浅谈CR成像技术与传统X线成像技术原理及在临床应用

 作者：张方信 王瑶 张英杰 王景富

20世纪中期以后，随着现代医学科学与信息技术的发展，如CT、MR、DSA等数字化影像技术的逐步成熟，传统的X线射片由原来的一屏一胶片方法，逐步向标准化、数字化、高影像质量方向发展。为使影像学更能满足现代医学诊断的需要，如何使这一由伦琴发现X线传统摄影方法，尽快进入医学影像数字化的大家庭，对提高影像质量、提高诊断水平，已成为影像科室数字化发展进程的首要课题。
我院于2006年引进美国柯达CR-850影像处理工作站、8900干式激光相机及配套IP板。它具有图像清晰，而且有强大的图像后处理功能，能满足各种不同条件下临床工作需要。并且能保证影像资料长期存储和高效率检索。
一 计算机X摄影系统（CR）工作原理
CR系统的关键元件使影像板（IP-Imagig Plate）,IP板由基板、荧光材料、保护膜组成,荧光材料的主要成分是氟卤化钡晶体是含有微量二价铕离子晶体组成，经,X线照射后IP将接受的X光子能量以潜影形式存储在晶体内,记录了患者某一部位的信息，形成了潜影，此时潜影板是模拟影像，将IP板送入影像阅读处理器中，经激光扫描器读出图像后，将模拟影像转化为数字影像，数字影像传输给工作站及干式成像系统等终端设备，进行显示、打印并存储图像。经激光扫描器扫描过的IP板用强光照射，使IP板的潜影消失，重复使用。IP板可反复使用10000次以上。CR工作原理实际上是IP板经过读取后抹消再使用的过程。影像阅读器将信息转换（A/D）和图像处理，输出数字图像经磁盘和光盘储存。
二 CR成像技术优于传统X线成像技术有如下几点
（1）CR用IP板替代了传统X线成像系统中的胶片，而其X线部分完全利用原有设备，因此医院采用CR系统后不需要对原有X线系统作任何改动。在曝光后，操作人员要将成像板送入阅读器进行扫描，从而生成数字化影像，随后将图像提供给医务人员处理。而传统X线成像方式是以胶片作为介质进行图像采集、显示、传递和大量储存于一体，因而限制了某一功能的改进。
（2）CR成像技术可以降低投照时的X线辐射剂量。IP板中的辉尽性荧光物质对X线高度敏感，小剂量的X线投照即可获得高质量影像。CR系统仅用常规X线投照剂量1/5即可获得清晰照片，从而降低病人受到的辐射量。
（3）由于CR系统经济、影像质量佳、曝光宽容度高，而且使用的是现有X线系统，可把数字成像输送到普通放射科，因此近年来CR系统一直被认为是普通放射成像检查中数字影像捕获的“主力”。CR系统强大的后处理功能EVP软件，其图像处理算法的大限度对图像质量进行优化。对比和边缘增强以及大范围的去噪声效果则尽可能的减少伪影的影响，但又保留影像细节，提高了图像密度分辨率、对比度、病变显示清楚，提高了影像诊断正确率。CR图像工作站系统具有可行窗宽、窗位的调节，图像可进行归档保存，随时调阅，图像可测量、移动、图像转换，多幅组合照片及局部放大等优点。图像资料可进行光盘储存，节约空间，避免了胶片的大量存储，使放射科实现无片化，并建立全新的放射科运作及管理模式。而传统X线成像的动态范围远较数字化成像狭窄，所得的图像不能进行成像后处理，如图像质量由于多种原因达不到诊断要求，因不能进行改善图像质量的处理，而只能重复检查，从而增加病人受到的辐射量。
三 CR的临床应用
CR的图像质量与所含的影像信息量可与传统的X线成像相媲美。图像处理系统可调节对比，故能达到佳的视觉效果；摄照条件的宽容范围较大；图像信息可由磁盘或光盘储存，并进行传输，这些都是CR的优点。2、CR对骨结构、关结软骨及软组织的显示优于传统的X线成像，还可行矿物盐含量的定量分析。CR易于显示纵隔结构如血管和气管。对结节性病变的检出率高于传统的X线成像，此外，CR在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像。
综上所述，CR成像技术的优越技术性能远比传统X线技术，CR图像在密度、对比度、清晰度、解像力等方面优于传统X线射影。增加图像的后处理功能，病人信息无胶片化的光盘存储。同时为临床及放射科医生及时诊断提供高质量、清晰的数字化平面图像。积累了大量患者影像资料。这些影像资料采用了数字化处理技术，图像质量令人满意，是难得的宝贵资料，同时对病人的诊治和预后判断起到了非常重要的指导意义，值得临床广泛应用。