移動(dòng)式數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用

林啟明，汪建華，鄭愛萍，葉伙華

（廣東省中山市博愛醫(yī)院放射科，中山528400）

移動(dòng)式數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用

林啟明，汪建華，鄭愛萍，葉伙華

（廣東省中山市博愛醫(yī)院放射科，中山528400）

目的：為提高床旁X線攝影的圖像質(zhì)量和工作效率，對現(xiàn)有的移動(dòng)式X線機(jī)進(jìn)行數(shù)字化改造，實(shí)現(xiàn)床旁數(shù)字化X線攝影。方法：通過原有的移動(dòng)式X線機(jī)與無線平板探測器及基于該平板探測器而設(shè)計(jì)的數(shù)字化X線成像系統(tǒng)和曝光同步控制系統(tǒng)，構(gòu)建組成移動(dòng)式數(shù)字化X線攝影系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)（以下簡稱移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)或移動(dòng)DR）。結(jié)果：移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)性能穩(wěn)定，所拍攝的床旁X線圖像清晰，質(zhì)量較以前的CR模式有較大的提高，而且曝光條件較CR模式低。結(jié)論：移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)能充分的利用原有移動(dòng)X線機(jī)，所拍攝的床旁X線圖像清晰，工作效率大大提高，且輻射劑量大幅降低。

移動(dòng)式X線機(jī)；數(shù)字化；X線攝影系統(tǒng)；構(gòu)建與應(yīng)用

近年來，數(shù)字化X射線攝影（digital radiography, DR）已在臨床中逐漸普及應(yīng)用，但是絕大部分醫(yī)院在床旁攝片時(shí)都采用影像板（imaging plate,IP）成像的計(jì)算機(jī)X射線攝影（computed radiography,CR）掃描模式。但是，CR在日常使用過程中，隨著業(yè)務(wù)工作量的不斷增加和使用周期的延長，其缺點(diǎn)會(huì)不斷涌現(xiàn)：圖像質(zhì)量較差，圖像質(zhì)量受到CR激光掃描儀和IP本身的影響，圖像有時(shí)出現(xiàn)的偽影會(huì)干擾醫(yī)師對影像的觀察與分析，妨礙診斷水平的發(fā)揮，會(huì)導(dǎo)致假陽性、假陰性的發(fā)生［1，2］。

IPCR掃描方式已不被醫(yī)院接受，移動(dòng)DR以高質(zhì)量、高效率及一步到位實(shí)現(xiàn)醫(yī)院數(shù)字化等特點(diǎn)而被越來越多的業(yè)內(nèi)人士認(rèn)同，但購買整套移動(dòng)DR系統(tǒng)價(jià)格相對較高［3］。而且考慮到現(xiàn)在使用的移動(dòng)式X線機(jī)還有使用的價(jià)值，筆者擬通過原有移動(dòng)式X線機(jī)與無線平板探測器及基于該平板而設(shè)計(jì)的數(shù)字化成像系統(tǒng)和曝光同步控制系統(tǒng)，構(gòu)建組成移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)。

1 材料與方法

1.1 材料

島津MUX－100移動(dòng)式X線機(jī)；銳珂DRX-1無線平板探測器（由充電電池供電）；數(shù)字化成像系統(tǒng)和曝光同步控制系統(tǒng)。

1.2 系統(tǒng)構(gòu)成框架圖

下圖為移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)構(gòu)成框架圖，該系統(tǒng)主要由5部分組成：①曝光同步控制系統(tǒng)；②移動(dòng)X線機(jī)；③銳珂公司的無線平板探測器DRX-1；④筆記本電腦（內(nèi)裝數(shù)字影像采集軟件）；⑤平板通信數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)。

圖1 移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)構(gòu)建框架圖

1.3 DR技術(shù)平臺(tái)工作原理

按照圖1連接好所有設(shè)備，開啟移動(dòng)X線機(jī)電源，無線平板探測器裝上電池，打開筆記本電腦，啟動(dòng)icapture數(shù)字影像采集軟件，系統(tǒng)自檢完成后，進(jìn)入到攝影程序界面。選擇攝影程序，放好平板，擺好體位，按下曝光手閘（或遙控器上曝光鍵，或軟件上曝光標(biāo)志），曝光信號(hào)通過通用串行總線（Universal Serial Bus,USB）連接（或無線WiFi）發(fā)送到軟件控制系統(tǒng)，軟件系統(tǒng)在自檢系統(tǒng)各部分無誤后通過曝光同步控制盒給床旁機(jī)發(fā)送曝光信號(hào)，X射線機(jī)曝光后平板探測器接收到的信息傳遞給數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)再傳送至筆記本電腦數(shù)字影像處理系統(tǒng)進(jìn)行圖像后處理，就可得到所拍攝的影像。平板探測器由充電電池供電，與其控制通訊數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)之間通過無線WiFi連接，使用起來非常方便。

1.4 攝影方法與應(yīng)用

筆者以床旁胸部DR圖像與以往床旁CR圖像作一比較分析。隨機(jī)選取2012年1月至2013年6月床旁DR和CR圖像各500例，患者年齡為1天-48月。

DR攝影用上述構(gòu)建的移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)，攝影條件55-70kV，1.6-2.6mAs。CR攝影用島津MUX－100移動(dòng)式X線機(jī)，富士FCRPROFECTCS成像系統(tǒng)，攝影條件55-70kV，2.0-4.0mAs。攝影距離均為80-100cm，體位都為仰臥前后正位，中心線均為胸骨中上1/3交界處。

