医用干式胶片成像系统及其评价

第12卷　第1期金陵医院学报BulletinofJinlingHospital

·50·1999年2月

Vol.12　No.1

Feb.1999

·经验与个案·医用干式胶片成像系统及其评价

吴琮琏

南京军区南京总医院医学影像科(南京,210002)

　　关键词　医用干式胶片　成像系统　评价　　中图法分类号　R8120　引言

　　医用干式成像系统的出现是信息时代的必然产物,如同PACS(picturearchivingandcommunica-tionsystem)数字图像的存储和通讯中的打印纸质图像一样。在逐步走向无胶片化影像放射学的进程中,今天的干式胶片成像系统,仅是一个中间阶段。在影像诊断学领域里传统的湿式胶片成像模式必将被淘汰,而卤化银胶片所具有的极高的分辨率的特点,使其仍将在科研领域占有一席之地。

各公司生产的干式胶片成像系统,因设计构想和采用的干式胶片各不相同,其工作原理和性能等多方面均有差异。现举三种典型机型分别介绍如下:1　Dryview(干热显像)激光成像

美国Imation(怡敏信)公司的Dryview(干热显像)激光成像装置有8700型胶片(35cm×43cm和8500型胶片(27.5cm×35cm)两种机型。另可配置多路输入图像管理器,在DICOM网络模式下实现8路主机的拷贝。

该装置使用的干式胶片仍为光化学反应,低银薄层的激光成像胶片。显像用一组恒温热辊装置完成。

1.1　干热显像激光成像片的结构　①支持体为0.175mm的聚酯片基。②感光层为极微细的银盐晶体颗粒和均匀分散在一种特殊的悬浮体内的成色剂组成(一种透明的材料)。③将上述感光材料经一系列工艺扩散粘附在支持体上。④感光层表面加有透明的保护层。⑤支持体的背面无防光晕层,改为无光泽层(透明体)。1.2　干热显像激光片成像原理　①因该片是银盐类光化学反应感光材料,所以成像原理与传统的相似,即当光量子或粒子被感光材料吸收后就有潜影。②这种银盐和成色剂合成的新型感光材料,通过加⒇热即可快速反应活化而显像(黑化起始阈值100℃,正常工作温度恒定在120℃)。③未吸收光量子的感光材料遇热不起反应。④热显像温度恒定,黑化度只

与曝光量呈线性变化。⑤该胶片曝光前后未经热反应,均为透明的片基色调。⑥该胶片曝光热显像后无定影工序。⑦因Dryview系统仍为激光成像系列的产品,所以完全保留了传统激光成像片的优质图像。⑧Dryview激光成像胶片遇水浸泡不会粘,不脱膜,绝不会损坏图像。⑨装置具有智能化自动质量控制系统,可获得高质量的图像。

1.3　干热显像激光片的使用保管注意要点　①该胶片显像后无定影过程,因此,不论是曝光部位(黑化区)与没有曝光部位(透明区)若遇高温会逐渐黑化而破坏图像。②拷贝的胶片应在40℃以下的环境条件存放。③胶片应避辐射源,使用绿色安全光源。④未启用的胶片一般要求在25℃以下环境条件保存。6个月内用完,防止慢性热感造成本底灰雾度逐渐上升。

2　富士医用FM-DP型干式打印机

这是一种物理接触式打印机,它是从常规彩色打印机和黑白图像打印机的基础上发展起来的,为适应医用诊断黑白透射图像高对比度、高清晰度的要求,对热打印头作了重大改进,包括热打印头的结构、放热部分、电路控制、热量动态补偿和散热部分等。放热部分是由表面光洁度极高的抛光玻璃做成的,半圆锥体呈凸部形状(凸缘84μm)即打印头,在抛光膜水平线方向上配置了3072个放热电阻和电极,其密度为118条/厘米,每条为84.7μm。放热电阻受控于数字图像数据,转换成为发热量(即图像灰阶的IC设备),便可记录图像。为保证成像稳定匹配以相应的散热片来冷却。因为打印胶片上每行像素与打印头接触的时间仅5ns,因此,要达到优质图像

