摘要:目的 將數(shù)字X線攝影(Digital Radiosraphy.DR)與普通X線攝影進(jìn)行比較,探討DR在放射科應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。方法 采用線對(duì)測(cè)試板分別測(cè)量DR和普通X線片的空間分辨率,并通過對(duì)1000例DR和1000例普通X線攝取的正位胸片中,在圖像質(zhì)量、照射劑量、廢片率方面進(jìn)行對(duì)比,分析DR系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。結(jié)果 與普通X線攝影相比,DR具有高靈敏度、高DQE(量子檢測(cè)效率)、高空間分辨率的特點(diǎn);它的采集速度快,X線轉(zhuǎn)換效率快,后處理功能強(qiáng)大,病變檢出率高。結(jié)論 DR在各方面明顯優(yōu)于普通X線攝影,具有廣闊的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:數(shù)字X線攝影;普通X線攝影;量子檢測(cè)效率;空間分辨率;密度分辨率
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,上個(gè)世紀(jì)90年代末DR系統(tǒng)問世,使傳統(tǒng)的X線攝影成功地走向數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)了影像信息的數(shù)字化儲(chǔ)存和傳輸。我科于2004年引進(jìn)日立公司的DR機(jī),我們從多方面與傳統(tǒng)X線攝影進(jìn)行比較分析和評(píng)價(jià),進(jìn)一步探討DR在放射科應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)。
1資料與方法
1.1設(shè)備 日歷公司的 DR機(jī),普通X線機(jī),線對(duì)測(cè)試板。
1.2方法 普通X線拍攝胸片采用高千伏攝影,管電壓范圍:l10~120kV;照射劑量:2.6~5.4mAs;DR系統(tǒng)采用自動(dòng)曝光控制技術(shù),管電壓范圍:l10~120kV;照射劑量:0.4~1.2mAs。所攝胸片都經(jīng)過專用軟件的后處理再傳輸至激光打印機(jī)。
1.3觀察指標(biāo) 在連續(xù)一段時(shí)間所攝的200例DR和200例普通X線攝取的正位胸片,用線對(duì)測(cè)試板分別測(cè)量DR片和普通X線片的空間分辨率;并從影像質(zhì)量、廢片率、照射劑量等方面進(jìn)行對(duì)比。
2結(jié)果
DR與普通X線攝影對(duì)比圖像質(zhì)量明顯提高。
3討論
3.1 DR的工作原理 DR是在具有圖像處理功能的計(jì)算機(jī)的控制下.采用娥探測(cè)器把x線影像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的一種攝影技術(shù)。我科的DR采用的是非晶態(tài)硅型平板探測(cè)器,該探測(cè)器主要由三層結(jié)構(gòu)組成。表面一層為碘化銫閃爍體材料 第二層是以非晶硅為材料的光電二極管電路,最底層是TFT面積薄膜晶體管陣列)電荷信號(hào)讀出電路。一個(gè)薄膜晶體管和一個(gè)光電二極管組成一個(gè)像素塊。成像的基本原理是:當(dāng)含有人體信息的X線入射到閃爍體材料后,閃爍體發(fā)出與所吸收的X線成比例的可見光,然后由下層的光電二極管陣列收取這些可見光并轉(zhuǎn)換為電荷信號(hào),最后經(jīng)底層的電荷讀出電路將每個(gè)光電二極管所收集的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)送入計(jì)算機(jī)處理,產(chǎn)生數(shù)字影像。
3.2 DR的臨床應(yīng)用
3.2.1.分辨率高 在醫(yī)學(xué)圖像上,空間分辨率常用單位為每毫米能顯示的線對(duì)數(shù)(LP/mm)或每毫米內(nèi)盼像素?cái)?shù)(pixels/mm)等表示。單位面積內(nèi)像素?cái)?shù)越多,空間分辨率越高 。DR攝影可獲得高清晰、高質(zhì)量的影像,圖像銳利度好,細(xì)節(jié)顯示清楚。本組資料中測(cè)得DR的空間分辨率高達(dá)3.6IP/mm,普通X線攝影最高也不過2.4IP/mmcwo。密度分辨率是臨床實(shí)踐中經(jīng)常碰到的重要問題。即對(duì)小尺寸、低密度的病灶,也就是接近于背景密度的微小病變或淡片影的顯示能為,主要取決于DR數(shù)字平板探測(cè)器對(duì)低密度病灶特有的、敏感的可探測(cè)性和數(shù)字化圖像像素豐富的灰階等級(jí)及其可調(diào)性 。DR攝影提高圖像的分辨顯示能力。屏,片系統(tǒng)的密度分辨率只能達(dá)到20個(gè)灰階,而DR圖像的密度分辨率可達(dá)到gl2灰階,從而擴(kuò)大了密度分辨率的信息量。DR具有較高的量子檢測(cè)效率(DQE),明顯提高了圖像質(zhì)量。DR系統(tǒng)的DQE高達(dá)70%(普通X線攝影的DQE只有20%~30%左右閉),對(duì)低對(duì)比度的觀察能力提高了45%。
