楊 斌，張 良，靳曉暉，湯永剛

西安市紅會(huì)醫(yī)院放射科(西安 710054)

DR攝影即直接數(shù)字化X射線攝影，是放射科疾病診斷中應(yīng)用廣泛的一種快捷高效且精準(zhǔn)度極高的臨床診斷方式，其可將影像數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，診斷醫(yī)師通過對(duì)數(shù)字化圖像的解讀進(jìn)行疾病診斷[1]。相較于傳統(tǒng)X線攝影，DR系統(tǒng)擁有更高的性能穩(wěn)定性和拍照成功率，所獲圖像質(zhì)量更好，有助于診斷醫(yī)師快速做出更準(zhǔn)確的判斷[2]。然而，影像學(xué)操作師在實(shí)際操作中會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)，不同設(shè)備、打印模式等均會(huì)對(duì)被攝物放大率產(chǎn)生影響，給疾病診斷及預(yù)后評(píng)估帶來困難[3-4]。因此，設(shè)備計(jì)量參數(shù)是否可靠直接影響患者治療方案的確定及生活質(zhì)量的改善效果。西安市紅會(huì)醫(yī)院2017年9月引進(jìn)DR設(shè)備并投入使用，但據(jù)臨床醫(yī)生反映，該設(shè)備測定圖像數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。為檢驗(yàn)DR系統(tǒng)自帶測量數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，分析、查找影響DR設(shè)備放大率的因素，筆者對(duì)不同物片距下被攝物的放大率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)將結(jié)果分析如下。

材料與方法

1 試驗(yàn)儀器 DR儀：日本島津RAD Speed Plus 雙板攝影系統(tǒng)；圖像處理系統(tǒng)：惠普Version 1.0(Build 20170928)；相機(jī)：富士FUJIFILM DRYPIX 400；膠片：富士醫(yī)用干式膠片。

2 研究方法 選用1個(gè)長10 cm、寬2 cm的長方形金屬塊作為被攝物。將被攝物放置于探測器中心，并使中心線對(duì)準(zhǔn)被攝物中心。像素設(shè)定為139 μm；像素矩陣設(shè)定為2560×3072；視野設(shè)定為19 cm×19 cm；電壓為50kV，電流1.0 mAS；FOV 20 cm×25 cm；AEC自控曝光。分別將肢片距(被攝物與探測器)設(shè)定為0 cm、8 cm、15 cm。采用上述品牌型號(hào)的DR機(jī)，調(diào)整焦片距，分別在焦片距為80 cm、90 cm、100 cm、110 cm、120 cm進(jìn)行投照。選擇同一臺(tái)干式激光相機(jī)，選擇8×10寸的膠片打印圖像。

3 指標(biāo)計(jì)算 將上述檢查拍攝的影像傳輸給工作站，由同一組經(jīng)驗(yàn)豐富的閱片師采用直尺對(duì)影像資料的長寬進(jìn)行測量。依據(jù)M=S/G計(jì)算并記錄不同肢片距下被攝物放大率，其中M為放大率，S為DR圖像中被攝物長軸大小，G被攝物實(shí)物長軸大小。

4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用Excell軟件對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄核算；采用origin統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)不同肢片距之間放大率進(jìn)行作圖分析。

結(jié) 果

1 肢片距為0 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù) 見表1。肢片距為0時(shí)，DR投照?qǐng)D像大小不會(huì)隨焦片距增大而變化。焦片距80～120 cm間，被攝物DR投照?qǐng)D像與實(shí)物大小相等，未見放大效果。

表1肢片距為0 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù)

2 肢片距為8 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù) 見表2。在肢片距為8 cm時(shí)，在80～120 cm范圍內(nèi)，隨著焦片距增大，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率逐漸減少。

3 肢片距為15 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù) 見表3。在肢片距為15 cm時(shí)，在80～120 cm范圍內(nèi)，隨著焦片距增大，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率逐漸減少。

表2肢片距為8 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù)

表3肢片距為15 cm時(shí)被攝物放大倍數(shù)

4 DR放大率與焦片距和物片距相關(guān)性 見表4(圖1)。焦片距一定的條件下，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率隨著肢片距增大而增加，尤其是肢片距為15 cm，焦片距為80 cm時(shí)，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率最大。

