DR系統在中足損傷攝影中的應用

趙靜品 張澤坤 賈曉英 吳慧釗 任國山

足部外傷性骨折是臨床常見的骨折類型，在模擬X線成像時代，傳統屏-片系統X線影像對足部的骨骼及周圍軟組織顯示欠佳。雖然跗跖關節損傷相對較少，但由于局部組織重疊，傳統屏-片系統X線影像對跗跖關節骨折脫位顯示不理想。DR系統以其強大的后處理功能，在足部X線成像中得到了更為理想的影像質量，為了探索DR系統在足跗跖關節攝影中的應用價值，現對傳統屏-片系統和DR系統的成像質量進行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2008年10月至2010年12月中足部外傷在河北醫科大學第三醫院放射科行DR足部檢查的患者190例，男133例，女57例;年齡18～75歲，平均43.5歲。患者中足部有不同程度的壓痛，周圍腫脹，可見皮下瘀血，不能負重。獲得原始圖像后，在后處理工作站上應用組織均衡功能，調節窗寬窗位、進行圖像切割及局部縮放等功能對原始圖像進行后處理。并隨機對其中30例，有明顯壓痛并同意檢查的患者進行傳統屏-片系統X線攝影作對照。

1.2 設備 DR系統為西門子AXIOM Aristos MX通用系數字X線攝影系統，由銳珂DryView 6850激光打印機與其匹配，使用膠片為柯達DV醫用紅外激光膠片;傳統屏-片系統為GE海神500 mA X線機匹配柯尼卡SMT-XW100濕式洗片機，使用柯達MXG感綠X線膠片。

1.3 診斷方法及標準 所有足部影像都打印或沖洗成硬拷貝膠片，由2名放射科高年資醫師、2名高年資技師對所有足部影像進行分析，評價其對足跗跖關節骨折脫位、足整體及周圍軟組織的顯示。骨折以發現骨折線為診斷依據;有明顯壓痛但未發現骨折線的按未骨折計;足整體顯示滿意的標準是足尖到距跟骨的骨質都能清晰顯示，鄰近骨結構有較好顯示;周圍軟組織顯示滿意的標準是足趾骨周圍、跖骨周圍及跗骨軟組織輪廓顯示清晰。

1.4 統計學分析 對同時進行DR系統和傳統屏-片系統X線攝影的30例病例的各項數據采用配對資料四格表χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 190例DR足正斜位影像學所見 發現骨折72例，男51例，女21例;年齡18～73歲，平均年齡40.3歲;其中第5跖骨基底單純骨折48例，其他跗跖關節多發骨折24例(其中第2跖骨骨折16例，第3跖骨骨折8例，第4跖骨骨折7例，第1跖骨骨折6例，內側楔狀骨骨折4例，骰骨骨折5例);跗跖關節脫位17例;足部骨骼及軟組織顯示滿意的分別為182例和179例。

2.2 對照組30例影像學所見 對照組30例DR足正斜位影像發現骨折13例(其中第5跖骨基底單純骨折8例，其他跗跖關節骨折5例)，脫位3例;傳統屏-片系統X線足正斜位影像發現骨折9例(其中第5跖骨基底單純骨折8例，其他跗跖關節骨折1例(χ2=9.36，P ＜0.05)，漏診4例(第2跖骨基底骨折3例、第3跖骨基底骨折1例)，脫位3例;DR影像足整體及周圍軟組織顯示滿意的為29例和28例，傳統屏-片系統X線足影像兩者顯示滿意的分別為10例(χ2=10.73，P＜0.05)和9例(χ2=15.65，P ＜0.05)。

3 討論

3.1 跗跖關節解剖特點 跗跖關節由遠排跗骨及第1～5跖骨基底組成，形成四個獨立關節。其中第2跖骨基底與軸位楔狀骨構成榫卯樣結構，形成跗跖關節穩定的重要骨性因素［1］。除骨性結構外，每一跗跖關節都有縱向的背側韌帶和跖側韌帶加強，跗間韌帶以及橫向跖骨基底間骨間韌帶加強，Lisfranc韌帶位于第二跖骨基底內緣和內側楔骨外緣間的骨間韌帶，是維持跗跖關節穩定的重要結構。跗跖關節諸骨的緊密排列，周圍韌帶的牢固連接，使跗跖關節成為堅強而穩固的關節。

3.2 損傷機制 跗跖關節損傷多由高能量損傷所致，分為直接暴力損傷和間接暴力損傷兩種：直接暴力損傷是指足背受暴力直接擠壓或撞擊引起;間接損傷機制較為復雜，常常為運動員損傷、墜落傷或扭傷所致，典型損傷較常見于賽馬事故。另一種較典型的間接損傷機制為足跖屈時承受軸向暴力的同時，足部產生反向的旋轉暴力所致。

3.3 臨床表現 跗跖關節骨折脫位后，足中部疼痛、腫脹常見，不能負重，沿跗跖關節有觸痛，并常伴有嚴重軟組織挫傷、血管損傷，可引起骨筋膜室綜合征以及缺血性足壞死［2］。后足固定后，前足旋前、內收或旋后外展，可誘發足中部疼痛，有診斷意義。

