DR全脊柱、全下肢全景成像技術(shù)的臨床應(yīng)用

劉鳳梅，唐 勇，陳經(jīng)緯，湯 發(fā)，謝克森

(桂林市中醫(yī)醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，廣西 桂林 541001)

隨著醫(yī)學(xué)影像設(shè)備不斷地更新和發(fā)展，數(shù)字化攝影已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的X線攝影。臨床骨科醫(yī)生對X線檢查有了更高的要求，在脊柱和長骨等骨科診斷，手術(shù)和矯形康復(fù)治療中，為獲取完整解剖結(jié)構(gòu)影像、解剖徑線測量和角度測量，常常需要得到一幅完整的全脊柱或全下肢的成像圖。由于以往的普通X線攝影受成像板的尺寸限制，無法得到全脊柱或全下肢的全景圖像。隨著DR成像軟件的開發(fā)全景拼接軟件應(yīng)運(yùn)而生，全脊柱、全下肢全景成像技術(shù)較好解決這一需求，現(xiàn)將我院的應(yīng)用情況報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 病例材料

選擇我院自2015-01—2016-07間收治的85例進(jìn)行了全脊柱、全下肢檢查患者，其中全脊柱檢查病例55例，全下肢檢查病例30例。年齡最大73歲，最小1歲，平均年齡為49歲；男性38例，女性47例。

1.2 DR全景成像的方法與技術(shù)

運(yùn)用我院購置的GE Deefinium 6000數(shù)字X線攝影系統(tǒng)進(jìn)行攝影及圖像后處理工作，以平板半導(dǎo)體探測器為媒介。攝影距離采用1.5～2.0 m，曝光條件脊柱正位：70～80 KV，側(cè)位：90 KV；下肢70 KV，毫安采用電離室自動(dòng)控制，這樣可以使不同厚度的部位得到合適的曝光條件，使病人接受最少的劑量。進(jìn)行全景成像攝影前在平板探測器前方將全景攝影的患者定位器安裝固定，并設(shè)置好側(cè)方固定器的位置。將患者置于患者固定器上，雙上肢放于左右兩側(cè)的側(cè)方固定器對被檢部位進(jìn)行攝影曝光進(jìn)行設(shè)置攝影計(jì)劃，設(shè)定球管與探測器曝光時(shí)自動(dòng)同步由上自下運(yùn)動(dòng)直至曝光結(jié)束，進(jìn)行3～5次曝光才能取得全景圖像的原始圖像。

擺位原則：全脊柱負(fù)重立位保持人體直立，正中矢狀面、X線管焦點(diǎn)、探測板縱軸中線三者重合，全脊柱側(cè)位要求直立式標(biāo)準(zhǔn)側(cè)位。下肢全長負(fù)重立位攝影要求人體直立，雙下肢、膝、足向內(nèi)側(cè)并攏。

1.3 全景成像的拼接后處理

目前我科采用圖像拼接軟件，通常在攝取原始圖像后軟件會自動(dòng)拼接出一幅全脊柱或全下肢的全景圖像，但是拼接圖像通常要通過微調(diào)整才能得到令人滿意的效果，在每個(gè)圖像的拼接點(diǎn)我們通常會在探測器上貼上標(biāo)志以作為圖像拼接的參考，以及患者身體上比較固定的骨頭作為參考點(diǎn)進(jìn)行拼接，拼接完成后確認(rèn)拼接處圖像光滑細(xì)膩，無明顯錯(cuò)位及重疊征象，符合臨床要求后進(jìn)行保存?zhèn)鬏斨罰ACS系統(tǒng)上供臨床醫(yī)生查閱。打片要求在一張照片上獲得的全景圖像顯示清晰、完整，并可見進(jìn)行相關(guān)長度測量、角度測量等應(yīng)用。影像顯示：全脊柱從寰枕關(guān)節(jié)到恥骨聯(lián)合，下肢全長從髖關(guān)節(jié)到踝關(guān)節(jié)。

1.4 角度測量

測量脊柱側(cè)彎Cobb角角度，用于測量的X線片為脊柱標(biāo)準(zhǔn)全長的正位相。步驟：(1)確定側(cè)彎的端椎，上、下端椎是指側(cè)彎中向脊柱側(cè)彎凹側(cè)傾斜度最大的椎體，脊柱側(cè)彎凸側(cè)的椎間隙較寬，而在凹側(cè)椎間隙開始變寬的第一個(gè)椎體被認(rèn)為不屬于該彎曲的一部分，因此其相鄰的一個(gè)椎體被認(rèn)為是該彎曲的端椎；(2)在上端椎的椎體上緣劃一橫線，同樣在下端椎椎體的下緣劃一橫線，對此兩橫線各做一垂直線；(3)二垂直線的交角是Cobb角，對于較大的側(cè)彎，上述兩橫線直接交角亦等同于Cobb角。脊柱側(cè)彎分為左側(cè)凸、右側(cè)凸、S形彎、C形彎四型。

2 結(jié)果

85例患者中，拼接前圖像368張，拼接后圖像112張(有27例患者同時(shí)攝全脊柱正側(cè)位)，拼接良好104張(93%)。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，由中級以上放射科醫(yī)師、技師各2名，在同一臺PACS系統(tǒng)工作站上，按照《全國放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會紀(jì)要》的標(biāo)準(zhǔn)對拼接圖像密度、對比度進(jìn)行評定。85例患者中，全脊柱檢查55例，其中顯示脊柱側(cè)彎28例(見圖1)，脊柱側(cè)彎矯正術(shù)后8例，骨質(zhì)增生12例，強(qiáng)直性脊柱炎6例，未見異常1例；全下肢檢查30例，其中顯示脛骨平臺骨折畸形愈合6例，股骨頸骨折6例，髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后5例，股骨頭發(fā)育不良2例(見圖2)，先天性股骨頭缺如2例，股骨干骨折術(shù)后4例，膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎5例。

