摘要:數(shù)字X線攝影技術(shù)在放射科中的應(yīng)用價(jià)值很高,尤其是通過(guò)DR攝影系統(tǒng)與X射線的結(jié)合,通過(guò)技術(shù)比對(duì)、圖像質(zhì)量分析、圖像質(zhì)量控制的圖像處理等技術(shù)的運(yùn)用,能夠有效的提升其在臨床中的應(yīng)用。醫(yī)院在運(yùn)用數(shù)字X線攝影技術(shù)可以有效的提升工作效率,提高攝影圖像的質(zhì)量,縮短檢查與報(bào)告總結(jié)的時(shí)間,為診斷治療工作帶來(lái)合理的數(shù)據(jù)支持,尤其是與傳統(tǒng)的X線攝像技術(shù)相比,其在圖像質(zhì)量處理、圖像后處理和工作流程的簡(jiǎn)化等具有明顯的優(yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中具有積極的意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)字X線;攝像;放射科;應(yīng)用
1 引言
X線[1]是倫琴在19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)的,并在發(fā)現(xiàn)后的86年在第15屆國(guó)際放射學(xué)會(huì)上第一次就X線攝影技術(shù)的臨床和物理學(xué)的應(yīng)用提出了數(shù)字X線攝影技術(shù)。當(dāng)前的數(shù)字X線攝影技術(shù)主要按照其應(yīng)用可以分為兩大類(lèi):一種是數(shù)字掃描X線攝影,此類(lèi)技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)的范疇,即所謂的CR[2],其主要的組成部分是多次投影的半導(dǎo)體成像板模塊,半導(dǎo)體成像板的投影是經(jīng)過(guò)Ne-He的掃描方式將信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換傳輸處理,將現(xiàn)場(chǎng)或診斷中所獲取的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件的處理后可以在顯示器上顯現(xiàn)出其圖像的形態(tài),并且圖像信息還能通過(guò)膠片保存下來(lái)。另一種是當(dāng)前應(yīng)用非常廣泛的點(diǎn)片成像技術(shù),屬于數(shù)字熒光攝像技術(shù)的范疇。X線攝影技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用具有非常積極的意義,隨著易用X線攝影數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展,全數(shù)字化的放射診斷攝影技術(shù)得到了推進(jìn),并且也為數(shù)字化醫(yī)院的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ),促進(jìn)了醫(yī)院數(shù)字化的進(jìn)程。通過(guò)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的處理,獲得數(shù)字信息化的圖像信息之后,操作人員可以按照需要的要求對(duì)圖像信息進(jìn)行后處理,在得到高質(zhì)量的診斷圖像信息之后,治療人員可以有科學(xué)的參考信息,從而為診斷提供參考,極大的提升了診斷治療的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。論文將分別闡述常規(guī)X線和數(shù)字X線在放射科的應(yīng)用,以形成對(duì)比,凸顯數(shù)字X線的優(yōu)勢(shì)和作用,為其推廣打下基礎(chǔ)。
2 傳統(tǒng)X線攝影在放射科的應(yīng)用分析
2.1傳統(tǒng)X線攝影的原理機(jī)制 常規(guī)的X線攝影[3]如果要得到較為準(zhǔn)確可靠的攝像質(zhì)量,需要對(duì)攝影時(shí)的曝光參數(shù)合理確定,才能確保成像的質(zhì)量,但是這中技術(shù)的成像過(guò)程對(duì)曝光參數(shù)的依賴性比較強(qiáng),換言之,適宜的曝光參數(shù)可以獲得好的成像數(shù)據(jù),但是如果選擇不當(dāng),則影響成像的真實(shí)性和可靠性,導(dǎo)致成像的誤差。傳統(tǒng)的X線一般是將人體的組織或器官信息投影到膠片[4]上或熒光屏幕上,利用了X線的感光作用、熒光作用[5]和穿透性等特點(diǎn),并且也利用了機(jī)體組織的密度和厚度的差異性,利用X線透過(guò)人體各組織和器官時(shí),這些組織或器官對(duì)X線的吸收率不同,從而反映在膠片或熒光屏上的成像差別,形成黑白兩色的對(duì)比,可以得到較為明確的圖像診斷信息。
