DR与CR,竞争?互补?
关于X线数字化成像领域的两种看法近年来一直备受关注:一种看法认为,目前处理能力更大的直接数字放射成像(DR)系统由于工作效率高,有望取代计算机放射成像(CR)系统;另一种看法则认为,普及CR才是我国医院更为实际的选择,原因是我国大多数中小型医院就诊量并不大,因此很难发挥DR在提高工作效率上的益处,且DR系统过高的价格会增加病人的负担。
到底CR和DR中哪一方能在这场角逐中取胜?了解CR与DR各自的优势,以及业内人士的一些看法,也许能给我们一些启示。
DR的问世,CR的危机
目前,医院放射科要实现数字化有两个选择:CR和DR。CR系统被推出已有十几年的时间。其X线管、曝光控制系统以及曝光过程与传统X线成像系统相同,只是磷光体成像板替代了传统X线成像系统的屏和片,因此医院采用CR系统后不需要对原有X线发生器和摄影床作任何改动。在曝光后,操作人员要将成像板送入阅读器进行扫描,从而生成数字化影像,随后将图像提供给医务人员处理。由于CR系统经济、影像质量佳、曝光宽容度高,而且使用的是现有X线系统,可把数字成像输送到普通放射科和低患者流量区域,因此近年来CR系统一直被认为是普通放射成像检查中数字影像捕获的"主力"。
但是,DR的问世带来了更高的量子检测效率、更快的成像速度(约为CR的两倍)、更高的图像质量。DR是通过平板薄膜晶管(TFT)或者电荷耦合装置(CCD)板和X线吸收器,共同完成由内置磷光板或光导体板生成影像的抓取,它所抓取的影像随后被内部转化为数字形式。DR系统最突出的技术优势在于高效性。"在10秒种以内预览影像以确保质量,不需要送到不同区域进行后处理;在不足一分钟之内,影像就被发送给放射科医师进行诊断。如果DR系统与医学影像存档与通信系统结合,可在几分钟之内完成对影像的捕获、保存和预览,由放射科获医生阅读并提供给内科医生。这种高效、全数字化影像周期提高了工作效率,可以帮助医疗机构处理更多的病人。" 柯达医疗集团公共事业部经理郑杰对于DR的优势如是说。因此,一些专家甚至断言:随着DR系统日渐成熟,价格逐渐降低,它将大部分取代CR,在近10~20年内DR和CR共存,但最终DR将完全取代CR。
执行成本,CR占了上风
但是,"最好的未必就是最适合的"。目前,DR系统较之CR系统的"过人之处"是高效性,但这也无法抵销其昂贵的价格所带来的阻力。记者了解到,目前DR系统的价格在30~60万美元不等,且DR探测器的生产工艺非常复杂,一块探测器的更换需要花费十万美元以上。由于探测器生产厂家屈指可数,这种垄断使DR系统的价格在数年内都不会有很大改变。
与之相比,CR系统的成本优势不容忽视,主要体现在购买成本和运行成本上。据德国爱克发集团上海公司的客户经理李杰告诉记者,目前每套CR的价格约13万美元左右,一些小型CR的价格在5万美元左右。仅就X线成像介质成本来讲,一张CR成像板的价格仅一千美元左右。另外,有调查显示,合理地配置操作人员,安排CR工作流程,可使CR达到与DR相同或更高的生产力,并且CR可以兼容使用医院原有的各种X光机,因此CR在很多中小型医院成为衔接传统成像与数字成像的首选。而采用DR系统则需要一套全新的X线成像系统。美国旧金山加州大学的一项研究就表明,CR和DR都可以极大地改善医院的工作流程,提高生产率,但是DR系统价格昂贵这一负面影响,只有在医院能够满足设备100%生产力的利用率,并保证设备的持续使用时,才能得以抵消。所以,在成本上,CR系统占了上风,这也使DR取代CR的期限被延长了。
值得关注的是,在我国大城市的大型医院里,医学数字化影像的应用已经相当普遍,但这些大医院只是我国众多医疗机构的"冰山一角",而我国大多数中小型医院并不是"患者在排队等着看病"。中山大学附属第三医院放射科的邓星河教授认为,对于这些患者流并不大的医院,使用昂贵的DR系统,很难发挥其在提高工作效率方面的意义。因此,在我国不同地区医院规模大小不一的情况下,根据各级医院的实际,如当地经济、患者数量等,合理地选用CR或DR才是明智的。
技术更新,CR升级紧锣密鼓
DR系统的问世给CR系统带来了严峻挑战,但从另一方面也在促进CR系统的进步。记者了解到,目前国内外各大CR公司都在紧锣密鼓地进行CR系统的技术改进,使其在成像质量和速度方面都有所提高。如目前出现了紧凑型一体系统、超高流通量系统、单一乳房X线摄影系统等新型系统。应医院专业化成像要求,更小、更轻便、安装更容易的小型CR也已问世,其中一些以固体激光替代了氦氖激光,从而缩小了CR体积,延长了激光头的使用寿命,使CR维修成本降至原来的1/3。
另外,新型双面CR读取技术可以抓取成像板前后两部分的光,然后将两光整合到一起,生成最终影像。研究表明,双面读取技术能明显降低系统噪音,改善影像质量。目前,专用于胸部成像的双面读取CR系统已在美国问世,还有一些厂家生产出了专用于乳腺成像的双面读取CR系统。据了解,这些升级后的设备与原来设备能够很好的兼容,价格成本仍然维持在原有水平。
如何使儿童在更少的放射剂量下获得高质量的影像学图像,一直是放射学界关注的课题。上海交通大学附属新华医院、上海儿童医学中心影像科的朱铭教授告诉记者,近几年内,一些国内外研发人员对储磷式成像板技术进行了大胆改进,他们对成像板的内部荧光闪烁层进行重新设计,例如Agfa DX-S系统的成像板使用了呈聚合晶体排列的针状溴化铯荧光闪烁记忆涂层,其除彻底排除了潜影散射外,晶体之间亦不再使用任何粘合剂,单位体积内所含针状荧光物质大大多于传统的颗粒状荧光物质,使得成像板的量子探测效率大幅提高,图像的质量优于普通CR片,所需X线剂量明显降低。专家认为,这一新技术值得在儿童放射学诊断中推广应用。
CR与DR,彼此可以互补
在数字化医疗成像领域,DR与CR并不是非此即彼的关系,它们之间虽然存在竞争,但也可以彼此间形成互补,为医疗机构提供更好的影像学信息。柯达医疗集团公共事业部经理郑杰指出,由于DR系统具有高效率的特性,因此目前人们普遍认为DR更适用于急诊室和普通放射科、骨科门诊、成像中心以及其他机构的大流量区;而CR系统可将数字成像输送到普通科室和低流量区,包括门诊病人成像中心、医院普通科室。有时,也可将DR系统结合使用CR暗盒,对不能活动或高难度检查的病人实现跨检查台检查。在这种情况下,可利用DR系统的X射线系统成像,通过CR系统来获取,并利用专业软件,将CR影像整合到病人检查文件夹中,以便能同时观看CR和DR影像。对于病人容量不断增长而空间受限的机构,可选择在一或两个检查室内安装DR系统,以加倍提高这些检查室的工作效率,同时利用一个或者多个CR系统为其他检查室或者距离较远的区域服务。这样既可使病人受益于快速影像检查,又可实现数字化影像的分发,加快检查报告向医师发送的速度,提高成像流程效率,进而提高医院的工作效率和经济收益。