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数字X射线照相术

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数字射线照相术使用X射线感光板，可在患者检查过程中直接采集数据，无需使用中间暗盒即可将其传输至计算机系统。[1]其优势包括绕过化学处理的时间效率，以及数字传输和增强图像的能力。此外，可以使用更少的辐射来生成与常规射线照相术相似对比度的图像。

数字X射线照相术使用数字图像捕获设备，而不是X射线胶片。这提供了即时图像预览和可用性的优势；取消昂贵的胶片处理步骤；更宽的动态范围，这使得它对过度曝光和曝光不足的情况更宽容；以及应用特殊图像处理技术的能力，以提高图像整体显示质量。

1 探测器编辑

1.1 平板探测器

用于数字X射线照相术的平板探测器

平板探测器（FPDs）是最常见的直接数字探测器。[2]它们分为两大类：

  1. 间接FPDs。非晶硅（a-Si）是最常见的商用平板探测器材料。将非晶硅探测器与探测器外层由碘化铯（CsI）或氧化钆（Gd2O2S）制成的闪烁体结合在一起，将X射线转化为光。由于这种转换，非晶硅探测器被认为是一种间接成像设备。光被引导通过非晶硅光电二极管层，在那里被转换成数字输出信号。然后，数字信号由薄膜晶体管（TFTs）或光纤耦合CCD读出。[3]
  2. 直接FPDs。非晶硒（a-Se）平板探测器被称为“直接”探测器，因为X射线光子被直接转换成电荷。在这种设计中，平板的外层通常是高压偏置电极。X射线光子在非晶硒中产生电子-空穴对，这些电子和空穴的迁移取决于偏置电压电荷的电势。当这些空穴被电子取代时，硒层中产生的电荷模式由TFT阵列、有源矩阵阵列、静电计探针或微等离子体线寻址读出。[3][4]

1.2 其他直接数字检测器

基于CMOS（互补金属氧化物半导体）和电荷耦合器件（CCD）的探测器也得到了发展，但是尽管与某些系统的平板显示器相比成本较低，体积庞大的设计和较差的图像质量仍阻碍了其广泛的采用。[5]

一种高密度线扫描固态探测器，由掺杂有铕（BaFBr：Eu）或溴化铯（CsBr）磷光粉的光激发氟溴化钡组成。磷光探测器记录曝光期间的X射线能量，然后由激光二极管扫描以激发存储的能量，该能量由CCD的数字图像捕获阵列释放和读出。

1.3 磷光板射线照相术

磷光板射线照相术[6]类似于一个感光胶片夹在两个X射线感光屏之间的旧模拟系统，不同之处在于模拟胶片已经被具有光激发磷光体（PSP）的成像板代替，该成像板记录要由图像读取设备读取的图像，图像读取设备通常将图像传输到图像存档和通信系统（PACS）中。[6]它也被称为基于光激发磷光体（PSP）板的射线照相术或计算机射线照相术[7]（不要与使用计算机处理将多个投影射线照相术图片转换成3D图像的计算机断层扫描相混淆）。

X射线曝光后，将板（片）放入专用扫描仪中，利用激光扫描逐点检索潜影并数字化。数字图像被存储并显示在计算机屏幕上。[7]磷光板射线照相术被描述为具有可安装在任何无需修改的任何现有设备中的优点，因为它取代了现有的胶片；然而，它包括扫描仪和更换刮伤板的额外费用。

最初磷光板射线照相术是首选系统；早期的DR系统非常昂贵（每盒价值40000- 50000英镑），而且随着“技术被带到病人身上”，系统容易损坏。[8]由于没有物理打印输出，并且在读出过程之后获得数字图像，因此CR被称为间接数字技术，它弥补了X射线胶片和全数字探测器之间的差距。[9][10]

2 工业用途编辑

2.1 安全

EOD（爆炸性军械处理）培训和材料测试。用以电池供电的便携式X射线发生器和平板探测器对一个105 mm的外壳进行射线照相。

20多年来，数字X射线照相术（DR）在安全X射线检测领域以各种形式存在（例如，CCD和非晶硅成像器），并在很大程度上取代了在安全和无损检测（NDT）领域使用胶片来检测X射线。[11]DR为安全无损检测行业打开了一扇机会之窗，这得益于几个关键优势，包括出色的图像质量、高POD（检测概率）、便携性、环境友好性和即时成像。[12]

2.2 材料

材料的无损检测在航空航天和电子等领域至关重要，在这些领域，出于安全和成本原因，材料的完整性至关重要。[13]数字技术的优势包括实时提供结果的能力。[14]

3 历史编辑

直接X射线成像系统（DXIS） - 实时显示

3.1 关键发展

1983 磷光体激发的射线照相系统首次投入临床使用。[15][16][17]
1987 用于牙科的数字X射线照相术第一次被称为“放射影像学”。[18]
1995 法国Signet公司推出首个牙科数字全景系统。[19]
首次引入非晶硅和非晶硒探测器。[20][21]
2001 首款商业间接CsI平板探测器可用于乳房X射线照相和普通X射线照相。[22]
2003 施克技术公司（Schick Technologies）首次推出用于牙科工作的无线CMOS探测器。[23]

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