高千伏胸部摄影在健康体检的应用

严贵华 梁克树

随着影像设备及影像技术的发展，数字化X射线摄影系统（digital radiography， DR）采用平板探测器进行影像直接转换，是计算机数字图像处理技术与X线放射技术相结合而形成的一种先进的X线摄影技术，DR具有密度分辨率高，成像速度快，图像动态范围广，图像清晰，简单方便的使用操作以及具有多种后处理等优点[1]。目前，我国肺癌发病率日益上升，占恶性肿瘤的首位，严重威胁着公众的健康，在健康体检中胸部摄影就更加广泛的重视和应用。笔者就如何更好使用DR，用低的辐射剂量得到高质量的胸部影像而做以下应用研究，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 设备和器材 数字化X线摄影系统（DR）为美国Kodak Directview DR7500型，最大管电压150 kV；0.6 mm焦点，

12：1密纹虑线栅。图像后处理工作站；Kodak Dry view8900型激光胶片打印机及PACS系统。

1.2 研究对象 收集本院体检中心2012年10-11月1800例健康体检者的DR胸部摄影，其中男1065例，女735例，年龄18～81岁，平均年龄46.7岁。

1.3 摄影技术 采用随机、开放和分组对照的方法，把体检者分成高千伏组和普通千伏组，900例一组，每组取样呈连续性，不分性别、年龄。两组病例摄取胸部后前立位，高千伏组摄影参数：管电压125 kV，曝光量：使用自动曝光控件（automatic exposure control AEC）（3.72 0.85）mAs， 焦 -屏距（SID）180 cm，照射野43 cm×43 cm，滤线器（+）；普通千伏组摄影参数：管电压85 kV，曝光量：使用自动曝光控件（automatic exposure control AEC）（12.28 2.05）mAs，焦 -屏距（SID）180 cm，照射野43 cm×43 cm，滤线器（+）。

1.4 图像评价方法 两组X线片，根据kV、mAs、等参数以及《全国放射科QA、QC学术研讨会纪要》的标准，由1名主任医师，副主任医师2名，副主任技师2名，按照图像清晰度，对比度是否良好，位置是否标准，能否达到诊断要求等方面进行照片质量分析评估，分别评出甲级片、乙及片、丙级片、废片。当结果不一致时，由主任医师作最终评断。

2 结果

2.1 高千伏组与普通千伏组胸部图像质量统计结果见表1。

表1 高千伏组与普通千伏组胸部图像质量统计结果比较 例（%）

2.2 高千伏组与普通千伏组曝光剂量比较见表2。

表2 高千伏组与普通千伏组曝光剂量比较

2.3 高千伏组与普通千伏组一次成功率比较见表3。

表3 高千伏组与普通千伏组一次成功率比较

3 讨论

3.1 胸部高千伏摄影的优势 胸部普通千伏摄影胸腔组织结构间有充分的对比，各组织间的密度差甚大，骨骼显示清楚，影像黑白分明，灰雾小。而高千伏摄影照片上能显示出较大范围的组织密度，微细结构的能见度增加，照片层次丰富，相应的扩大了诊断能力[2]。125 kV的X线对人体各组织均有足够的穿透力。根据感光效应公式E=K·Vn·Q（K是常数，V表电压， 表指数，Q指管电流），提高KV值可以相应缩短曝光时间，从而减小影像的运动模糊，提高图像清晰度[3]，减少患者及工作人员的辐射。

用低于90 kV管电压摄影检查时，人体对X线吸收以光电效应为主，各部分结构影像密度的高低受其组织原子序数和厚度的影响较大。骨骼、软组织、脂肪和气体具有明显的影像密度差异，但是如果软组织、脂肪或气体与骨骼重叠在一个平面上， 则前三者的影像会被密度高的骨骼影像所遮蔽而不便观察。随着管电压的升高，当电压达到120 kV以上时，组织吸收一般则以散射效应（康普顿散射）为主，各部分结构影像密度的高低受其组织原子序数和厚度的影响减少，上述四项组织的影像密度与软组织和气体的影像密度相差不大，即使相互重叠也不致为骨影所遮盖，从而使与骨骼相重叠的软组织或骨骼本身的细小结构及含气的管腔等变得易于观察。结果是X线穿过人体后在胶片上形成的影像信息明显增多，照片影像层次比普通千伏摄影更加丰富。高千伏摄影因穿透力强，使常规摄影不能显示的心后肺组织、胸部重叠部位的肺纹理、胸腔积液的内部、肺门部位、软组织、气管显示及胸椎等部位得以显示，明显比普通片更好更清晰。可以基本显示整个胸椎的影像结构，肺门部的各种结构能显示清楚，从而减少漏诊、误诊的可能。

