移動式數字化X線攝影系統技術平臺的構建與應用

林啟明，汪建華，鄭愛萍，葉伙華

（廣東省中山市博愛醫院放射科，中山528400）

移動式數字化X線攝影系統技術平臺的構建與應用

林啟明，汪建華，鄭愛萍，葉伙華

（廣東省中山市博愛醫院放射科，中山528400）

目的：為提高床旁X線攝影的圖像質量和工作效率，對現有的移動式X線機進行數字化改造，實現床旁數字化X線攝影。方法：通過原有的移動式X線機與無線平板探測器及基于該平板探測器而設計的數字化X線成像系統和曝光同步控制系統，構建組成移動式數字化X線攝影系統技術平臺（以下簡稱移動DR技術平臺或移動DR）。結果：移動DR技術平臺性能穩定，所拍攝的床旁X線圖像清晰，質量較以前的CR模式有較大的提高，而且曝光條件較CR模式低。結論：移動DR技術平臺能充分的利用原有移動X線機，所拍攝的床旁X線圖像清晰，工作效率大大提高，且輻射劑量大幅降低。

移動式X線機；數字化；X線攝影系統；構建與應用

近年來，數字化X射線攝影（digital radiography, DR）已在臨床中逐漸普及應用，但是絕大部分醫院在床旁攝片時都采用影像板（imaging plate,IP）成像的計算機X射線攝影（computed radiography,CR）掃描模式。但是，CR在日常使用過程中，隨著業務工作量的不斷增加和使用周期的延長，其缺點會不斷涌現：圖像質量較差，圖像質量受到CR激光掃描儀和IP本身的影響，圖像有時出現的偽影會干擾醫師對影像的觀察與分析，妨礙診斷水平的發揮，會導致假陽性、假陰性的發生［1，2］。

IPCR掃描方式已不被醫院接受，移動DR以高質量、高效率及一步到位實現醫院數字化等特點而被越來越多的業內人士認同，但購買整套移動DR系統價格相對較高［3］。而且考慮到現在使用的移動式X線機還有使用的價值，筆者擬通過原有移動式X線機與無線平板探測器及基于該平板而設計的數字化成像系統和曝光同步控制系統，構建組成移動DR技術平臺。

1 材料與方法

1.1 材料

島津MUX－100移動式X線機；銳珂DRX-1無線平板探測器（由充電電池供電）；數字化成像系統和曝光同步控制系統。

1.2 系統構成框架圖

下圖為移動DR技術平臺構成框架圖，該系統主要由5部分組成：①曝光同步控制系統；②移動X線機；③銳珂公司的無線平板探測器DRX-1；④筆記本電腦（內裝數字影像采集軟件）；⑤平板通信數據接收系統。

圖1 移動DR技術平臺構建框架圖

1.3 DR技術平臺工作原理

按照圖1連接好所有設備，開啟移動X線機電源，無線平板探測器裝上電池，打開筆記本電腦，啟動icapture數字影像采集軟件，系統自檢完成后，進入到攝影程序界面。選擇攝影程序，放好平板，擺好體位，按下曝光手閘（或遙控器上曝光鍵，或軟件上曝光標志），曝光信號通過通用串行總線（Universal Serial Bus,USB）連接（或無線WiFi）發送到軟件控制系統，軟件系統在自檢系統各部分無誤后通過曝光同步控制盒給床旁機發送曝光信號，X射線機曝光后平板探測器接收到的信息傳遞給數據接收系統再傳送至筆記本電腦數字影像處理系統進行圖像后處理，就可得到所拍攝的影像。平板探測器由充電電池供電，與其控制通訊數據接收系統之間通過無線WiFi連接，使用起來非常方便。

1.4 攝影方法與應用

筆者以床旁胸部DR圖像與以往床旁CR圖像作一比較分析。隨機選取2012年1月至2013年6月床旁DR和CR圖像各500例，患者年齡為1天-48月。

DR攝影用上述構建的移動DR技術平臺，攝影條件55-70kV，1.6-2.6mAs。CR攝影用島津MUX－100移動式X線機，富士FCRPROFECTCS成像系統，攝影條件55-70kV，2.0-4.0mAs。攝影距離均為80-100cm，體位都為仰臥前后正位，中心線均為胸骨中上1/3交界處。

