DR全脊柱、全下肢全景成像技術的臨床應用

劉鳳梅，唐 勇，陳經緯，湯 發，謝克森

(桂林市中醫醫院醫學影像科，廣西 桂林 541001)

隨著醫學影像設備不斷地更新和發展，數字化攝影已經逐步取代了傳統的X線攝影。臨床骨科醫生對X線檢查有了更高的要求，在脊柱和長骨等骨科診斷，手術和矯形康復治療中，為獲取完整解剖結構影像、解剖徑線測量和角度測量，常常需要得到一幅完整的全脊柱或全下肢的成像圖。由于以往的普通X線攝影受成像板的尺寸限制，無法得到全脊柱或全下肢的全景圖像。隨著DR成像軟件的開發全景拼接軟件應運而生，全脊柱、全下肢全景成像技術較好解決這一需求，現將我院的應用情況報告如下。

1 資料與方法

1.1 病例材料

選擇我院自2015-01—2016-07間收治的85例進行了全脊柱、全下肢檢查患者，其中全脊柱檢查病例55例，全下肢檢查病例30例。年齡最大73歲，最小1歲，平均年齡為49歲；男性38例，女性47例。

1.2 DR全景成像的方法與技術

運用我院購置的GE Deefinium 6000數字X線攝影系統進行攝影及圖像后處理工作，以平板半導體探測器為媒介。攝影距離采用1.5～2.0 m，曝光條件脊柱正位：70～80 KV，側位：90 KV；下肢70 KV，毫安采用電離室自動控制，這樣可以使不同厚度的部位得到合適的曝光條件，使病人接受最少的劑量。進行全景成像攝影前在平板探測器前方將全景攝影的患者定位器安裝固定，并設置好側方固定器的位置。將患者置于患者固定器上，雙上肢放于左右兩側的側方固定器對被檢部位進行攝影曝光進行設置攝影計劃，設定球管與探測器曝光時自動同步由上自下運動直至曝光結束，進行3～5次曝光才能取得全景圖像的原始圖像。

擺位原則：全脊柱負重立位保持人體直立，正中矢狀面、X線管焦點、探測板縱軸中線三者重合，全脊柱側位要求直立式標準側位。下肢全長負重立位攝影要求人體直立，雙下肢、膝、足向內側并攏。

1.3 全景成像的拼接后處理

目前我科采用圖像拼接軟件，通常在攝取原始圖像后軟件會自動拼接出一幅全脊柱或全下肢的全景圖像，但是拼接圖像通常要通過微調整才能得到令人滿意的效果，在每個圖像的拼接點我們通常會在探測器上貼上標志以作為圖像拼接的參考，以及患者身體上比較固定的骨頭作為參考點進行拼接，拼接完成后確認拼接處圖像光滑細膩，無明顯錯位及重疊征象，符合臨床要求后進行保存傳輸至PACS系統上供臨床醫生查閱。打片要求在一張照片上獲得的全景圖像顯示清晰、完整，并可見進行相關長度測量、角度測量等應用。影像顯示：全脊柱從寰枕關節到恥骨聯合，下肢全長從髖關節到踝關節。

1.4 角度測量

測量脊柱側彎Cobb角角度，用于測量的X線片為脊柱標準全長的正位相。步驟：(1)確定側彎的端椎，上、下端椎是指側彎中向脊柱側彎凹側傾斜度最大的椎體，脊柱側彎凸側的椎間隙較寬，而在凹側椎間隙開始變寬的第一個椎體被認為不屬于該彎曲的一部分，因此其相鄰的一個椎體被認為是該彎曲的端椎；(2)在上端椎的椎體上緣劃一橫線，同樣在下端椎椎體的下緣劃一橫線，對此兩橫線各做一垂直線；(3)二垂直線的交角是Cobb角，對于較大的側彎，上述兩橫線直接交角亦等同于Cobb角。脊柱側彎分為左側凸、右側凸、S形彎、C形彎四型。

2 結果

85例患者中，拼接前圖像368張，拼接后圖像112張(有27例患者同時攝全脊柱正側位)，拼接良好104張(93%)。評價標準，由中級以上放射科醫師、技師各2名，在同一臺PACS系統工作站上，按照《全國放射科QA、QC學術研討會紀要》的標準對拼接圖像密度、對比度進行評定。85例患者中，全脊柱檢查55例，其中顯示脊柱側彎28例(見圖1)，脊柱側彎矯正術后8例，骨質增生12例，強直性脊柱炎6例，未見異常1例；全下肢檢查30例，其中顯示脛骨平臺骨折畸形愈合6例，股骨頸骨折6例，髖關節置換術后5例，股骨頭發育不良2例(見圖2)，先天性股骨頭缺如2例，股骨干骨折術后4例，膝關節骨關節炎5例。

