Digital Radiography厂家
2013-04-28 22:17
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不同厂家采用DR平板的情况如下(根据不同的平板技术分类)
1、碘化铯 ( CsI ) + a-Si + TFT国外厂家:Siemens西门子、Philips飞利浦、GE通用电气、Thomason汤姆逊、Kodak柯达
国产厂家:万东、上医厂、长青、泛太
平板厂家:Trixell 公司(解像度143µm2、14bit、CsI为柱状结构)EG&G公司(解像度200µm2、14bit、CsI为针状结构)
2、硫氧化钆 ( Gd2O2S:Tb ) + a-Si + TFT
国外厂家:Varian瓦里安、Canon佳能、Toshiba东芝、Shimadzu岛津
国产厂家:暂无
平板厂家:Varian公司,Canon公司(解像度160µm2、12bit、CsI为针状结构)
3、碘化铯 ( CsI ) / 硫氧化钆 ( Gd2O2S ) + 透镜 / 光导纤维 + CCD / CMOS
即CCD型DR
开发厂家:ssRay公司、Wuestec公司、新医科技
4、CsI ( Gd2O2S ) + CMOS
此类技术受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度 CMOS 探头组成大面积矩阵,尚无法有效与 TFT 平板优势竞争。
开发厂家:CaresBuilt公司、Tradix公司
5、a-Se+TFT
国外厂家:Hologic、Kodak柯达
国产厂家:新医科技、珠海友通、沈阳东软、北京东健
平板厂家:DRC公司
6、线扫描技术类(曝光时间过长,像素矩阵、空间分辨率等指标低,已趋淘汰)
中兴航天公司
条状 CCD 结构:Fisher 公司
直接数字化放射摄影系统(DR)的发展及技术
依据探测器的构成材料和工作原理,DR主要分为三大技术:CCD、一线扫描、非晶体平板 (非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)。CCD:
由于物理局限性,专家们普遍认为大面积平板采像 CCD 技术不胜任,而且CCD设备在图像质量上较非晶硅/硒平板设备有一定差距,但是相对有价格优势;世界上还有几个厂家用此技术如 Swissray。一线扫描
也称一维线扫描技术,由俄罗斯科学院核物理研究所发明,也就是国内中兴航天在生产的DR;有受照剂量低、设备造价相对平板技术更低廉的优点,但也存在成像时间长(数秒)、空间分辨率低(刚推出时是1mm/lp)以及X线使用效率低的致命缺陷;成像质量较差而且病人会接受大量不必要的辐射。非晶平板
非晶硒/非晶硅:主要由非晶硒层(a-Se)/非晶硅层(a-Si)加薄膜半导体阵列 (TFT)构成。a-Si (非晶硅平板探测器) -- 两步数字转换技术,X-光子(X光机维修)先变成可见光然后用光电管探测而转化为数字信号。主流厂商包括飞利浦、西门子、 GE等。因为涂层技术不同又分为非晶硅+碘化铯平板和非晶硅+氧化钆平板。
a-Se (非晶硒平板探测器) -- 一种所谓直接探测技术,X-光子在硒涂料层变成电信号被探测而直接转化为数字信号。目前世界上只有美国Hologic公司拥有此技术的核心,柯达,国内友通等厂家的DR就使用这种探测器。
DR的技术进步是紧紧与影像板技术的发展相联系的。平板的技术发展体现在两个方面:尺寸的大小及动态反应时间。碘化铯/非晶硅型平板在这两方面都具有其他技术不可比拟的优势,是目前最成熟最主流的技术,目前世界上主要领先厂家都用这种技术。
碘化铯/非晶硅 ( CsI ) + a-Si + TFT : X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光子发射,可见光激发光电二极管产生电流,这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷;每个象素的储存电荷量和与之对应范围内的入射 X 射线光子能量与数量成正比;成像速度、影像质量、工作效率等综合水平教高。
氧化钆/非晶硅(Gd2O2S) + a-Si + TFT :工作过程与上相似,只是碘化铯被氧化钆取代;由于技术原因其原始图像为12 Bit/4096灰阶,A/D转换为14Bit;工艺成本较低,但综合技术水平比碘化铯板差线路板维修。
