DR系統(tǒng)在中足損傷攝影中的應(yīng)用

趙靜品 張澤坤 賈曉英 吳慧釗 任國(guó)山

足部外傷性骨折是臨床常見的骨折類型，在模擬X線成像時(shí)代，傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線影像對(duì)足部的骨骼及周圍軟組織顯示欠佳。雖然跗跖關(guān)節(jié)損傷相對(duì)較少，但由于局部組織重疊，傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線影像對(duì)跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位顯示不理想。DR系統(tǒng)以其強(qiáng)大的后處理功能，在足部X線成像中得到了更為理想的影像質(zhì)量，為了探索DR系統(tǒng)在足跗跖關(guān)節(jié)攝影中的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)和DR系統(tǒng)的成像質(zhì)量進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年10月至2010年12月中足部外傷在河北醫(yī)科大學(xué)第三醫(yī)院放射科行DR足部檢查的患者190例，男133例，女57例;年齡18～75歲，平均43.5歲?；颊咧凶悴坑胁煌潭鹊膲和?，周圍腫脹，可見皮下瘀血，不能負(fù)重。獲得原始圖像后，在后處理工作站上應(yīng)用組織均衡功能，調(diào)節(jié)窗寬窗位、進(jìn)行圖像切割及局部縮放等功能對(duì)原始圖像進(jìn)行后處理。并隨機(jī)對(duì)其中30例，有明顯壓痛并同意檢查的患者進(jìn)行傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線攝影作對(duì)照。

1.2 設(shè)備 DR系統(tǒng)為西門子AXIOM Aristos MX通用系數(shù)字X線攝影系統(tǒng)，由銳珂DryView 6850激光打印機(jī)與其匹配，使用膠片為柯達(dá)DV醫(yī)用紅外激光膠片;傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)為GE海神500 mA X線機(jī)匹配柯尼卡SMT-XW100濕式洗片機(jī)，使用柯達(dá)MXG感綠X線膠片。

1.3 診斷方法及標(biāo)準(zhǔn) 所有足部影像都打印或沖洗成硬拷貝膠片，由2名放射科高年資醫(yī)師、2名高年資技師對(duì)所有足部影像進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)其對(duì)足跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位、足整體及周圍軟組織的顯示。骨折以發(fā)現(xiàn)骨折線為診斷依據(jù);有明顯壓痛但未發(fā)現(xiàn)骨折線的按未骨折計(jì);足整體顯示滿意的標(biāo)準(zhǔn)是足尖到距跟骨的骨質(zhì)都能清晰顯示，鄰近骨結(jié)構(gòu)有較好顯示;周圍軟組織顯示滿意的標(biāo)準(zhǔn)是足趾骨周圍、跖骨周圍及跗骨軟組織輪廓顯示清晰。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 對(duì)同時(shí)進(jìn)行DR系統(tǒng)和傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線攝影的30例病例的各項(xiàng)數(shù)據(jù)采用配對(duì)資料四格表χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 190例DR足正斜位影像學(xué)所見 發(fā)現(xiàn)骨折72例，男51例，女21例;年齡18～73歲，平均年齡40.3歲;其中第5跖骨基底單純骨折48例，其他跗跖關(guān)節(jié)多發(fā)骨折24例(其中第2跖骨骨折16例，第3跖骨骨折8例，第4跖骨骨折7例，第1跖骨骨折6例，內(nèi)側(cè)楔狀骨骨折4例，骰骨骨折5例);跗跖關(guān)節(jié)脫位17例;足部骨骼及軟組織顯示滿意的分別為182例和179例。

2.2 對(duì)照組30例影像學(xué)所見 對(duì)照組30例DR足正斜位影像發(fā)現(xiàn)骨折13例(其中第5跖骨基底單純骨折8例，其他跗跖關(guān)節(jié)骨折5例)，脫位3例;傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線足正斜位影像發(fā)現(xiàn)骨折9例(其中第5跖骨基底單純骨折8例，其他跗跖關(guān)節(jié)骨折1例(χ2=9.36，P ＜0.05)，漏診4例(第2跖骨基底骨折3例、第3跖骨基底骨折1例)，脫位3例;DR影像足整體及周圍軟組織顯示滿意的為29例和28例，傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線足影像兩者顯示滿意的分別為10例(χ2=10.73，P＜0.05)和9例(χ2=15.65，P ＜0.05)。