3.4 跗跖關節DR影像特征 DR系統獲得的足部X線影像成像比傳統屏-片系統X線足部影像清晰，能得到更豐富的影像信息。30例DR足正斜位影像發現骨折13例，傳統屏-片系統X線足正斜位影像發現骨折9例，其中傳統屏-片系統平片對單純第5跖骨基底骨折沒有漏診，漏診主要集中在第1～4跗跖關節骨折，特別是第2、3跗跖關節骨折，由于局部組成骨多，影像重疊明顯，傳統屏-片系統平片分辨率相當較低。可見DR系統X線成像技術在顯示跗跖關節骨折脫位時比傳統屏-片系統X線成像技術敏感性高，因此提高了跗跖關節骨折脫位的檢出率。

3.5 傳統X線成像技術的弊端 傳統X線攝影采用模擬技術，圖像灰階度分辨力低，無法使用計算機處理，也不便于儲存和傳輸，更談不上異地醫生同時觀察同一幅圖像(如遠程診斷)，患者影像資料不能實現眾人共享。傳統X線攝影需要的曝光劑量相對較大，且X線攝影一旦完成，影像質量再不能改善，當質量達不到要求時往往需要重新投照，給投照者和患者帶來負擔。再則，膠片的丟失、損壞和變質所引起的信息丟失也是一個難以解決的問題。

3.6 DR系統的特點 DR影像比傳統屏-片系統X線影像在發現跗跖關節骨折、顯示足整體及足周圍軟組織方面有較大的優勢，這是由DR的特性決定的，西門子AXIOM Aristos MX通用系數字X線攝影系統為間接能量轉換即碘化銫/非晶硅型，曝光前，先使硅表面存儲陽離子而產生均一電荷［3］，導致在硅表面產生電子場;曝光后，X線圖像被儲存在每一個像素中;半導體轉換器讀出每一個素，完成模數轉換。DR系統量子檢測效率(DQE)可達74%;DR系統曝光寬容度大［4］，可自動和手動調整曝光條件，曝光條件易掌握，在足部攝影時曝光參數的取值范圍大。DR圖像清晰度和空間分辨率高，動態范圍寬(104～106)，我們所用的碘化銫/非晶硅型的平板探測器轉換效率高、動態范圍廣、空間分辨率高、在低分辨率區X線吸收率高(原因是其原子序數高于非晶硒)、環境適應性強，是目前主流的數字化X線成像產品。

DR是計算機數字圖像處理技術與X射線放射技術相結合而形成的一種先進的X線攝影技術，它通過A/D轉換和D/A轉換，使圖像實現了數字化，打破了傳統X線機的觀念，實現了X線圖像的數字化轉變。其優勢特點如下：(1)動態范圍廣，都有很寬的曝光寬容度，因而允許照相中的技術誤差，例如本文中的足部DR攝影，一次曝光即可獲得從皮膚到骨骼的全部信息［5，6］，所以能清晰顯示足部整體及足周圍軟組織;(2)分辨率高，圖像清晰、細膩，醫生可根據需要進行諸如數字減影等多種圖像后處理，以期獲得理想的診斷效果;(3)具有強大圖像后處理功能，依據診斷需要調節適當的窗寬和窗位，可以隨意使圖像反轉、黑白反轉、局部放大等，從而更易于觀察，提高診斷率，滿足各種不同的診斷需要，通過一系列影像后處理如邊緣增強、放大、黑白翻轉、圖像平滑等功能，可從中提取出豐富可靠的臨床診斷信息，尤其對早期病灶的發現可提供良好的診斷依據;(4)所需X射線計量要少，DR數字拍片系統的量子捕獲效能高達60%以上，而傳統的拍片系統只有20%左右，對比度的觀察能力提高了45%，得到相同圖像質量的X線劑量減少最高達60%以上;(5)計算機無片化檔案管理方法取代片庫房，節省大量的資金和場地，極大地提高工作效率。

3.7 DR的不足 DR系統的價格要比其他診斷用X線成像系統如CR高，引進成本大;DR系統只能一機專用，與CR等其他成像系統不能兼容;DR系統的空間分辨率不如傳統屏-片系統高。

數字化X線攝影(DR)系統的出現給放射科的工作模式帶來了翻天覆地地變化，DR系統因其強大的后處理功能和足夠的寬容度拓展了X線檢查的適用范圍［7］，能夠提高跗跖關節骨折脫位的檢出率，并清晰顯示足部整體及足周圍軟組織，是足部外傷理想的X線檢查手段。

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3 李濤.CR與DR的比較.醫療設備信息，2004，19：40-41.

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5 尹志軍，馬彪，漆蘭，等.數字化X線攝影技術的進展.醫用放射技術雜志，2003，12：5-6.

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7 田樹平，張燕群，葉宏軍，等.DR成像技術在嚴重急性呼吸綜合征病人臨床診治過程中的應用.中國醫學影像技術雜志，2003，19：814-816.