升級后DR與普通X射線機高千伏塵肺攝片效果的對比研究

鄒念強

升級后DR與普通X射線機高千伏塵肺攝片效果的對比研究

鄒念強①

目的：分析普通X射線機升級為數(shù)字化X射線攝影(DR)后在塵肺病篩查等特殊健康檢查中應(yīng)用的可行性。方法：采用隨機數(shù)表法抽取在職業(yè)病健康體檢期間行普通X射線機高千伏攝片的136名疑似塵肺征象者進行DR攝片，將受檢者的2次攝片分別統(tǒng)計影像的甲級片率，同時評價塵肺病小陰影分布的檢出率。結(jié)果：圖像質(zhì)量比較，升級后DR攝片的甲級片率為93.38%，升級前高千伏攝片的甲級片率為63.38%，升級前后甲級片率比較有明顯差異(x2=27.49，P＜0.01)。塵肺病小陰影分布的檢出率，升級后DR攝片組小陰影2個肺區(qū)的檢出率為44.85%，升級前高千伏攝片組小陰影2個肺區(qū)檢出率為22.79%，升級前后檢出率比較有差異(x2=14.78，P＜0.01)。結(jié)論：在進行塵肺病的篩查診斷時，升級后DR攝取的胸片圖像質(zhì)量及對塵肺病小陰影分布的檢出率明顯優(yōu)于升級前的高千伏攝片，而DR系統(tǒng)操作簡單，成像快捷，適合塵肺病的X射線診斷。

DR；高千伏攝片；塵肺??；平板探測器技術(shù)

[First-author’s address] Center for Disease Control and Prevention, Shengli Oil Field, Dongying 257000, China.

目前，直接數(shù)字化X射線攝影(digital radiography，DR)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國各大型醫(yī)院，但大部分的基層醫(yī)院及疾病預(yù)防控制中心還遠未得到普及。為使相當(dāng)數(shù)量的模擬X射線機能夠適應(yīng)數(shù)字化建設(shè)而免遭提前淘汰，可利用平板探測器技術(shù)將普通X射線機升級成為DR，從而達到數(shù)字化醫(yī)療的要求[1]。本研究為了確定升級后的DR能否滿足塵肺病篩查等特殊體檢的需要，對X射線機升級前、后兩種攝片方式獲得的胸片圖像質(zhì)量和對胸部細微結(jié)構(gòu)的檢出率進行對比研究。

1　資料與方法

1.1一般資料

選取在2015年1月至2016年8月開展的職業(yè)病健康體檢期間進行普通高千伏攝片，采用隨機數(shù)表法抽取在職業(yè)病健康體檢期間行普通X射線機高千伏攝片的136名疑似塵肺征象者，均為男性；年齡30～56歲；均有2年以上粉塵環(huán)境工作或接觸史；經(jīng)受檢者同意后再行DR攝片，獲得同一受檢者的2次攝片的136組對比圖像，分別統(tǒng)計兩種影像的甲級片率，同時對塵肺病小陰影分布的檢出率進行評價。

1.2納入與排除標(biāo)準

(1)納入標(biāo)準：①X射線胸片有塵肺樣小陰影改變的基礎(chǔ)上，有2個肺區(qū)小陰影的密集度達到0/1，或有1個肺區(qū)小陰影密集度達到1級；②為便于分析比較，所選取的高千伏胸片質(zhì)量、級別均要求達到乙級以上。

(2)排除標(biāo)準：其他因素引起的肺部小陰影改變不納入此研究范圍[2]。

1.3儀器設(shè)備

設(shè)備升級前為FLEXIVISION模擬高頻X射線機，50 kW(日本，島津)；固定濾線柵密度60線/cm，柵格比10∶1；攝影條件為100～125 kV，2～8 mAs；柯達感藍膠片，柯達M7B沖片機(美國)。

1.4設(shè)備升級方法

(1)采用FPD1M型非晶硅平板探測器(flat panel detector，F(xiàn)PD)，附件包括主機、控制器、IRAY圖像處理軟件等(上海奕瑞科技有限公司)；固定濾線柵更換為柵格比12∶1[3-4]。最小可檢測劑量＜100 nGy，空間分辨率＞3.4 lp/mm，有效入射野尺寸43 cm×43 cm，低對比度分辨率＞0.0055[5]。攝片條件均為100～125 kV，2～8 mAs，美國柯達DVB+藍底激光膠片，Kodak-5850激光相機。