1.5 圖像質(zhì)量評價(jià)

參照《全國放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會(huì)紀(jì)要》的標(biāo)準(zhǔn)評定甲、乙、丙級片和廢片［4］。此處只評定甲級片、乙級片和廢片。

2 結(jié)果

經(jīng)過一段時(shí)間的使用，移動(dòng)DR技術(shù)平臺(tái)性能穩(wěn)定，所拍攝的DR圖像清晰，甲級片率比CR模式的高（見表1、圖1、圖2），而且成像速度快，輻射劑量比CR模式大為降低，得到臨床醫(yī)生與患者的肯定。

表1 移動(dòng)DR圖像與移動(dòng)CR圖像質(zhì)量等級比較

表2 移動(dòng)DR與移動(dòng)CR攝影條件比較

圖2 DR胸片，圖像清晰，對比度好，圖像層次豐富，肺門、縱膈、心影后、膈下結(jié)構(gòu)清楚。

3 討論

3.1 DR技術(shù)平臺(tái)的創(chuàng)新與優(yōu)點(diǎn)

①充分利用原有的移動(dòng)式X線機(jī)，減少醫(yī)療資源的浪費(fèi)。

圖3 同一患者CR胸片，圖像清晰度、對比度欠佳，肺門、縱膈、心影后、膈下結(jié)構(gòu)顯示欠清。

②工作質(zhì)量和工作效率得到大幅度提高。DR成像設(shè)備工作流程簡便，3s快速成像，圖像質(zhì)量高［5］，原來移動(dòng)式X線攝影用成像板（IP），每檢查1個(gè)病人就需要更換1張新的IP，再回到放射科用CR掃描儀進(jìn)行掃描成像，工作量大且費(fèi)時(shí)。而用該平臺(tái)攝影，只需1張無線平板探測器，就可以反復(fù)多次為多個(gè)病人做檢查，成像速度快，圖像能即時(shí)看到，且質(zhì)量高。

③輻射劑量大幅下降。移動(dòng)數(shù)字化X線攝影（DR）攝影X線劑量僅為傳統(tǒng)X線的1/2左右，攝影條件的寬容度增加，最大限度減少重照次數(shù)，明顯減少了患者和工作人員的受輻射劑量［6］。我們初步應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)也證實(shí)了上述觀點(diǎn)。如表2所見，DR的輻射劑量（以mAs作比較）比CR的低1/2左右。

④甲級片率大大提高。從表1看到，移動(dòng)DR圖像的甲級片率比CR的高10%左右，而且?guī)缀鯖]有廢片的產(chǎn)生。

⑤移動(dòng)DR床旁攝影操作更簡便，由于DR成像系統(tǒng)具有較大的圖像存儲(chǔ)空間，可在床旁連續(xù)拍攝，相比于CR，具有更加方便、快捷的優(yōu)點(diǎn)［7］。我們所用移動(dòng)DR的探測器為無線平板探測器，擺放體位時(shí)非常靈活便捷，患者也更舒適。

3.2 技術(shù)平臺(tái)的應(yīng)用前景

床旁移動(dòng)X射線機(jī)的數(shù)字化極大地提高了影像的對比度和分辨率，對醫(yī)院醫(yī)療質(zhì)量和管理水平的提升也有重要意義［8，9］。一些中小型或資金暫缺的醫(yī)院，對原有的移動(dòng)X線機(jī)進(jìn)行數(shù)字化改造，以實(shí)現(xiàn)床旁DR，意義重大。針對這些床旁移動(dòng)X射線機(jī)設(shè)備的DR改造，應(yīng)用前景，影響程度主要取決于未來幾年內(nèi)平板費(fèi)用下降的程度及平板市場的發(fā)展［10］。

［1］李黎明.CR與DR床旁攝片的比較［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2009，24（1）：93-94.

［2］李世懷.數(shù)字化CR DR與屏膠攝影臨床應(yīng)用及探討［J］.山西醫(yī)藥雜志（下半月刊），2009，38（2）：165-166.

［3］曹新志，潘永泉.Philips Bucky Diagnost TSX射線機(jī)的數(shù)字化改造［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27（9）：82-84.

［4］陳建新，付麗媛，黃藝生等.移動(dòng)CR與移動(dòng)DR在床旁胸部攝影中的應(yīng)用比較［J］.生物醫(yī)學(xué)工程與臨床，2010，14（5）：395.

［5］趙文前，岳莉，任勇剛等.移動(dòng)DR和CR床旁胸部攝影臨床應(yīng)用對比研究［J］.中國醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2009，17（6）：466-467.

［6］祁吉，高野下雄.計(jì)算機(jī)X線攝影［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，1997：7.

［7］陳建新，付麗媛，黃藝生等.移動(dòng)CR與移動(dòng)DR在床旁胸部攝影中的應(yīng)用比較［J］.生物醫(yī)學(xué)工程與臨床，2010，14（5）：397.

［8］王小義，王東明.DR數(shù)字化影像在攝影中的應(yīng)用［J］.中外醫(yī)療，2009，（7）：138.

［9］陳建新，張顯明，鄧紹強(qiáng).醫(yī)院放射科DR及PACS系統(tǒng)的臨床應(yīng)用與管理［J］.臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志，2009，8（7）：98-99.

［10］毛翠平.DR未來的發(fā)展方向［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2008，23（7）：63-64.

R445.3;R816

B

10.3969/j.issn.1001-0270.2014.02.23

2013-11-08

林啟明（1977.7），男，廣東，本科，主研醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，廣東省中山市博愛醫(yī)院放射科主管技師。