儿童X线拼接片摄影架和防护铅板框的研制

李印亮，刘红光，宋庆花

1.青岛市妇女儿童医院 医学影像科，山东 青岛 266034；2.青岛市中心医院医技部，山东 青岛 266042

儿童X线拼接片摄影架和防护铅板框的研制

李印亮1，刘红光2，宋庆花1

1.青岛市妇女儿童医院 医学影像科，山东 青岛 266034；2.青岛市中心医院医技部，山东 青岛 266042

本文阐述了儿童X线拼接片摄影架和防护铅板框的研制过程。该摄影架主要由长方体木架框、钢管、透明有机板和自制刻度尺构成。该防护铅板框是在铅板上挖个小口制成。行儿童X线片拍摄时，应用该摄影架可提高图像拼接成功率，实现肢体的真实测量；应用该铅板框可降低儿童的受照剂量。

摄影架；防护铅板框；数字X 线摄影；拼接技术；辐射剂量

0 前言

脊柱和双下肢站立位全景片对于骨科诊断、手术治疗及术后观察等具有重要作用，它可以提供完整的解剖结构影像，医师利用它可以进行相关角度、长度和解剖经线的测量[1]。如在诊断儿童脊柱侧弯时，就需要精确测量其原发侧弯和继发侧弯的Cobb氏角，而常规43 cm长X线胶片、影像板（IP）或平板探测器（FPD）不能显示原发侧弯和继发侧弯[2]。因此，拍摄一张优质的全景片就显得尤为重要。本院没有全脊柱及全下肢专用摄片架和处理软件，全景片采用患儿背向站立于立式摄片架前，进行分段拍摄，用无线平板探测器采集图像，之后再通过工作站进行图像拼接的方法来获取。但由于患儿好动、不易配合，这种方法的图像拼接成功率很低，并且需进行两次曝光，患儿的受照剂量大；同时，由于影像存在放大、变形等问题，用软件测量的长数值并不准确。为解决上述问题，笔者研制了儿童X线拼接片摄影架和防护铅板框。

1 拼接片摄影架和防护铅板框的研制

1.1 拼接片摄影架

摄影架主要由长方体木架框、钢管、透明有机板、自制刻度尺[3-4]和3条捆扎带构成，结构示意图见图1～2。由于无线平板探测器最低可降到离地面15 cm的高度，故设计长方体木架框高度为20 cm，这样可使患儿站在木架框上时能够拍摄到其踝关节。钢管直径2 cm。透明有机板厚2 mm，能透过X线。自制刻度尺高120 cm，距透明有机板轴线16 cm，和有机板间距为4 cm，这样可使刻度尺和患儿下肢中心冠状面接近同一平面，与下肢放大比例接近，使得在图像上以刻度尺影像为测量标准进行长度测量时数据更准确。自制刻度尺刻度由铅汞做成，可以在图像上显影。捆扎带由7 cm宽布带做成，一端固定在钢管上，另一端通过魔术贴固定在另一根钢管上。

图1 摄影架正面结构示意图（mm）

图2 摄影架侧面结构示意图（mm）

1.2 防护铅板框

防护铅板框设计示意图，见图3，是在22 cm×17 cm ×0.2 cm的铅板上按图3所示的位置挖出一个5 cm×6 cm的小口制成。防护铅板框插在X光机球管缩光器导轨中使用（图4），其宽度比球管缩光器导轨尺寸略小。岛津RAD SPEED M 500 mA X光机球管缩光器导轨尺寸为22.9 cm ×17.4 cm。挖出的小口尺寸是根据源-像距（SID）为2 m、照射野35 cm×43 cm（和平板探测器大小一致）计算出来的；选择厚度为0.2 cm的铅板的目的是要和主防护铅当量一致。

图3 铅板框设计示意图

图4 防护铅板框实际使用图

2 临床应用

2.1 全脊柱摄影

将锐珂DRX-1无线平板探测器竖放于立式摄片架内并锁住，然后将自制摄影架立于立式摄片架前，使有机板面靠近摄片架，两者间距尽可能小，以减小放大失真。嘱患儿背向站立于摄影架木架框上，背部紧贴有机板，双手自然下垂。上边两捆扎带分别捆扎于患儿胸部和下腹部，源-像距（SID）为2 m，中心线对准患儿第11胸椎。然后将探测器移至胸椎后上缘（包括第6颈椎），如图4(b)所示，将防护铅板框插入球管缩光器导轨，小口在上半部，选择适宜摄影条件曝光。再将探测器移至腰椎后下缘（包括腰骶关节），如图4(c)所示将防护铅板框小口换到下半部，适当增加摄影条件曝光。最后，在工作站上拼接出一幅脊柱全景图像。

