X線自動曝光系統(tǒng)在DR四肢骨關(guān)節(jié)成像中的規(guī)范應(yīng)用

摘要 目的：分析X線自動曝光系統(tǒng)在DR四肢關(guān)節(jié)成像的規(guī)范應(yīng)用價值。方法：采用柯達(dá)DR3000系統(tǒng)AEC對曝光不良(EI≤1200或者≤2500)的260例患者四肢骨骼影像的臨床資料進(jìn)行回顧性分析。分析總結(jié)各部位出現(xiàn)曝光偏差的原因。結(jié)果：AEC探測野選擇失誤140(53.85%)，預(yù)設(shè)管電流過低33例(12.69%)，照射野選擇不準(zhǔn)確43例(16.54%)，預(yù)設(shè)管電壓KV值不當(dāng)44例(16.92%)。結(jié)論：規(guī)范應(yīng)用AEC可以有助于提高骨關(guān)節(jié)的成像質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 自動曝光控制 數(shù)字X射線攝影 四肢骨關(guān)節(jié) 成像質(zhì)量

X線自動曝光控制(簡稱AEC)使X線攝影在平均劑量最低的情況下獲得最佳的攝影膠片濃度，并大大簡化了攝影操作技術(shù)。目前，數(shù)字X射線攝影(DR)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于臨床。由于DR系統(tǒng)平板探測器(PDF)靈敏度高，不作為曝光參數(shù)指標(biāo)仍可以有效降低影像質(zhì)量。曝光劑量的多少是保證成像質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是降低被檢者輻射劑量的主要措施。為了確保曝光劑量的最優(yōu)化，目前DR系統(tǒng)均配備了X線自動曝光系統(tǒng)(AEC)。本研究通過所選患者的影像成像資料來分析和評價AEC在DR骨關(guān)節(jié)成像中使用注意事項，以更好的明確AEC的原理在四肢骨DR成像中的規(guī)范應(yīng)用。

資料與方法

2009年10月～2010年12月收治患者260例，以使用AEC采集曝光不良的四肢骨影像為研究對象，分析總結(jié)各部位出現(xiàn)曝光偏差的原因。其中髖關(guān)節(jié)30例，膝關(guān)節(jié)45例，踝關(guān)節(jié)30例，足趾30例，肩關(guān)節(jié)40例，肘關(guān)節(jié)35例，腕關(guān)節(jié)25例，手指35例。

評價標(biāo)準(zhǔn)：EI指數(shù)低于1200為曝光不足，高于2500為曝光過度。曝光劑量的準(zhǔn)確性以曝光指數(shù)(EI)參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)，通過結(jié)果來分析并總結(jié)出各部位易于出現(xiàn)曝光偏差的原因及使用AEC注意事項。

儀器設(shè)備選擇：DR 3000(Kodak)，平板為非晶硅，像素矩陣3000×3000，像素尺寸143μm；X線管焦點(diǎn)12/0.6cm；有效探測區(qū)域35cm×43cm；DR3000(Kodak)圖像診斷工作站。

結(jié) 果

AEC探測野選擇失誤140例(53.85%)，均為EI偏低(＞1200)，細(xì)節(jié)分辨率下降。髖關(guān)節(jié)側(cè)位30例，上采樣野處于空氣曝光區(qū)。雙膝正位45例，下采樣野處于雙膝中間空氣曝光區(qū)，肩關(guān)節(jié)40例，攝影時AEC采取雙野模式，雙上野模式時外上野常處于空氣曝光區(qū)，上下野模式時下野常處于腋窩空氣曝光區(qū)。腕關(guān)節(jié)25例，側(cè)位時與AEC探測野偏離。預(yù)設(shè)管電壓KV值過低穿透不足24例(4.6%)，見于髖關(guān)節(jié)及肩關(guān)節(jié)攝影，mAs跟蹤顯示很高，但EI值＞1000，影像細(xì)節(jié)分辨率差。設(shè)計管電流毫安過低無法達(dá)到AEC跟蹤閾值36例(13.85%)，見于髖關(guān)節(jié)側(cè)位及肩關(guān)節(jié)側(cè)位攝影。照射野過大致使空氣曝光區(qū)過多45例(17.31%)，見于手骨單指、跟骨軸位、髕骨軸位成像等面積較小的骨關(guān)節(jié)。EI偏低，影像細(xì)節(jié)分辨率差。

