平板C形臂又称移动式平板C形臂,是一种用于手术中实时动态成像的X射线设备,其机架呈“C”形,集成了X射线球管、平板探测器和图像处理系统,广泛应用于骨科、脊柱外科、泌尿外科等领域。

相较于传统影增C形臂,平板C形臂采用数字平板探测器替代影像增强器,成像速度更快、分辨率更高、辐射剂量更低,已成为临床主流设备。比如新一代三维平板C形臂PLX C7600,具备大视野、更清晰、更便捷的优点,可与骨科手术机器人协作,为术中精确定位和实时导航提供影像引导。

平板C形臂

平板C形臂的核心部件是平板探测器,其成像原理可分为两类:间接转换型和直接转换型。

1.直接转换型平板探测器

成像原理:X射线直接作用于非晶硒(a-Se)层,激发电子-空穴对,通过电场作用产生电流信号,经TFT阵列存储并数字化。

这种类型的探测器同样具有高转换效率、动态范围广和空间分辨率高等优点,且清晰度好。但它的X射线吸收率较低,在低剂量条件下图像质量可能受到影响。此外,硒层对温度敏感,使用条件受限。

2.间接转换型平板探测器

成像原理:X射线穿过人体后,先通过闪烁层(如碘化铯(CsI))将X射线光子转换为可见光,再由非晶硅(a-Si)光电层将可见光信号转换为电信号,最后通过薄膜晶体管(TFT)阵列读取并数字化。

这种类型的探测器具有高转换效率、动态范围广和空间分辨率高等优点。然而,在高剂量时,其DQE可能不如直接转化型,且存在轻微的散射效应,清晰度略低。