3.2 DR的优势 DR具有较高的量子检测率（detective quantum efficiency， DQE）、极佳的调制传递函数（modulation transfer function， MTF）以及宽广的动态范围[4]。DR胸部影像灰阶动态范围大，线性好，影像层次丰富， 并且具有多种后处理功能， 可以对扫描图像进行窗宽、窗位的调节，通过测量影像的放大、缩小，对比度反转，影像边缘增强，切割显示等方法观察胸部的细微结构。通过后处理后可使由于曝光条件选择不当造成的背景噪声得以消除，可更加具体、特异性的改变胸部影像中某些结构的显示特性，使图像更加清晰、细腻，而且可以进行分级强化处理，达到更好的显示病变或兴趣区影像[5-6]。DR系统曝光后可以立即在显示器上成像，不需要等待较长的时间。DR曝光后至图像显示的时间为7～25 s，可及时观察摄影效果，如果发现因为摄影体位不准确、体检者移动或屏气不佳、身体上有异物等原因造成的影像质量不符合诊断要求时，可以立即进行纠正并进行第二次摄影，避免了屏胶摄影、CR等摄影方式需要等较长的影像处理时间才能看到摄影效果的弊端。因此，减少了摄片后的等候时间，特别是在批量体检中大大提高了检查效率[7]。DR图像都是DICOM[8]信息图像，可以上传至医院PACS系统，进行图像储存、图像压缩、图像格式转换等操作。利用PACS系统可将图像远程会诊，作患者前后照片比较等操作。

3.3 DR胸部健康体检的优势 早期周围型肺癌临床症状不明显，多不伴有区域淋巴结及远处转移，X线平片是其筛选的首选方法，X线平片具有很高的空间分辨率和较好的密度分辨率，可以清晰显示肺野，除邻近纵隔等重叠部位的肺内病变外，在其他部位肺内病变的显示中具有较好的效果[9]。

3.4 辐射防护最优化 DR摄影质量控制的公认目标是在保证图像质量合格的前提下，使用尽可能低的辐射剂量。质量控制既包含图像和受检者辐射剂量，也涵盖相关的非受检人员所接受的散射线辐射剂量[10]。在本文中用125 kV摄影个体曝光量是普通千伏个体曝光量的1/3，相应的工作人员所受辐射剂量也降低，从源头上做到防护最优化。鉴于我国国民经济的发展和健康水平提高，国民辐射防护意识会越来越强。因此，低辐射剂量显得更加重要。

3.5 Kodak Directview DR7500型X线机在体检使用心得 锐柯DR7500具有成像速度快、成像质量高、自动记忆摆位、球管与探测器自动对中、球管与探测器自动跟随、自动SID（焦片距）保持功能等[11]。该机有自动曝光控件（automatic exposure control AEC），其原理是通过设定不同的探测区域，在曝光前准确测量了打在患者身后X线胶片上的辐射剂量，当达到屏幕胶片联合使用的预定剂量时自动关闭X线系统，这保证了只采用最小的所需剂量，结果图像表现出一致的黑度，由于图像中的错误而使X线检查重复进行的可能性也得到减少，间接地减少了患者的照射剂量。通过自动曝光控制技术，配合其工作站上的多种处理模式，使成像质量稳定且操作简单化，无需进行任何调整和再处理[12]。锐柯DR7500使用的是三腔AEC，长方形，上半部分左右各一腔，下半部分正中一腔，共三腔。体检胸部时通常开上面两腔。另外该机探测器大（43 cm×43 cm），成像速度快，探测器刷新快，传输速度快，完成一例胸部正位只需要20 s左右，很适合大规模健康体检。在胸部体检摄片时该机还可以用遥控板调节探测器高度，来适应不同身高的患者，从而减轻工作人员劳动强度，节省时间，提高效率。

在健康体检中DR行胸部摄影，采用高千伏技术在提高影像质量，降低曝光量，减少受检者辐射剂量，延长机器使用寿命等方面有明显优势。

[1]付孝根.探讨DR与普通高千伏在胸部摄影的对比[J].医疗装备，2008，21（9）：13-15

[2]朱爱国.120 kV胸部摄影800例分析[J].长江大学学报（自然科学版），2008，3（7）：50-51.

[3]李全胜，王宏伟，刘兵.高千伏摄影与CR检查的联合应用[J].中国中西医结合影像学杂志，2006，4（2）：149.

[4]赵春阳，马丽萍，龚建平，等.200例高千伏胸片非晶硅和非晶硒图像质量对比分析[J].放射学实践，2007，10（22）：1113-1114.

[5]李清军，张建梅，赵洪朴，等.DR在胸部摄影中的应用[J].医学影像学杂志，2003，13（11）：883-884.

[6]庄艳妮，郑国荣.组织均衡技术对数字化颈椎侧位图像质量影响的分析[J].中外医学究，2011，7（9）：48-49.

[7]张祖建，陈淑君.胸部数字化造影（DR）在体检中的应用[J].海南医学，2010，1（21）：103-104.

[8]Digital Imaging Communications in Medicine.DICOM_3.0，Perfomance Standard_PS_3.10，Media Storage and File Formal for Media Intelehange[S].Virginia：National Electrical Manufacturers Association，2007：1-4.

[9]谭理连，周洁，李志铭，等.周围型肺癌病理、CT表现与血清肿瘤标志物CEA关系研究[J].中国临床医学影像杂志，2011，22（7）：464-467.

[10]Sherbini S S，Decicco J E.The use of radiation surveys to estimate the radiation effective dose to visitors of hospitalized patients-a theoretical study[J].Health Physics，2005，89（3）：216-223.

[11]朱露林，柏彬兵，黄莹.锐柯双板DR7500使用心得[J].医疗卫生装备，2012，7（33）：138.

[12]童志明.数字X线（DR）摄影技术在放射科中的应用 [J].影像与介入，2010，7（22）：124-125.