數(shù)字化口內(nèi)放射成像系統(tǒng)（RVG）后處理技術(shù)

摘要：目的 評價數(shù)字化口內(nèi)放射成像系統(tǒng)（RVG）后處理技術(shù)在牙體牙髓病研究中的敏感性和特異性。方法 選取牙體牙髓病例64例，攝取數(shù)字化根尖X光片，5 名觀測者分別對圖像處理前的64張圖像及圖像處理后的64張圖像進(jìn)行了評分。采用ROC曲線統(tǒng)計分析軟件（MedCalc，Ver. 6.00） 對評分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析。結(jié)果 圖像處理后的數(shù)字化牙片相應(yīng)的ROC曲線面積（AZ = 0. 902） 大于圖像處理前的ROC曲線面積（AZ = 0. 897） ，兩者間差異有顯著性（ P< 0. 05） 。結(jié)論 數(shù)字化口內(nèi)放射成像系統(tǒng)（RVG）后處理技術(shù)使牙體牙髓病研究在縱向觀察齲壞及根尖周微小變化中獲取了新的信息，是一種很有價值的診斷方法，在牙體牙髓病的診斷中起到了強(qiáng)大的輔助作用。

關(guān)鍵詞：RVG后處理技術(shù)；牙體牙髓??；X線診斷

數(shù)字化口內(nèi)X線攝影系統(tǒng)[1]最顯著的一個優(yōu)點(diǎn)就是它有強(qiáng)大的圖像后處理功能，正是基于這點(diǎn)才能使數(shù)字化口內(nèi)X線攝影系統(tǒng)在口腔科學(xué)眾多領(lǐng)域的運(yùn)用有著傳統(tǒng)口內(nèi)X光機(jī)所不能取代的地位。后處理技術(shù)包括降噪、銳化、強(qiáng)化垂直邊緣、等密度測量、偽彩、反轉(zhuǎn)灰度等方法。受試者工作曲線（ Receiver Operating Characteristic Curve ， ROC） 是近年來國外在影像技術(shù)研究中最重要的一種統(tǒng)計方法[2]，本研究對64例牙體牙髓病患者進(jìn)行數(shù)字化口內(nèi)X線攝影，得出數(shù)字化口內(nèi)影像，進(jìn)行降噪、銳化、偽彩等后處理技術(shù)，研究圖像處理技術(shù)對于數(shù)字化牙片診斷[3]能力的影響。

1資料與方法

1.1 一般資料 有臨床癥狀牙體牙髓患者，拍攝數(shù)字化根尖X線片。選擇標(biāo)準(zhǔn)：齲病34例，根尖周炎30例，入選所有患者無糖尿病及全身器質(zhì)性病變，無牙齦炎。

1.2方法 本研究采用SOPRO Imaging軟件系統(tǒng)攝片，每次均使用同一規(guī)格的影像板（26 mm ×35 mm ×1. 7 mm） ，拍攝方法與常規(guī)膠片相同。攝片時均采用標(biāo)準(zhǔn)化定位平行 投照裝置，由持片器、定位針、金屬連接桿、長遮線筒連接組成。影像板到X線源的距離固定為34 cm ，與被攝物之間的距離為0. 5 cm。X 線球管投照角度設(shè)為2 °，并與投照平面相垂直。

1.3 數(shù)字化口內(nèi)X光機(jī)及后處理軟件 蘭州市口腔醫(yī)院放射科數(shù)字化口內(nèi)攝影系統(tǒng)，機(jī)型為X-Mind AC 直流。所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SOPRO Imaging軟件進(jìn)行后處理分析。

1.4后處理技術(shù)及攝影參數(shù) 后處理技術(shù)包括降噪、銳化、強(qiáng)化垂直邊緣、等密度測量、偽彩、反轉(zhuǎn)灰度等方法，所有受試者采用相同的掃描攝影參數(shù)：電壓60KV，電流8mA，曝光時間設(shè)定為0.4 s，圖像格式為1024*768，顯示視野為8×12 cm。

1.5影像資料的采集與后處理操作 所有患者數(shù)字化根尖影像采集后進(jìn)行圖像后處理操作，為消除原始圖像文件噪聲和X光機(jī)采樣密度方向性不均勻帶來的問題、減少數(shù)據(jù)冗余、提高后處理圖像質(zhì)量，首先對所有圖像統(tǒng)一進(jìn)行降噪處理，后進(jìn)行偽彩、銳化等后處理技術(shù)操作，最終獲得所有處理前后圖像資料。

