不同年齡段X線全脊柱拼接正側(cè)位攝影的圖像質(zhì)量

劉欣

天津市人民醫(yī)院 (天津 300121)

脊柱易受骨質(zhì)、肌肉拉力、體重、姿勢、各種疾病等因素的影響，造成雙肩不等高、駝背等而影響美觀，嚴(yán)重時甚至對生理功能產(chǎn)生影響[1]。臨床常采用數(shù)字X線攝影對脊柱異?；颊哌M(jìn)行檢查，所得圖像可有效顯示脊柱的發(fā)育、形態(tài)及病變情況，有助于為后期制定治療方案提供依據(jù)[2-3]?，F(xiàn)階段，關(guān)于成年患者脊柱全長數(shù)字X線檢查影像質(zhì)量的相關(guān)研究較多，而對兒童影像質(zhì)量的研究較少。本研究旨在探討不同年齡段X線全脊柱拼接正側(cè)位攝影的圖像質(zhì)量是否存在差異，并對造成差異的原因進(jìn)行初步分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2018年6—9月于我院接受X線全脊柱拼接正側(cè)位檢查的125例患者的臨床資料，參照世界衛(wèi)生組織(World Health Organization，WHO)對年齡段的劃分分為A組(≤14歲，23例)、B組(15～64歲，67例)、C組(≥65歲，35例)。A組男10例，女13例；平均年齡(8.30±1.42)歲；體質(zhì)量指數(shù)(body mass index，BMI)20～27 kg/m2，平均(22.53±2.78)kg/m2。B組男23例，女44例；平均年齡(34.03±9.77)歲；BMI 20～28 kg/m2，平均(22.57±2.73)kg/m2。C組男19例，女16例；平均年齡(69.90 ± 7.32)歲；BMI 19～27 kg/m2，平均(22.56±2.76)kg/m2。3組BMI比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究已經(jīng)我院倫理委員會批準(zhǔn)；所有患者脊柱均存在不同程度的外觀異?；蚬δ苷系K，排除脊柱做過手術(shù)或由于雙下肢疼痛導(dǎo)致配合欠佳的患者。

1.2 方法

儀器為直接數(shù)字成像X線機(西門子，Yiso)，選擇正常脊柱攝影程序，應(yīng)用脊柱全長攝影專用濾線柵，膠片距為300 mm。正位：指導(dǎo)患者自然站立在脊柱全長攝影平臺上，雙手自然下垂，手心向前，背部緊鄰攝影支架，聽鼻線平行于水平面。側(cè)位：指導(dǎo)患者取右側(cè)站立位，雙手臂抱頭，右肩、臀部靠近攝影支架，身體正中矢狀面平行于攝影支架，下頜支平行于地面，在不影響體位的情況下雙肘關(guān)節(jié)盡量靠近，避免與胸椎重疊。需要注意的是，于檢查前對所有患者進(jìn)行站姿訓(xùn)練及呼吸訓(xùn)練，避免活動度過大或呼吸不均勻?qū)z片效果產(chǎn)生影響；攝影時球管與平板探測器同步垂直運動，通過多次曝光獲得正側(cè)位分段圖像，應(yīng)用自動曝光控制攝影條件，依據(jù)患者年齡結(jié)合放射科醫(yī)師自身工作經(jīng)驗選擇合適的正側(cè)位攝影管電壓；所得圖像通過計算機自動拼接獲得脊柱全長正側(cè)位圖像。

1.3 臨床評價

(1)客觀評價：測量所有脊柱全長圖像信號值，包括第一腰椎正側(cè)位正中信號值、背景信號值選取面積為30～50 mm2，在選定范圍內(nèi)取平均值，記錄各測量值，計算背景信號值與腰椎信號值之比，即信噪比(signal-to-noise ratio，SNR)。(2)主觀評價：由2名資深放射科醫(yī)師對圖像質(zhì)量進(jìn)行評價，標(biāo)準(zhǔn)為拍攝范圍符合要求，體位正確；部分肋骨、各椎體密度適中，與心肺、周圍肌肉組織等形成良好對比，部分肋骨、各椎體骨小梁、骨皮質(zhì)無運動偽影，顯示清晰；整個圖像無異物污染等外來偽影；圖像標(biāo)識碼位置正確、整齊，不影響診斷；一級(4分)為上述評價標(biāo)準(zhǔn)全部符合，二級(3分)為有一項評價標(biāo)準(zhǔn)不符合但不影響診斷，三級(2分)為有兩項評價標(biāo)準(zhǔn)不符合但對診斷無明顯影響，四級(1分)為有三項及以上評價標(biāo)準(zhǔn)不符合或嚴(yán)重影響診斷。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 客觀評價結(jié)果