(2)將FPD放入胸片架的BUCKY中，曝光時控制器通過FPD采集X射線影像信號，傳遞至主機工作站，由IRAY圖像處理軟件VER1.0.3進行分析。處理窗口中的亮度和對比度均為50%，噪聲窗口關(guān)閉。整套數(shù)字系統(tǒng)與主機無任何電氣聯(lián)接。

1.5評價指標(biāo)

(1)依據(jù)國家標(biāo)準GBZ 70-2015“職業(yè)性塵肺病的診斷”附錄要求，升級后DR攝片所得到的胸部影像需達到標(biāo)準中規(guī)定塵肺診斷用片[6]。針對同一受檢者普通X射線和DR的2次攝片進行相應(yīng)編號，攝片時均由同一位技術(shù)人員操作，且2次攝片的影像圖片均由3位高年資有塵肺診斷醫(yī)師資格證的醫(yī)師閱片，閱片醫(yī)師均不知2次攝片編號及對應(yīng)情況。先閱普通X射線攝片，再閱DR攝片，最后將同一受檢者2次攝片的結(jié)果一一對應(yīng)，并進行整理和分析。

(2)分析內(nèi)容為：①對照和比較2種攝片技術(shù)的圖片質(zhì)量，圖片質(zhì)量參照國家衛(wèi)生計生委有關(guān)塵肺的胸部X射線片質(zhì)量與質(zhì)量評定標(biāo)準，評定甲級片和乙級片；②比較兩種攝片影像對塵肺病小陰影分布的檢出率，重點觀察分析3.0 mm以下小陰影的顯示情況，陰影密集度參照塵肺標(biāo)準片。綜合比較兩種設(shè)備攝片效果的差別[7]。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS7.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，對3位閱片專家的觀察結(jié)果進行綜合，當(dāng)意見不一致時，以少數(shù)服從多數(shù)的原則進行統(tǒng)計。對評價結(jié)果進行統(tǒng)計分析，計數(shù)資料采用x2檢驗分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1兩種攝片影像質(zhì)量比較

升級后DR胸部影像質(zhì)量與升級前的高千伏胸片質(zhì)量評審結(jié)果比較顯示，DR影像甲級片為93.38%，普通高千伏影像甲級片為68.38%，兩種檢查方法相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=27.49，P＜0.01)。表明升級后DR甲片率明顯高于升級前普通高千伏甲片率，有利于放射學(xué)影像診斷，見表1。

2.2兩種攝片肺部細微結(jié)構(gòu)檢出率比較

對肺部細微結(jié)構(gòu)(3.0 mm以下小陰影)的影像顯示，升級后的DR胸片顯示小陰影2個肺區(qū)為61例，檢出率為44.8%；而升級前普通高千伏胸片顯示小陰影2個肺區(qū)31例，檢出率為22.79%；其余105例只顯示小陰影1個肺區(qū)。兩種檢查方法檢出率相比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(x2=14.78，P＜0.01)，見表2。

2.3兩種攝片工作效率比較

升級前普通X射線攝片用時為(10.0±2.1)min/人次，而升級后的DR攝片用時為(2.5±0.7)min/人次，DR檢查時間較普通方法平均減少約75%。

表1　升級后DR與高千伏胸部影像質(zhì)量比較

表2　升級后DR與高千伏影像肺部細微結(jié)構(gòu)檢出率比較

3　討論

高千伏X射線胸片是塵肺病診斷和分期的主要依據(jù)，通常塵肺病診斷標(biāo)準是以胸部后前位高千伏胸片作為基準，而高千伏X射線攝片效果除受到曝光條件直接影響外，同時受到膠片感光效應(yīng)、球管焦點大小、濾線柵、顯影劑配方及藥液新舊以及顯影溫度與時間等諸多因素的影響，對胸片的操作提出了較高的要求。1986年，F(xiàn)ukuhisa等[8]提出了數(shù)字圖像處理對塵肺攝影的影響；1992年Matsumoto[9]利用CR對塵肺的診斷進行評價；1993年Mannino等[10]進行數(shù)字X射線攝影與傳統(tǒng)X射線攝影在塵肺診斷方面的對比研究，指出數(shù)字圖像的質(zhì)量優(yōu)于傳統(tǒng)平片，尤其是在細微結(jié)構(gòu)的顯示上[11-13]。