3 討論

3.1 跗跖關(guān)節(jié)解剖特點(diǎn) 跗跖關(guān)節(jié)由遠(yuǎn)排跗骨及第1～5跖骨基底組成，形成四個(gè)獨(dú)立關(guān)節(jié)。其中第2跖骨基底與軸位楔狀骨構(gòu)成榫卯樣結(jié)構(gòu)，形成跗跖關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要骨性因素［1］。除骨性結(jié)構(gòu)外，每一跗跖關(guān)節(jié)都有縱向的背側(cè)韌帶和跖側(cè)韌帶加強(qiáng)，跗間韌帶以及橫向跖骨基底間骨間韌帶加強(qiáng)，Lisfranc韌帶位于第二跖骨基底內(nèi)緣和內(nèi)側(cè)楔骨外緣間的骨間韌帶，是維持跗跖關(guān)節(jié)穩(wěn)定的重要結(jié)構(gòu)。跗跖關(guān)節(jié)諸骨的緊密排列，周圍韌帶的牢固連接，使跗跖關(guān)節(jié)成為堅(jiān)強(qiáng)而穩(wěn)固的關(guān)節(jié)。

3.2 損傷機(jī)制 跗跖關(guān)節(jié)損傷多由高能量損傷所致，分為直接暴力損傷和間接暴力損傷兩種：直接暴力損傷是指足背受暴力直接擠壓或撞擊引起;間接損傷機(jī)制較為復(fù)雜，常常為運(yùn)動(dòng)員損傷、墜落傷或扭傷所致，典型損傷較常見于賽馬事故。另一種較典型的間接損傷機(jī)制為足跖屈時(shí)承受軸向暴力的同時(shí)，足部產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)暴力所致。

3.3 臨床表現(xiàn) 跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位后，足中部疼痛、腫脹常見，不能負(fù)重，沿跗跖關(guān)節(jié)有觸痛，并常伴有嚴(yán)重軟組織挫傷、血管損傷，可引起骨筋膜室綜合征以及缺血性足壞死［2］。后足固定后，前足旋前、內(nèi)收或旋后外展，可誘發(fā)足中部疼痛，有診斷意義。

3.4 跗跖關(guān)節(jié)DR影像特征 DR系統(tǒng)獲得的足部X線影像成像比傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線足部影像清晰，能得到更豐富的影像信息。30例DR足正斜位影像發(fā)現(xiàn)骨折13例，傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線足正斜位影像發(fā)現(xiàn)骨折9例，其中傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)平片對(duì)單純第5跖骨基底骨折沒有漏診，漏診主要集中在第1～4跗跖關(guān)節(jié)骨折，特別是第2、3跗跖關(guān)節(jié)骨折，由于局部組成骨多，影像重疊明顯，傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)平片分辨率相當(dāng)較低?？梢奃R系統(tǒng)X線成像技術(shù)在顯示跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位時(shí)比傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線成像技術(shù)敏感性高，因此提高了跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位的檢出率。

3.5 傳統(tǒng)X線成像技術(shù)的弊端 傳統(tǒng)X線攝影采用模擬技術(shù)，圖像灰階度分辨力低，無法使用計(jì)算機(jī)處理，也不便于儲(chǔ)存和傳輸，更談不上異地醫(yī)生同時(shí)觀察同一幅圖像(如遠(yuǎn)程診斷)，患者影像資料不能實(shí)現(xiàn)眾人共享。傳統(tǒng)X線攝影需要的曝光劑量相對(duì)較大，且X線攝影一旦完成，影像質(zhì)量再不能改善，當(dāng)質(zhì)量達(dá)不到要求時(shí)往往需要重新投照，給投照者和患者帶來負(fù)擔(dān)。再則，膠片的丟失、損壞和變質(zhì)所引起的信息丟失也是一個(gè)難以解決的問題。

