同的X線攝影條件攝影，選擇其中任何一幀作為負(fù)片進(jìn)行減影,，則可消除某些組織,。例如對(duì)胸部行減影處理可消除肋骨影像,，以利于觀察肺野。
影像的顯示與存儲(chǔ)：數(shù)字化圖像經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換,，于熒屏上顯示出人眼可見的灰階圖像,。熒屏上的圖像可供觀察分析，還可用多幀光學(xué)照相機(jī)攝于膠片上,，用激光照相機(jī)可把影像的數(shù)字化信號(hào)直接記錄在膠片上,，可提高圖像質(zhì)量。激光照相機(jī)同自動(dòng)洗片機(jī)聯(lián)成一體,，可減少操作程序,。
CR的數(shù)字化圖像信息還可用磁帶、磁盤和光盤作長(zhǎng)期保存,。
二、CR的臨床應(yīng)用
CR的圖像質(zhì)量與所含的影像信息量可與傳統(tǒng)的X線成像相媲美,。圖像處理系統(tǒng)可調(diào)節(jié)對(duì)比,。故能達(dá)到最佳的視覺效果；攝照條件的寬容范圍較大,；患者接受的X線量減少,。圖像信息可由磁盤或光盤儲(chǔ)存，并進(jìn)行傳輸,，這些都是CR的優(yōu)點(diǎn),。
CR圖像與傳統(tǒng)X線圖像都是所攝部位總體的重迭影像，因此,，傳統(tǒng)X線能攝照的部位也都可以用CR成像,，而且對(duì)CR圖像的觀察與分析也與傳統(tǒng)X線相同。所不同的是CR圖像是由一定數(shù)目的象素所組成,。
CR對(duì)骨結(jié)構(gòu),、關(guān)結(jié)軟骨及軟組織的顯示優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像，還可行礦物鹽含量的定量分析,。CR易于顯示縱隔結(jié)構(gòu)如血管和氣管,。對(duì)結(jié)節(jié)性病變的檢出率高于傳統(tǒng)的X線成像，但顯示肺間質(zhì)與肺泡病變則不及傳統(tǒng)的X線圖像,。CR在觀察腸管積氣,、氣腹和結(jié)石等含鈣病變優(yōu)于傳統(tǒng)X線圖像。
用CR行體層成像優(yōu)于X線體層攝影,。胃腸雙對(duì)比造影在顯示胃小區(qū),、微小病變和腸粘膜皺襞上，CR優(yōu)于傳統(tǒng)的X線造影,。
CR是一種新的成像技術(shù),，在不少方面優(yōu)于傳統(tǒng)的X線成像,，但從效益-價(jià)格比，尚難于替換傳統(tǒng)的X線成像,。在臨床應(yīng)用上,，CR不像CT與MRI那樣不可代替。
