DR的成像原理及维护保养措施

DR的成像原理及维护保养措施

曹丰袭 赵振华 岳阳

（漯河医学高等专科学校第二附属医院 河南 漯河 462000）

摘要：现阶段，随着社会科技的发展，人们生活质量普遍提高，对自身的健康有着更多的关注。而DR设备作为日常体检及临床检查中发挥着重要的作用。数字化成像设备DR是至今为止基本、有效地临床检查设备，DR的影像检查也是临床中不可或缺的检查手段。医用数字摄影系统以X射线为检查手段，其检查参数的准确性和影像质量的稳定性，受到各级环保及卫生监督部门的重点关注。

关键词：DR;成像原理；临床应用；保养维护

前 言：本文从DR成像原理入手，在应用和保养维护等进行了延展性的研究，旨在提升临床平片图像质量及检查效率，保证临床诊断的需求及放射诊断准确性。

DR基本结构和成像原理来分析，DR系统的基本结构由X线发生装置、X线探测器、检查床/台、计算机系统共同构成。再详细划分还可将计算机系统细分为数据采集器，图像处理器，存储器，图像显示器、系统控制器等。X线探测器是DR系统饿核心部件之一，用于将穿透人体X线模拟信号转换成数字信号。数字X线摄影设备的基本原理是在计算机控制下，操作者输入指令，计算机系统控制器通过控制灯丝加热电路产生管电流、控制高压驱动电路产生管电压，从而使X线管产生我们想要达到的X线曝光条件，曝光后X线穿透人体直接由X线探测器接收含有人体信息的X线模拟信号并转换为和X线计量精确成正比的电信号，再由数据采集器进行A/D转换变成数字信号，再经由图像处理器处理，以数字信号的方式传输至计算机，通过监视器将图像显示出来，也可传输进入PACS网络，存储、显示和记录医学图像。

在整个过程中X线探测器是DR系统的核心部分，X线探测器又可分为FPD型探测平板和电荷耦合型CCD探测器。平板探测器FPD由数字影像采集板(Flat Pannel Dector）组成，简称FPD,就其内部结构可细分为非晶硅、 非晶硒2种。非晶硒FPD属于一种实时成像的固体探测器。采用光导半导体材料与大面积薄膜晶体管（TFT）阵列相结合，接受X线照射而直接输出数字图像信息，构成了直接成像的新一代数字化X线探测器。非晶硅FPD把掺铊的碘化铯闪烁发光晶体层覆盖在光电二极管矩阵上，每个光电二极管就是一个像素，由薄膜非晶态氢化硅制成。当X线入射到闪烁晶体层时被转换为可见光，由光电二极管矩阵转换成电信号，在光电二极管自身的电容上形成存储电荷，每个像素的存储电荷量与入射X线强度成正比。相比来说，非晶硒平板探测器成像方式与非晶硅平板探测器相比，非晶硅光电二极管是将荧光材料转换的可见光，再转换成电子信号的。X线一旦被转换成可见光，就会产生一定的散射和反射，使得有价值的信息丢失或散落，从而在一定程度上降低了X线感度和空间分辩力。但由于非晶硅的FPD不易晶化、受温度影响小且成像速度快，所以应用更为广泛。而CCD (电荷耦合器)工作原理线透过人体，到达荧光板转换成荧光，经光学系统进行缩小、反射，到达CCD器件转换成电信号。最后经A/D变换采集电路输出数字图像信号。CCD型采用的增感屏加光学镜头获取数字图像，其空间分辨率不如FPD型平板探测器，但胜在造价低，维护成本低。

和原来的平片系统相比，数字化成像设备可以根据临床需求进行图像后处理。临床应用中，因不同组织部位对x线吸收率存在差异， 对DR成像观察根据不同窗位、窗宽对检查部位进行诊断。 如对骨关节、头颈部DR成像，对骨质的细微结构具有良好的 观察效果，同时对气管、鼻咽部、头颈部软组织等观察。骨关节部位除对骨质改变情况进行观察，同时可对皮下脂肪、关节囊、皮肤软组织、肌腱及关节软骨等进行观察。同时可采用局部放大功能,对病灶部位进行深入观察。胸部为DR最适合的部位，胸部组织密度差异大，不同的后处理技术，更加有利于发现病变。 如纵隔心影后、隔下肋骨重叠部位的病变。DR极大地提高了胸部疾病的诊断效果，并且提高了心肺血管疾病的诊断。

DR系统工作环境温度和湿度在其厂家技术参数所要求范围之内，由于平板探测器组成复杂结构特殊，对所处环境温度和湿度有严格的标定，不同类型的平板探测 器的要求不同，温度过低平板探测器成像单元会冻坏结晶，形成曝光区坏点，影响影像质量；而湿度超过限定范围也会影响平板探测器功能，造成金属触点的锈蚀，进而影响成像质量。 我们根据设备要求一般控制DR所在室内温度在20~28°C（变化不超过5°C/h），相对湿度控制在60~70%之间。

为保证DR系统正常供电，还需安装不间断供电安装UPS电源，当DR系统突然停电，计算机硬盘磁头如果来不及回到原始位置，可能使计算机硬盘盘面产生坏道，导致计算机丢失信息，甚至损坏硬盘，严重者瞬间巨大电流甚至会导致CPU主板、显示器等毁坏。

而在正常情况下，平板探测器利用计算机温度控制系统使其处于最佳工作状态，所以必须保持DR系统尤其平板探测器系统不间断供电。这就要求我们不仅平时按程序要求使用24小时后关机一开机或者重新启动；必须在供电线路停电前按程序 关机，供电线路供电后按程序开机，从而避免DR系统突然断电（或者在系统供电线路前加一UPS）；以保证DR系统安全正常使用。DR设备是依靠电子设备元器件开展工作的精密器械，电源以及电路的稳定性对于设备的正常运行具有重要作用。 因此应该定期对DR设备的电路进行维护。一方面在日常检查中应该认真检查DR设备的电源接入口和接地线，确保供电输入稳定，电压维持平稳状态，在应用过程中不能出现超载以及过载现象，同时还应该对电容的稳定性进行检查。另一方面在放置DR设备的房间内，不能将DR设备专用插座与其他设备进行混用，特别是房间内的空调等大型用电设备需要与DR设备电源进行并联安装。在条件允许的情况下可以安装稳压器，可以有效避免因其他用电设备出现意外情 况导致DR设备电压突然增加。同时还应该对DR设备的接 地电阻进行定期检验和更换，通常为2〜3个月，有效避免漏电对患者造成意外电击伤害。

正常情况下需要每间隔3个月进行一次稳定性检测，平板探测器在经过一段时间的使用后，需要对图像质量指标进行测试，在这个过程中就要进行校准（校准的实施视不同设备的技术要求来确定）。该工作要求技师对图像的评价及卫生监督的质量评价标准有详细的阅读，参照标准逐步进行图像的稳定性校准。在校准过程中遇到图像失真或出现明显伪影或密度影响不均为的，都认为不合格。

综上所述，DR设备对于日常维护具有较高的要求，在DR设备使用过程中应该提高对其维护管理的重视程度，定期对其进行维护，并严格按照规范进行操作，有效降低故障发生率，更好发挥DR设备在临床诊疗中的应用。

参考文献：

　[1]陈水生,吴北金,陈窍.西门子DR的日常维护及故障维修［J］.医疗装备,2019,32(14):118-119.

　 　 [2] 王育,李启钦,罗树青.数字X线摄影设备(DR)的质量控制与管理［J］.医疗卫生装备,2013,34(12):86-87