優化曝光參數與影像質量及照片密度相關性分析

摘 要 目的：利用DR較大的寬容度和強大的后處理功能，在不影響影像質量的前提下，優化曝光參數，合理降低患者受照射劑量，減少輻射危害。方法：選取胸部后前位、腹部前后位、頸椎側位、膝關節前后位各80例患者，一半用電離室方法進行攝影，另一半減低MAS值用MA×S方法進行攝影，調節圖像得到相同或比較一致的圖像。結果：兩組攝影對比組的平均MAS值有大幅減少，而兩組圖像的平均密度值和WC/WW值差別不大。結論：找出或利用最小的適宜曝光量，取得符合診斷要求的DR片，減少對患者的輻射劑量。

關鍵詞 適宜曝光量 密度 DR影像質量

計算機X線攝影通過后處理功能，攝片過程中，DR曝光條件寬容度增大，必須遵循最低的輻射劑量，最高的影像質量，符合醫學影像檢查的正當化，為臨床提供可信賴的醫學影像信息。本研究旨在保證圖像質量及診斷要求的基礎上，對曝光參數進行優化設置，求得用較低的曝光條件進行攝影，以減少輻射對患者的危害。

資料與方法

選取胸部后前位（PA）、腹部前后位（AP）、頸椎側位（LAT）、膝關節前后位（AP）各80例，男女不限，年齡18～57歲，選取的目標部位體厚差異在±1cm內，分別用KODAK胸部DR、HOLOGIC多功能DR和SIEMENS雙板DR機進行攝影，其中40例用電離室（自動補償系統，AEC）攝影記錄其MAS值，另外40例從大量的實際工作中選取相同的KV值較低的MAS值，用MA×S的方法進行攝影，利用DR所具有的窗寬窗位（WC、WW）等后處理工具調節出符合臨床要求的圖像，比較兩種曝光條件的各種特性曲線的相似性或同一性。

所有數據采用SPSS11.O統計分析軟件進行統計分析。兩組患者的數據各自獨立采用Wilcoxon符號秩和檢驗。

結 果

在80例患者中，把圖像質量相對比較一致的MAS值記錄下來，由表1可明顯地看到MA×S組的值比AEC組的值要低許多。見表1。

把兩組的圖像用相同的打印參數AGFA干式打印機打印成膠片，在胸部的第四肋骨中段，腹部的第五腰椎，頸椎的第四椎體，膝關節的髕骨等處，測定其密度值。平均密度值，見表2。

根據圖像的操作性特性曲線（ROC），利用DR機中具備的直方圖，計算兩組攝影的WC、WW的比率，見表3。

討 論

計算機X線攝影通過后處理功能，攝片過程中，必須遵循最低的輻射劑量，最高的影像質量。從結果值的3表中可以看出，兩組的平均密度值與ROC直線部的WC/WW值（平均斜率）差異不明顯，但MAS值的差異就比較大，說明DR的寬容度比較大，對降低攝影的曝光劑量是有空間的，這主要是由于數字化攝影中后處理功能比較強大的原因。在實驗中發現雖然WC/WW的平均比率無明顯差異，但兩組圖像的中心值有較明顯的差異，MA×S組的ROC明顯右移，中心值明顯偏小，意味著降低劑量。雖然檢測點經調節其密度值無明顯差異，但MA×S組的低密度處的值略有擴大，灰階層次減少，說明灰霧度、信噪比（SNR）有增加，圖像質量相對有輕微的改變，但由于DR強大的后處理功能，可以使特性曲線的趾部和肩部達到一定的傾斜率，而減少趾、肩部的水平段，灰分段可以得到充分的顯示，提高分辨率，有助于獲得更多的影像信息【sup】［1］【/sup】。但覺得對臨床的影像診斷和應用中是沒有差別或影響的。

在DR機預設條件欄中，可以設定相對比較低的曝光劑量，再根據人體的差異進行必要的增減。在我們的實驗中，曾試圖用比較高的KV、極低的MAS和中等的KV值，較低的MAS值，效果均不理想，或只見所攝影部位的輪廓，或調節后的組織器官的顆粒大幅度增多、增粗，所以預設較好的曝光條件一方面可以為工作提供方便，另一方面也可減少多余的幅射劑量。實驗過程中也證實了低MAS對含氣較多的組織作用比較明顯，但高密度組織還是以中KV值、大MAS值投照比較理想，在實際工作中我們也遵循著這一規則【sup】［2］【/sup】。有資料顯示，當密度均值接近1.2時分辨率和清晰度、膠片整體觀為最好，故以1.2密度均值為標準值進行對比，其高低反差為0.35～1.60【sup】［3］【/sup】。實驗也基本上在這一范圍之內。但在實驗中，選用了是較低的MAS值，降低了幅射，但是不可回避的是探測器的較長時間使用老化【sup】［4］【/sup】。需要提高曝光參數值。從趙嵩的實驗中可知幅射劑量1MAS的劑量（ESD）大約0.62μGy，當然實際情況中由于KV值的不同ESD值會有所提高，質量因子值會有所增加，這基于在不影響診斷質量的前提下我們也可忽視它，更看重的是對患者的輻射量的減少【sup】［5］【/sup】。

在攝片過程中，選擇適宜的曝光量和手動后處理方式取得符合影像診斷的X線膠片。過大無效的曝光量，會增加患者的輻射，損害患者的健康。

參考文獻

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表1 兩組攝影的MAS值比較

表2 兩組攝影各部位平均密度值（mm）

表3 兩組攝影的WC 、WW比率值比較