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目前，常规X线诊断的数字化成像技术有：基于胶片扫描技术的X线胶片数字化扫描仪系统、基于Ⅱ-TV系统的间接数字化系统、基于计算机X线摄像技术的CR系统、基于线扫描数字化技术的DR系统、基于非晶硅平板探测器的DR系统和基于非晶硒平板探测器的DDR系统、基于荧光平板+CCD的DR系统等。本文对上述几种数字化X线成像技术及其性能进行探讨。
X线胶片数字化扫描仪系统
采用X线胶片数字化扫描仪对冲洗好的X线胶片进行扫描，形成符合DICOM3．0要求的数字化影像信息，再进入影像工作站进行后处理，存储、打印，及窗宽、窗位调整、放大缩小、旋转、测量等数字化显示和诊断。
我国深圳安健科技有限公司生产该种设备，最大空间分辨率可达20～40 Lp/mm。
这种系统的优点是价格便宜，可利用原有的X线设备。缺点是扫描时间较长，影像质量受胶片拍摄及冲洗水平的影响较大，数字化程度低，不是真正意义上的数字化。
Ⅱ-TV间接数字化系统
成像原理：采用影像增强器将X线转换为可见光，由CCD（电荷祸合器）摄像头将可见光转换为视频信号，送监视器（电视）显示，同时对传统电视信号数字化，实现实时数字化透视和数字化点片功能，这是该系统的最大特点。
目前，国内外各医疗影像公司都有自己的Ⅱ-TV间接数字化系统，其性能差别不大该系统空间分辨率一般为1．25Lp/mm，但精细诊断和远程诊断仍不能满足，且影像增强器多为9〞，视野较小，不能满足胸片视野要求。由于增感屏被X线激发，产生的可见光光子出现散射，将造成图像模糊，为此增感屏的厚度受限，它的X线吸收率也就很低，因此系统的转换效率很低
CR系统
80年代初，日本Fuji公司率先推出CR（Computed Radiography，计算机影像）系统，该系统由IP（Image Plate）板和阅读器构成，IP板的材料主要是一种含铺元素（Eu）的氟卤化钡盐晶体，受X线照射时，形成潜影。在阅读器中，经红色激光扫描后，激发出蓝紫色荧光，该荧光与X线照射的光子密度和激发光强度成正比，经光电倍增管（PMT）检测并转换为数字影像信号[2]。
90年代中后期，除Fuji外，日本Konica、美国Kodak、比利时Agfa等公司也推出各自的CR系统，各大医疗影像设备厂家如荷兰Philips ，德国Siemens、美国GE等也贴牌推销OEM来的各种CR系统。此外，还有一些厂家如以色列的Orex只开发阅读器，IP板则使用Fuji的柔性板。
我国曾有单位于80年代，从研究IP板开始，到90年代中后期研究阅读器，由于受到资金、市场运作等原因都未能产业化。
目前，CR阅读器从结构分有立式、台式和单槽、多槽等，从扫描方式分有平板吸附扫描方式和柔性板旋转扫描方式，无论哪一种CR，空间分辨率普遍可达到10Pixels/mm。市场上多数CR采用立式、平板吸附扫描方式。但以色列的Orex和德国布鲁泰克的Proscan则采用旋转扫描方式，阅读器为台式，体积小重量轻，但对IP板磨损大，量子捕获效率（DQE）低，曝光宽容度小[3]。
影响CR系统影像质量的主要因素是IP板，因此其发展方向：进一步提高X线的转换效率，如增加IP的荧光层厚度，以提高量子检出效率；减少IP荧光体内颗粒的尺寸，以提高发光效率，减小IP的结构噪声等；提高涂屏工艺水平，使IP荧光层厚度尽可能均匀，减少人为散射。
基于线扫描数字化技术的DR系统
目前，国内市场上的线扫描数字化摄像设备只有北京航天部二院中兴医疗公司的LDRD （Lose Dose Directly Digital Radiographic Device）系列产品。1998年，中兴医疗从俄罗斯引进多丝正比室探测（Multi-wire Proportional Chamber，MWPC）技术，于1999年4月试制出第一台直接数字化低剂量LDRD系列l0kW立位X线机，随后又开发出多种规格的系列化立、卧位数字化X线机和l0KW车载式数字化X线机。
LDRD系列X线机利用直接数字化探测器进行线扫描曝光成像，其探测器由早先的MWPC向多电离室（Multi ION Chamber，MIC）、光电探测器（Photo Diode Array Detector，PDA）发展，现在则利用线阵列CCD+荧光晶体技术，CCD与荧光晶体之间直接耦合[1][2]，理论上不存在光损失，因此探测器的可靠性和分辨率在不断提高，成本在不断的降低。该公司已推出的产品线阵列探测器为1024，空间分辨率较低，灰阶为14bit。该机型优点：第一，采用线扫描技术，辐射剂量低，为一般机烈的1/10-1/20；第二，本底噪声低，密度分辨率高其缺点：第一，空间分辨率较低，图像质量不如平板DR和CCD DR；第二，必须通过逐行线扫描获得平面图像，扫描成像时间长，对机械结构精度要求高，无法实现动态成像。
