数字化X射线摄影技术之二

lintong110

二、新的技术和应用
　　1. 数字化x射线透视(df)方面
　　目前有两个趋向，一是从沿用多年的摄像管(pickup tube)技术向ccd摄像机转换，目前大多数的血管机和多功能数字化r/f机均已采用了ccd摄像机，今年rsna会上西门子公司宣布其血管机axion系列已全部改用了ccd摄像机，这当然与ccd技术的成熟和性能的提高分不开。目前1k×1k，12 bits的ccd是主流。在今年的会上日本的日立公司也重点介绍了他们今年推出的采用2k×2k，12bits ccd的高图像质量clavis多功能胃肠机。数字化透视的第二个趋向是影像增强器(i.i.)终究会被fpd所取代。这个趋势今年是明显可见的，主要的原因是动态fpd有了长足的进展，除了已经商品化的ge公司的innova 2000心血管机已采用了fpd取代i.i.外； 东芝、岛津、瓦里安的动态fpd都有进展。去年东芝和岛津公司的直接转换方式的动态fpd展示的仅仅是模型或动物试验，而今年已有人体应用的图片。东芝公司展示了fpd与机器配套的装置，岛津公司也预言两年内所有的i.i.将被fpd所取代，他们并且已为目前多功能机做了升级的准备。瓦里安公司在会上展出了30cm×40cm的大尺寸间接方式的动态fpd，日立公司也采用了瓦里安的间接方式动态fpd装在多功能透视机上，目前正在东京的国立癌中心进行i.i.和fpd的临床对照试验。预言1~2年即可投放市场。这些都预示着fpd取代沿用40余年的i.i.技术的日子将会很快到来。

2. 数字化x射线摄影(dr)方面
　　重点介绍几个公司今年发布或展出的一些新技术。
a. fuji公司
　　fuji公司是cr的创始者，今年它在以往100m乳腺cr的基础上，又推出了50m乳腺cr，较大程度地改善了图像质量，为了提高dqe又采取了双面扫描读出器，并且在暗盒结构上也作了改进，新的暗盒只有三面有边框，一面没有边框以便使ip板更好地贴近胸壁，能更多的包括乳腺组织，以免遗漏病灶(图4)。他们在乳腺cad方面也进行了研究工作。另外为了解决脊柱侧弯的手术测量需要，开发了用两个装有ip板暗盒同时曝光和再进行图像拼接技术解决了脊柱全长摄影，另外此次也展出了用ip板的cr方式x射线摄影床。
　　在新的功能方面他们开发了cr能量减影(energy subtraction)和时间减影(tempolar subtraction)(去年这一技术尚为wip)。由于胸部x射线片大约有40%的病灶被肋骨重叠，特别有时一些小的结节病灶往往被肋骨重叠而漏诊，因此很多公司均在数字化图像的基础上开发能量减影技术，用高能量曝光获得的肋骨片与标准片相减，把标准片上的肋骨重叠影去除，而使被遮盖的小病灶得以显示。fuji公司在能量减影方面采用了在两片ip之间加一片0.3mm cu的滤过板(图6)，装入暗盒，一次曝光可以得到三幅图像，一是普通标准胸片，一幅高能量胸片(主要是骨结构)，另一幅减影后的肺组织片。由于是一次曝光，所以它的减影效果比较好。时间减影则是将不同时间的两幅数字化胸片相减以尽早发现病变或可以进行病灶的随访比较。由于两幅不同时间的照片位置难免有错位，在处理时会发生定位错误(missregistration)，fuji公司采用的是在一张照片上采用周边4个点和中央一点的参考点校正方法，与别的公司有所不同。

b. drc公司
　　drc公司是最先发明直接转换方式平板检测器技术的公司，今年宣布采用非晶硒技术直接方式的70m乳腺fpd已研制成功，并和lorad公司合作生产了新一代数字化乳腺机，并进行了临床的试用，其图像质量与lorad公司采用通常的ccd方式的数字化乳腺机相比较有明显的提高。目前正等待美国fda的批准。另方面为了提高直接方式fpd的dqe指标，drc公司正在进行硒板的掺杂工作，掺杂的元素有cl，as等。至于动态的直接方式fpd也在研究中。

c. fisher imaging公司
　　在本次展会上fisher公司展出了senoscan数字化乳腺机。它是采用条状探测器，用线扫描技术得到数字化乳腺图像，条状探测器是由将x光子转换为可见光的闪烁体和四片ccd构成，扫描范围21cm×29cm。它的特点是由于是采用窄缝曝光线扫描，因此大大减少了散乱线(图9)，也减少了乳腺的皮肤剂量和提高了分辨率。其图像象素在高分辨率模式时可以达到25mm，标准分辨率图像的象素则为50mm。但是由于是线扫描因此曝光时间较长，整个曝光时间约5s(250ms/cm)，另外球管的热容量要高，所以它的x射线管的阳极是采用铼钨合金靶。

d. cares built公司
　　cares built公司是生产以cmos器件为基础的平板检测器公司，其fpd用了400片cmos，它的矩阵可达7k，象素为70mm，是目前较少的几个象素小于100mm的公司之一。几年来深为大家所关注，今年在会上宣布它已得到美国fda的批准。并且配套生产了整机。

e. 瓦里安公司
　　瓦里安公司在兼并了dip x公司以后，在后者的基础上对平板检测器继续进行研究，在今年会上展示了大面积的间接方式的动态fpd。其结构为gdso+ a-silicon+tft，面积达到30×40cm，速度可达30f/s。日本日立公司正在应用这一动态平板检测器配合多功能胃肠机进行平板检测器和影像增强器的对比试验，估计1~2年内将会推向市场。

f. trex enterprises公司
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