【技术向】你所不了解的“动态DR”！

admin · 发表于 2020-9-27 11:09:05

<section data-custom="rgb(239, 112, 96)" data-color="rgb(239, 112, 96)" data-id="85705"><section><section><section data-width="100%"><img src="image/20200927/9717a7daed8ba1bb0431770bfe82053c_1.png" /> </section></section></section></section>最近某国内厂家推出了一款“动态DR”，兼具DR和胃肠检查功能，自称功能齐备，图像质量好，大有颠覆DR行业之势，结果一石激起千层浪，引起口水战不断。其实透过现象看本质，此款所谓“动态DR”本质上仍不过是一款CCD-DR,　即使增加了一个低帧率的动态采集功能，也终究无法摆脱其作为CCD-DR“基因”。 是非曲直，不辨不明。既然此款所谓”动态DR”本质是CCD-DR，那么有两个问题则是广大读者需要需明辨的： 1　所谓“动态DR”的静态拍片的剂量是不是偏高,
是不是一种落后淘汰的技术? 2　所谓“动态DR”的动态8帧透视功能真的适合用来做胃肠检查吗? 先来看看第一个问题。CCD-DR自诞生起，相比于平板DR，就因其成像剂量偏大，图像质量较差，饱受诟病。经过10多年的发展，CCD-DR有没有可能克服这个缺陷呢?答案是否定的。原因就在于CCD探测器受其成像原理的限制，X光子的探测效率要远远低于平板探测器。 <img src="image/20200927/5950c1869b237c501462ab3eff9bd0d6_2.png" /> 一个典型的CCD探测器由闪烁体层，光学系统和CCD相机构成。闪烁体层将X线转换为可见光，通过光学系统在CCD芯片表面成像。而一个典型的平板探测器则是由闪烁体层，TFT和采集电路构成。闪烁体层将X线转换为可见光，TFT直接将可见光转换成电信号进行成像。 下面笔者就带各位读者看看，在CCD探测器中，这些用于成像的X光子都损失在了哪些环节。<img src="image/20200927/5c93f8088fe8ec40da44237acd3884a5_3.png" /> <img src="image/20200927/f1f873b8720ba9c7a5f0a97f3420ca06_4.png" /> 为什么CCD探测器的光学系统会损失如此多了可见光子呢?大家知道，衡量一个光学透镜系统收集光子的效率的指标就是透镜的口径，口径越大，效率越高(道理很浅显，只有入射到镜片上的可见光子才能被成像，口径越大，接收的光子面积越大)。目前CCD-DR所用的透镜系统的口径大多在100~150mm之间，而平板由于是可见光子直接入射到TFT上，口径相当于430mm，二者用来收集可见光子的面积相差了8~10倍。这也就是CCD探测器探测效率低，成像剂量偏大的根本原因。 <img src="image/20200927/3488e2bb323ef38f0a5c372c54e8bba1_5.png" /> 所谓“动态DR”无论如何包装，归根结底仍是一个DR,
既然是DR，静态拍片就是其“主业”。经过10多年的发展，TFT技术已经日益成熟，稳定性大幅提高，平板DR的成本也大幅下降。反观CCD探测器十几年来在探测效率上未有提高，成像剂量较平板探测器要高一倍以上(行业内用DQE(量子探测效率)来衡量探测器对剂量的利用效率，平板探测器的DQE通常高出CCD探测器一倍以上)。平板价格尚高时，CCD-DR作为一种低成本的过渡技术尚可接受，平板价格一路走低，CCD-DR必然面临被淘汰的命运。拿这样一个过时的技术，换个马甲，包装一番，就四处鼓吹，未免不合时宜。 <img src="image/20200927/759194d07e6b1974185c93a47c689817_6.png" /> 所谓“动态DR”在静态拍片上的表现不佳，那其动态功能又表现如何呢?其每秒8帧的动态采集功能，真的适合用来做胃肠检查吗?所谓胃肠检查，是通过使用X线透视和摄影相结合，来动态的观察和记录胃肠道的形态的检查方法，透视从各个角度观察胃肠道形态，作为定位和引导，摄影除用于记录透视所见之外，更有利于微小病变的显示和诊断。所以在胃肠检查中，透视和摄影，二者相辅相成，缺一不可。要实现透视功能，有两个关键性的指标，一个是帧率，一个是低剂量成像。 帧率这个指标有一条标准线，即要达到每秒30帧的采集速率，低于这个速率，极易造成动态图像的缺帧从而导致漏查，而所谓的”动态DR”只有区区每秒8帧的采集速率，是难以胜任透视功能的。而动态平板探测器和影像增强器+CCD技术都能够达到这项指标。第二个关键性的指标是低剂量成像。由于在胃肠检查中往往要采集数千帧透视图像，为了降低病人的受辐射剂量，一个透视图像的剂量往往只有DR拍片图像的几十分之一，前面已经分析过，CCD探测器对剂量的利用效率要远低于平板探测器，其在低剂量下的成像质量无法与平板相比。那么影像增强器+CCD的技术量子探测效率又如何呢?我们再来看看影像增强器的工作原理。 <img src="image/20200927/783517e27b7d4a7937f8269f3d47e269_7.png" /> 影像增强器由输入屏、光电阴极、聚焦电极、阳极和输出屏构成，输入屏将X线转换为可见光子，光电阴级将可见光子转换为电子，电子在阴极电位、聚焦电极及阳极电位共同形成的电子透镜作用下加速、聚焦、冲击，在输出屏上形成“增强”了的电子影像，电子像再由输出屏转换成可见光图像。电极对电子的加速作用越大，电子撞击输出屏时的动能越大，激发的可见光子越多。由于影像增强器的阴阳极之间的高压电极的加速作用，输出屏输出的可见光子数量通常可以达到输入屏可见光子的10倍以上，这也就是影像增强器的“增强”作用。正是被“增强”了的“可见光子”有效的弥补的光学系统和CCD对光子的损失，使得影像增强器+CCD的技术比CCD-DR的量子探测效率仍要高80%以上，其在低剂量下的图像质量也是远远高于CCD-DR的。在对比二者的探测效率时，绕开影像增强器不谈，只对比CCD芯片，就大有避实就虚，顾左右而言它之嫌了。 <img src="image/20200927/b4c6d7953eddca88bb573ce030ed3924_8.png" /> 综合看“动态DR”在帧率和低剂量成像下的“糟糕”表现，用其用来做胃肠透视，也是勉为其难了。既然不能做透视，就好比一把狙击枪没有瞄准镜，无法瞄准射击，只能乱开一气，又何谈来做“有效”的胃肠检查呢? <section data-id="32"><blockquote><section data-style="margin-top: 15px; margin-bottom: 0px; padding: 0px; color: rgb(107, 77, 64); line-height: 2em; font-size: 20px; border-color: rgb(107, 77, 64);font-size: 18px;font-weight:bold;">综上，所谓“动态DR”不过就是在早已过时的CCD-DR上，加了一个不是那么实用的低帧率采集功能，拍片不如平板DR,
胃肠检查又不能做透视，料是有些不伦不类，不尴不尬。更何况国人日益关心辐射剂量问题，CCD-DR技术成像剂量偏大，图像质量差，本应逐步淘汰，更不该拿来鼓吹成新技术，混淆视听，误导用户，危害患者。本人才疏学浅，所言如有不当，敬请指正。</section></blockquote></section>

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