DR技術

DR指在計算機控制下直接進行數位化X線攝影的一種新技術，即采非晶矽平板探測器把穿透人體的X線信息轉化為數位訊號，並由計算機重建圖像及進行一系列的圖像後處理。DR系統主要包括X線發生裝置、直接轉換平板探測器、系統控制器、影像監示器、影像處理工作站等幾部分組成。DR由於採用數位技術，因此可以根據臨床需要進行各種圖像後處理，如圖像自動處理技術，邊緣增強清晰技術、放大漫遊、圖像拼接、興趣區窗寬窗位調節以及距離、面積、密度測量等豐富的功能。另外由於DR技術動態範圍廣，X線光量子檢出效能（DQE）高，具有很寬的曝光寬容度，即使曝光條件稍差，也能獲得很好的圖像。DR的出現打破了傳統X線圖像的觀念，實現了人們夢寐以求的由模擬X線圖像向數位化X線圖像的轉變，與CR（Computer Radiography）系統比較具有更大的優越性。

DR裝配方式

1.全套設備--把現有X-光設備扔了，換上全套DR(包括球管、床、DR板、計算機等)。
2.留著現有X-光設備，將裝暗合的機關(bucky)卸了，裝上DR板和計算機
DR技術的核心在X-線探測平板和采像處理計算機。

DR平板技術:

1.a-Si(一種矽平板探測器)--目前世界上主要領先廠家都用這種技術，包括GE、西門子、飛利浦、柯達等。國內萬東也引進了這種技術。
2.a-Se(非晶硒平板探測器)--目前世界上只有Hologic一個家用此技術，Agfa、國內友通等廠家OEM這種探測器。
3.CCD--世界上還有幾個廠家用此技術如Swissray(DDR也許是他們叫起來的)
他們的目的是相同--即不用中間介質直接拍出數字X-光像。專家們普遍認為大面積平板采像CCD技術不勝任。剩下兩種技術各有優越性：
1.a-Si平板是兩步數字轉換過程，X-光粒子先變成可見光然後用光電管探測。醫生們覺得出來圖像比較好看。
2.a-Se是在一種所謂直接探測過程，X-光子在硒塗料層變成電信號被探測。廠家(Hologic)認為沒有轉換能量損失，是發展方向(但是GE、西門子、飛利浦不同意)。

技術與原理

原理

為了簡單的描述DR技術的基礎，讓每個普通顧客都能理解，我們可以把DR技術比作成個人照相機。過去，消費者需要裝一卷膠片，而且不能有效地控制、刪除或者查看所拍的照片。照片拍好後，膠片需要使用很多化學原料經過一長串的處理，最後以膠片形式保存下來以備後用。而引入數位技術後，在拍完幾秒鐘後就可以查看所拍的照片而且也可以以電子形式傳送與家人、朋友分享。這些過程完全沒有環境污染，也不需要昂貴的化學原料和麻煩的膠片保存。
DR（DigitalRadiography）數字X線攝影是利用電子技術將X線信息的其它載體轉變為電子載體，X線照射人體後不直接作用於膠片，被探測器（Detector）接收並轉換為數位化信號，獲得X線衰減值（attenuationvalue）的數字矩陣，經計算機處理，重建成圖像。數字圖像數據可利用計算機進行進一步處理、顯示、傳輸和存儲，解析度比普通X線照片高，診斷信息豐富，並且能夠更有效地使用診斷信息，提高信息利用率及X線攝影檢查的診斷價值。
直接數位化技術
是指可將X射線直接轉變為電荷，比如Hologic公司的直接數位化平板探測器，它採用半導體材料—非晶硒AmorphousSelenium（a-Se），它可將X射線直接轉變為電荷，無任何中間步驟,最終產生數字圖像。
間接數位化技術
採用類似屏/片系統產生圖像所用的間接方式；在傳統的屏/片系統中，X射線形成影像分兩步完成：第一步，X射線經過增感屏中所含的稀土元素材料（比如Gd2O2S）產生可見光；第二步，可見光使膠片中的溴化銀顆粒感光產生影像；由於有可見光產生，就會產生光的散射，最終降低圖像質量。
間接數位化平板探測器亦分兩步完成工作：第一步，X射線經過閃爍晶體（碘化銫或磷）產生可見光；第二步，可見光經光電轉換由TFT或CCD轉變為電荷；由於工藝的改進，新一代閃爍晶體材料製作成“松針”狀種植在非晶矽上，比傳統整塊閃爍體材料產生的散射要少一些，但根本性質沒有改變，仍需產生可見光進行轉換，有可見光必然會有光的散射，必然會造成圖像質量的下降。