非晶硒a-Se+TFT:入射的X 射线光子在硒层中产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中积分成为储存电荷;每一个晶体管的储存电荷量对应于入射的 X 射线光子的能量与数量;工艺成本较低,但对入射X线吸收不佳,成像速度及稳定性等综合技术水平较非晶硅平板差。
DR厂家比较
探测器技术 | 生产厂商 | 代表厂家 | 技术特点 | 备注 |
非晶硅+碘化铯 (CsI + a-Si + TFT) | 法国Trixell (飞利浦/西门子/汤姆逊合资) | 飞利浦、 西门子 | 特殊工艺的Csl柱状晶体结构闪烁体涂层;对X线吸收极好,有效减少可见光的闪射,像素尺寸小,分辨率高,成像速度快,影像质量极佳;综合技术水平很高,是世界公认最成熟最高端的DR平板技术。 | 工艺复杂难以生成大面积平板,采用四块小板拼接成17″×17″大块平板,拼接处图像由软件弥补。 |
美国GE(收购EG & G的工业板技术转医疗用) | GE | 非柱状晶体结构普通Csl涂层,可见光的闪射现象较为严重,能量损失较为严重;工艺成本较低;但有效尺寸较小,像素尺寸为较大,刷新速度较慢,图象质量较差。 | 其平板采用工业板技术;工作过程中发热量很大,需要专门的水冷装置PLC维修。 | |
Varian公司 | 万东、上医、长青、泛太 | Varian 平板视野太小,应用范围很窄。 | ||
非晶硅+氧化钆(Gd2O2S + a-Si + TFT) | 日本佳能 美国瓦里安 | 佳能 东芝 岛津 | 利用増感屏硫氧化钆(Gd2O2S) 材料来完成 X 射线光子至可见光的 转换过程。成像快速、成本较低,但一般灰阶动态范围较低(12 bit 以下), 与其它高阶14 bit产品图像诊断质量相比较为不足;能量损失较Trixell严重。 | 俗称“佳能板” |
非晶硒 | 美国Hologic(收购D.R.C公司DirectRay 技术) 新医科技 | Hologic 柯达 珠海友通 沈阳东软 北京东健 | 非晶硒平板存在的缺陷包括温度适应性差以及成像速度慢。 Hologic平板对温度等环境要求较为严格,容易被冻坏出现坏点(国内很多用户平板出现坏点);成像时间长而且影像质量稳定性不够好。 台湾新医科技在技术上取得一些进展,使其非晶硒探测板对温度环境敏感和成像速度慢的缺点有所改善,但其仍然无法保证稳定的影像质量,使用过程中平板损毁率仍然居高不下;其“床边型”平板能够满足小医院现有X线设备改造为DR的要求。 | 不成熟技术;成像质量不稳定;最主要技术拥有者Hologic由于其硒涂料层技术不过关致使其平板经常出现问题,已经退出国际DR系统市场;新医公司重点转向生产便携式、低要求DR平板。 |
一线扫描 | 俄国科学院核物理研究 | 中兴航天 | 采用狭缝式线扫描技术和高灵敏度的线阵探测器。球管发出的平面扇形 X 射线束穿过人体到达探测器,得到一行信号数据,在扫描机构的帮助下,球管和探测器平行自上而下匀速移动,逐行扫描,将一行行的数据经过计算机处理、重建后就得到一幅平面数字图像电源维修。 | 全称”多丝正比室一维线扫描技术”,存在的缺点是曝光时间过长,像素矩阵、空间分辨率等指标都不高。 |
Fisher公司 | | 采用条状 CCD 结构的探测器技术,由将 X 光子转换为可见光的闪烁体和四片 CCD 构成,利用线扫描方式完成数据收集。 | | |
C C D (CsI/Gd2O2S+透镜/光导纤维+ CCD/CMOS) | 加拿大 IDC,德国Imix,俄国Electron,瑞士swissway,荷兰Nucletron,韩国T.I.T.C,韩国Raysis,美国Phoxxo,法国 斯达福 | X射线先通过闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,而后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD采集转换为图像电信号。 | 技术落后,影像质量差;无法与TFT板技术竞争,面临淘汰。 | |
C M O S (CsI/Gd2O2S+ CMOS) | CaresBuilt Tradix | 受制于间接能量转换空间分辨率较差的缺点,虽利用大量低解像度 CMOS探头组成大面积矩阵,尚无法有效与 TFT 平板优势竞争。 | 技术非常落后,影像质量差;已经开始淘汰。 |
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