數字化X線影像檢查技術成像質量的研究

張麗萍 王青云 許團新 江世健 王 瑜 劉 曉

廣東省東莞東華醫院，廣東東莞 523000

醫用數字化X線影像檢查技術在國外臨床上的應用已經頗為成熟，該技術引入國內的幾年間在臨床上的應用越來越普遍，應用范圍也愈發廣泛。即便該技術的引入時間短，但由于醫用數字化X線影像檢查技術自身的優勢和特點，使其在國內臨床醫學上迅速發展和普及[1-3]。目前，國內各大醫院已經基本安裝使用了該設備，醫用數字化X線影像檢查技術包括計算機X線攝影（間接數字攝影）和直接數字化攝影，兩種攝影技術各具備成像特點和條件，臨床應用也存在一定差異，現對此進行綜述。

1 計算機X線攝影的成像特點及成像條件

1.1 成像特點

計算機X線攝影技術在現階段臨床上應用較為廣泛，該技術的出現和應用豐富了醫學影像學的檢查內容，實現了X線檢查的數字化。計算機X線攝影成像有清晰度高、曝光寬容度大、輻射劑量小、后處理功能強大等優勢，主要體現在床旁攝影中。以成像板代替平片，接受X線信息，量子在IP成像層內形成潛影，再用激光對已經形成的潛影進行照射，產生光激勵發光現象，光量子會隨之檢測到光電倍增管，將其轉化為電信號，經由計算機處理后，產生數字影像[4-6]。計算機X線攝影技術的主要優勢之一就是操作簡單、方便，可以代替傳統的平片操作。與傳統的X線攝影相比較而言，計算機X線攝影技術的X線曝光劑量即便是在有技術錯誤的情況下仍然可以避免重復檢查，有效減少可能的射線輻射，降低對受檢者身體的損傷。

1.2 成像條件

計算機X線攝影圖像質量的好壞在很大程度上會影響疾病診斷的準確性，因此，正確的使用計算機X線攝影技術進行臨床檢查和診斷，對該技術的檢查質量進行合理控制，方可以獲得最佳的、高質量的檢查圖像。采用計算機X線攝影技術進行檢查獲得的圖像質量，在一定程度上取決于檢查儀器和設備的性能與設備參數的穩定性，除常規X線機結構共有的參數因素會對圖像質量造成影響之外，數字圖像的質量、圖像基礎模糊度位深、噪聲、矩陣大小等也會對檢查圖像的質量造成影響。此外，若要保障計算機X線攝影高質量成像，還要做好儀器設備的定期檢查、保養和維修工作，以保障設備和成像系統時刻處于最佳的工作狀態，最大限度的降低系統潛在故障發生率[7-9]。定期對儀器設備進行檢查和校準，及時發現問題、有效解決問題，保障設備運行時所需要的溫度和濕度條件，切實提高圖像質量的穩定性，并且，采用計算機X線攝影技術進行檢查時，要合理選擇曝光參數，并正確運用曝光參數設置，從而提升檢查圖像的成像質量。噪聲是影響計算機X線攝影成像的一項主要因素，一個時間段內固有的噪聲是相對恒定的，不會對影響質量造成過多影響。但實際上，對檢查圖像質量造成影響的噪聲是量子噪聲，而合理使用IP板是降低噪聲的關鍵所在。

2 直接數字化攝影的成像特點及成像條件

2.1 成像特點

直接數字化攝影技術屬于數字化X線影像檢查技術中的直接數字攝影范圍，目前臨床疾病的檢查和診斷上應用較為廣泛，且應用范圍在不斷拓寬。直接數字化攝影具有圖像分辨率高、曝光寬容度大、工作效率高、放射劑量小、圖像后處理功能強大等諸多優勢。在專用的計算機控制下，直接數字化攝影技術可以直接獲取感應介質記錄的X線影像學信息，并通過數字化圖像的方式進行存放和記錄。作為一種全新的影像學檢查技術，直接數字化攝影技術與傳統的放射成像方式相比有諸多不同，例如，直接數字化攝影是用X線探測器代替了傳統放射成像技術中的膠片，用X線探測器接受X線管發射出的穿透人體的X線。在檢查過程中，檢查者可以通過聯網協議采集到患者的信息，并以圖像的方式輸出到影像閱讀工作站，圖像質量更高[10-12]。

