高千伏胸部攝影在健康體檢的應(yīng)用

嚴(yán)貴華 梁克樹

隨著影像設(shè)備及影像技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化X射線攝影系統(tǒng)（digital radiography， DR）采用平板探測(cè)器進(jìn)行影像直接轉(zhuǎn)換，是計(jì)算機(jī)數(shù)字圖像處理技術(shù)與X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)，DR具有密度分辨率高，成像速度快，圖像動(dòng)態(tài)范圍廣，圖像清晰，簡(jiǎn)單方便的使用操作以及具有多種后處理等優(yōu)點(diǎn)[1]。目前，我國(guó)肺癌發(fā)病率日益上升，占惡性腫瘤的首位，嚴(yán)重威脅著公眾的健康，在健康體檢中胸部攝影就更加廣泛的重視和應(yīng)用。筆者就如何更好使用DR，用低的輻射劑量得到高質(zhì)量的胸部影像而做以下應(yīng)用研究，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備和器材 數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)（DR）為美國(guó)Kodak Directview DR7500型，最大管電壓150 kV；0.6 mm焦點(diǎn)，

12：1密紋慮線柵。圖像后處理工作站；Kodak Dry view8900型激光膠片打印機(jī)及PACS系統(tǒng)。

1.2 研究對(duì)象 收集本院體檢中心2012年10-11月1800例健康體檢者的DR胸部攝影，其中男1065例，女735例，年齡18～81歲，平均年齡46.7歲。

1.3 攝影技術(shù) 采用隨機(jī)、開放和分組對(duì)照的方法，把體檢者分成高千伏組和普通千伏組，900例一組，每組取樣呈連續(xù)性，不分性別、年齡。兩組病例攝取胸部后前立位，高千伏組攝影參數(shù)：管電壓125 kV，曝光量：使用自動(dòng)曝光控件（automatic exposure control AEC）（3.72 0.85）mAs， 焦 -屏距（SID）180 cm，照射野43 cm×43 cm，濾線器（+）；普通千伏組攝影參數(shù)：管電壓85 kV，曝光量：使用自動(dòng)曝光控件（automatic exposure control AEC）（12.28 2.05）mAs，焦 -屏距（SID）180 cm，照射野43 cm×43 cm，濾線器（+）。

1.4 圖像評(píng)價(jià)方法 兩組X線片，根據(jù)kV、mAs、等參數(shù)以及《全國(guó)放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要》的標(biāo)準(zhǔn)，由1名主任醫(yī)師，副主任醫(yī)師2名，副主任技師2名，按照?qǐng)D像清晰度，對(duì)比度是否良好，位置是否標(biāo)準(zhǔn)，能否達(dá)到診斷要求等方面進(jìn)行照片質(zhì)量分析評(píng)估，分別評(píng)出甲級(jí)片、乙及片、丙級(jí)片、廢片。當(dāng)結(jié)果不一致時(shí)，由主任醫(yī)師作最終評(píng)斷。

2 結(jié)果

2.1 高千伏組與普通千伏組胸部圖像質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 高千伏組與普通千伏組胸部圖像質(zhì)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果比較 例（%）

2.2 高千伏組與普通千伏組曝光劑量比較見(jiàn)表2。

表2 高千伏組與普通千伏組曝光劑量比較

2.3 高千伏組與普通千伏組一次成功率比較見(jiàn)表3。

表3 高千伏組與普通千伏組一次成功率比較

3 討論

3.1 胸部高千伏攝影的優(yōu)勢(shì) 胸部普通千伏攝影胸腔組織結(jié)構(gòu)間有充分的對(duì)比，各組織間的密度差甚大，骨骼顯示清楚，影像黑白分明，灰霧小。而高千伏攝影照片上能顯示出較大范圍的組織密度，微細(xì)結(jié)構(gòu)的能見(jiàn)度增加，照片層次豐富，相應(yīng)的擴(kuò)大了診斷能力[2]。125 kV的X線對(duì)人體各組織均有足夠的穿透力。根據(jù)感光效應(yīng)公式E=K·Vn·Q（K是常數(shù)，V表電壓， 表指數(shù)，Q指管電流），提高KV值可以相應(yīng)縮短曝光時(shí)間，從而減小影像的運(yùn)動(dòng)模糊，提高圖像清晰度[3]，減少患者及工作人員的輻射。