3組正側(cè)位圖像的SNR值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 不同年齡組圖像質(zhì)量的客觀評價結(jié)果比較

2.2 主觀評價結(jié)果

B組、C組正位及側(cè)位攝影得分、拼接得分均高于A組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；B組與C組正位及側(cè)位攝影得分、拼接得分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

表2 不同年齡組圖像質(zhì)量的主觀評價結(jié)果比較(分，

3 討論

近年來，脊柱側(cè)彎的發(fā)病率呈上升趨勢，人體脊柱生長發(fā)育易受生理、病理雙重因素的影響[4]。大多數(shù)脊柱側(cè)彎患者由于生理因素或姿勢不正確導(dǎo)致，無須特殊治療，早期發(fā)現(xiàn)并給予調(diào)整即可。而佝僂病、外傷、腫瘤等病理因素導(dǎo)致的脊柱結(jié)構(gòu)改變可能對脊柱健康造成重大影響，形成雙肩不等高、駝背等，嚴(yán)重甚至影響心肺功能[5-6]。

MRI對軟組織有較高的分辨力，可全面觀察脊髓、脊柱及軟組織，檢出脊髓病變，但是在骨組織檢查方面有一定的不足；CT具有較好的空間分辨力，可利用多種重建技術(shù)來分析或者測量脊柱病變，但是難以反饋負(fù)重狀態(tài)下全脊柱的真實圖像，并且輻射劑量以及費用成本也大大增加；脊柱普通X線攝影雖可提供分段脊柱關(guān)節(jié)受累情況，但難以呈現(xiàn)完整全脊柱椎體密度、形態(tài)、椎間隙改變等情況，尤其Cobb角及生理曲度需要通過脊柱全長片顯示。所以，全脊柱正側(cè)位攝影對于臨床具有重要的意義。

本研究通過X線球管與平板探測器同步移動采集圖像，應(yīng)用特制濾線柵及300 mm膠片距，克服錐形射線束的發(fā)散投射問題，最大限度減少散射線及放大偽影的影響；此外，脊柱正側(cè)位全長片攝影只需3～4次曝光，明顯減少了患者的輻射劑量，符合放射檢查防護(hù)最優(yōu)化及利益最大化的原則。

本研究結(jié)果顯示，不同年齡組間圖像質(zhì)量客觀評價結(jié)果比較無明顯差異，分析原因：(1)本研究不同年齡組樣本的BMI無統(tǒng)計學(xué)差異；(2)本研究采用西門子Yiso攝影程序，僅需指導(dǎo)患者擺好姿勢、設(shè)定攝影范圍即可，攝影機自動分段拍攝，而后計算機自動拼接圖像，檢查步驟簡單、易操作，節(jié)約了拍攝時間，在一定程度上減少了患者的運動偽影，為保證圖像質(zhì)量提供了客觀條件。但本研究發(fā)現(xiàn)，B組與C組正位及側(cè)位攝影得分、拼接得分比較無明顯差異，而B組、C組正位及側(cè)位攝影得分、拼接得分均高于A組，提示15歲及以上患者X線全脊柱拼接正側(cè)位攝影的圖像質(zhì)量優(yōu)于14歲及以下患者，說明年齡是影響圖像質(zhì)量的因素。分析原因在于，年齡較小患者自制力差，放射科技師指導(dǎo)其擺好體位后仍可能發(fā)生體位移動，且其呼吸控制不佳，不均勻的呼吸運動可能造成圖像拼接時產(chǎn)生差異。針對本研究，建議14歲及以下的患者在對家屬進(jìn)行合理防護(hù)的情況下讓家屬陪同，以緩解其緊張情緒，盡量配合技師完成攝影，提高全脊柱圖像的質(zhì)量。本研究的局限性如下：(1)低年齡組樣本量較少，可能會造成統(tǒng)計結(jié)果的偏倚；(2)由于本組樣本量少，中間年齡組的跨度較大，可能會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性及普適性。

綜上所述，年齡是影響X線全脊柱拼接正側(cè)位攝影圖像質(zhì)量的重要因素，年齡較大患者的圖像質(zhì)量更佳。