X线设备：CR与DR
联合宠物医院技术部
X线检查设备主要包括传统X线设备和数字化X线设备，其成像基础原理都是利用X线的特性成像（详见上一期内容），其主要区别在于X线的接收板的差别。
▼ X线成像原理的基础应用
1
传统X线设备
传统X线设备是以胶片作为载体，对透过人体的X线信息进行采集、显示和存储。技术原理是利用X光的感光效应使溴化银（胶片）等感光形成潜影，也就是胶片中的溴化银（Ag+）在X光线照射之后会变成Ag（呈黑色），而被组织阻挡的部分因为没有X线照射或照射量少而呈现出亮度更高的“白色”或“灰色”影像，最终的X光片需要冲洗才能显现影像，原理类似于早期照片冲洗。但是随着技术的发展，目前需要人工冲洗的X线设备基本已经被时代淘汰。
▼ 早期用于冲洗X光片的暗室及设备
2
数字化X线设备
与传统X线设备相比较，数字化X线设备使用数字化接收板代替胶片接收X光线。透过组织的X光线使接收板的感光元件工作并产生相应的感光变化，形成初步的影像信息，影像信息经过像素化和数字化后再由计算机系统进行各种处理，最后转换成理想的模拟X线图像。数字化X线设备包括计算机X线成像设备（CR）和数字X线成像设备（DR），两种设备的区别在于接收板的结构与信息处理方式的不同。
2.1
计算机X线成像（CR）
CR设备主要包括4个部分：X线发生单元、X线采集单元（影像记录板）、影像阅读器和图像处理单元。其中影像记录板与影像阅读器是分开的两部分，互相配合共同完成X线的接收与成像。基本成像过程为：IP板的成像层接收X线的照射后以潜影的形式储存，之后经过阅读器的扫描激光照射而激发板内的荧光物质产生荧光信号，再将荧光信号转换为数字信号输入计算机进行影像处理、储存。
因为CR设备的影像记录板（image plate, IP板）与影像阅读器是独立的两个单元，X线曝光后至图像显示之前的具体操作步骤较多，具体如下：
常规录入被检查者的身份及体格信息，进行良好的动物保定并完成曝光。
从设备上取出IP板的暗盒，放入CR系统阅读器内，阅读器自动将暗盒中带有潜影的IP板取出并送入激光扫描区经激光扫描后，图像即显示在CR显示器上。
IP板经激光扫描后再经过消除光源的照射后恢复到最初的状态，以供重复使用，操作人员需要从CR阅读器上取回已经消除了潜影的IP板重新放入成像区。
2.2
数字X线成像（DR）
DR设备主要包括3个部分：X线发生单元、X线采集单元（影像记录板）、图像处理单元。其中X线采集单元为一块平板探测器，其功能是在接收X线的同时将其直接转化为电信号输出到计算机，我们可以简单地理解为DR设备中的影像记录板与影像阅读器是一体化的，这也是DR系统的优势所在——曝光后由平板探测器直接输入图像信息到计算机显示或处理，中途不再需要花费人力与时间成本即可完成一张X光片的拍摄。这在人类医学临床中被很好的应用，医生只需要在独立的看片室内控制DR设备即可立刻得到清晰的影像。
3
CR系统与DR系统的应用比较
成像效率：CR系统为间接成像，环节较多，时间分辨率低下，即成像速度慢（IP板成像后计算机扫描），很难做到透视（动态）检查；DR系统为直接成像，成像环节少，时间分辨率高（成像时间短），可用于透视检查，如胃肠道造影等。
成像质量：由于IP板和平板探测器的结构与原理不同，CR系统存在光学散射，图像分辨率比较低，而DR系统没有光学散射，成像质量更高，在空间分辨率和对比度上都更胜一筹，在细微结构的影像判读方面更具优势。
辐射：由于IP板和平板探测器对X线的敏感度不同，因此拍摄同样的X光片时选用DR系统可以减少X线的量，从而减少对机体的辐射。
价格：DR系统在价格上比CR系统高得多。
其他：CR系统各单元的独立性也有一定的优势，除了可单独维修和更换独立单元（维修成本较低）外，其独立单元还可以与其他设备匹配，如影像阅读器可匹配不同的X线摄影设备。
随着技术的发展与进步，尽管CR系统仍在发展与应用中，但DR系统逐步取代CR系统成为市场的主流的趋势已经日渐明显，联合宠物医院所有分院目前均已配备DR设备，为宠物提供高质量的影像服务！
详细地学习X光基础成像原理及其在X线设备中的应用，对临床影像工作者更好地使用设备辅助诊断有很大的帮助！
参考资料：
[1]《医学影像学》人卫第9版教材
[2] 中山大学医学影像学课程—孟悛非
[3]《医学影像设备学》第2版
图片 | 图片部分来源于网络 侵删
文字 | 联合技术部 陈鸿
编辑 | 联合技术部 陈鸿
初审 | 联合技术部 林冬媛 陈慧欣
终审 | 联合宠物 陈雪贞医生 联合技术部 陈朝桐
责编 | 联合技术部 周颖泽
