CR系统(computed radiography)它是通过X射线摄影转换为数字图像, 作为代替普通X射线胶片成像的一种技术, 具有较高的成像质量和照片含有丰富信息量及宽容度较大的优点, 明显优于X射线的成像技术。CR系统与常规X射线摄影设备匹配运行, 以IP板代替胶片, 实现数字化, 提高了图像分辨显示能力, 用计算机实施各种后处理功能, 降低了常规X射线摄影的辐射, 实现了X射线信息的数字化储存。

1 CR系统

CR系统由成像板(imging plate, IP)、影像读取装置(AC -3影像阅读器)、计算机影像处理装置、CRT显示器、光盘存储(OD-F)装置、激光相机或热敏相机胶片记录装置组成。其工作原理分为3个部分, 第一是信息采集, X射线透过被照体由IP板吸收, 将模拟信息数字化, 为图像的数字化处理、储存和传输创造了条件。第二步是信息转换, CR系统中, IP板经X射线照射后被激发(第一次激发), 经第一次激发的IP上存储有空间上连续的模拟信息, 为使该信息数字化, IP要由激光束扫描(第2次激发)读出, 第三步是信息的处理与记录, CR的信息处理主要分为协调处理、空间频率处理和减影处理。

1.1 影像板(IP)

CR系统的影像不是直接记录在胶片上, 而是依赖一种特殊的荧光物质来完成的, 这种物质能够把最初受到光刺激信号记录下来, 当再次受到光刺激时, 再释放出与最初受到光刺激相似的信号, CR系统采用的荧光物质为含有微量二价铕离子的氟卤化钡晶体。IP板外观很像摄影增感屏的一种薄板, 由保护层、成像层、支持层和背衬层构成, 可装入特定的暗盒内, 用和常规X射线摄影相同的方式投照, 因此和常规X射线摄影设备兼容。

1.2 影像的读取

CR系统中, IP板经X射线照射后被激发(第1次激发), 形成潜影, 它是以连续模拟信号形式记录下来, 要将其读出并转换成数字信号, IP需由激光束扫描(第2次激发)读出, CR采用AC-3阅读器。装在暗盒中的IP板经X射线曝光后, 将其送入阅读品, 激光束依次扫描整个IP板表面, 荧光体被一次激发后产生荧光。荧光的强弱与第1次激发时的能量成线性关系, 该荧光经光导器进入光电倍增管被转换成为电信号, 馈入A/D转换器转换为数字信号。这一过程反复进行, 扫描完成一张影像板后, 则可得到一个完整的数字化影像。影像读取程序完成后, IP板将运行到一组强光灯下, IP板上的所余潜影可以通过强光下曝光完全被清除。之后被送入暗盒, 使得IP板可以重复使用。

1.3 影像处理

X射线摄片的影像特殊性是由照相条件、增感屏、所用胶片及暗室冲洗来决定, 不能加以改变。CR系统则不同, 由于使用高精度激光扫描, 读出的荧光信号转换为数字信号后, 送入计算机工作站, 可以根据不同要求进行影像处理。在大范围内可以自由地改变影像特性。如检测功能处理、动态范围压缩处理、层次处理、空间频率处理、减影处理及灰阶处理等。通过各种后处理功能, 使影像资料信息更丰富, 层次感更强。

1.4 信息的存储与记录

CR系统实现平片影像的数字化, 采用了当前效率高, 容量大和较经济的光盘存储方式。为满足临床诊断目的, CR系统信息的记录方式有3种主要类型, 即激光打印胶片、热敏打印胶片及热敏打印纸。

目前, 床旁摄片多为小型移动式X射线机, 由于受多种因素的制约, 影像质量难以保证, 给诊断带来较大困难。我们从2001年起应用AGFA PLUS CR系统行床旁摄片700例, 其影像质量明显提高, 诊断能满足临床要求, 已被临床医生认可。

2 结果与讨论 2.1 结果

本组700张CR片中, 甲级600张, 占85.7%, 乙级97张, 占13. 4%, 废片3张, 占0. 4%, 3张废片中, 1张是由于病人处于昏迷状态, 不能配合, 拍片模糊, 1张为曝光条件太低, IP板信息不足, 1张为位置摆错。

2.2 讨论

随着电子计算机技术的迅速发展, 20世纪90年代CR成像技术引入临床, 实现了X射线平片数字化, 传统屏胶组合X射线床旁摄片影响图像质量的人为因素多, 不易控制, 一旦摄影完成, 其影像质量较难改善, 返照率高, CR成像技术解决这一问题较方便, 充分显示其优越性。

CR系统成像使得曝光剂量略有降低, 曝光时间略缩短, 减少动态模糊, 提高照片质量, 同时减少病人的X射线照射剂量。一般认为: CR系统成像X射线剂量, 胸部投照时为常规X射线摄影的1/10 ~ 1/7, 腹部、盆腔检查时为1/3 ~ 1/2, 四肢检查时为50 %^[1]。但实际应用过程中投照kV及mA降低不明显, 目前我们正在摸索中。

CR优点不受部位厚薄的限制, 曝光剂量稍高或稍低, 均可由强大的CR后处理功能(谐调处理, 密度频率处理)来完成, 得到一张影像清晰的X射线平片, 满足诊断之需。在CR后处理过程中, 根据具体病情需要, 可作病灶局部放大, 影像边缘增强处理, 测量病灶大小、面积, 还可作影像对比度转换及黑白翻转等, 提高显示病灶的能力和诊断准确率, 同时利用AGFA PLUS的Musical功能使图像对比度及分辨率明显改善。

总之, 在床旁摄片过程中, CR系统作为一种全新的X射线成像技术, 其卓越的性能与数字化影像的特征, 逐渐为广大临床医生及患者所接受。