焦永春 王燕平

1 数字化X线摄影(digital radiography,DR)系统结构及原理

1.1 DR系统组成

DR系统主要有两大部分：硬件系统和软件系统。

硬件系统主要包括：电源组件、控制系统组件、X射线球管及高压系统、平板系统及接口电路和数字化系统工作站及网络系统，其结构如图1所示。

软件系统主要包括：系统软件、应用软件、PACS及RIS、HIS等系统，DR系统软件基本分为两大部分：系统管理软件和图像处理功能软件。系统管理软件主要是完成DR的控制和图像的采集，DR和胶屏模式相比的一大优势是其数字化，实现工作流程管理同时需要支持DICOM、MPPS等相关软件。

图1 DR结构示意图

图像处理部分主要是图像前期处理功能，虽因生产厂商的不同而有差异，其基本原理是相同的，而DR的成像重要部件是平板探测器，它会对图像的质量具有重要的影响和作用，下面详细介绍平板探测器的基本的工作原理和成像方式。

1.2 平板探测器

探测器主要有两种，一类是直接数字化X线成像平板探测器，该探测器的X线转换单元是以非晶硒(a-Se)光电材料制成的。非晶晒平板探测器的结构主要包括：X线转换介质、探测器单元阵列、高速信号处理和数字影像传输4部分。另外一类是间接数字化X线成像平板探测器，是一种以非晶硅光电二极管阵列为核心的X线影像探测器。它利用碘化铯(CsI)的特性，将入射后的X线光子转换成可见光，再由具有光电二极管作用的非晶硅阵列变为电信号，通过外围电路检出及A/D转换，从而获得数字化图像，平板探测器结构如图2所示。……