2.2 全下肢摄影

嘱患儿背向站立于摄影架木架框上，足尖向前并拢，双手可轻握钢管站稳，足后跟和臀部紧贴有机板以减小放大失真变形。对能合作的患者可用纸质胶带黏贴自制圆形铅橡皮对生殖器官进行防护[5-6]。将下边两捆扎带分别捆扎于患儿髋部和小腿部位，SID为2 m，中心线对准膝关节，然后将探测器移至股骨后上缘（包括髋关节），将防护铅板框插入球管缩光器导轨，小口在上半部，选择适宜摄影条件曝光。再将探测器移至胫腓骨后下缘（包括踝关节），将防护铅板框小口换到下半部，适当减小摄影条件曝光。最后，在工作站上拼接出一幅下肢全景图像（图5）。

图5 下肢全景片图

3 应用效果

使用该摄影架后，提高了图像拼接成功率，降低了重拍率，避免了患儿再次拍摄，缩短了检查时间，提高了工作效率。同时，也实现了肢体真实长度测量。使用该防护铅板框阻挡了无用射线对患儿的辐射，从而降低了患儿的受照剂量。

4 讨论

使用该摄影架后，患儿身体可靠住透明板，同时可经捆扎带捆扎固定，因此身体大多能保持不动，从而提高了图像拼接成功率（由不用摄影架时的40%左右提高到85%左右）。

由于X线束是锥形束，图像存在放大和变形失真[7-8]。FPD采集及显示图像大小与实际相差甚远，图像无统一大小，后处理工作站测量软件仅对所获放大失真后的图像进行测量，无精确测量尺校准。该摄影架上的自制刻度尺与患儿下肢中心冠状面接近同一平面，放大比例接近，在图像上以刻度尺影像刻度为测量标准进行长度测量，数据更准确。脊柱虽有生理弯曲，但用其测量也优于用测量软件测量。

分段摄影时，每次曝光光圈都要开得很大，以使照射野包住全脊柱或下肢，但只对无线平板探测器（尺寸为35 cm ×43 cm）接收范围内的X线有用。使用铅板框对无用射线进行遮挡，可使每次曝光面积恰为无线平板探测器的探测面积，从而降低患儿受照剂量。

总之，该摄影架和防护铅板框制作简单、造价低廉、应用方便、效果好，值得在没有下肢全长专用IP板的医院特别是专科儿童医院推广使用。

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表1 两组拍片用时和拍片次数结果比较

表2 两组人员暴露和术中污染情况比较

5 结论

应用自主设计的骨科侧位拍片支架进行侧位拍片，有效地解决了临床手术过程中进行侧位拍片时常见的因暗盒固定困难、体位难以摆放等情况而导致成像失败或效果不满意的问题，减少了反复摄片次数，缩短手术时间，同时减少了患者及医务人员放射性暴露的机会。该侧位拍片支架结构简单、使用安全便捷，具有良好的临床应用前景。

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Development of the X-Ray Image-splicing Filming Support and Leadplate Prevention Frame for Children

LI Yin-liang1, LIU Hong-guang2, SONG Qing-hua1
1.Department of Medical Imaging, Qingdao Women and Children’s Hospital, Qingdao Shandong 266034, China; 2.Department of Medical Technology, Qingdao Central Hospital, Qingdao Shandong 266042, China

This paper elaborated the development of the X-ray image-splicing fi lming support and leadplate prevention frame for children. The fi lming support was mainly composed of the cuboids wooden frame, steel pipe, transparent organic panel and self-made ruler. And the lead-plate prevention frame was made by performing a small incision on the lead plate. Application of this fi lming support could increase the successful rate of image splicing in pediatric X-ray imaging and realize the real measurement of limbs and trunk. Application of the lead-plate prevention frame could reduce the radiation dose for children.

filming supports; lead-plate prevention frame; digital radiography; splicing technology; radiation dose

R197.39; TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.05.037

1674-1633(2015)05-0114-03

2015-01-02

2015-02-16

本文作者：李印亮，主管技师，主要从事医学影像技术工作。

作者邮箱：0532lyl@163.com