移动C臂X光机作为目前外科手术引导定位的重要设备,广泛应用于医院外科的诸多科室,尤其在创伤骨科, 主要被用于微创手术或骨折术中定位。目前,市场上的移动C臂主要分为两大技术阵营:影增C臂和平板C臂。二者主要区别源于动态平板探测器打破了传统影增成像失真、信号丢失及使用寿命短等的限制。
成像原理
影像增强器是由增强管、管容器、电源、光学系统以及支架部分组成。
工作原理:X线透过人体,在增强管输入屏形成X线像,并在输入屏上变为可见光,这种可见光经过与输入屏相接的光电阴极,由光电阴极发射出光电子,光电子在聚焦电极和阳极形成的电子透镜作用下,聚焦加速后在输出荧光屏上形成缩小的电子影像,电子影像经过输出屏转化为可见光影像,输出屏上光影像由光学系统送到CCD,可在监视器上显示影像。成像过程环节较多,能量损耗增加,图像成像时间长、质量不佳。
平板C臂的探测器是闪烁层具有光电二极管作用的非晶硅层,按阵元方式排列的薄膜晶体管TFT组成。
工作原理:X线透过人体,由闪烁体层将X线光子转换成可见光,然后由非晶硅光电层转换成电信号,最后扫描控制器读取电信号转换为数字信号,数字信号信息在监视器上显示。由于成像环节减少,信息丢失减少,显示的信息更真实。
平板成像视野范围更大
以9英寸的平板C臂与影增C臂相比为例,平板C臂有效视野面积提高了22%,医师在进行介入和骨科等手术时可使用的视野范围更大,可更方便地开展手术,使手术医师更具信心。
平板C臂的探测器外形轻薄,与手术床的配合使用更方便,更容易摆好曝光位置,让手术医师更方便地开展手术。影像增强器整体外形比较大。
图像清晰度指标
平板C臂拥有大幅度的动态范围(16000级灰阶深度),更好的密度分辨能力,使图像具有“骨肉兼得”的效果。(其有)超三百万像素,术中可以获取更加高清的大视野图像并且图像无畸变。
综上所述,平板探测器直接数字化成像有效的避免了信息的丢失,图像灰阶范围和动态范围大,避免了影像增强器中因存在的信号转换损失、失真、亮度不一致等问题。平板C臂已经成为广大医院的共同选择。在平板C臂的支持下,高清精准的影像支持为外科医生提供准确的“探照”,缩短手术时间,提升手术效率,减少手术风险,真正体现医学精准,影像先行的技术理念。