長期以來，傳統(tǒng)的X線攝影曝光量大，影像質(zhì)量始終在一定的水平上下徘徊，對醫(yī)學影像診斷造成一定的阻礙。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的突飛猛進，更為先進的數(shù)字化X線攝影（DR）設(shè)備應(yīng)運而生，無論是對胸部疾病篩查，還是骨關(guān)節(jié)篩查，其射線劑量低、重建圖像快、影像質(zhì)量高，具有出色的X射線探測屬性和固有的高空間分辨率，都大大降低了攝影的曝光劑量，從而維護了受檢者的健康利益。

隨著人們健康意識的提高，人們疾病復(fù)查和健康查體的頻率也隨之增加。據(jù)統(tǒng)計，僅胸部拍片在X線攝影中工作量就約占30％～50％。基于放射性檢查對人體會造成一定的輻射傷害，對于嬰幼兒患者，嚴重骨折患者以及關(guān)節(jié)置換手術(shù)后復(fù)查的患者等，在保證影像質(zhì)量前提下盡可能地降低放射劑量以保護患者和工作人員，一直是醫(yī)療影像設(shè)備廠商研發(fā)和生產(chǎn)的主要目標，也是數(shù)字化X線攝影技術(shù)未來主要研究趨勢。中華放射學會主任委員、復(fù)旦大學副校長馮曉源教授參加放射學會時曾指出：“降低劑量、降低輻射已經(jīng)成為整個社會的共識。這絕不是一個簡單的技術(shù)問題和學術(shù)問題，這是社會問題�！�

隨著醫(yī)學影像設(shè)備和信息技術(shù)的不斷發(fā)展， 研究表明，現(xiàn)代技術(shù)完全可以從迭代算法，加快掃描速度，減少曝光時間，改進探測器性能，優(yōu)化圖像后處理系統(tǒng)等角度出發(fā)，在保證診斷有效信息的前提下，不斷去突破超低劑量與最佳影像并行的瓶頸。目前一些頂級的醫(yī)療影像設(shè)備廠商利用圖像增強技術(shù)對低劑量攝影圖像進行處理， 研究數(shù)字X射線攝影 （DR） 圖像質(zhì)量優(yōu)化方案已經(jīng)取得了可觀的成果。

醫(yī)學圖像增強處理主要通過影像設(shè)備及工作站軟件對醫(yī)學圖像進行加工處理， 將原本不清晰的圖像變得清晰或強調(diào)某些感興趣的信息， 抑制不感興趣的信息， 使之改善圖像質(zhì)量、豐富信息量， 加強圖像判讀和識別效果的圖像處理方法。

采用數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng) （digit radiography， DR） （安健科技動態(tài)DR） 和X射線胸部模型作為研究材料，選用設(shè)備提供的圖像增強技術(shù)，IEAE（智能高效率自動增強系統(tǒng)IGCR、ITE、ICED、IMR、IDG）多頻率圖像處理技術(shù)和DFP同步曝光技術(shù)，發(fā)現(xiàn)運用IEAE處理偏低劑量下的圖像后，其灰度補償、均衡組織、增強降噪和銳化均能不同程度地改善低劑量攝影圖像存在的問題， 提高圖像對比度噪聲比。同時，安健科技配備的自研動態(tài)平板，采用DFP同步曝光技術(shù)，實現(xiàn)了探測器采集脈寬和高壓曝光脈寬的同步，相對固定采集脈寬模式的探測器，無效暗電流帶來的噪聲影響被消除，進一步提升了影像質(zhì)量，使低劑量攝影下的圖像也能夠滿足臨床診斷的需求。但目前這項技術(shù)少有廠家掌握，其主要原因是外購組裝的探測器和高壓很難協(xié)調(diào)原廠進行聯(lián)合開發(fā)，使用固定采集模式難度最小，而只有真正同時掌握探測器和高壓核心技術(shù)的廠家才能打通技術(shù)壁壘。

（安健科技懸吊動態(tài)DR 珠穆）

安健科技IEAE（智能高效率自動增強系統(tǒng)）五大核心處理模塊及測試結(jié)果如下圖：

IEAE（智能高效率自動增強系統(tǒng)）

IGCR（智能感興趣區(qū)灰度補償）

ITE（智能組織均衡）

ICED（智能增強降噪）

IMR（智能金屬識別）

IDG（智能柵紋去除）

DFP同步曝光技術(shù)

由此可見，利用優(yōu)秀的圖像增強技術(shù)能有效地改善低劑量攝影圖像存在的不足，也是醫(yī)學圖像應(yīng)用價值最大化的前提與保障，國內(nèi)已有設(shè)備廠商率先研究出可行性方案。

此外，隨著探測器技術(shù)的進一步發(fā)展，低劑量化X線攝影有望迎來更大的突破。由安健科技研發(fā)團隊在國際知名一區(qū)Top刊物Nano Energy與Nanotechnology聯(lián)合署名發(fā)表兩篇重要研究成果證明：硅基異質(zhì)結(jié)鈣鈦礦量子點納米晶陣列將 X 射線光子信號直接轉(zhuǎn)換為電流信號，有效避免了將X射線光子轉(zhuǎn)換為可見光，再將可見光轉(zhuǎn)換為電子空穴對的過程，提高了量子探測效率。由于鈣鈦礦材料中含有Pb 和 Br 原子具有高的原子序數(shù)，由此可實現(xiàn)毫米級的鈣鈦礦陣列厚度，保證具備強大的 X 射線吸收能力。

另一方面，包括中國科學院深圳先進研究院、東南大學、中國科學技術(shù)大學、吉林大學等幾個團隊也在鈣鈦礦材料研究上取得了諸多重要研究成果，為鈣鈦礦的技術(shù)應(yīng)用奠定了有利基礎(chǔ)。相信隨著相關(guān)技術(shù)的突破，數(shù)字化X線攝影的低劑量化將會被廣泛的普及應(yīng)用。

數(shù)字化X線攝影技術(shù)作為目前全球最為廣泛應(yīng)用的醫(yī)療影像檢查手段，在數(shù)十億人民的疾病篩查和健康查體中發(fā)揮著越來越重要的作用， 實現(xiàn)超低劑量化檢查將是醫(yī)學科研者和臨床醫(yī)生需要一直突破的難點，以此不斷推動數(shù)字化X線攝影技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新。

參考文獻：

［1］胡穎， 郁蕓， 周蕾蕾， 等．幾種圖像去噪算法的仿真分析及其在f MRI數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用［J］．北京生物醫(yī)學工程， 2016， 35 （2） ：156－160．

［2］閆軍，韓煒，張利．基于不同增強處理技術(shù)的DR圖像質(zhì)量優(yōu)化分析［J］．中國醫(yī)學裝備，2017，14（12）：39－42．

［3］郭亮．數(shù)字化X線攝影技術(shù)的六大發(fā)展趨勢［OL］．器械網(wǎng)，2021，1．