概述

  作为两种基本的射线检测方式，DR成像与胶片成像具有明显差异，下文将从多个方面对比两种成像方式的特性。

设备结构

图像质量

图像处理与分析

工作效率

可扩展性

数据安全

人员安全

环保安全

成本

设备结构

图像质量

DR成像：

• 灵敏度高：通过单丝像质计测量，达到相同图像质量，所需辐射剂量远低于胶片，随着辐射剂量提高，灵敏度将进一步提升，容易达到B级以上；


• 空间分辨率低：通过双丝像质计测量，主流探测器空间分辨率为3.5LP/mm以上。


• 动态范围高：一般为10000:1左右。

注：射线成像最主要的噪声来源为光子噪声，光子噪声的大小与探测器/胶片接收的射线剂量有关。假定探测器接收0.1mGy剂量，图像信噪比为200，那么当探测器接收1.6mGy剂量时，不考虑其它因素，图像信噪比则为800。DR成像中，提高曝光剂量是提高图像质量最简易的方法。

胶片成像：

• 灵敏度低：胶片成像效率低下，需要很高的辐射剂量才能达到与DR成像一致的图像灵敏度；


• 空间分辨率高：胶片颗粒度较小，一般空间分辨率为5LP/mm以上。


• 动态范围低：100:1左右，远低于DR成像。

  下图为具有不同动态范围的发动机部件射线图像。

图像处理与分析

DR成像：

• 图像后处理：可以自由对图像进行增强、降噪、锐化、缩放、旋转、镜像、亮度/对比度调节等操作；


• 图像分析：支持图像打标记、尺寸测量、腐蚀测量等；

胶片成像：

• 图像后处理：无；


• 图像分析：手工测量、计算，操作繁琐；

工作效率

DR

流程：

胶片

流程

可扩展性

DR成像：

• 软件升级：升级功能、操作、界面流程等，使软件更易用；


• 功能模块添加：可选装功能模块如ADR、运动控制、三维重建、腐蚀测量等。

胶片成像：

• 扩展性：无。

数据安全

DR成像：

• 归档便捷：曝光完成后，数字图像直接存储在硬盘内；


• 多点/多介质备份：操作人员可以很方便的将图像上传到磁盘阵列、数据中心、云端或者刻录光盘等。


• 存储年限长：可永久备份；


• 环境要求低：占地少，仅要求常规的室内环境。

胶片成像：

• 归档繁琐：操作人员手工归档；


• 备份复杂：可通过胶片扫描器进行数字化备份，但扫描得到的数字图像相较于原图，图像质量有所降低。


• 存储年限短：一般在10年以下，且随着时间推移，图像质量会逐渐降低；


• 环境要求：占地多，不适宜的温湿度将显著降低存储年限。

人员安全

DR成像：

• 曝光时间：DR探测器灵敏度高，所需曝光时间短，辐射量低；


• 操作方式：远程操作，随时曝光采集，现场操作人员工作更从容。

胶片成像：

• 曝光时间：曝光时间长，所需辐射剂量可以达到DR检测10倍左右；


• 操作方式：延时曝光，射线开启后操作人员立即跑到指定位置，现场容易磕碰且操作人员往往因疲惫而选择不安全的位置躲避。

环境安全

DR成像：

• 绿色环保：无化学废液，符合日益严苛的环境监管要求；


• 低辐射剂量：DR探测器灵敏度高，成像时间短，有效降低辐射泄露风险。

胶片成像：

• 污染严重：显影、定影废液含大量银离子、亚硫酸盐等严重污染物，必须付费委托专业机构处理，否则将面临环保处罚。


• 高辐射剂量：所需辐射剂量远高于DR系统，在户外场合，人员安全很难得到保障。

成本

DR成像：

• 初始硬件成本：高；


• 自然寿命：；


• 硬件损坏：固定场合硬件损坏风险很低，移动场合应做好防冲击、防水处理，否则可能会带来较高的维修成本；


• 人力成本低：检测高效，降低人力成本。

胶片成像：

• 初始硬件成本：低；


• 耗材成本：包括胶片、显影液、定影液、环保处理等，与用量呈线性关系；


• 人力成本高：低效率带来了更高的人力成本。

注：随着电子产业进步探测器硬件成本不断降低，但与之同时胶片耗材成本却逐年增加，用户应关注此点。

总结

  相较于胶片成像，DR成像在多数方面具备明显优势，但在一些特殊场合如狭窄空间检测、中子射线检测等方面胶片成像更为便捷。可以预见，在将来工业射线检测会形成以DR检测为主，胶片检测为辅的局面。