双能减影是在间隔很短的时间内用两种不同的X线能量进行曝光，使成像区域内人体的不同密度组织形成不同的影像，利用影像间的差别通过计算机进行减影处理，最后获得软组织影像和骨组织影像。人体不同组织对X线的吸收与X线的能量有关，它是X线能量的函数。诊断性X线摄影所使用的是低能X线束，它在穿过人体组织的过程中，主要发生光电吸收效应和康普顿散射效应而衰减。光电吸收效应的强度与被曝光物质的原子序数呈正相关，是钙或骨骼等高密度组织产生X线衰减的主要因素。康普顿散射与物质与X线所经过的组织的电子密度呈函数关系，主要发生于软组织。

双能成像是利用骨与软组织对X线光子的能量衰减方式不同，以及不同原子量物质的光电吸收效应的差别，将对不同能量的X线束的衰减强度的变化反映出来，经过对不同强度的光电吸收和康普顿效应衰减后的X线信号进行分离采集处理，从而选择性消除骨或软组织成分，得出能够体现组织化学成分的所谓组织特性图像——即纯粹的软组织像和骨像，从而降低高密度的骨组织和低密度的软组织在图像上的相互干扰，提高了对疾病的临床诊断能力。

物质的线性衰减系数在放射诊断的能量范围内可分为光电效应和康普顿效应，前者主要与物质的原子序数相关，后者主要与物质的电子密度相关。DR双能减影利用这种原理，用低kV和高kV分别作低能量和高能量两次曝光，在间隔很短的时间内使人体不同密度的组织结构在不同能量曝光中形成不同的影像，利用影像间的差别，通过DR的能量软件包将人体内的物质分为软组织和骨软组织，然后进行减影处理。由此可见，物质的光电效应和康普顿效应是能量减影的理论基础。

双能量减影主要用于胸部，对于早期肺结节性病变，双能量减影由于去除了软组织与骨密度的互相干扰，无论对钙化或非钙化性肺结节，其检出率均较普通胸片都有所提高，对肋骨外伤病变和骨质病变有较大意义，对显示骨性胸廓和中央气道的病变、辨认正常或变异解剖（尤其对骨性胸廓畸形患者）也有帮助。目前胸部X线检查中，20%～40%的误诊和漏诊是由于骨骼遮挡造成的，80%的肺内孤立性小结节由于肋骨和锁骨的遮挡而漏诊。胸部DR双能减影后仅留下胸廓骨组织，有利于观察肋骨破坏性病变；有利于观察外伤性和病理性肋骨骨折；有利于区别胸部钙化是位于肺组织还是位于肋骨上；有利于观察膈下肋骨和心后肋骨有利于观察肋骨的骨质改变，同时也清晰地显示锁骨和肩胛骨。

DR组织均衡技术是将DR图像分解成不同密度区域的图像进行数字化处理，然后再将分别处理的图像进行加权整合，得到一幅新的图像，使整个视野内不同密度的组织均能得到良好显示，而无需调整窗宽窗位。

DR为数字化的X线摄影，具有较大的曝光条件取值范围和较高的量子检测力（DQE），获得的图像层次丰富。但是，人眼所能分辨的影像灰阶有限，在同一曝光区域，若要观察低密度组织，则势必丢失高密度组织间的灰度差异；反之，若要观察高密度组织，则必然损失低密度组织间的灰度差异。对于密度差或和厚度差较大的成像区域，常规的DR摄影会出现曝光不足或曝光过度现象。

DR组织均衡技术可以针对上述现象，利用后处理软件将厚度大、密度高的区域与薄组织、低密度区域分割开，分别赋予各自的灰阶值，使得厚薄和高低密度组织的部位均形成对比良好的图像，然后叠加在一起，经计算机特殊重建处理，得到新的数据，产生一幅组织均衡图像，使高密度组织与低密度组织在一幅图像上同时显示出来。最后得到的图像层次丰富，在增加图像信息量的同时，不损失图像的对比度。

股骨颈侧位的常规DR摄影时，由股骨颈上下区域的组织厚度和密度相差太大，DR摄影的动态范围难以适应部位间厚度和密度的动态范围，出现了股骨颈下方被它穿透，图像非常黑，而股骨颈上方X线穿透不够，图像非常亮，以致股骨颈区域内的组织结构不易区分。应用DR的组织均衡技术，就能使该成像部位产生满足诊断的优质图像。

在胸腰椎体侧位摄影中，胸椎下段与含空气的肺组织相重，且椎体较小；而腰椎上段与组织密度大的肌肉组织相重，且椎体较大，即使是用较大动态范围的DR摄影，以及数字化窗口技术进行图像的后处理，也难以使胸椎下段与腰椎上段在同一照片上均产生优良的对比度。此时，只有应用DR的组织均衡技术进行特殊处理，才能使胸腰段侧位椎体的影像产生满足诊断和临床需要的图像。