用低于90 kV管電壓攝影檢查時(shí)，人體對(duì)X線吸收以光電效應(yīng)為主，各部分結(jié)構(gòu)影像密度的高低受其組織原子序數(shù)和厚度的影響較大。骨骼、軟組織、脂肪和氣體具有明顯的影像密度差異，但是如果軟組織、脂肪或氣體與骨骼重疊在一個(gè)平面上， 則前三者的影像會(huì)被密度高的骨骼影像所遮蔽而不便觀察。隨著管電壓的升高，當(dāng)電壓達(dá)到120 kV以上時(shí)，組織吸收一般則以散射效應(yīng)（康普頓散射）為主，各部分結(jié)構(gòu)影像密度的高低受其組織原子序數(shù)和厚度的影響減少，上述四項(xiàng)組織的影像密度與軟組織和氣體的影像密度相差不大，即使相互重疊也不致為骨影所遮蓋，從而使與骨骼相重疊的軟組織或骨骼本身的細(xì)小結(jié)構(gòu)及含氣的管腔等變得易于觀察。結(jié)果是X線穿過(guò)人體后在膠片上形成的影像信息明顯增多，照片影像層次比普通千伏攝影更加豐富。高千伏攝影因穿透力強(qiáng)，使常規(guī)攝影不能顯示的心后肺組織、胸部重疊部位的肺紋理、胸腔積液的內(nèi)部、肺門部位、軟組織、氣管顯示及胸椎等部位得以顯示，明顯比普通片更好更清晰。可以基本顯示整個(gè)胸椎的影像結(jié)構(gòu)，肺門部的各種結(jié)構(gòu)能顯示清楚，從而減少漏診、誤診的可能。

3.2 DR的優(yōu)勢(shì) DR具有較高的量子檢測(cè)率（detective quantum efficiency， DQE）、極佳的調(diào)制傳遞函數(shù)（modulation transfer function， MTF）以及寬廣的動(dòng)態(tài)范圍[4]。DR胸部影像灰階動(dòng)態(tài)范圍大，線性好，影像層次豐富， 并且具有多種后處理功能， 可以對(duì)掃描圖像進(jìn)行窗寬、窗位的調(diào)節(jié)，通過(guò)測(cè)量影像的放大、縮小，對(duì)比度反轉(zhuǎn)，影像邊緣增強(qiáng)，切割顯示等方法觀察胸部的細(xì)微結(jié)構(gòu)。通過(guò)后處理后可使由于曝光條件選擇不當(dāng)造成的背景噪聲得以消除，可更加具體、特異性的改變胸部影像中某些結(jié)構(gòu)的顯示特性，使圖像更加清晰、細(xì)膩，而且可以進(jìn)行分級(jí)強(qiáng)化處理，達(dá)到更好的顯示病變或興趣區(qū)影像[5-6]。DR系統(tǒng)曝光后可以立即在顯示器上成像，不需要等待較長(zhǎng)的時(shí)間。DR曝光后至圖像顯示的時(shí)間為7～25 s，可及時(shí)觀察攝影效果，如果發(fā)現(xiàn)因?yàn)閿z影體位不準(zhǔn)確、體檢者移動(dòng)或屏氣不佳、身體上有異物等原因造成的影像質(zhì)量不符合診斷要求時(shí)，可以立即進(jìn)行糾正并進(jìn)行第二次攝影，避免了屏膠攝影、CR等攝影方式需要等較長(zhǎng)的影像處理時(shí)間才能看到攝影效果的弊端。因此，減少了攝片后的等候時(shí)間，特別是在批量體檢中大大提高了檢查效率[7]。DR圖像都是DICOM[8]信息圖像，可以上傳至醫(yī)院PACS系統(tǒng)，進(jìn)行圖像儲(chǔ)存、圖像壓縮、圖像格式轉(zhuǎn)換等操作。利用PACS系統(tǒng)可將圖像遠(yuǎn)程會(huì)診，作患者前后照片比較等操作。

