CR成像仪的基本原理与故障分析

　　1 引言

　　随着微电子和计算机技术的发展，计算机X线摄影(computed radiography，CR)得以问世。CR的出现是传统X线成像技术向数字化成像技术方向发展迈出的重要一步，它是传统放射技术与现代计算机技术相结合的一种数字化影像新技术，并将普通X线摄影的模拟图像转化为可被计算机量化处理的数字化图像，使传统X线拍片技术及图像质量发生了质的飞跃。CR是一种基于IP板制作技术、IP板读取技术、影像处理技术、网络技术和激光打印技术的数字化及网络化医疗影像设备。CR继承和延续了普通X线机曝光的操作方法、图像特点与诊断原则，通过医院局域网和PACS系统还可以把图像直接传输到临床科室,从而缩短了诊断时间、提高了诊断准确度,减少了患者的等待时间。

　　2 CR的基本原理

　　CR系统与普通X线照片不同之处在于其影像记录与显示不是在同一媒介上完成的。传统X线摄像是以胶片作为成像介质,集图像采集、显示、存储和传递多重功能为一体。而CR是以IP板作为成像介质,经X线曝光后将病人的影像信息以潜影的方式记录在IP板上,通过激光扫描和模拟/数字转换,将影像信息转变为电信号,以数字方式存储在计算机中,IP板上的患者信息经过激光扫描之后被自动擦除,如此反复使用数万次。CR影像的记录是依赖一种特殊的荧光物质即辉尽性荧光物质来完成的。CR的原理如图1所示。IP板的结构如图2所示。

　　储存在辉尽性荧光物质中的影像为潜影,要将其读出并转换成数字化信号,需采用激光扫描系统。随着激光扫描,由荧光体释放出的辉尽性荧光被自动跟踪、集光器收集后经光电转换成电信号,并被进一步放大,再由A/D转换器转换为数字化影像信号，数字影像信号由计算机进行处理后可以通过激光相机将患者的影像打印出来。在激光相机中，胶片由高精度电动机精确地向一方均速移动,激光束通过摆动式反光镜或多面体回旋式反光镜反射。在激光源和反光镜之间加一超声调光器以调节激光强度。如果由计算机按顺序输出与激光束在胶片上的位置同期电信号,则可以将顺序不同的电信号作为平面影像由激光照到胶片上,再通过胶片的显像而得到CR像片。

　　3 CR临床应用优点

　　3.1 代替普通胶片成像及产生数字化影像

　　影像资料方便存储，可将数字化影像存到磁盘或光盘中，进行长期保存。传统X线片出现大量借阅胶片，手续繁琐，胶片保存不当易丢失。而CR胶片是交给患者1份，计算机保存原始图像并可刻录光盘。如果需要相关资料，随时可打印与原片一样的胶片。随着医学影像飞速发展，医学资料高频率使用，CT、MRI、DSA、超声均为数字化影像可直接输入PACS网，大量常规胶片要加入PACS就必须通过CR。CR产生的数字化影像具有占用空间小，可长期、可靠、有效保存影像。CR图像电子存档，医学图像可通过网络传输，方便了图像调取和向外传输。