在常规的DR摄影中，颈椎的下段及胸椎的上段的侧位影像常常难以显示清晰，特别是侧卧位摄影由于肩关节的遮挡颈椎的下段更难显示，使用了组织均衡技术的颈椎下端和胸椎上端的侧位影像的椎体和椎间隙均清晰可见；在常规的DR摄影中，跟骨轴位常因跟骨头端与跟距关节端的组织密度相差太大，而摄影时又使用了倾斜X线，在成像的区域出现跟骨头端影像太黑，跟距关节太亮，关节显示不清，运用组织均衡技术摄影就能使跟骨摄影的图像质量达到优良。

融合断层技术也称为三维断层容积成像技术，是DR新的成像技术，该功能通过一次扫描可以获得检查区域内任意深度层面的多层面高清晰度的断层图像融合断层的成像原理是在传统几何体层摄影的基础上，基于DR动态平板与图像后处理软件相结合的一种DR体层摄影技术。DR的融合断层扫描可以实现站立位和卧位的两种摄影方式。首先进行患者成像区域的定位，预选曝光参数如X线管组件的直线运动角度，曝光条件（kV、mAs）等，然后进行第一次曝光，获得初始图像，也称为定位像。

岛津公司融合断层是在曝光时机械运动装置驱动X线管组件与探测器在一定成角范围内做同步反向运动。在X线管组件运动过程中，X线管组件自动跟踪技术使中心线始终指向探测器中心，预设的多次脉冲曝光程序在运动过程中按时间顺序依次曝光。由于DR探测器对图像信息的快速采集能力，可获取若干幅不同角度、连续独立的数字化图像数据。

GE公司融合断层是在曝光时机械运动装置驱动X线管组件成角度的连续曝光，而探测器平板固定在一个位置不随X线管组件的移动而移动。预设的连续曝光程序在运动过程中按顺序依次曝光。探测器对图像的快速连续采集，获取上百幅不同角度的、连续的独立的数字化图像数据。整个曝光过程只需要10秒就可以全部完成，剂量只有0.012mSv，只相当于CT剂量（5mSv）的1/420。

在一次曝光下直接获得多层面体层图像，缩短了患者的检查时间，提高了诊断效率。通过图像后处理重建，可获得丰富的影像信息；提高了胸部小结节的检出率，与CT胸部结节检查的敏感性相近，更高于普通胸部的DR摄影；能更清楚地了解肠梗阻的区段，对于急性胃肠道穿孔者，更容易发现膈下游离气体，大大提高了少量气腹诊断的敏感性；断面图像不受金属植入物以及石膏绷带的影响，能避开重叠干扰，能观察到骨小梁、骨皮质和骨髓腔的情况，大大提高骨折或骨质破坏的检出率等。

是DR在自动控制程序模式下，一次性采集不同位置的多幅图像，然后由计算机进行全景拼接，合成为大幅面X线图像。

图像采集曝光时，X线管组件固定于一个位置，探测器沿患者身体长轴移动2～5次，X线管组件做连续2～5次的曝光。计算机随即将2～5次曝光所采集到的多组数据进行重建，做“自动无缝拼接”，形成一幅整体图像。该方法的主要特点是为减小X线锥形光束产生的图像畸变，X线管组件在多次曝光时，分别设定了不同的倾斜角，即X线管组件与探测器采用的非平行摄影技术，能在图像的拼合过程中有效地消除了视差造成的图像失真以及匹配错位现象。

另外，图像整合时采用精确配准技术。其特点为：①准确配准两幅图像的拼接位置，解决了重叠部分的几何畸变；②正确配准图像拼接处像素密度分布，使整幅图像表现出连续均匀的对比度；③自动量化分析数据；④具备组织均衡、降噪、最优窗宽、窗位、对比度亮度一致性、骨科整形计算测量软件等处理功能，保证了高质量的图像输出。

采用X线管组件垂直上下移动，DR探测器跟随着X线管组件实现同步移动，分次脉冲曝光采集后自动拼合的方法。具体采集过程为：首先确定第1幅X线摄影区域位置，曝光后X线管组件和探测器沿患者身体长轴移动到第2幅至域位置，进行第2次曝光。接着进行3次、4次……多次曝光，计算机随即将每次曝光所采集到的多组数据进行图像重建和“自动无缝拼接”，形成一幅整体图像

这种方法的主要特点是：①中心线与探测器在曝光时始终保持垂直，为减小X线锥形光束产生的图像畸变，X线管组件采用长条形视野，摄影长度控制在5～10cm，这样就减小了斜射线的投影；②根据摄影面积确定摄影次数，该摄影技术可选最大摄影长度为198cm；③X线管组件和探测器同步平移分次曝光，每次图像有轻度重叠，以便计算机定位和图像配准；④具备组织均衡处理，降噪，最优窗宽、对比度亮度一致性等功能，保证了高质量的图像输出。