圖1 脊柱側(cè)彎、拼接前后圖片

圖2 雙下肢拼接前后圖片

3 結(jié)論

3.1 DR全脊柱、全下肢全景成像技術(shù)與同類技術(shù)比較

傳統(tǒng)X線檢查，只能完成肢體的局部攝影，臨床醫(yī)師無法得到一幅完整的全脊柱、全下肢的X線照片。如果應(yīng)用多層螺旋CT檢查，由于全脊柱、全下肢掃描范圍大，必然造成檢者將接受較高的輻射量[1]。完整的圖像還要經(jīng)過后處理之后才能重組出來，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。目前有些醫(yī)院運(yùn)用磁共振進(jìn)行全脊柱、全下肢成像，而磁共振全脊柱、全下肢成技術(shù)難度大、費(fèi)用高。目前DR的攝影技術(shù)并結(jié)合無縫拼接的圖像后處理功能已成為國內(nèi)外公認(rèn)的全脊柱、全下肢的影像學(xué)檢查和測量的常規(guī)方法[2]。檢查費(fèi)較CT及磁共振低，而且能顯示人體脊柱、下肢在自然狀態(tài)下的應(yīng)力情形。

3.2 DR全脊柱成像的臨床應(yīng)用

全脊柱的影像可以顯示人體脊柱在自然狀態(tài)下的應(yīng)力情形，脊柱側(cè)凸的部位和程度，椎體的形態(tài)、密度、椎間隙及其生理曲度的變化。負(fù)重直立位真實(shí)再現(xiàn)了人體生理功能、形態(tài)的位置，Cobb角的測量對脊柱側(cè)彎的診斷、治療、手術(shù)方案的制訂有著極其重要的參考價(jià)值，尤其對脊柱側(cè)彎的負(fù)重骨骼矯形、椎體旋轉(zhuǎn)和發(fā)育程度作正確的評價(jià)。本組55例全脊柱成像中，有28例顯示脊柱有不同程度的側(cè)彎，均進(jìn)行了Cobb角測量，有13例Cobb角大于40度，進(jìn)行了手術(shù)治療。尤其青少年，脊柱側(cè)彎還常伴有椎體的旋轉(zhuǎn)、半椎及蝶形改變，這給患者的學(xué)習(xí)和生活帶來非常大的影響，如果不及時(shí)接受治療，還會影響到他們的未來婚姻及就業(yè)[3]。本組資料有5例是青少年脊柱側(cè)彎，均進(jìn)行了手術(shù)治療，全脊柱成像是手術(shù)治療療效評價(jià)有效的檢查方法，它不僅能在一幅圖上完整顯示全脊柱，而且還可能進(jìn)行長度及角度的測量，是骨科醫(yī)師診治的客觀依據(jù)。

3.3 DR全下肢成像的臨床應(yīng)用

負(fù)重軸線的改變會使關(guān)節(jié)負(fù)荷分配線發(fā)生變化，影響關(guān)節(jié)負(fù)荷傳導(dǎo)，從而易發(fā)生關(guān)節(jié)病變。如發(fā)生在膝關(guān)節(jié)會造成一側(cè)關(guān)節(jié)軟骨承受過大應(yīng)力，導(dǎo)致軟骨的逐漸磨損，引起膝關(guān)節(jié)炎，本組有5例DR全下肢成像能較好的顯示負(fù)重軸線的改變，從而能檢查出形成關(guān)節(jié)炎的原因。此外全下肢成像還可為下肢畸形矯正、植骨術(shù)，尤其是關(guān)節(jié)矯形術(shù)或關(guān)節(jié)置換術(shù)前、術(shù)后提供有力的測量依據(jù)[4]。本組中有5例為髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后。本組股骨頭發(fā)育不良2例，股骨頭缺如2例，術(shù)前術(shù)后行全下肢成像的目的是，對手術(shù)前后生理角度、應(yīng)力線等各種角度、徑線進(jìn)行測量[5]。雙下肢進(jìn)行對比，作出術(shù)前術(shù)后的評價(jià)，是人工置換術(shù)首選的檢查方法[6]。我院是中醫(yī)醫(yī)院，骨科病人較多，還有脛骨平臺骨折畸形愈合6例，股骨頸骨折6例，股骨干骨折術(shù)后4例。

3.4 DR全景拼接成像的臨床意義

全脊柱、全下肢的全景拼接成像，是測量人體負(fù)重生物力線，生理角度等重要的方法，它能為脊柱畸形矯正、脊柱人工腰椎間盤置換、人工髖關(guān)節(jié)置換、人工膝關(guān)節(jié)置換、下肢矯形及義肢安裝患者術(shù)前術(shù)后檢查、評估提供可靠的依據(jù)。

4 總結(jié)

目前在發(fā)達(dá)國家，此技術(shù)已開展得較成熟，在我國只要擁有DR照片機(jī)及圖像全景拼接軟件的大醫(yī)院都開始開展此項(xiàng)技術(shù)，特別是在各市的中醫(yī)院開展此技術(shù)較多，此技術(shù)在骨科評估方面有著重大的意義，能更好地滿足臨床需要，為骨科診斷、治療和術(shù)后評估提供了科學(xué)的診斷依據(jù)。

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