经过X线曝光后的探测器插入CR系统的读出装置，IP被自动取出，由激光束扫描，读出潜影信息，然后经过强光照射消除IP上的潜影，又自动送回到探测器中，可以反复使用。

未曝光的CR成像板装在有铅背衬的探测器内穿过被照体的X线光子被成像板吸收形成潜影。然后将CR探测器放在影像阅读仪中，影像板从探测器中取出，用低能量高度聚焦和放大的红色激光扫描，对看不见的潜影进行处理，以高能量低强度的蓝色光激励发光（PSL）信号释放出，它的强度与接收器中吸收的X线光子的数量成正比。然后PSL信号从红色激光中分离，引导入光电倍增管，转换成电压，经模数转换器数字化，以数字矩阵的方式存储。成像板被扫描后，再利用强的白光对残存的潜影进行彻底擦除，以备下次使用。

采集到的数字化原始数据的影像送入计算机处理，对有用的影像相关区域进行确定，按照用户选择的解剖部位程序，将物体对比度转换成模拟灰阶影像在显示器显示。

CR系统能把过度曝光或曝光不足的影像变成具有理想密度和对比度的影像，实行这种功能的装置就是曝光数据识别器（EDR）。从曝光后的IP上采集到的影像数据，通过分割曝光模式识别、曝光野识别和直方图分析，最后来确定影像的最佳阅读条件，此机制就称为曝光数据识别（EDR）。

EDR的功能和CR系统运作原理将用四个象限来进行描述。第一象限显示入射的X线剂量与IP的光激励发光强度的关系，即光激励发光强度与入射的X线曝光量动态范围成线性比例关系，两者之间超过1∶10 ⁴的范围，使CR系统具有很高的敏感性和宽的动态范围。

第二象限显示EDR的功能，即描述输入到影像阅读装置（IRD）的光激励发光强度（信号）与通过EDR决定的阅读条件所获得的数字输出信号之间的关系。IRD有一个自动设定每幅影像敏感性范围的机制，根据记录在IP上的成像信息（X线剂量和动态范围）来决定影像的阅读条件。

第三象限显示了影像的增强处理功能（谐调处理、空间频率处理和减影处理），它使影像能够达到最佳的显示。

第四象限显示输出影像的特征曲线。横坐标代表了入射的X线剂量，纵坐标（向下）代表影像的密度，这种曲线类似于增感屏/胶片系统的X线胶片特性曲线，其特征曲线自动实施补偿，以使相对曝光曲线的影像密度呈线性。

根据摄影部位选用IP，置于摄影部位下方进行曝光采像，此时经过人体后的信息X线投射到CR的影像板上，形成潜影。

指存储在IP上的X线模拟信息转化为数字化信息的过程。将曝光后的IP送人影像阅读器内进行影像读取。CR的信息转换部分主要由激光阅读仪、光电倍增管和模/数转换器组成。

IP在X线下受到第一次激发时储存连续的模拟信息，在激光阅读仪中进行激光扫描时受到第二次激发，而产生荧光（荧光的强弱与第一次激发时的能量精确地成比例，呈线性正相关），该荧光经高效光导器采集和导向，进入光电倍增管转换为相应强弱的电信号，然后进行增幅放大、模数转换成为数字信号。

指用不同的相关技术根据诊断的需要实施对影像的处理，从而达到影像质量的最优化CR的常用处理技术包括有谐调处理技术、空间频率处理技术和减影处理技术等。

在CR系统中，IP被扫描后所获得的信息可以同时进行存储和打印。

对比处理的目的是改变影像数据的设置，使其对比度等同于传统屏-片影像，或者增强到所希望的影像。对比处理又叫做层次处理、色调谐调、对比增强。

对比度处理有两种不同的方法，最常用的技术是按照用户控制的查询表（LUT）重新变换各个像素值对比度曲线的整体改变可以在不同的灰阶等级产生不同的局部对比度。有的CR系统用四种不同的参数（GA GC、GT、GS）来控制此处理过程；有的厂家用两种（平均密度和LUT起始）；有的用三种（窗左延伸、窗右延伸感度测量）；有的提供可选择的模仿屏/片系统的基本曲线形状（GT），还具有增加或减少层次（GC和GA）和整体亮度（GS）的能力。