3.3 DR胸部健康體檢的優(yōu)勢(shì) 早期周圍型肺癌臨床癥狀不明顯，多不伴有區(qū)域淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，X線平片是其篩選的首選方法，X線平片具有很高的空間分辨率和較好的密度分辨率，可以清晰顯示肺野，除鄰近縱隔等重疊部位的肺內(nèi)病變外，在其他部位肺內(nèi)病變的顯示中具有較好的效果[9]。

3.4 輻射防護(hù)最優(yōu)化 DR攝影質(zhì)量控制的公認(rèn)目標(biāo)是在保證圖像質(zhì)量合格的前提下，使用盡可能低的輻射劑量。質(zhì)量控制既包含圖像和受檢者輻射劑量，也涵蓋相關(guān)的非受檢人員所接受的散射線輻射劑量[10]。在本文中用125 kV攝影個(gè)體曝光量是普通千伏個(gè)體曝光量的1/3，相應(yīng)的工作人員所受輻射劑量也降低，從源頭上做到防護(hù)最優(yōu)化。鑒于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和健康水平提高，國(guó)民輻射防護(hù)意識(shí)會(huì)越來(lái)越強(qiáng)。因此，低輻射劑量顯得更加重要。

3.5 Kodak Directview DR7500型X線機(jī)在體檢使用心得 銳柯DR7500具有成像速度快、成像質(zhì)量高、自動(dòng)記憶擺位、球管與探測(cè)器自動(dòng)對(duì)中、球管與探測(cè)器自動(dòng)跟隨、自動(dòng)SID（焦片距）保持功能等[11]。該機(jī)有自動(dòng)曝光控件（automatic exposure control AEC），其原理是通過(guò)設(shè)定不同的探測(cè)區(qū)域，在曝光前準(zhǔn)確測(cè)量了打在患者身后X線膠片上的輻射劑量，當(dāng)達(dá)到屏幕膠片聯(lián)合使用的預(yù)定劑量時(shí)自動(dòng)關(guān)閉X線系統(tǒng)，這保證了只采用最小的所需劑量，結(jié)果圖像表現(xiàn)出一致的黑度，由于圖像中的錯(cuò)誤而使X線檢查重復(fù)進(jìn)行的可能性也得到減少，間接地減少了患者的照射劑量。通過(guò)自動(dòng)曝光控制技術(shù)，配合其工作站上的多種處理模式，使成像質(zhì)量穩(wěn)定且操作簡(jiǎn)單化，無(wú)需進(jìn)行任何調(diào)整和再處理[12]。銳柯DR7500使用的是三腔AEC，長(zhǎng)方形，上半部分左右各一腔，下半部分正中一腔，共三腔。體檢胸部時(shí)通常開上面兩腔。另外該機(jī)探測(cè)器大（43 cm×43 cm），成像速度快，探測(cè)器刷新快，傳輸速度快，完成一例胸部正位只需要20 s左右，很適合大規(guī)模健康體檢。在胸部體檢攝片時(shí)該機(jī)還可以用遙控板調(diào)節(jié)探測(cè)器高度，來(lái)適應(yīng)不同身高的患者，從而減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省時(shí)間，提高效率。

在健康體檢中DR行胸部攝影，采用高千伏技術(shù)在提高影像質(zhì)量，降低曝光量，減少受檢者輻射劑量，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命等方面有明顯優(yōu)勢(shì)。

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