表4DR放大率與焦片距和物片距相關(guān)性

圖1 DR放大率與焦片距和肢片距相關(guān)性

討 論

臨床中，尤其是在危重癥患者搶救過程中，臨床醫(yī)生能否第一時(shí)間內(nèi)取得患者影像學(xué)資料，從而快速對(duì)病情作出準(zhǔn)確診斷對(duì)預(yù)后改善具有重要意義。X射線是一種穿透性較強(qiáng)的電磁波，其在不同密度物質(zhì)中穿透力不同。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)⑵渫渡渲寥梭w某部位形成影像，用于輔助組織的病理診斷[5]。DR是一項(xiàng)全新的數(shù)字化成像技術(shù)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)控制器、掃描控制儀、電子暗盒和影像顯示儀等主要部件構(gòu)成，可利用電子暗盒將X線光子直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字化圖像，可有效避免傳統(tǒng)X線攝像諸多操作環(huán)節(jié)對(duì)圖像的影響，減少圖像的失真；影像科技師可依據(jù)診斷申請(qǐng)單需要對(duì)投照?qǐng)D像進(jìn)行銳利度、寬容度、局部放大等后處理，不僅能對(duì)操作師在圖像拍攝過程中存在的技術(shù)誤差進(jìn)行補(bǔ)救，且可有效擴(kuò)展影像活動(dòng)范圍，得到病變組織部位的灰階圖像，使臨床診斷醫(yī)師有目的的對(duì)病變部位更層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，探查到常規(guī)X線攝影所不能看清或看到的病灶；其對(duì)操作師操作技能要求較低。DR與傳統(tǒng)X線平片在診斷依據(jù)方面基本相同，但是其自帶的數(shù)字化圖像后處理系統(tǒng)可明顯擴(kuò)大病變組織診斷范圍和細(xì)節(jié)，這是傳統(tǒng)X線平片技術(shù)所無法比擬的[6]?？偟膩碚fDR具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①輻射小，DR攝像所受X線輻射劑量大大低于美國加里福尼亞州能源委員會(huì)(CEC)制定的輻射標(biāo)準(zhǔn)。②擁有較高的量子探測率，成像速度快，僅需3～5 s，采集時(shí)間在10 ms以下。影像操作技師可在幾秒之內(nèi)觀察到患者病變部位圖像，之后數(shù)秒圖像可傳輸至后處理工作站，圖像處理技師可依據(jù)診療師診斷申請(qǐng)單處理選擇圖形并進(jìn)行激光膠片打印。實(shí)踐表明，胸部DR檢查至診斷報(bào)告打印大約僅需5～10 min。③操作噪音低，圖像空間分辨率高。非晶硅在接受X線照射信號(hào)后直接將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，可有效避免其它成像方式接受信號(hào)后散射作用所引起的圖像銳利度下降的缺點(diǎn)，圖像質(zhì)量高，對(duì)比度更強(qiáng)大，曝光成功率更高，廢片幾率降低，減少重復(fù)拍片的概率，降低成本；同時(shí)信號(hào)的直接轉(zhuǎn)化簡化了網(wǎng)絡(luò)工作，提高影像技師的工作效率，為影像學(xué)的無膠片化和數(shù)字化發(fā)展鋪平道路。④圖像儲(chǔ)存較以往更為方便，可存放于光盤或磁盤等系統(tǒng)中，既方便查找，又不易丟失，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。⑤圖像的快速傳輸也可為重大疾病的遠(yuǎn)程化會(huì)診提供方便。

徐建萍等報(bào)道顯示，DR檢查可顯著提高觸診陰性乳腺癌早期診斷率[7]；毛立華等通過回顧性分析法對(duì)160例放射科患者的DR和常規(guī)X線檢查結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析顯示，DR圖像清晰度更好，且圖像的后處理可使診斷結(jié)果更加精確[8]；潘璇等通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，接受胸部攝片的患者所得圖像中的DR圖像的對(duì)比度、分辨率及細(xì)節(jié)等均顯著優(yōu)于計(jì)算機(jī)X線攝影[9]；郭哲等通過搜集分析109張存在圖像質(zhì)量問題的床旁DR照片，討論統(tǒng)計(jì)影響其質(zhì)量的主要因素，結(jié)果顯示，合適的攝照條件、嚴(yán)格的操作規(guī)范、合理的拍攝參數(shù)及后處理技術(shù)等是保證圖像質(zhì)量的關(guān)鍵，其中合理的拍攝參數(shù)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵[10]。通常優(yōu)良的圖像必須具備良好的對(duì)比度和清晰度。數(shù)字化檢測技術(shù)中空間分辨率即圖像中可分辨或指示的最小幾何細(xì)節(jié)空間，其相當(dāng)于不清晰度的一半，是數(shù)字化圖像的重要指標(biāo)；對(duì)比靈敏度則是另一個(gè)主要強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的數(shù)字化射線圖像指標(biāo)，該值大小不僅與DR系統(tǒng)的硬件設(shè)備和透照參數(shù)有關(guān)，且與系統(tǒng)軟件功能有關(guān)。而影響DR圖像清晰度參數(shù)因素有X線管焦點(diǎn)尺寸大小、被攝物厚度、焦片距、焦肢距和物片距等，其中能為技術(shù)人員所調(diào)節(jié)的僅有焦片距、焦肢距和物片距等。而李金寶選擇美國Gefinium6000DR系統(tǒng)、愛哥華DS5503干式激光相機(jī)和Radwork6.0軟件對(duì)80例患者進(jìn)行重新攝照分析，結(jié)果顯示，當(dāng)攝照過程中X線中心線對(duì)準(zhǔn)病變部位入射點(diǎn)時(shí)所得圖像清晰度和對(duì)比度均較高，所拍攝胸片甲級(jí)片比例達(dá)96.3%，顯著高于中心線為對(duì)準(zhǔn)時(shí)所獲圖像，且圖像可清晰顯示病變部位細(xì)小的結(jié)構(gòu)改變[11]。提示，攝照中中心線位置角度也是影響圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素。而目前，有關(guān)資料給出的各部位攝影距離較為籠統(tǒng)，并未出現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)值；且不同儀器攝影距離間亦存在一定差異，導(dǎo)致所得圖像質(zhì)量參差不齊，從而影響診斷效果。攝影距離過小，會(huì)導(dǎo)致影響過于放大失真，過大則會(huì)增加X線機(jī)的負(fù)荷。

