X射线数字成像在全脊柱摄影中的临床应用研究*

2014-02-08涛姜勇李大鹏韩善清

中国医学装备 2014年11期

孙涛姜勇李大鹏韩善清

孙涛①姜勇①李大鹏①韩善清②

目的：探讨X射线数字成像在全脊柱摄影中的临床应用价值。方法：应用西门子FX数字X射线机，对50例患者脊柱进行分段拍摄，通过工作站进行后处理，拼接出全脊柱无缝连接的优质图像，为临床提供可靠数据。结果：50例患者全脊柱正侧位片，其中46例显示了颈、胸、腰及骶尾骨完全连接，清晰度和对比度较好，另外4例为强制性脊柱炎患者，图像不完全，但能达到诊断要求。结论：数字化全脊柱成像系统具有以下优势：①能在一张X射线片上显示全脊柱图像；②摄影技术相对简捷，易操作；③易于保存传输；④节省患者检查费用，节约医疗资源。普及全脊柱成像技术能够对临床提供很大帮助，为影像数字化进程迈出坚实的一步。

脊柱侧弯；全脊柱; 摄影；拼接; 数字化摄影

孙涛,男,(1978- ),硕士，主管技师。南京医科大学第一附属医院放射科，研究方向：影像技术。

脊柱侧弯是脊柱畸形中最常见的一种类型，青少年脊柱侧弯的发病率为1%～3%。引起脊柱侧弯的原因中约75%为特发性，其发病机制尚不清楚，对于脊柱侧弯早发现、早治疗可取得较好的治疗效果[1]。脊柱侧弯畸形患者在进行矫正手术前后需拍摄下颈椎至腰椎全部脊柱正位、侧位X光片，以便分析病情、明确诊断和观察治疗效果。青少年的全脊柱长度约为50～80 cm，而我国大多医院现今使用的成像板(imaging plate，IP)及平板探测器(flat panel detector，FPD)，最大规格的长度只有43 cm，无法一次拍摄出完整的全脊柱X光照片，只能分别拍摄颈胸椎和腰椎片后将两张照片拼接或叠加起来进行测量诊断。由于在两次拍片过程中患者体位变化和呼吸运动而造成的脊柱影像失真，往往引起诊断误差，影响矫正效果[2-7]。随着医学影像技术的不断发展，计算机及其应用的普及，为探索放射影像技术和计算机科学的“融合”技术，解决数字化全脊柱及全上下肢X射线摄影中的图像拼接已不再困难[8-10]。图像拼接技术在脊柱侧弯畸形和下肢畸形的临床诊断、术前手术方案的制订和术后疗效的评价等临床应用中具有十分重要的地位[11-13]。近年来，国内有文献报道，使用CR或DR的后处理软件可以对分段摄片的图像进行拼接[12-15]。南京医科大学第一附属医院自2008年引进DR摄影系统后，在临床应用方面取得良好的经济效益和社会效益。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取在南京医科大学第一附属医院就诊的50例脊柱侧弯青少年患者，其中男性16例，女性34例；平均年龄为18.2岁。

1.2 影像设备

采用西门子FX数字化X光机，配有Leonardo系统的后处理工作站，以及Kodak8900激光打印机。

1.3 摄影方法

(1)脊柱正位。采用前后位，患者直立在拍摄架上，定位器紧贴探测器平板，脚尖并拢朝前，双脚跟紧贴定位器，双腿、躯干尽量伸直，双手稳扶定位杆，躯干紧贴定位器；焦片距为300 cm，选用90 kV及自动电离室(包括自动调整mAs)。侧位摄影：患者侧向，双臂前伸，双手扶稳定位杆以稳定身体，躯干紧贴定位器。采用右侧位，患者直立在拍摄架上，双臂水平举起，焦片距为300 cm，选用100 kV及自动电离室(包括自动调整mAs)。

(2)测量。打开球管光圈灯观测照射野，测量患者脊柱位置，上缘平第6颈椎椎体，下缘平骶椎，双侧包括髂骨。在该摄影程序中，测量阶段的照射野与各分段摄影时的照射野有一个相对固定的参数。将金属标记物精确放置于各分段摄影的中心线所对应的标尺刻度位置。

(3)曝光。嘱患者屏气分别行脊柱全长正侧位分段平移法投照。按下曝光按钮，探测器同步跟踪球管从上至下自动分2～3段曝光，将图像调整好窗宽和窗位，并做好左右标记后用局域网传送至Leonardo系统。

(4)拼接过程。Leonardo系统采集到患者分段图像后使用全脊柱拼接软件进行拼接，生成两幅新的全脊柱图像。拼接中充分利用已知的各分段摄影中的金属标记物之间的距离，合理使用后处理工作站中的长度测量工具，参照各段影像中的椎体、关节及肋骨等结构进行细微的调整，即可获得准确的脊柱全长正、侧位像。并对图像进行窗宽和(或)窗位调节，将调整好的图像进行保存。

(5)打印过程。将调整好的图像传送至激光打印机，至此一幅全脊柱图片便完成。

2 结果

经拼接后打印的复合图像密度均匀，对比度良好，各拼接处无错位，各椎体关节结构清晰(如图1、图2所示)。

图1 脊柱侧弯患者正位拼接图

图2 脊柱侧弯患者侧位拼接图

3 讨论

全脊椎拼接摄影是一种X射线检查，照射野较大，无法对青少年敏感部位进行放射防护，故操作人员应熟悉操作要点，运用与患者沟通技巧，交待好注意事项(如摄影曝光时嘱其憋气并静止不动)，以熟练的技术使每个体位争取一次摄影成功，减少X射线的照射，避免重复照射所产生的辐射损伤。

DR摄影具有数字化影像特点，其结合全脊柱的拼接技术开创了数字化放射成像新阶段，利用计算机拼接软件获得全脊柱和全下肢影像，其拼接的影像准确、清晰、密度均匀以及拼接处过渡自然，同时通过网络终端可在显示屏上对影像进行长度、角度等测量操作，为临床诊治脊柱病变及下肢人工关节置换提供可靠的影像资料[16-19]。

4 结语

数字化全脊柱成像系统具有下述优势：①能在一张X光片上显示全脊柱图像；②摄影技术简捷，易操作；③曝光剂量低；④易于保存传输；⑤节省患者检查费用，节约医疗资源。普及全脊柱成像技术能够对临床诊断提供可靠影像资料，医学影像数字化进程能够为医院取得良好的经济效益和社会效益。

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Applications of the whole spine imaging based on DR

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SUN Tao, JIANG Yong, LI Da-peng, et al//
China Medical Equipment,2014,11(11):31-33.

Objective: To explore the application value of the whole spine imaging based on DR. Methods: Fifty patients were examined by Siemens FX digital X-ray machine. The segment images were processed on the workstation. Then, a high-quality image of whole spine without cracks was obtained. It can provide reliable data for clinical. Results: Among 50 cases, 46 cases showed the cervical, thoracic, lumbar, sacrum and coccyx fully connected, the sharpness and contrast are good. The images of the other 4 cases who were diagnosed with ankylosing spondylitis are not complete, but can satisfy the requirement of diagnosis. Conclusion: Digital whole spine imaging system has the following advantages: (1)It can display whole spine in an X-ray image. (2)Technology is simple, easy to operate. (3)It can be easily saved and transitted. (4)It can help patients to save examination cost and medical resources. The popularity of imaging technology in the whole spine can provide great benefit to clinical departments, so it made a solid step for the digital image process.

Spinal curvatures; Whole spine; Imaging; Composing; Digital radiology

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.11.011

1672-8270(2014)11-0031-03

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