什么是计算机辐射成像？

使用存储磷光板的数字放射成像被称为“计算机放射成像”或简称CR。
这种“无胶片”技术是中到粗颗粒X射线胶片使用的替代方法。与传统胶片相比，CR技术具有极宽的动态范围，对辐射更敏感，因此需要较低的剂量，参见图6-16和13-16。这导致曝光时间缩短和安全区域减小。

CR是一个两步过程。图像不是直接形成，而是通过中间阶段，就像传统X射线胶片那样。与存储在卤化银晶体中并通过化学方法发展的潜像不同，CR中的潜像存储在对辐射敏感的磷光层中。

图像信息在其他地方和稍后在CR扫描器中通过激光刺激转化为光，然后才转化为数字图像。

由细粒组成的磷光层应用于一个灵活、透明的载体，并提供了保护涂层。

另外的层压层主要决定了机械属性，例如柔韧性，但并不像X射线胶片那么灵活。

图2-16显示了这种板的分层结构，通常称为成像板，有时错误地称为成像屏幕。

注意：在NDT领域中，由铅或其他金属制成的屏幕用于增强入射辐射的效果或减少（散射）辐射的效果。

由于入射的X射线或伽马射线辐射在存储磷光上，其中一部分电子被激发并困在一个半稳定的、高能量状态中。这就形成了潜在图像。这些被困住的电子可以再次通过激光束能量释放，产生可见光，然后可以被PMT（光倍增管）捕获。激光束的波长和产生的可见光的波长当然是不同的，以便将两者分开。

潜像的扫描是由一个激光扫描设备执行的，该设备包含PMT及其电子设备，将产生的模拟光信号数字化。这个过程发生在磷光扫描器中，或所谓的“CR扫描器”。有各种类型的扫描器。在最专业的扫描器中，所需要做的就是将一个盒式磁带插入输入托盘，机器自动完成处理周期。当这个过程完成，包括擦除潜像时，盒式磁带从CR扫描器释放，准备重新使用。图3-16显示了一个典型的塔型-人体大小的自动扫描器。

在较小且便携式的桌面扫描器型号中，这些扫描器用于在远程位置使用，例如在海上平台上，CR成像板从盒式磁带手动取出并插入扫描器，这稍微增加了板坏掉的风险。为此，盒式磁带可以打开，如图4-16所示。

CR-Plate：CR成像板：

CR板可以在柔和的光线下暴露几分钟，而不影响图像质量。扫描后的图像最终在工作站的高分辨率监视器（计算机屏幕）上显示，参见图18-16。

该板以与电视图像形成相同的线性模式扫描。根据选择的线距，典型地是50或100微米，扫描速度是每秒5到10毫米。这与放射照片的数字化速度相似。

在扫描器中，潜像不仅被读取，而且随后被擦除（重置），因此CR成像板立即可以用于下一次曝光。

稍微灵活的CR盒式磁带可以多次重复使用（>1000次），只要小心处理。盒式磁带有或没有铅屏幕。

专为NDT市场开发的盒式磁带在源侧内置了增强的铅屏幕，背面有第二块铅屏幕，以吸收由后向散射引起的辐射。这些多层盒式磁带不再灵活，但可以比灵活的盒式磁带重复使用得更多（几千次）。

图5-16显示了CR成像板在盒式磁带中的横截面。钢和磁板确保各层均匀且紧密地压在一起。

CR板上的磷光晶体对入射辐射几乎是线性反应，而在传统胶片中，卤化银晶体是指数反应，参见图6-16。

因此，CR板的动态范围比传统胶片宽得多，这使曝光时间不那么关键，减少了重新拍摄（重拍），并允许同时检查各种材料厚度。此外，剂量灵敏度（速度）也高出五到十倍，比较点A和B在2的密度（参见图13-16），允许更短的曝光时间或更弱的源，减少控制区域，或甚至对于一些薄壁曝光应用其他来源，例如铱192替代钴60，这从辐射安全的角度看是一个优点。

不幸的是，图像质量降低了。铱192的能量低于钴60，需要更长的曝光时间，由于大量散射辐射，这反过来又降低了图像质量。

注意：CR板对这种散射（更多噪音）比传统胶片更敏感。

对于在线应用，铱可以替代钴，对于直径高达6英寸（150毫米）的管道，图像质量仍然可以接受，或者在薄壁管的情况下甚至是8英寸（200毫米）。

总的原则是：曝光时间越短，散射越少，图像质量越好。

由于持续的改进努力，磷光板的相对图像质量现在等同于中颗粒传统X射线胶片可获得的质量，参见图13-16。在细颗粒胶片中，颗粒度只有几微米，而在当前（2006年）的磷光板中，这还要多得多（25微米）。

曝光后，存储在然后半稳定的磷光层中的信息的强度随时间减少。曝光后1小时内扫描提供最佳结果，通常24小时后的信息丢失了一半。因此，为了避免这种衰减，CR板的扫描不应该比必要的时间延迟更长。

为了优化CR成像板在实践中的使用，已经开发了一个小型手持终端，如图7-16所示，该终端用于将特定的项目和曝光信息叠加到图像上。为此，盒式磁带包含一个可以从终端接收（无线）信息的微芯片。在现场，在曝光之前，相关信息从此终端发送到盒式磁带上的微芯片。特定数据最终在CR扫描器中添加到图像中。从微芯片中删除数据后，盒式磁带准备重新使用。