摘要:目的 將數字X線攝影(Digital Radiosraphy.DR)與普通X線攝影進行比較,探討DR在放射科應用的優勢。方法 采用線對測試板分別測量DR和普通X線片的空間分辨率,并通過對1000例DR和1000例普通X線攝取的正位胸片中,在圖像質量、照射劑量、廢片率方面進行對比,分析DR系統的優勢。結果 與普通X線攝影相比,DR具有高靈敏度、高DQE(量子檢測效率)、高空間分辨率的特點;它的采集速度快,X線轉換效率快,后處理功能強大,病變檢出率高。結論 DR在各方面明顯優于普通X線攝影,具有廣闊的應用前景。
關鍵詞:數字X線攝影;普通X線攝影;量子檢測效率;空間分辨率;密度分辨率
隨著現代科學技術的發展,上個世紀90年代末DR系統問世,使傳統的X線攝影成功地走向數字化,實現了影像信息的數字化儲存和傳輸。我科于2004年引進日立公司的DR機,我們從多方面與傳統X線攝影進行比較分析和評價,進一步探討DR在放射科應用的優勢。
1資料與方法
1.1設備 日歷公司的 DR機,普通X線機,線對測試板。
1.2方法 普通X線拍攝胸片采用高千伏攝影,管電壓范圍:l10~120kV;照射劑量:2.6~5.4mAs;DR系統采用自動曝光控制技術,管電壓范圍:l10~120kV;照射劑量:0.4~1.2mAs。所攝胸片都經過專用軟件的后處理再傳輸至激光打印機。
1.3觀察指標 在連續一段時間所攝的200例DR和200例普通X線攝取的正位胸片,用線對測試板分別測量DR片和普通X線片的空間分辨率;并從影像質量、廢片率、照射劑量等方面進行對比。
2結果
DR與普通X線攝影對比圖像質量明顯提高。
3討論
3.1 DR的工作原理 DR是在具有圖像處理功能的計算機的控制下.采用娥探測器把x線影像信息轉化為數字信號的一種攝影技術。我科的DR采用的是非晶態硅型平板探測器,該探測器主要由三層結構組成。表面一層為碘化銫閃爍體材料 第二層是以非晶硅為材料的光電二極管電路,最底層是TFT面積薄膜晶體管陣列)電荷信號讀出電路。一個薄膜晶體管和一個光電二極管組成一個像素塊。成像的基本原理是:當含有人體信息的X線入射到閃爍體材料后,閃爍體發出與所吸收的X線成比例的可見光,然后由下層的光電二極管陣列收取這些可見光并轉換為電荷信號,最后經底層的電荷讀出電路將每個光電二極管所收集的電荷信號轉換為數字信號送入計算機處理,產生數字影像。
3.2 DR的臨床應用
3.2.1.分辨率高 在醫學圖像上,空間分辨率常用單位為每毫米能顯示的線對數(LP/mm)或每毫米內盼像素數(pixels/mm)等表示。單位面積內像素數越多,空間分辨率越高 。DR攝影可獲得高清晰、高質量的影像,圖像銳利度好,細節顯示清楚。本組資料中測得DR的空間分辨率高達3.6IP/mm,普通X線攝影最高也不過2.4IP/mmcwo。密度分辨率是臨床實踐中經常碰到的重要問題。即對小尺寸、低密度的病灶,也就是接近于背景密度的微小病變或淡片影的顯示能為,主要取決于DR數字平板探測器對低密度病灶特有的、敏感的可探測性和數字化圖像像素豐富的灰階等級及其可調性 。DR攝影提高圖像的分辨顯示能力。屏,片系統的密度分辨率只能達到20個灰階,而DR圖像的密度分辨率可達到gl2灰階,從而擴大了密度分辨率的信息量。DR具有較高的量子檢測效率(DQE),明顯提高了圖像質量。DR系統的DQE高達70%(普通X線攝影的DQE只有20%~30%左右閉),對低對比度的觀察能力提高了45%。
3.2.2圖像質量好,廢片率降低 本組資料顯示:DR所攝胸片的甲級片達到100%,廢片率為0%。DR具有的自動曝光控制(AEC)技術在設定最適宜后處理參數下,AEC功能可以自動優化患者影像圖像并進行精確曝光,無論患者的厚度或病變阻光度如何,都將生成質量均一的圖像。DR系統自動設定曝光條件,曝光后可以馬上顯示圖像,這樣就不會因為攝影條件的選擇錯誤而重攝,提高了攝片的成功率,縮短了檢查時間。DR系統的曝光時間較短,成像速度快。采集時間在,10ms以下,患者不用屏氣,在正常呼吸的情況下就可進行檢查。這樣就可以克服普通X線機患者不配合不能檢查的缺點。DR系統在曝光后2~3s就可以預覽原始圖像,這樣就可以保證圖像的質量,使每份片都達到甲級片標準,將廢片率降低到零。
3.2.3降低照射劑量,曝光寬容度大 據國內外文獻報道,一般DR攝影的輻射劑量比常規屏、片系統攝影降低了30%~70%.在提高圖像分辨率的同時大大減輕了患者身體損傷。本組資料中,DR所攝胸片的平均照射劑量是0.8mAs,是普通X線攝影平均照射劑量的20%。傳統胸部攝影采用高KV投照已經使照射劑量有所減少,DR同樣采用高KV攝影,它具有自動曝光控制技術(AEC),其原理是通過設定不同的探測區域(電離室),在曝光前準確測量了射在患者身后X線膠片上的輻射劑量,當達到屏一片聯合使用的預定劑量時自動關閉X線系統,這樣就保證只采用最低劑量投照。另外,DR的屏感光度最高可達1000,靈敏性極高,量子檢出率高達70%,只需很低的X線量就能成像,一般胸部正位片的照射劑量為0.4~1.2mAs。
3.2.4強大的后處理功能 DR圖像可在工作站用計算機進行處理,通過改善影像的細節;降低圖像噪聲;調整灰階、對比度:進行影像放大漫游、圖像濾波、數字減影、能量減影等處理,顯示出在未經處理的影像中所看不到的特征信息:DR系統可以對感興趣區進行距離、面積、密度和角度測量;可以任意調節圖像的診斷取向,通過對窗寬、窗位的調整,可在一次曝光后同時觀察到高、中、低密度不同組織的影像。通過計算機處理還可以進行影像的無縫拼接;實現圖像反轉成像:DR系統借助于人工智能等技術對影像作定量分析和特征提取,可進行計算機輔助診斷(CAD)。
另外,DR操作簡單快捷,成像環節較少,縮短了患者的等候時間,減輕了技術員的工作強度,明顯提高了檢查效率。DR系統采用數字圖像信息管理,實現放射科無膠片化,取消了放射科膠片、檔案管理的繁重工作,用光盤保存取代傳統檔案、片庫,更有效和便捷地保存患者影像資料,減少了大量的成本支出,提高了醫院的經濟效益。DR實現了科室之間、醫院之間的網絡化,便于教學和會診。我院已經建成全院的PACS.放射科的DR圖像可在科室內以及醫院各科室工作站之間傳輸,也可以通過因特網進行遠程傳輸,實現遠程會診
參考文獻:
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