2.2 成像條件

直接數字化攝影的高質量成像要以該攝影技術探測器的質量為前提，直接數字化攝影探測器必須要具備以下幾個條件：低噪聲、高對比度、高信息檢出率，在具備上述條件的基礎上，可提高獲得高質量圖像的可能性。確定合理攝影條件的基本原則在于獲得信息豐富的圖像和小劑量的射線。同時，圖像采集協議的選擇是否合理也會直接數字化攝影原始圖像的質量和信息顯示起到直接影響。此外，對kV、mA、和t的合理選擇，也是決定直接數字化攝影圖像質量的重要參數。在直接數字化攝影中，當X線的照射劑量不足且探測器尚未接受足夠X線時，產生的數字化圖像噪聲相對較多，會對圖像的清晰度產生影響，從而影響臨床診斷結果的準確性[13-15]。而在攝影過程中，適量增加mAs，X線探測器可以接受足夠的X線量，產生的圖像清晰度相對較高。要獲得高質量的數字攝影圖像，需要做好成像全過程中的每個環節，保障各環節的質量，最終才能獲得最佳的攝影圖像。因此，在安裝新的儀器設備或在儀器設備使用了一段時間后，則需要對設備進行嚴格檢測和校準，以保障檢測的準確性和圖像的清晰度。

3 計算機X線攝影技術和直接數字化攝影技術的臨床應用及優化劑量方案

3.1 計算機X線攝影技術的臨床應用

首先，計算機X線攝影技術顯示的動態范圍相對較大，且密度分辨率相對較高，對X線檢查的敏感性較強，使用計算機X線攝影技術進行檢查，可縮短曝光時間，動態模糊圖像更少，可獲得較為理想的影像學圖像，同時可以降低X線的照射劑量。其次，計算機X線攝影技術床邊攝影的一次性成功率高，為復合性外傷患者和骨牽引治療患者術后檢查提供了極大的便利。最后，該技術有非常強大的圖像后處理功能，通過后處理可提高圖像質量。并且，計算機X線攝影技術可為床邊影響信息存貯、聯網等過程提供可靠的數據平臺，為疾病的臨床診斷提供快捷、準確依據。

3.2 直接數字化攝影技術的臨床應用

直接數字化攝影技術的出現和應用是常規X線攝影技術的進步和革新，該技術對受檢者身體產生的輻射性影響更小，并且，采用直接數字化攝影技術檢查獲得的圖像分辨率和工作效率更高，再加上強大的后處理功能，大大提高了疾病診斷的準確性。并且，采用該技術進行檢查，對操作者的要求相對較小，圖標化的設計可以使操作更加直觀，操作更加便捷，提高了工作效率。傳統的X線片亮度和黑白對比度是不可以調節的，但直接數字化攝影技術對同一患者某部位一次性曝光產生的圖像可以通過調節觀察到部位內部的清晰情況，醫生可根據圖像更加直觀、準確的做出診斷。除此之外，直接數字化攝影技術在胸部疾病檢查和診斷上的應用優勢更加顯著，強大的圖像后處理功能可發現微小病變，圖像信息量更大，提高了胸部、心肺、腹部臟器疾病的診斷準確率。