1.5 圖像質量評價

參照《全國放射科QA、QC學術研討會紀要》的標準評定甲、乙、丙級片和廢片［4］。此處只評定甲級片、乙級片和廢片。

2 結果

經過一段時間的使用，移動DR技術平臺性能穩定，所拍攝的DR圖像清晰，甲級片率比CR模式的高（見表1、圖1、圖2），而且成像速度快，輻射劑量比CR模式大為降低，得到臨床醫生與患者的肯定。

表1 移動DR圖像與移動CR圖像質量等級比較

表2 移動DR與移動CR攝影條件比較

圖2 DR胸片，圖像清晰，對比度好，圖像層次豐富，肺門、縱膈、心影后、膈下結構清楚。

3 討論

3.1 DR技術平臺的創新與優點

①充分利用原有的移動式X線機，減少醫療資源的浪費。

圖3 同一患者CR胸片，圖像清晰度、對比度欠佳，肺門、縱膈、心影后、膈下結構顯示欠清。

②工作質量和工作效率得到大幅度提高。DR成像設備工作流程簡便，3s快速成像，圖像質量高［5］，原來移動式X線攝影用成像板（IP），每檢查1個病人就需要更換1張新的IP，再回到放射科用CR掃描儀進行掃描成像，工作量大且費時。而用該平臺攝影，只需1張無線平板探測器，就可以反復多次為多個病人做檢查，成像速度快，圖像能即時看到，且質量高。

③輻射劑量大幅下降。移動數字化X線攝影（DR）攝影X線劑量僅為傳統X線的1/2左右，攝影條件的寬容度增加，最大限度減少重照次數，明顯減少了患者和工作人員的受輻射劑量［6］。我們初步應用的經驗也證實了上述觀點。如表2所見，DR的輻射劑量（以mAs作比較）比CR的低1/2左右。

④甲級片率大大提高。從表1看到，移動DR圖像的甲級片率比CR的高10%左右，而且幾乎沒有廢片的產生。

⑤移動DR床旁攝影操作更簡便，由于DR成像系統具有較大的圖像存儲空間，可在床旁連續拍攝，相比于CR，具有更加方便、快捷的優點［7］。我們所用移動DR的探測器為無線平板探測器，擺放體位時非常靈活便捷，患者也更舒適。

3.2 技術平臺的應用前景

床旁移動X射線機的數字化極大地提高了影像的對比度和分辨率，對醫院醫療質量和管理水平的提升也有重要意義［8，9］。一些中小型或資金暫缺的醫院，對原有的移動X線機進行數字化改造，以實現床旁DR，意義重大。針對這些床旁移動X射線機設備的DR改造，應用前景，影響程度主要取決于未來幾年內平板費用下降的程度及平板市場的發展［10］。

［1］李黎明.CR與DR床旁攝片的比較［J］.中國醫療設備，2009，24（1）：93-94.

［2］李世懷.數字化CR DR與屏膠攝影臨床應用及探討［J］.山西醫藥雜志（下半月刊），2009，38（2）：165-166.

［3］曹新志，潘永泉.Philips Bucky Diagnost TSX射線機的數字化改造［J］.醫療衛生裝備，2006，27（9）：82-84.

［4］陳建新，付麗媛，黃藝生等.移動CR與移動DR在床旁胸部攝影中的應用比較［J］.生物醫學工程與臨床，2010，14（5）：395.

［5］趙文前，岳莉，任勇剛等.移動DR和CR床旁胸部攝影臨床應用對比研究［J］.中國醫學影像學雜志，2009，17（6）：466-467.

［6］祁吉，高野下雄.計算機X線攝影［M］.北京：人民衛生出版社，1997：7.

［7］陳建新，付麗媛，黃藝生等.移動CR與移動DR在床旁胸部攝影中的應用比較［J］.生物醫學工程與臨床，2010，14（5）：397.

［8］王小義，王東明.DR數字化影像在攝影中的應用［J］.中外醫療，2009，（7）：138.

［9］陳建新，張顯明，鄧紹強.醫院放射科DR及PACS系統的臨床應用與管理［J］.臨床和實驗醫學雜志，2009，8（7）：98-99.

［10］毛翠平.DR未來的發展方向［J］.中國醫療設備，2008，23（7）：63-64.

R445.3;R816

B

10.3969/j.issn.1001-0270.2014.02.23

2013-11-08

林啟明（1977.7），男，廣東，本科，主研醫學影像技術，廣東省中山市博愛醫院放射科主管技師。