圖1 脊柱側彎、拼接前后圖片

圖2 雙下肢拼接前后圖片

3 結論

3.1 DR全脊柱、全下肢全景成像技術與同類技術比較

傳統X線檢查，只能完成肢體的局部攝影，臨床醫師無法得到一幅完整的全脊柱、全下肢的X線照片。如果應用多層螺旋CT檢查，由于全脊柱、全下肢掃描范圍大，必然造成檢者將接受較高的輻射量[1]。完整的圖像還要經過后處理之后才能重組出來，既費時又費力。目前有些醫院運用磁共振進行全脊柱、全下肢成像，而磁共振全脊柱、全下肢成技術難度大、費用高。目前DR的攝影技術并結合無縫拼接的圖像后處理功能已成為國內外公認的全脊柱、全下肢的影像學檢查和測量的常規方法[2]。檢查費較CT及磁共振低，而且能顯示人體脊柱、下肢在自然狀態下的應力情形。

3.2 DR全脊柱成像的臨床應用

全脊柱的影像可以顯示人體脊柱在自然狀態下的應力情形，脊柱側凸的部位和程度，椎體的形態、密度、椎間隙及其生理曲度的變化。負重直立位真實再現了人體生理功能、形態的位置，Cobb角的測量對脊柱側彎的診斷、治療、手術方案的制訂有著極其重要的參考價值，尤其對脊柱側彎的負重骨骼矯形、椎體旋轉和發育程度作正確的評價。本組55例全脊柱成像中，有28例顯示脊柱有不同程度的側彎，均進行了Cobb角測量，有13例Cobb角大于40度，進行了手術治療。尤其青少年，脊柱側彎還常伴有椎體的旋轉、半椎及蝶形改變，這給患者的學習和生活帶來非常大的影響，如果不及時接受治療，還會影響到他們的未來婚姻及就業[3]。本組資料有5例是青少年脊柱側彎，均進行了手術治療，全脊柱成像是手術治療療效評價有效的檢查方法，它不僅能在一幅圖上完整顯示全脊柱，而且還可能進行長度及角度的測量，是骨科醫師診治的客觀依據。

3.3 DR全下肢成像的臨床應用

負重軸線的改變會使關節負荷分配線發生變化，影響關節負荷傳導，從而易發生關節病變。如發生在膝關節會造成一側關節軟骨承受過大應力，導致軟骨的逐漸磨損，引起膝關節炎，本組有5例DR全下肢成像能較好的顯示負重軸線的改變，從而能檢查出形成關節炎的原因。此外全下肢成像還可為下肢畸形矯正、植骨術，尤其是關節矯形術或關節置換術前、術后提供有力的測量依據[4]。本組中有5例為髖關節置換術后。本組股骨頭發育不良2例，股骨頭缺如2例，術前術后行全下肢成像的目的是，對手術前后生理角度、應力線等各種角度、徑線進行測量[5]。雙下肢進行對比，作出術前術后的評價，是人工置換術首選的檢查方法[6]。我院是中醫醫院，骨科病人較多，還有脛骨平臺骨折畸形愈合6例，股骨頸骨折6例，股骨干骨折術后4例。

3.4 DR全景拼接成像的臨床意義

全脊柱、全下肢的全景拼接成像，是測量人體負重生物力線，生理角度等重要的方法，它能為脊柱畸形矯正、脊柱人工腰椎間盤置換、人工髖關節置換、人工膝關節置換、下肢矯形及義肢安裝患者術前術后檢查、評估提供可靠的依據。

4 總結

目前在發達國家，此技術已開展得較成熟，在我國只要擁有DR照片機及圖像全景拼接軟件的大醫院都開始開展此項技術，特別是在各市的中醫院開展此技術較多，此技術在骨科評估方面有著重大的意義，能更好地滿足臨床需要，為骨科診斷、治療和術后評估提供了科學的診斷依據。

[1] 談偉，張德洲，黃林，等.數字X線攝影的全景拼接技術在骨關節系統中的應用研究[J].華西醫學，2013，28(9)：1398-1401.

[2] 曾通明，黃偉，羅天友，等.DR圖像拼接全景成像技術的臨床應用[J].重慶醫科大學學報，2008，33(9)：1133-1135.

[3] 金彤.DR拼接技術在脊柱側彎康復治療中的應用價值[J].濱州醫學院學報，2014，37(5)：364-366.

[4] 楊錦元，黃穗，劉帆，等.DR拼接技術在兒童雙下肢全景攝影中的應用[J].中國中西醫結合影像學雜志，2011，9(5)：470-471.

[5] 劉鐵，魏世棟，王宗成.全脊柱及下肢全長數字化X線成像系統拼接攝影技術的應用[J].天津醫藥，2013，41(12)：1221-1222.

[6] 章方紅，沈本濤.脊柱及下肢全景無縫成像技術的應用研究[J].實用醫學影像雜志，2012，6(5)：57-59.