3.6 DR系統(tǒng)的特點(diǎn) DR影像比傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)X線影像在發(fā)現(xiàn)跗跖關(guān)節(jié)骨折、顯示足整體及足周圍軟組織方面有較大的優(yōu)勢(shì)，這是由DR的特性決定的，西門子AXIOM Aristos MX通用系數(shù)字X線攝影系統(tǒng)為間接能量轉(zhuǎn)換即碘化銫/非晶硅型，曝光前，先使硅表面存儲(chǔ)陽(yáng)離子而產(chǎn)生均一電荷［3］，導(dǎo)致在硅表面產(chǎn)生電子場(chǎng);曝光后，X線圖像被儲(chǔ)存在每一個(gè)像素中;半導(dǎo)體轉(zhuǎn)換器讀出每一個(gè)素，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。DR系統(tǒng)量子檢測(cè)效率(DQE)可達(dá)74%;DR系統(tǒng)曝光寬容度大［4］，可自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)整曝光條件，曝光條件易掌握，在足部攝影時(shí)曝光參數(shù)的取值范圍大。DR圖像清晰度和空間分辨率高，動(dòng)態(tài)范圍寬(104～106)，我們所用的碘化銫/非晶硅型的平板探測(cè)器轉(zhuǎn)換效率高、動(dòng)態(tài)范圍廣、空間分辨率高、在低分辨率區(qū)X線吸收率高(原因是其原子序數(shù)高于非晶硒)、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，是目前主流的數(shù)字化X線成像產(chǎn)品。

DR是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)與X射線放射技術(shù)相結(jié)合而形成的一種先進(jìn)的X線攝影技術(shù)，它通過A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換，使圖像實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，打破了傳統(tǒng)X線機(jī)的觀念，實(shí)現(xiàn)了X線圖像的數(shù)字化轉(zhuǎn)變。其優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)如下：(1)動(dòng)態(tài)范圍廣，都有很寬的曝光寬容度，因而允許照相中的技術(shù)誤差，例如本文中的足部DR攝影，一次曝光即可獲得從皮膚到骨骼的全部信息［5，6］，所以能清晰顯示足部整體及足周圍軟組織;(2)分辨率高，圖像清晰、細(xì)膩，醫(yī)生可根據(jù)需要進(jìn)行諸如數(shù)字減影等多種圖像后處理，以期獲得理想的診斷效果;(3)具有強(qiáng)大圖像后處理功能，依據(jù)診斷需要調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)拇皩捄痛拔?，可以隨意使圖像反轉(zhuǎn)、黑白反轉(zhuǎn)、局部放大等，從而更易于觀察，提高診斷率，滿足各種不同的診斷需要，通過一系列影像后處理如邊緣增強(qiáng)、放大、黑白翻轉(zhuǎn)、圖像平滑等功能，可從中提取出豐富可靠的臨床診斷信息，尤其對(duì)早期病灶的發(fā)現(xiàn)可提供良好的診斷依據(jù);(4)所需X射線計(jì)量要少，DR數(shù)字拍片系統(tǒng)的量子捕獲效能高達(dá)60%以上，而傳統(tǒng)的拍片系統(tǒng)只有20%左右，對(duì)比度的觀察能力提高了45%，得到相同圖像質(zhì)量的X線劑量減少最高達(dá)60%以上;(5)計(jì)算機(jī)無片化檔案管理方法取代片庫(kù)房，節(jié)省大量的資金和場(chǎng)地，極大地提高工作效率。

3.7 DR的不足 DR系統(tǒng)的價(jià)格要比其他診斷用X線成像系統(tǒng)如CR高，引進(jìn)成本大;DR系統(tǒng)只能一機(jī)專用，與CR等其他成像系統(tǒng)不能兼容;DR系統(tǒng)的空間分辨率不如傳統(tǒng)屏-片系統(tǒng)高。

數(shù)字化X線攝影(DR)系統(tǒng)的出現(xiàn)給放射科的工作模式帶來了翻天覆地地變化，DR系統(tǒng)因其強(qiáng)大的后處理功能和足夠的寬容度拓展了X線檢查的適用范圍［7］，能夠提高跗跖關(guān)節(jié)骨折脫位的檢出率，并清晰顯示足部整體及足周圍軟組織，是足部外傷理想的X線檢查手段。

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