王曉楓等對(duì)GE公司生產(chǎn)的XR/d-XQ/iDR系統(tǒng)準(zhǔn)直器視野尺寸的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)在實(shí)際拍攝中對(duì)每個(gè)部位的放大率有差異性，有>1的，也有<1的[12]；林永強(qiáng)等通過對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，不同品牌及不同型號(hào)DR設(shè)備在不同運(yùn)作條件下所得影像放大率不同[13]。DR拍攝圖像不同則會(huì)給臨床醫(yī)師診斷及評(píng)估帶來諸多不便，如，骨科醫(yī)師在給患者做鋼板內(nèi)固定治療時(shí)需依據(jù)DR拍攝圖像中骨折部位大小選擇鋼板尺寸，因此醫(yī)師希望看到的圖像放大率應(yīng)該為1；而在腫瘤放化療診治效果評(píng)估中，臨床醫(yī)師則期望得到放大率相對(duì)恒定且規(guī)范的圖像。李亮等報(bào)道顯示，可通過調(diào)節(jié)DR系統(tǒng)放大系數(shù)對(duì)圖像進(jìn)行調(diào)節(jié)，以提高圖像質(zhì)量，從而減少X線的輻射劑量和患者有效吸收劑量[14]。西安市紅會(huì)醫(yī)院2017年9月引進(jìn)DR設(shè)備，并廣泛應(yīng)用于各類疾病的診斷及預(yù)后評(píng)估中，因診斷效率高而受到臨床醫(yī)師及患者親睞；但也有臨床醫(yī)師反應(yīng)測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。為此，技術(shù)部門通過采用及其自帶測量工具測量不同肢片距、焦片距和角度下攝影，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肢片距為0時(shí)，DR投照?qǐng)D像大小不會(huì)隨焦片距增大而變化；在肢片距為8 cm或15 cm時(shí)，在80～120 cm范圍內(nèi)，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率均隨焦片距增大而逐漸減少，該結(jié)果與蔡守國等報(bào)道一致；同時(shí)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，焦片距一定的條件下，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率隨著肢片距增大而增加，尤其是肢片距為15 cm，焦片距為80 cm時(shí)，被攝物DR投照?qǐng)D像放大率最大。然并非放大倍數(shù)越大越好。楊坤等研究顯示，DR系統(tǒng)攝照?qǐng)D像分辨率和鋼絲影像對(duì)比度均隨幾何放大率增加而顯著下降。這些均表明本院所用DR系統(tǒng)測量結(jié)果確實(shí)存在問題。因此，技術(shù)部門依據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道DR系統(tǒng)最佳放大率計(jì)算公式M=1+(Us/df)3/2(Us=探測器不清晰度，df=射線源焦點(diǎn)尺寸)對(duì)本院所用DR系統(tǒng)的最佳放大率為1.19[1+(0.4/1.2)2/3]，并與上述測量結(jié)果進(jìn)行比對(duì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)肢片距為零或≤8 cm時(shí)DR系統(tǒng)自帶測量工具測量結(jié)果可信；肢片距>8 cm、焦片距為80～120 cm時(shí)結(jié)果不可信。

綜上，本院所用DR系統(tǒng)確實(shí)存在測量結(jié)果不準(zhǔn)確現(xiàn)象，而影響攝照?qǐng)D像放大率的主要因素為肢片距，當(dāng)焦片距為80～120 cm時(shí)肢片距≤8 cm時(shí)DR系統(tǒng)自帶測量工具測量結(jié)果可信，>8 cm、結(jié)果不可信。