2.2傳統(tǒng)X線攝影的缺陷 常規(guī)的X線攝影在放射科的應(yīng)用的缺陷主要表現(xiàn)在三個(gè)方面,以下做簡(jiǎn)要的論述,以便可以和數(shù)字X線攝影技術(shù)做鮮明的對(duì)比,突出后者的優(yōu)勢(shì)和推廣的必要性。
①常規(guī)X線攝影技術(shù)所獲取的圖像信息不能轉(zhuǎn)換為數(shù)字化的信息,導(dǎo)致其利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)處理的障礙,如信息的傳輸、模擬信號(hào)[6]的轉(zhuǎn)化、存儲(chǔ)等功能的缺失,導(dǎo)致其工作效率比較低下,難以進(jìn)行優(yōu)化的分析處理。傳統(tǒng)的X線攝像技術(shù)一直采用膠片沖洗的方式,對(duì)膠片/增感屏系統(tǒng)的依賴性很強(qiáng),并且其圖像信息以膠片為載體,當(dāng)工作量較大時(shí),需要龐大的存儲(chǔ)室來(lái)進(jìn)行保存,并且物理性的保存方式會(huì)隨著時(shí)間的推移影響膠片圖像的質(zhì)量,不便于長(zhǎng)期的保存,會(huì)增加保存的費(fèi)用。②常規(guī)X線攝像信息難以進(jìn)行成像后的處理:由于膠片信息生成以后,不能進(jìn)行后續(xù)的修正和處理,當(dāng)圖像的信息沒(méi)有達(dá)到診斷的要求時(shí),不能再根據(jù)治療醫(yī)生的需要進(jìn)行修正,往往只能讓患者繼續(xù)檢查,既浪費(fèi)時(shí)間,也給患者帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)損失。③常規(guī)X線攝影對(duì)曝光劑量的需求量很大,與數(shù)字X線攝影技術(shù)相比,常規(guī)X線攝影所需要的曝光劑量往往是數(shù)字X線攝影的10倍左右,對(duì)材料的耗費(fèi)比較大,而且此類(lèi)曝光材料對(duì)環(huán)境的損害比較大。
3 數(shù)字X線攝影技術(shù)在放射科的研究
3.1數(shù)字X線攝影技術(shù)的原理 同樣是通過(guò)X線穿透人體組織或器官后形成模擬影像信息,此時(shí)形成的模擬信息的信號(hào)比較微弱,需要通過(guò)X線影像增強(qiáng)放大器進(jìn)行信號(hào)的放大,再利用高分辨率的電視攝像管將輸出的信號(hào)借助A/D(模擬/數(shù)字)信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。所轉(zhuǎn)化的數(shù)字信號(hào)是由\"0\"和\"1\"組成的二進(jìn)制數(shù)據(jù)[7],以便計(jì)算機(jī)可以識(shí)別,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理之后的數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過(guò)D/A(數(shù)字/模擬)信號(hào)的轉(zhuǎn)化得到模擬信號(hào),最終得到的模擬信號(hào)即是需要的影像信息,將其顯示在顯示器上,一般為監(jiān)視器或視頻終端上,并且還能利用激光照相機(jī)和多幅照相機(jī)將圖像呈現(xiàn)在膠片上,實(shí)現(xiàn)圖像信息的虛擬和物理保存,方便信息的調(diào)取和存儲(chǔ),可以減少費(fèi)用支出。
3.2數(shù)字X線攝像技術(shù)在放射科中的優(yōu)點(diǎn)分析 數(shù)字X線攝像的優(yōu)點(diǎn)主要集中在3個(gè)方面:得到的信息可以進(jìn)行成像后處理、信息可以轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)識(shí)別的數(shù)字信號(hào)、成像需要的曝光劑量小,以下做簡(jiǎn)要的論述。