DR特點

(一)DQE，檢測效率可達74%，普通屏片組合X線照片DQE為30%。
(二)DR成像速度快，採集時間10ms以下，成像時間僅為3秒，放射診斷醫師即刻在螢幕上觀察圖像。數秒即可傳送至後處理工作站,進行閱片發診斷報告，常規胸部DR照片從檢查到出診斷報告大約5—10分鐘。
(三)DR具有較高的空間分辨力和低噪聲率，非晶矽接受X線照射後直接轉換為電信號，可避免其他成像方式如普通屏片組合照片、CR等光照射磷物質後散射引起的圖像銳利度減低，因此可獲得高清晰圖像。並可獲得高性能的MTF曲線。

（四）數字圖像可進行後處理。圖像後處理是數字圖像的最大特點。只後要保留原始數據，就可以根據診斷需要，並通過軟體功能，有針對性的對圖像進行處理，以提高診斷率。處理內容有窗技術、參數測量、特徵提取、圖像識別、二維或三維重建、灰度變換、數據壓縮，這些均是高科技醫學影像學領域中套用的重要體現。

(五）DR具有低的輻射劑量。我院這款DR的胸部正位照片（成年人），採用125KV、320MA、0.3MAS、距離4500px照片條件，X射線劑量僅為0.20倫琴，僅為普通屏片組合X線照片的X線劑量的1/53.3（普通屏片組合X線胸部正位片X線劑量達：10.67倫琴），是CR照片X線劑量的1/10,即一次屏片組合X線胸部照片所接受X線照射劑量相當於53.3次DR照片X線劑量的總數，所以DR照片所受X線照射劑量大大低於CEC制定的輻射標準。減少X線對人體照射的不良影響。特別是對X線較敏感的少年兒童、育齡成年人需要X線檢查時。DR照片是您最佳的選擇。
(六)DR的直接轉換技術，使網路工作簡單化，效率高，為醫學影像學實現全數位化和無膠片化鋪平了道路
(七)有效解決了圖像的存檔管理與傳輸，採用光碟刻錄形式保存圖像資料，隨時能為受檢者提供照片列印服務，防止照片丟失而重複照片，且高清晰的DR照片是全區各大醫院互認的照片影像，到上級醫院不必做重複檢查，減少重複檢查的開支。
總之，DR帶給我們的是高的DQE、大的寬容度、低的曝光劑量、高分辨力的圖像、快的X線轉換效率，減輕了放射技術工作人員的勞動負荷。今後伴隨著電子計算機技術，微電子技術等信息技術飛速發展，必將為醫學影象學的發展提供更廣闊的空間，使醫學影像形態學診斷水平不斷提高。

成像對比

與模擬X線成像系統對比

DR照片圖像與模擬X線照片圖像相比，數字圖像的優勢為：
1．數字圖像的密度解析度高。普通屏片組合X線照片的密度解析度只能達到26灰階，而數字圖像的密度解析度可達到210-12灰階。雖然人眼對灰階的解析度有一定的限度，但固有數字圖像可通過變化窗寬、窗位、轉換曲線等技術，可使全部灰階分段得到充分顯示。從而擴大了密度解析度的信息量。擴大照片的診斷範圍。如普通屏片組合X線胸部正位片的縱隔、心影后肺組織觀察不清，與雙膈肌重疊的肋骨也無法觀察，如有骨折極易漏診，但DR照片可以通過調節窗寬、窗位、轉換曲線等技術，很清楚看到縱隔、心影后肺組織病變，與膈肌重疊的肋骨也能顯示清楚等。
2．數字圖像可進行後處理。圖像後處理是相對於模擬X線成像，數字圖像的最大特點。只要存在原始數據，就可以根據診斷的需求，通過軟體功能，有針對性的對圖像進行處理，以提高診斷率。處理內容通常有窗技術、參數測量、特徵提取、圖像識別、二維或三維重建、灰度變換、數據壓縮，這些均是高科技醫學影像學領域中套用的重要體現。
3、數字圖像可以存儲、調閱、傳輸或拷貝。數字圖像可以存儲於磁碟、磁帶、光碟及各種記憶卡，並可隨時進行調閱、傳輸。影像數據的儲存和傳輸是PACS系統建立的最重要部分，為聯網、遠程會診、實現無膠片化等奠定了良好基礎。
4、成像速度快。由於DR系統改變了以往傳統的攝影、成像方法，時間分明辨率明顯提高，曝光後10秒鐘即可獲得數字影像，極大地提高了工作效率，且可以進行全身各部位檢查，大大方便了臨床重症、急症患者的診治。