结构化存贮荧光体(针状成像板)

(Structured Storage Phosphors

(Needle ImagePlates))

结构化荧光体，也就是各向异性物理结构，已经存在很久，且已得到广泛应用，比

如在影像增强管中吸收X线，并将射线激励的可见光导入成像链的后续步骤中。这种“方向性”荧光体还用于新的间接平板DR

系统中。与涂在基板的常规荧光体和当前粉末状存贮荧光体不同，结构化荧光体是在严格控制的温度、压力和机械条件下，形成的大致垂直于基板的长条晶体棒或针状物(图)。

针结结构有许多优势，最明显的是，针状阵列能够保持自身产生的发光沿针形传播，从而有助于保持影像锐利度。另外，因为针状物是从基板生长出来的，不需要任何黏合剂。这意味着有效层内几乎都是荧光体，因此在同等厚度的荧光层时，针状结构可以显著增加(约两倍)X线吸收。荧光层还可以制作得更厚些，轻微降低影像锐利度，再次换来X线吸收率的显著增加。这种吸收率和分辨力之间的折中给系统设计带来新的灵活性。最后，结构化荧光体的有效层比粉状荧光体具有更好的空间一致性，由此可以降低屏的结构噪声。

尽管结构化荧光体在影像增强器中应用已有数十年。但时，至今仍未发现适当的材料来显示光激励荧光(PSL)效应。RbBr:Tl+在许多年前曾在专用胸部系统中使用。但是，这种材料的一系列特性(比BaFX:Eu2+

低的X线吸收、潜影的迅速衰减、吸湿性)限制了它的临床应用。近来，人们发现CsBr:Eu2+

具有很好的存贮性能，且可以呈针状生长。研究显示，这种材料还有许多其他的有利特性(更高的X线吸收、转换效率、可激励性，以及比BaFX:Eu2+

更佳的擦抹性)，在未来的存贮荧光体系统中将非常适合临床应用。

通过对基于CsBr:Eu2+

的针状IP的初步评估显示，可获得的客观图像成像质量远高于传统的存贮荧光体屏。事实上，测得的影像质量可以与现代使用CsI

闪烁体和非晶硅TFT探测器列阵的间接平板DR系统相媲美。针状IP和传统IP的观察者性能比较同样显示出，结构化屏在低对比度物体的探测上具有优势。但就目前而言，CsBr屏的CR仍未达到商业化水平。

线扫描(Line Scanning)

尽管CR阅读器的体积在过去的20年间已经缩小到原来的10倍。但时，现在的点扫描装置仍然由离散的部件组成，从而导致相当低的集成度。此外，点扫描装置还受制于IP发光衰减时间引起的速度极限，据此来设定像素的最小驻留时间，同时又避免图像模糊。

有一种叫做线扫描的新型读取方法(图3-20)，可以弥补这两个缺陷。该方法中，使用一套诸如一排固体激光二极管的激励源使得整条线发光，整条线(或多条线)的输出信号被一个光电探测器阵列(诸如CCD)读取。激励源、线束塑形装置、集光器、滤过器和光电探测器都包含在与屏等宽的扫描头内，整个屏表面通过扫描头和屏之间的相对线性运动完成扫描(比如在静止影像板上移动扫描头或反之)。

多个分离元件在一个紧凑扫描头内的整合，可以得到一个更小的CR

系统。更重要的是，由于没有快速扫描方向的运动，发光衰减时间将不再是个问题。对于线扫描装置，每像素的停留时间可以是毫秒级而不是微秒，并且可以实现更加快速的扫描。例如，典型扫描装置的像素停留时间为2

ms(比当前的点系统高三个数量级)，对成像板的2500条线扫描只需要5

s(比当前最快的飞点CR扫描装置都快)。

另一个优点是，光采集光电探测器子系统距离发光区域更近，提高了整体采集效率。最后，所使用的光电探测器(如CCD)比大多数飞点扫描装置的光电倍增管(PMT)效率更高，从而能够增加检测信号。但是，制造线扫描系统是很困难的，包括大块组件的微型化、高强度的机械耐力以及复杂的光学和电子设计。典型线扫描装置的成像质量相当于或稍好于当前使用IP飞点扫描装置。当这种典型线扫描装置与针状IP结合时，其结果可相当于间接平板DR

系统。

其他新发展(Other New Developments)

在临床应用一线还有一些值得注意的新进展，其中之一是双能量成像。双能量成像已经存在许多年了。但是，其曝光和成像板处理程序(也就是，不同能量下两次曝光和对插有金属滤过板的两探测器进行一次曝光)还不是最优的。市场上现有的CR

系统使得图像采集变得更加容易。这些单次激发CR系统具有自动化成像板操作系统，内置金属滤过板，具有合理流通量(大约每小时40次曝光)的图像记录软件，工作流程大为简化。

CR乳腺摄影的话题总是有争议的。当CR

被常规地用于其他所用临床应用中时，几乎所用的用户都在犹豫是否把它用于诊断或筛查性乳腺摄影，缘于人们担心它相对于屏/片系统有限的空间分辨力会降低临床性能。但时，这种情况正在逐步改变。专门用于乳腺摄影的新型高分辨屏，结合新型高分辨力阅读扫描装置(但仍然是飞点)，包括双面阅读技术，使得乳腺摄影的临床应用有了长足的进展，与专用的图像处理算法相结合，CR乳腺摄影进入了一个新的时代。

总结

在过去20余年间，CR已经从一个无法与屏/片系统相提并论的稀奇新技术，发展成能够取代屏/片系统的商业化非常成功的诊断产品。

有趣的是，10-15年前对于胶片将被CR取代的预言，到了今天已经被改说为CR将被新的平板DR系统所取代。然而，所有这三类影像采集技术在当前都存在，并将持续多年。而且，新的进展将把CR影像质量带到一个新的水平，结合低成本优势与新型DR系统展开竞争。在某些应用领域，平板DR系统的流通量和工作流程比CR有相当优势。但是，另一些应用领域，尤其是需要暗盒式操作(如床边摄影)CR将仍具优势。多摄影室或与中心CR阅读器联网的能力，同样能够带来工作流程和流通量上的灵活性。因此，尽管CR也许已被视作熟悉的老技术，它事实上依旧是有活力的，在将来仍然有相当大的改善和优化空间。