數字X線機的發展前景

陳桂芳，李世廣

（重慶市人口和計劃生育科學研究院&重慶市出生缺陷與生殖健康重點實驗室，重慶 400020）

數字X 線機又名DR 直接數字化X 線攝像系統，是計算機數字圖像處理技術與X 線放射技術相結合而形成的一種先進的X 線攝影技術，它在原有的診斷X 線機直接膠片成像的基礎上，通過A/D 轉換和D/A 轉換，進行實時圖像數字處理，進而使圖像實現了數字化。DR 直接數字化X 線攝影系統具有圖像質量清晰、成像速度快以及輻射量小于傳統X 線機等優點。它的出現徹底實現了醫用X 線攝影的直接數字化，成為現代放射醫學的主流數字化設備，是醫院運用極其廣泛的數字化攝片設備，其攝像系統的設計可以最大限度地滿足醫療機構攝影檢查的要求。

1 技術特點

1.1 全球領先的CCD 探測器技術

采用碘化銫探測層，轉化效率高，有效降低了放射劑量。CCD探測器技術來自于太空探索，環境適應能力極強，性能穩定可靠。高量子探測效率，高空間分辨率、高密度分辨率、高動態范圍、獲取最佳圖像。采用高科技防刻蝕效應設計，圖像質量長期可靠一致，使用成本大幅降低。

1.2 優異的影像鏈

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

1.3 全自動跟蹤，一鍵到位

垂直調整探測器高度，球管自動跟蹤，精確對準。胸片位、床上位電動轉換，一鍵操作，精準到位。優化攝片工作流程，提高檢查效率。

1.4 全面網絡兼容

系統全面支持DICOM 協議，可與RIS/HIS/PACS 實現無縫連接，快速的圖像存儲、瀏覽、查詢、打印，大大加快了工作流程。

2 臨床運用

近年來，數字X 線機已逐漸替代了較大型醫院的傳統胃腸機，這反映了較大醫院在CT、MR、DSA、US 乃至平片信息數字化（CR、DR）后為實現影像學信息網絡化的合乎邏輯的配置更新趨勢。傳統的影像增強-電視系統的數字X 線機已發展了多年，現有設備也已普遍采用CCD元件，通常為100 萬像素者，Hitachi 公司已有400 萬像素的CCD 裝機，且在應用中可與100 萬像素切換。

目前主要的完善方向是：①一機多用功能，即從設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（從圓形改為四角形、八角形），減少無效照射。③拓寬應用領域，如用于整形外科的負荷-功能位立位斷層等。鑒于目前的相對價格，此類傳統型的數字式X 線系統尚為市場上的主要機型。

3 前景展望

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

DR 系統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 在應用中的DQE 參數尚有不足。③大尺寸FD 制作的難度和成本均較高。④FP 應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 公司推出了市售機型（Revolution XR/d）。該機型采用立式與床下型雙檢測器設計，可根據檢查要求分別選用。立式檢測器尚可隨意調節高度及角度，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，該設備尚配有數字組織均衡軟件，可均衡不同結構的密度，以突出興趣結構。據介紹，全球現裝機已達500 臺。Siemens、Philips、Toshiba、Shimadzu 等公司也均有各自的設計原型機推出，但尚未能市售。目前DR 設備市場化的初期，價格將會較高，隨著技術發展與同類產品的竟爭，預期價格將會有利于普及。

[1]劉庚年,劉仲蘭,顏小瓊.放射學[M].北京:人民衛生出版社,1993:26.

[2]Levine MS,Dillon EC,Saul SH,et al.Early esophageal cancer[J].AJR,1986,146(3):507-511.

[3]榮獨山.X 線診斷學[M].2 版.上海:上海科學技術出版社,1998:41-45.

[4]Ueyama T,Kawamoto K,Yamada Y,et al.Early esophageal carcinoma:evaluation of thedepth of invasion based ondouble contrast esophagography[J].Acta Radiologica,1998,39(2):133-137.

[5]Jorg F,Stephan M,Clemens H,et al.Reflective and transmissive CR scanhead technology on needle image plates[J].SPIE,2005,5745:499-510.

[6]Ulrich N.Status and prospects ofdigitaldetector technology for CR anddR[J].Radiation Protectiondosimetry,2005,114(1-3):32-38.