3.2.2圖像質(zhì)量好,廢片率降低 本組資料顯示:DR所攝胸片的甲級(jí)片達(dá)到100%,廢片率為0%。DR具有的自動(dòng)曝光控制(AEC)技術(shù)在設(shè)定最適宜后處理參數(shù)下,AEC功能可以自動(dòng)優(yōu)化患者影像圖像并進(jìn)行精確曝光,無論患者的厚度或病變阻光度如何,都將生成質(zhì)量均一的圖像。DR系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定曝光條件,曝光后可以馬上顯示圖像,這樣就不會(huì)因?yàn)閿z影條件的選擇錯(cuò)誤而重?cái)z,提高了攝片的成功率,縮短了檢查時(shí)間。DR系統(tǒng)的曝光時(shí)間較短,成像速度快。采集時(shí)間在,10ms以下,患者不用屏氣,在正常呼吸的情況下就可進(jìn)行檢查。這樣就可以克服普通X線機(jī)患者不配合不能檢查的缺點(diǎn)。DR系統(tǒng)在曝光后2~3s就可以預(yù)覽原始圖像,這樣就可以保證圖像的質(zhì)量,使每份片都達(dá)到甲級(jí)片標(biāo)準(zhǔn),將廢片率降低到零。
3.2.3降低照射劑量,曝光寬容度大 據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道,一般DR攝影的輻射劑量比常規(guī)屏、片系統(tǒng)攝影降低了30%~70%.在提高圖像分辨率的同時(shí)大大減輕了患者身體損傷。本組資料中,DR所攝胸片的平均照射劑量是0.8mAs,是普通X線攝影平均照射劑量的20%。傳統(tǒng)胸部攝影采用高KV投照已經(jīng)使照射劑量有所減少,DR同樣采用高KV攝影,它具有自動(dòng)曝光控制技術(shù)(AEC),其原理是通過設(shè)定不同的探測(cè)區(qū)域(電離室),在曝光前準(zhǔn)確測(cè)量了射在患者身后X線膠片上的輻射劑量,當(dāng)達(dá)到屏一片聯(lián)合使用的預(yù)定劑量時(shí)自動(dòng)關(guān)閉X線系統(tǒng),這樣就保證只采用最低劑量投照。另外,DR的屏感光度最高可達(dá)1000,靈敏性極高,量子檢出率高達(dá)70%,只需很低的X線量就能成像,一般胸部正位片的照射劑量為0.4~1.2mAs。
3.2.4強(qiáng)大的后處理功能 DR圖像可在工作站用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,通過改善影像的細(xì)節(jié);降低圖像噪聲;調(diào)整灰階、對(duì)比度:進(jìn)行影像放大漫游、圖像濾波、數(shù)字減影、能量減影等處理,顯示出在未經(jīng)處理的影像中所看不到的特征信息:DR系統(tǒng)可以對(duì)感興趣區(qū)進(jìn)行距離、面積、密度和角度測(cè)量;可以任意調(diào)節(jié)圖像的診斷取向,通過對(duì)窗寬、窗位的調(diào)整,可在一次曝光后同時(shí)觀察到高、中、低密度不同組織的影像。通過計(jì)算機(jī)處理還可以進(jìn)行影像的無縫拼接;實(shí)現(xiàn)圖像反轉(zhuǎn)成像:DR系統(tǒng)借助于人工智能等技術(shù)對(duì)影像作定量分析和特征提取,可進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助診斷(CAD)。
另外,DR操作簡(jiǎn)單快捷,成像環(huán)節(jié)較少,縮短了患者的等候時(shí)間,減輕了技術(shù)員的工作強(qiáng)度,明顯提高了檢查效率。DR系統(tǒng)采用數(shù)字圖像信息管理,實(shí)現(xiàn)放射科無膠片化,取消了放射科膠片、檔案管理的繁重工作,用光盤保存取代傳統(tǒng)檔案、片庫,更有效和便捷地保存患者影像資料,減少了大量的成本支出,提高了醫(yī)院的經(jīng)濟(jì)效益。DR實(shí)現(xiàn)了科室之間、醫(yī)院之間的網(wǎng)絡(luò)化,便于教學(xué)和會(huì)診。我院已經(jīng)建成全院的PACS.放射科的DR圖像可在科室內(nèi)以及醫(yī)院各科室工作站之間傳輸,也可以通過因特網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程會(huì)診
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