①數(shù)字X線攝像技術(shù)得到的信息可以進(jìn)行后處理,即使初始成像的質(zhì)量不高,具有缺陷,但經(jīng)過(guò)后處理可以得到高質(zhì)量的圖像信息,極大的提升了診斷的準(zhǔn)確率和可靠性,其具體的優(yōu)點(diǎn)有兩個(gè)方面:?訩圖像信息的后處理中可以進(jìn)行圖像放大和黑白轉(zhuǎn)換,拓展了影像顯示的途徑。數(shù)字X線攝影的黑白轉(zhuǎn)化和圖像放大技術(shù)可以增強(qiáng)信息的質(zhì)量,經(jīng)各種不同體位的現(xiàn)實(shí)出黑白轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確信息,排除了許多信息的干擾。?訪圖像后處理中的窗位、窗寬和邊緣增強(qiáng)功能的調(diào)節(jié)可以提高圖像的對(duì)比度和分辨率,即使是肥胖的患者在成像后也能得到比較優(yōu)質(zhì)的圖像信息。對(duì)原始圖像中黑化度過(guò)淺或過(guò)深的情況進(jìn)行修改,增強(qiáng)興趣區(qū)的信息顯示率,達(dá)到改善圖像的質(zhì)量。而根據(jù)不同的診斷要求可以將原始的圖像進(jìn)行不同灰度的圖像處理,從而極大的提升診斷的準(zhǔn)確性和可靠性。在胸部檢測(cè)項(xiàng)目中,圖像的窗位、窗寬和邊緣經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)后,可以顯示食道、主動(dòng)脈之間的前腸囊腫。尤其是圖線邊緣增強(qiáng)處理技術(shù),可以提升輪廓線的對(duì)比度,增強(qiáng)了胃小區(qū)、胃小溝、結(jié)節(jié)的影像信息,改善了顯示效果。②數(shù)字X線攝影的信息數(shù)字轉(zhuǎn)化,數(shù)字化處理方便信息的存儲(chǔ)和傳輸,以便進(jìn)行提取和成像處理,其優(yōu)點(diǎn)主要集中在幾個(gè)方面:使用的舉證為512X512-1024X1024,圖像的分辨率高,明顯提升空間分辨率;可以及時(shí)的成像,獲得數(shù)據(jù)的時(shí)間較短,當(dāng)一次造影完成之后,可以進(jìn)行單個(gè)重播和連續(xù)回放。雙視頻圖像[8]存儲(chǔ)和雙視頻輸出,可以在兩個(gè)終端視屏器上進(jìn)行顯示,并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化的顯示和圖像的參考。而常規(guī)的X線攝影中需要等暗室洗片之后在進(jìn)行讀片操作,耗費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng),而數(shù)字X線攝像可以節(jié)約時(shí)間,讀片的速度也很快,可以一秒鐘進(jìn)行幾十幅圖片的拍攝,有利于瞬間捕捉,動(dòng)態(tài)性高。數(shù)字成像裝置的影像信息計(jì)算機(jī)化的存儲(chǔ),利用數(shù)字磁帶機(jī)進(jìn)行翻錄,方便信息的攜帶、交流和會(huì)診等,資料易于保存,體積小,不需要龐大的存儲(chǔ)室。數(shù)字減影的應(yīng)用可以更加清晰的顯示出其結(jié)構(gòu)的形態(tài)。便于血管造影和非結(jié)構(gòu)背景影響的移除工作,擴(kuò)大 造影的應(yīng)用范圍。③數(shù)字X線攝影技術(shù)所使用的曝光劑量比較小,可以節(jié)省材料費(fèi)用,并且有自動(dòng)凍結(jié)末幀圖像功能。檢查的醫(yī)生可以根據(jù)具體的情況,在最適宜的時(shí)機(jī)及時(shí)松開(kāi)腳踏板開(kāi)關(guān),方便凍結(jié)最后一幀圖片,不僅縮短了檢查的時(shí)間,而且可以反復(fù)的研究分析解剖結(jié)構(gòu),可以減少醫(yī)護(hù)人員和患者的輻射劑量。大劑量的曝光劑量所造成的輻射危害較大,因而從和諧檢查,減少支出,提升院方的經(jīng)濟(jì)效益等方面而言具有積極的意義。
4結(jié)論
數(shù)字X線在放射科的檢查中具有速度快、經(jīng)濟(jì)效益好、成像質(zhì)量高、方便靈活等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際的應(yīng)用中可以有效的提升診斷的正確性和可靠性,為各類(lèi)疾病的治療提供科學(xué)合理的參考數(shù)據(jù),而結(jié)合最新的技術(shù),深入探索其應(yīng)用意義重大。此外,研究新的技術(shù),在X線攝像中引入新的理念和技術(shù)對(duì)于改進(jìn)放射的效果也有益處。
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編輯/王海靜