据2005RSNA最新报统计，目前市场上DR探测器的种类10种以上，但它们在形成数字图像的原理以及图像质量方面存在很大差别，下面这些内容结合RSNA最新资料对目前市场上DR的不同成像原理，最终图像质量的评价要点做一简述。
一、DR系统的成像原理
按成像原理DR主要分为两大类
（1）直接数字化平板探测器技术
（2）间接数字化平板探测器技术，后者又根据光电转换方式的不同分为TFT及CCD两种转换方式。
直接数字化是指可将X射线直接转变为荷。闪烁体是一种吸收X线并能把能量转换为可见光的化合物。
好的闪烁体使每个X线光子可以产生许多个可见光光子，每1kV X线输出20-50个可见光光子。
闪烁体通常是由高原子序数的物质组成，高原子序数的物质有高的X线接收能力，和一个低浓度的催化剂，它直接把光谱转换为可见光光子散射，并通过直射式的光学系统将X线所致可见光传送到采集电路层，读出各个像素（135μm）产生的信号，按16bit量化为数字信号，直接送至计算机。
间接数字化采用类似屏一片系统产生图像所有的间接方式，在传统的荧片系统中，X射线形成影像分两步完成。
第一步X射线经过增感屏中含有稀土元素磷的材料（比如Gd2O2S）产生可见光；
第二步可见光使胶征中的溴化银颗粒感光产生影像，由于有可见光产生，就会产生光的散射，最终降低图像质量。间接数字化平板探测器分两步完成工作。第一上X射线经过闪烁体（碘化铯或磷）产生可见光，第二步可见光经光电转换由TFT或CCD转变为电荷。由于工艺的改进，新一代闪烁体材料制作成“松针”状种植在非晶硅上，比传统整块闪烁体材料产生的散射要少一些，但根本性质没有改变，仍需产生可见光进行转换，有可见光必然会有光的散射，必然会造成图像质量的下降。
最终图像及空间分辨率主要取决于象素的大小以及产生的数字信号的波形（singnal profile），间接数字化技术由于光的散射及噪声过大，造成信号的波形宽大，不能产生精确的数字矩形波。
直接数字化技术，由于无光的散射以及噪声低，所以产生的数字信号波形锐利，是精确的矩形数字波（数字信号由0.1构成，产生的是矩形波）。
无论直接或间接数字化平板探测器，在电荷读取方式上是共同的，即“直接读取”，它与“直接转换”是两个不同的概念，因为后者是平板探测器的共性，也是为什么平板探测器数字图像动态范围宽的物理机制。
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二、数字图像质量的客观评价
从临床影像诊断的角度来讲，医师更关心的是影像细节的微小变化，即早期诊断的确定。这些涉及到影像清晰度的评价。
最初，清晰度是通过分辨率和锐利度的测定来判断的，但这些方法都各有缺陷，不能对影像质量作院合评价。
而调制传递涵数Modulation Transfer Function （MTF）的测定，可以客观地对影像质量作综合评价。
1962年，国际放射界“模仿”通讯工程学信息论的“频率调制”概念，将其以时间频率为自变量的频率响应函数，换成以空间频率为变量的调制传递函数（MTF），这一这一概念引自电子学，输入称为激励，输出称为响应，它们之间存在着函数关系。
频率响应就是对于接受介质在某一频率下响应特性的定量表示，其理论基础是傅立叶变换。它广泛应用于通讯工程和光学领域。同样，这一概念也适用于X线成像系统的检测与评价。
医学影像学将其频率定义为空间频率，以每毫米长度上的线数对数表示（LP/mm）。调制指的是改变一个信号的幅度或强度；传递指的是接受介质（如屏一片系统）将输入信息存储和转换输出的过程，两者之间存在着一种函数关系。
信息接受介质在某一频率下响应特定的定量表示，即为频率响应函数。
我们把不同空间频率的响应函数统称为调制传递函数，换句话说，MTF是在不同的空间频率时衡量信号转换能力的一种量化指标。
几种系统的MTF比较：
（1）信息传递功能随空间频率（相当于解剖结构的细微程度）的增加而下降。
（2）在低空间频率（如0.5LP/mm）或高空频率（如4LP/mm）,几组系统的传递函数相对接近。
而在肉眼识别（诊断时所用的）能力量强的2-4LP/mm空间频率下，几组系统的传递函数值被拉开。
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2、Ddtective Quantum Efficiemcy(DQE)
仅在高空间分辩率下，数字比摄征机保持高的MTF值是不能得到真正的优质图像，因为一些细小的组织还会因图像噪声的影响而显示不清，提高图像的信噪经可以提高细小组织结构的显示率，DQE是不同空间分辩率下衡量图像信噪比的一种量化指标，就是指成像系统中输出信噪比的平分与输入信噪比的平方之比，可以解释为成像系统中有效量子的利用率。
当然，DQE越高（最高值为1，即100%利用），有效量子利用率高，输出信息也就越高。DQE受很多因素影响。
在高空间频率时，与间接平板探测器相比，胶片的MTF值较高，但两者的DQE相比较并不是这样，这是因为在高空间频率下，胶片颗粒的噪声限制了它不能灰到高DQE。这也是为什么实际中胶片的分辩率达不到其理论分辩率的原因之一。
另一方面，虽然的低空间频率时，间接平板探测器的DQE比胶片高，但在高空频率时，其DQE值陡然下落，这是由于间接平板探测器产生光的散身造成图像质量的下降。
与间接下板探测器相比，直接平板探测器的MTF与DQE值均较高。
在信号无扩散情况下，DQE（及MTF）主要取决于象素大小。
按照设计原理：探测器大小就小于被检查最小物质直径的一半。
直接探测器理论上最大的Nquist频率为3.6LP/mm。
总之，在相等剂量下，直接平板控测器在细微的组织结构显示程度方面明显高一间接平板探测器及屏一片系统。或者在同等图像质量下，直接平板探测器相应组织的剂量减少2-3倍。
直接数字化摄影在临床应用，技能日趋成熟，照片质量的优劣，直接影响放射诊断重要标准。因此，提高直接数字化图像质量，才能保证获取最佳影像质量
（责编：徐惠珍 ）
标签：数字化,摄片机,X光