DR是以FPD為載體，圖像信息的豐富程度即灰階度由普通膠片的256級提升至2048級；FPD呈板狀固定于立式胸部攝片架或平床的濾線器中，全固態(tài)化結(jié)構(gòu)，無機械運動，無易損耗品；全套升級系統(tǒng)與原設(shè)備無任何電氣聯(lián)接，避免了電子高頻干攏；自動檢測X射線信號，同步采集，避免了手動觸發(fā)等繁瑣工作；其成像方式為直接成像，排除了其他成像方式在信號傳輸中的損失，因而得到的圖像層次豐富，病灶邊緣銳利清晰，細微結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出色，極大提高了病灶顯示的敏感性及陽性率。

由于DR采用數(shù)字化成像技術(shù)，其圖像內(nèi)容豐富清晰，反差比增大，曝光寬容度大，信息捕獲及圖像處理無衰減，從而提高了圖像成像質(zhì)量，廢片率明顯下降，在很大程度上節(jié)約了成本。X射線發(fā)生后5 s左右成像，縮短了出片時間及診斷報告時間，極大提高了工作效率。同時，圖像資料可通過硬盤或光盤儲存，節(jié)約病例儲存空間及延長儲存時間，為醫(yī)院局域網(wǎng)實現(xiàn)資源共享提供了平臺，表明DR較普通X射線攝片技術(shù)在影像診斷中具有明顯的優(yōu)勢[14-17]。然而，由于高千伏胸片的成本低廉，便于應(yīng)用，目前還不能完全被DR取代，在一定時期內(nèi)高千伏胸片和DR胸片將共用補充調(diào)整后的標(biāo)準片作為塵肺診斷和分期的對照標(biāo)準用片，并共同作為粉塵作業(yè)者健康檢查的常規(guī)方法。

4　結(jié)語

利用平板探測器技術(shù)將普通X射線機升級成為DR，可使普通X射線機達到成品DR的攝片效果，避免了原有設(shè)備的淘汰，可為醫(yī)院節(jié)約大量DR設(shè)備購置資金。同時，可縮短攝片操作時間，提高工作效率。在技術(shù)上可杜絕廢片的出現(xiàn)，能夠降低攝片成本。升級后的DR在攝片質(zhì)量和對細微結(jié)構(gòu)的顯示等方面均顯著優(yōu)于普通高千伏X射線攝片，具有較高的推廣和應(yīng)用價值，尤其適合于經(jīng)濟條件相對較差的基層醫(yī)療單位。

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Comparison of images between upgraded digital radiography and conventional high kVX-ray radiography on pneumoconiosis

ZOU Nian-qiang// China Medical Equipment, 2016,13(11):31-33.

Objective: To study the feasibility of digital radiography(DR) upgraded from regular x-ray photography in occupational health examination such as pneumoconiosis screening. Methods: By random numbers table method, 136 suspected pneumoconiosis people were diagnosed by high-kv radiogaphs on regular x-ray machine and we got their radiographs on DR, counted the rate of first level of two images of subjects, while evaluating detection rate of small shadow distribution of pneumoconiosis. Results: The quality of the image: the rate of first level image was 93.38% by DR and 63.38% by high-kv radiography, which showed significant differences (x2=27.49, P＜0.01). The detection rate of small shadow distribution of pneumoconiosis: the detection rate of small shadow in 2 lung regions was 44.85% by DR and 22.79% by high-kv radiography, which showed significant differences (x2=14.78, P＜0.01). Conclusion: When screening and diagnosing pneumoconiosis, the quality of the image on small shadow distribution by DR was clearly better than high-kv radiography. DR system was simple to use and fast to image which was suitable for x-ray diagnostic of pneumoconiosis.

Digital radiography; High kV radiography; Pneumoconiosis; Flat panel detector

鄒念強,男,(1970- ),本科學(xué)歷，副主任技師。勝利油田疾病控制中心，從事醫(yī)療器械維修與管理工作。

1672-8270(2016)11-0031-03

R135.2

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.11.010

①勝利油田疾病預(yù)防控制中心 山東 東營 257000

2016-08-21