收稿日期:1998-09-25

　第1期　　吴琮琏　医用干式胶片成像系统及其评价

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作的,并在常温下进行。胶片对日光不敏感,不必担心胶片曝光,也不会产生静电影。图像绝无光渗现象。图像边缘锐利清晰,它有其精密的激光系统新匹配,图像等级灰度梯度可达4000级以上,像素为90μm或75μm,而激光点仅为3μm×3μm。由此

可见,成像品质大大优于传统设备。

3.1　全数字化阳光干式胶片的构造　这是一种无银的激光敏感的数字式黑白胶片,亦称撕膜片,由以下四部分组成:①可剥离的透明薄膜表层(激光打印前不能剥脱,否则片子失效);②激光敏感耦合层(菲薄的透明层);③图像层即碳基(一种复合聚合体);④片基为0.175mm聚酯。3.2　成像工作原理　①第一步胶片进入打印机扫描区;②激光发生器稳定运行,激光束按图像数据信息向胶片作离散的数字式扫描,非常精密地完成预定格式的打印;这一步为激光束对胶片图像层产生激励,类似传统成像的光化学反应——潜影;③紧接着由机械手撕下透明表层薄膜,这时薄膜上得到的一张正像,胶片上即为负像;④为保证负像胶片的耐久保存,继续由机械手覆盖上表面保护层(如同像片加膜)。

4　干式胶片成像系统的综合评价

干式胶片成像系统是一种很有前途的影像装置,其共有的优越性是:消除了湿式胶片由洗片过程和化学液带来的种种弊端;其图像质量技术均能达到通用激光相机的指标,像素尺寸为85～90μm;密度分解能力为10～12bit(1024～4096灰阶);密度范围0.15～3.2。三种机型的打印工作方式不同,速度相差较大,快的每小时120张,慢的只能30张。但由于图像数据已存盘,故不会影响日常工作。从总体来衡量,激光成像系列的干式胶片成像系统,完全保留了以往的优越性,如图像的多种格式;图像质量稳定,日常维护费用低;激光发生器寿命长。但也有值得思考的问题,即干式胶片依赖进口,价格昂贵,增加了使用的成本。

撕膜片国内已有研制,为全数字化干式激光成像装置的推广应用创造了条件。

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的灰阶特性,需要通过打印机本身硬件性能良好和计算机高速运算处理动态校正才能实现。

2.1　富士医用热敏干式胶片　采用称之为微隔离技术透过型热力成像干式胶片,像素单位为微米以下的微型胶囊的发色剂和显色剂,经加热后相互反应发黑色的原理所制成的。为达到灰阶调整和色度的连续性及获得高反差的影调,对发色剂胶囊壁的发色起始温度和6种发色剂配比都作了优化调合。这种干式成像胶片使用的是染料,可在明室下操作。

胶片组成如下:①保护层紧贴成像层上面,设置有微细的无机原料及润滑剂,作用为打印时利于热力头和胶片的润滑性,以提高图像质量。②支持体为0.175mm厚的聚酯片基。③在支持体上均匀密布有显色剂和发色剂,微型胶囊靠粘合剂结合于片基上,这是感热层也是成像层。④在成像层后面涂布有紫外线吸收层,起稳定作用。⑤背层为3～6μm薄膜的无光剂,使观片效果增加。

2.2　富士干式胶片成像原理　通过受控于数字图像数据转换成为电量,作用于热力头,使支持体上成像层中的微型胶囊壁变成可通透性(温度在100～130℃内随图像数据而变化),促使显色剂进入胶囊与发色剂起反应而显出黑色密度值,这一反应每一像素只有5ns时间,即发色后胶囊温度也即冷却,微型胶囊又重新变成非通透性,而停止继续发色反应,保持了反应后的原始密度,且无定影程序,这就是富士干式胶片图像形成的基本原理。这种感光材料的起始发色温度也是100℃左右,因此在胶片保存时要特别注意环境温度,另外胶片表面的保护剂、显色剂颜料等不能接触酸、碱溶剂和可塑剂等;如长时间强光曝晒就会变质,胶片成像就会损坏,未使用即已报废。

3　波拉罗伊德阳光干片激光成像装置

这是美国宝丽来公司医学影像部推出的一种新的成像装置,有与众不同的高品质图像,可供CT、

、数字式摄影、超声、核医学和其他数字式图像MRI

记录应用。这种装置与传统的激光打印机不同,可称全数字化的,从激光能量到胶片都是以数字方式工