数字射线照相法现状评述

　　数字射线照相是对传统的胶片射线照相的挑战,其最大特点是有缺陷识别软件和高级分析工具,且所用射线能量低,曝光时间短,透照动态范围大,但在国内至今未得推广应用。笔者试对国际上盛行的三种模式数字射线照相技术作一简介和评述,意在为射线检测技术的国际接轨起推波助澜作用。

　　1　数字射线照相法的优点[1]

　　数字射线照相始于20世纪80年代,随后按工业需求不断改进,其优点是①图像数据利于存档。②结果便于记录报告。③可共享信息。④可作数字增强处理。⑤对缺陷可自动识别。⑥易于实现检测自动化。⑦无需消耗品和化学药品(胶片扫描法除外)。⑧曝光时间短(效率高,又利于防护)。⑨一次扫描动态范围非常大(厚度宽容度也非常大)。⑩可人机对话,作多种后处理。

　　2　基本三要素[2]

　　2.1　像素

　　数字图像由像素矩阵组成。典型的数字射线照片可由几百万像素组成。目前流行的数码照相亦是如此。实际上,数字射线照相与数码照相有许多相似之处,如两者的像素数均有限,像素尺寸一般比胶片颗粒要大得多,因而有分辨率和图像清晰度的问题。要解决该问题,有时可采用小焦点(0.1~0.5 mm)或微焦点(0.01~0.1 mm)作投影放大。

　　数字射线照相速度通常也比胶片照相快,就像数码照相机芯片速度要比胶片照相快一样。对射线检测人员来说,用数字射线照相显然更有利于健康。

　　2.2　比特(bit)

　　黑白数码照片通常只由256个灰度层组成。一般用8 bit的图像,因为人眼不能识别更小的灰度差。数字射线照相通常为12或16 bit的图像,换言之,数字射线照片在理论上所包含的信息量要比人眼能看到的更多。此额外信息可借助于简单的数字图像处理,往往是调节亮度和对比度来显示。

　　2.3　压缩

　　压缩常用于数码照相,目的是减少文档占用空间,但压缩后可能产生伪缺陷,会与真缺陷相混淆。图1为两幅数码图像,左图是经一般压缩处理的图像,右图是过压缩图像,均有“出格”像素显示,特别

　　是鸟嘴顶部附近。因此,数字射线照相一般不作压缩处理,以免信息走样和失真,造成误判。然而,三因素的叠加,即大像素数、高比特率和零压缩组合在一起,会使数字射线照相的文档占用空间变得很大。

　　3　数字射线照相法的模式[2]

　　数字射线照片的获得有三种模式,即①对射线照相底片作高分辨率扫描。②用柔性荧光成像板(IP)成像,统称CR技术。③用非晶硅(A2Si)平板探测器成像,统称DR技术。CR和DR法的唯一区别是成像途径不同,一旦图像展示在显示器荧屏上,两者就毫无差别。