討 論

AEC工作原理：AEC電離室為平行板電離室，電極之間充有空氣并加上一定直流電壓，射線和入射電極(陰極)作用，通過光電效應(yīng)或康普頓效應(yīng)激發(fā)出次級電子，這些次級電子在電離室中電離空氣產(chǎn)生正、負(fù)離子對，正、負(fù)離子在電極電場作用下向兩極移動，在外電路形成輸出電流信號。由于正、負(fù)離子的復(fù)合，電離室所產(chǎn)生的離子不能完全到達(dá)測量電極，根據(jù)檢測空氣電離室電荷量使其達(dá)到預(yù)設(shè)值時反饋信號，切斷高壓終止曝光［1］。

AEC預(yù)設(shè)值選擇：預(yù)設(shè)攝影KV時，必須滿足被照體足夠穿透力，不然只通過增加mAs提高組織攝影灰度值，必然造成攝影信息丟失。選擇DR預(yù)設(shè)攝影mAs時，必須使預(yù)設(shè)值大于該部位的實際曝光量，否則機(jī)器將按預(yù)設(shè)置結(jié)束暴光造成曝光量不足，達(dá)不到AEC優(yōu)化曝光的目的［2］。

AEC的采樣野選擇：本研究表明，AEC采樣野選擇不當(dāng)造成成像質(zhì)量下降140例(53.85%)，可見正確選擇采樣野對成像質(zhì)量的保證有著必不可少的重要性。有資料表明，采樣野位于感興趣區(qū)以外的空氣曝光區(qū)是最常見的不當(dāng)選擇，這樣就會使電離室檢測到錯誤信號而提前終止曝光［3］。更值得注意的是，在采用雙野及多野采樣野組合時也要根據(jù)患者的具體體位情況及感興趣區(qū)來確定，對于手骨也會更好地提高成像質(zhì)量。及小兒等單骨攝影，一般不宜使用AEC，應(yīng)該關(guān)閉AEC模式，改為個體化攝影參數(shù)。

AEC使用注意：①要靈活根據(jù)患者體位正確選擇探測采樣野，使感興趣區(qū)位于探測野中心位置，達(dá)到正確曝光。②設(shè)置適宜的管電壓值，若管電壓不足，X線不能穿透肢體組織，無法使FPD檢測信號。此時，增加管電流和曝光時間來補(bǔ)償是毫無意義的。③預(yù)置管電流的曝光時間值要＞該部位的實際曝光量，否則機(jī)器將按預(yù)置值結(jié)束暴光造成曝光量不足。④小部位及不易準(zhǔn)確選擇AEC采樣野時，應(yīng)去除AEC系統(tǒng)，改為個性化曝光。⑤嚴(yán)格控制X線照射野，防止空氣曝光區(qū)處于AEC采樣野，造成曝光偏差。⑥盡量減少散射線，防止過多散射線照射到電離室上，使電離室提前終止曝光。

綜上所述，由于在臨床工作中，疾病的病位和病變性質(zhì)以及被攝體個體差異等因素影響，操作人員需要靈活根據(jù)不同的攝影部位，切斷及選擇所組合的采樣野，使感興趣區(qū)位于探測野中心位置，達(dá)到感興趣區(qū)正確曝光。AEC系統(tǒng)在DR四肢成像中正確使用和規(guī)范應(yīng)用可以科學(xué)合理控制曝光及輻射劑量，有助于保證數(shù)字X線成像的質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

1 王溶泉，彭明展，應(yīng)磊，等.醫(yī)用大型X線機(jī)系統(tǒng)［M］.北京:人民軍醫(yī)出版社，1995:136-144.

2 王鵬程.X線機(jī)自動暴光控制電離室的研制及其特性研究［J］.中國醫(yī)療器械雜志，1999，23(1):30-33.

3 郝永.電離室與攝影部位的關(guān)系對圖像質(zhì)量的影響［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27(5):53-53.