1.6 統(tǒng)計學(xué)分析 將處理前后的數(shù)字化根尖片請3位主治醫(yī)師以上的牙體牙髓?？漆t(yī)師和2位影像診斷醫(yī)師進(jìn)行評分，采用ROC曲線統(tǒng)計分析軟件（Med Calc，Ver.6.00） 對評分結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計分析，數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS15.0統(tǒng)計軟件分析， P<0.05為顯著性差異。ROC曲線是通過敏感性和特異性兩個指標(biāo)綜合來反映診斷能力的高低。其坐標(biāo)橫軸為假陽性率，其值= 1-特異性，故假陽性率越低，特異性則越高。縱軸為真陽性率即敏感性。ROC 曲線的左移和上移分別表示特異性和敏感性這兩個指標(biāo)的提高。ROC 曲線下面積（Az） 綜合反映這兩個指標(biāo)。ROC曲線統(tǒng)計分析軟件就是通過計算ROC曲線下的面積并進(jìn)行Wilconon 統(tǒng)計得到診斷的正確性概率，定量分析診斷能力的高低。

2 結(jié)果

2.1 后處理圖像的敏感性和特異性 本研究對比了觀測者對64 例患者數(shù)字化牙片處理前后的診斷敏感性和特異性，結(jié)果顯示圖像處理后（偽彩、銳化等）的數(shù)字化牙片相應(yīng)的ROC曲線面積（AZ = 0. 902） 大于圖像處理前的ROC曲線面積（AZ = 0. 897） ，統(tǒng)計有顯著性差異（P<0.05）。見表1。并發(fā)現(xiàn)偽彩色處理用不同顏色顯示不同的灰度水平，有助于增加診斷的一致性，更容易發(fā)現(xiàn)細(xì)微的密度變化，而反銳化掩模技術(shù)，原始圖像經(jīng)過線性高通濾波器后，根尖微小病變部位顯影清晰，視覺靈敏度高，提高臨床診斷質(zhì)量，減少漏診和誤診的機(jī)率。

3討論

近10年來，數(shù)字化方法攝取影像資料已經(jīng)逐漸普及，數(shù)字化X線診斷技術(shù)的提高不僅很大程度依賴靈敏的傳感器等硬件性能的提高，也需要專業(yè)的分析診斷系統(tǒng)，以便更好的利用數(shù)字化形式、克服觀察者之間的差異，提高診斷能力。對于圖像處理在提高數(shù)字化影像技術(shù)在診斷能力上的作用，目前尚無統(tǒng)一的認(rèn)識。在眾多的圖像處理技術(shù)中，偽彩色的應(yīng)用最為明顯， 因?yàn)槿说囊曈X對黑白圖像的分辨不足20個灰度等級，但對彩色變化較敏感，可辨別千余種不同色度與不同亮度的彩色。當(dāng)X線片的灰度圖像轉(zhuǎn)變成顏色表達(dá)的圖像[4]時，人眼的分辨靈敏度可增加10倍。彩色變換技術(shù)可明顯提高不同灰度之間差別的表達(dá)能力，能將圖像調(diào)整到最適合肉眼觀察的狀態(tài)。本組資料結(jié)果表明，偽彩色和銳化調(diào)節(jié)的圖像功能有助于提高SOPRO Imaging系統(tǒng)的數(shù)字化牙片在診斷齲病[5]和根尖周炎的能力（ P < 0. 05） 。這可能是因?yàn)樵紙D像的影像細(xì)節(jié)表現(xiàn)往往達(dá)不到最佳效果，經(jīng)過圖像處理功能的調(diào)節(jié)可以改善圖像質(zhì)量，提高臨床診斷的能力。在本研究中，發(fā)現(xiàn)對于一些臨床檢查不容易發(fā)現(xiàn)的鄰面齲、繼發(fā)齲、邊界模糊的根尖周病變，通過偽彩、銳化等后處理后顯示結(jié)構(gòu)清晰，視覺靈敏度高，有利于早期發(fā)現(xiàn)病變，對于口腔齲病的預(yù)防和早期治療具有重要輔助診斷價值。

由于后處理技術(shù)的靈活性很高，一個病例圖像就可以采取很多種后處理技術(shù)，利用優(yōu)勢互補(bǔ)原則，取得最佳的后處理圖像。專業(yè)醫(yī)師對于這種操作有較強(qiáng)的靈活應(yīng)用能力，但是臨床醫(yī)師對于此項(xiàng)技術(shù)并不能很好的掌握，到底是采用何種后處理技術(shù)才能達(dá)到和提高牙體牙髓病的診斷能力，我們還需更進(jìn)一步的探討研究。

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編輯/許言