3.3 數字化X線攝影技術的優化劑量方案

數字化X線攝影可通過增大照射劑量的方式來提升影像質量，但如果照射劑量足夠大，再增大照射劑量，并不能明顯改善圖像的質量，影像質量和照射劑量之間存在優化劑量。對于數字化X線攝影技術，若不能從降低受檢者劑量考慮，在可以滿足臨床診斷需求的前提下，CR與常規X線攝影技術相比較而言并無明顯優勢，DR技術的質量要遠高于CR技術。數字血管造影徐彤中的影像增強器尺寸、附加濾過大小、透視方式、視野和成像條件均會影響成像質量和成像劑量，選擇適宜的厚度可以降低受檢者的有效劑量和操作者的散射劑量，且不會影響成像質量。第一種優化方案：標準透視+附加濾過+縮小照射視野；第二種優化方案：脈沖透視+附加濾過+縮小照射視野；第三種優化方案：標準透視+附加濾過+電子放大。

總而言之，影響數字化X線影像攝影圖像質量的因素相對較多，這則需要在臨床檢查和操作過程中相關操作人員要掌握操作技術，嚴格按照儀器設備的使用說明進行規范性操作，盡可能獲取高質量的影像學資料，為臨床診斷提供清晰、高質量的圖像信息。從而充分發揮數字化X線影像檢查技術在臨床檢查和診斷上的應用價值，提升疾病診斷準確率，更好的為臨床一線工作服務。

[參考文獻]

[1] 張洪營，張連連，柳杰，等.全數字乳腺X線攝影內外斜位投照角度對圖像質量的影響[J].中國醫學影像技術，2016，32（6）：957-960.

[2] 蔡清清，周理余，王淑珍.16層螺旋CT與DR檢查肋骨骨折臨床應用價值分析[J].醫學影像學雜志，2016，26（11）：2135-2137.

[3] 霍慧萍，霍建彬，李俊來.數字化影像新技術在乳腺疾病診斷中的研究進展[J].中國醫學影像技術，2015，31（7）：1115-1118.

[4] 任津瑤，馬敬研，陳麗霞，等.醫學影像技術專業X線檢查技術課程改革[J].衛生職業教育，2016，34（12）：128-129.

[5] 周春華，秦立新，李寶學，等.影像診斷在結核病防治服務體系中的應用價值研究[J].中國防癆雜志，2016，38（11）：925-928.

[6] 趙樂勇，楊忠，馬捷，等.X線數字融合斷層技術在鼻骨外傷診斷中的應用價值[J].實用醫技雜志，2016，23（3）：229-231.

[7] 史琴英，杜小平，呂鳳燕.數字化乳腺攝影與計算機X線攝影在乳腺病診斷中的效果評價[J].衛生職業教育，2015，15（12）：149-150.

[8] 桑登曲珍.全數字化乳腺X線成像技術對乳腺癌及有關乳腺疾病診斷價值的臨床評估觀察[J].現代醫用影像學，2015，24（6）：1018-1019.

[9] 巴圖爾·吐爾地，劉榮，王輝.數字化斷層融合技術在脊柱結核診斷中的臨床價值[J].臨床放射學雜志，2015，34（9）：1491-1494.

[10] 顧偉，姜雪琴，張慶華.直接數字化X線攝影能量減影技術與普通攝片在胸部外傷中的應用對比[J].實用醫技雜志，2016，16（12）：1311-1312.

[11] 黃國鼎.多層螺旋CT多平面重組表面陰影顯示容積再現三維成像重建技術在四肢骨關節骨折中的應用價值 [J].實用醫技雜志，2017，24（8）：851-853.

[12] 韓立江，洪常華，孫德國.全數字化乳腺X線攝影技術在乳腺癌診斷中的應用價值[J].中國老年學，2016，36（16）：4044-4045.

[13] Brosi P，Stuessi A，Verdun F R，et al.Copper filtration in pediatric digital X-ray imaging： its impact on image quality and dose[J].Radiological Physics & Technology，2011，4（2）：148-155.

[14] Kotwaliwale N， Singh K， Kalne A， et al. X-ray imaging methods for internal quality evaluation of agricultural produce[J].Journal of Food Science & Technology，2014，51（1）：1-15.

[15] 吳雯麗，田軍，張殿星，等.數字化體層融合-去金屬偽影技術在人工關節置換術后評估的應用研究[J].醫學影像學雜志，2016，26（10）：1895-1898.