平板DR系统
1995年杜邦公司率先研制成功基于非晶硒和大面积TFT技术的数字化平板DR （Digital Radiography）系统，从而引发了放射学新的革命[2]。平板DR系统的关键是平板探测器（Flat Panel Detector，FPD），其核心技术是利用薄膜晶体管（Thin Film Transistor，TFT）工艺把每一个像素信F75的储存电容和行列矩阵开关及控制和采样电路都做在一块大的玻璃基板上。目前，平板探测器主要有非晶硒（a-Se）和非晶硅（CsI a-Si）两种结构，其像素尺寸分别为139μm和143μm，由此构成的平板DR系统空间分辨率分别为3．6场/mm和3．5如/mm、灰阶为14bit，因此图像质量优异，且工作流程快捷，曝光剂量显著降低。当然，平板DR系统有如此显著的优点，也同样存在显著的缺点，即制造工艺复杂，价格昂贵，储存和工作温度要求非常苛刻，可靠性没保障[4]。
几种DR系统平板探测器主要厂商及其用户情况[5]：
（1）美国Hologic（采用a-Se技术）：使用的公司有Hologic、柯达、北京东健、珠海友通、沈阳东软等。
（2）法国Trixell SAS（采用CsI a-Si技术）：使用的公司有西门子、飞利浦、北京万东、上医厂、泛太平洋等。
（3）日本Canon（采用a-Se，CsI a-Si技术）：使用的公司有佳能、东芝、岛津等
（4）美国（采用CsI a-Si技术）GE；使用的公司有EG &G。
1997年，珠海友通公司开始DR系统的研发，DR系统平板探测器采用美国Hologic公司的产品2000年，在广州医学院第一附属医院安装使用，因而该医院成为国内第一个DR用户[6]。
目前，平板DR系统的发展方向：提高温度等环境适应性要求，适应不同场合的要求；提高读出和建立图像速度，适应动态图像诊断的要求；改进工艺，提高成品率，降低成本。
荧光平板一CCD DR系统
1996年，瑞士射线医疗（Swissrav）公司就开发出基于荧光平板一CCD的DR系统，该探测器用Cs-I（碘化艳）涂层作为X线交互介质，由CCD将转换的可见光变为电信号。由于当时的CCD靶面小，中间需要光学系统成像，因此探测效率较低
近几年，随着CCD技术和Cs-I技术的进步，加拿大IDC公司采用针状排列（可有效地抑制光线的散射）的Cs-I晶体作为感光材料，选用新烈大面积4kx4k像素矩阵的CCD元件，开发了新一代的CCDDR系统，其空间分辨率为4．6 lp/mm ，超过任何平板DR系统。但该系统价格高（约20万美元）。
目前，推出Cs-I+C C D探测器的公司主要有：瑞士Sw-issray公司、加拿大IDC公司、深圳安健公司等。
应用特点
综上所述，从不同的应用角度分析，各系统特点：
（1）数字化程度：平板DR系统、荧光平板一CCD DR系统数字化程度高，中间环节少，成像速度快；X线胶片数字化扫描仪系统数字化程度最低，需要洗片、扫片，作业流程繁琐，不是真正意义上的数字化。
（2）技术成熟度：Ⅱ-TV系统、CR系统临床应用早，技术最为成熟；平板DR系统技术基本成熟，但探测器易出现坏点，损坏率较高，而平板探测器价格昂贵，维护成本高；荧光平板一CCD DR系统是近几年才推出的新产品
（3）图像清晰度：荧光平板一CCD DR系统最优，最高可达4．6 lp/mm；平板DR系统次之，一般为3．6 lp/mm左右；CR系统也能达到较高的分辨率，一般在3．0 lp/mm以上，满足战伤X线诊断和远程医疗会诊要求。
（4）环境条件要求：Ⅱ-TV系统、CR系统、荧光平板一CCD DR系统环境适应性最好，储存温度宽；而平板DR系统因其探测器材质、结构、工艺，决定了它对环境条件要求苛刻。
（5）车载运输性能；Ⅱ-TV系统、CR系统、线扫描DR系统已有成功的应用实例，我军已装备带有Ⅱ-TV系统的X线车，美军和欧盟军队则装备了以色列的。Orex CR系统，而中兴医疗推出了装载l0kW线扫描DR系统的数字化X线车。
（6）对X线诊断设备改造的难易程度：CR系统最方便，其操作流程与传统成像方式更为相似，医护人员更容易适应。
（7）就成本而言：CR系统和线扫描DR系统价格最低，而荧光平板一CCD DR系统最高。
基于以上各种成像技术的数字化X线诊断设备各具特点，在不同程度上都能实现X线的数字化诊断要求，也各有一定市场份额。因此，用户应根据各自的需求有所侧重的进行选择，不能盲目的追求图像清晰度或价格等单一指标。
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