组织均衡技术在髋关节水平侧位数字X线摄影中的应用

董相宇，方挺松，彭加友，曾效力

（广州中医药大学附属佛山中医院放射科，广东 佛山 528000）

组织均衡技术在髋关节水平侧位数字X线摄影中的应用

董相宇，方挺松，彭加友，曾效力

（广州中医药大学附属佛山中医院放射科，广东 佛山 528000）

目的：探讨组织均衡技术在髋关节水平侧位数字X线摄影中的应用价值。方法：回顾性分析我院200例行髋关节DR水平侧位摄影患者的常规图像和经过组织均衡技术处理过的图像，分析2组图像的差别。由3位影像科专家采取双盲法对2种方法产生的图像进行评价，主观图像质量分4级（优质、较好、一般、差）进行评分。结果：200例应用组织均衡技术后图像为优质174例，较好23例，一般3例，差0例，优质图像占87.0%；常规DR图像中优质22例，较好141例，一般37例，差0例，优质图像占11.0%；2种方法产生的图像质量差异有统计学意义（P＜0.01）。结论：组织均衡技术的应用在显示髋关节的细部结构完整性和清晰度方面都较常规DR图像有优势，避免了反复调节窗宽、窗位，提高了工作效率，可为临床提供更丰富的诊断信息。

放射摄影术；组织均衡技术；髋关节水平侧位

髋关节水平侧位X线摄影是髋关节外伤、手术或术后复查时常用的检查体位。髋关节水平侧位X线摄影不仅可以提供创伤的类型、骨折解剖和机转方面的情况，而且对预后评估起着非常重要的作用［1］。由于髋关节周围组织厚度和密度差异较大，单纯通过DR窗口技术的调节很难达到满意的效果。组织均衡技术（tissue equalization，TE）很好地解决了这一问题，使髋关节水平侧位的图像质量有了很大提高。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机抽取我院2011年1月至2012年1月期间行髋关节水平侧位X线摄影的患者200例，首诊患者85例，复查患者115例；男83例，女117例；年龄16～92岁，平均58.3岁。其中股骨颈骨折87例，股骨粗隆（大、小粗隆、粗隆间）骨折72例，髋关节骨折脱位5例，股骨头骨折5例，髋关节脱位11例，人工髋关节置换术后观察假体20例。

1.2 仪器与方法 DR系统采用Philips Digital Diagnost TH+VT 500mA数字化X线摄影机。双平板探测器为碘化铯非晶硅阵列，平板尺寸43.18 cm× 43.18 cm，14 bit的数据采集系统，像素尺寸143μm，拼接板结构。活动滤线栅栅比12∶1，带有TE图像处理软件。使用PACS及巨鲨3M Active Mat rix TFT医用专业显示器（矩阵1 536×2 048）。

检查方法：患者水平仰卧于检查床上，体形偏瘦的患者可将臀部垫高，把检查床置于X线管球与平板探测器之间。患者患侧靠近平板方向，健侧在管球方向，健侧下肢抬高，大腿带动膝关节弯曲并向头侧屈曲，并使车床（躯干长轴）与平板探测器之间成45°～55°。使用球管自动跟踪功能，球管到探测器距离150 cm，中心线同髂前上棘与耻骨连线平行，垂直通过髂前上棘与耻骨联线中点垂直下5 cm达平板探测器中心，采用AEC自动曝光。

TE方法：进入到图像的后处理界面选择Unique模式调节相应的后处理参数。ROI密度的设定，范围0.5～2.5，数值大小的变化可以调节图像明暗的变化；非线性灰度系数设定综合对比，范围0.5～8.0，数值由小到大逐渐变化决定图像层次由丰富到逐渐减少；结构增强，范围2.0～8.0，突出组织结构的可见度；细节对比增强，范围0～6.0，数值大小的变化导致图像从细节少到细节多；噪音补偿，范围0～1.0，控制噪声减少的程度；钝化遮蔽，范围0.0～6.0，增强影像轮廓；钝化遮蔽核心，范围3～151，此数值与像素相关并决定了图像的细部尺寸。调节具体的TE参数，使得影像显示整个髋关节的细节和清晰度方面达到满意效果，确认后进行影像重组。

1.3 影像评价方法及标准 医用专业显示器经过Dicom一致化校准，灰度表现能力相同。所有影像传送至PACS后，在不使用缩放及窗技术的静态情况下，由3名放射科经验丰富的医师采用双盲法，同时对常规DR与应用TE处理的髋关节侧位影像进行分析［2］。评价标准：①髋关节整体，髋臼顶到股骨头骨质清晰显示；②髋关节邻近骨组织，股骨颈、大小粗隆及股骨上段骨质清晰显示无过度曝光；③关节间隙及髋关节周围软组织显示清晰。如3项均显示满意，图像质量为优质，记4分；如满足以上2项，图像质量为较好，记3分；如满足以上1项，图像质量为一般，记2分；如均不满足，图像质量为差，记 1分。意见不一致时，共同讨论决定。

1.4 统计学方法 应用统计软件SPSS 19.0进行统计分析，使用Excel2010进行数据整理，等级资料采用秩和检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

200例髋关节水平侧位数字X线摄影中常规图像与TE图像评价见表1。常规图像质量评分中4分占 11.0%（22/200）；TE处理图像中 4分占 87.0%（174/200），显示整个髋关节及周围组织的完整性和清晰度较满意（图1～3）。2组图像质量差异有统计学意义（U=14.791，P＜0.005）。

3 讨论

表1 髋关节水平侧位数字X线摄影中常规图像与TE处理图像质量评分比较 例

3.1 常规髋关节水平侧位X线摄影的难点和不足髋关节活动广泛，创伤发生概率较高，是人体最深的关节，并且髋关节周围组织厚度差异比较大，在水平侧位X线摄影时有髋肌后群、臀部脂肪组织及男性患者睾丸和阴茎的遮挡，给诊断带来了极大的困难［3］。虽然DR具有曝光动态范围大、空间分辨力高等优点［4］，但常规图像仍对髋关节周围软组织及邻近骨组织显示欠佳，需要反复调节不同的窗宽、窗位，操作较繁琐，且有时无法获得满意的影像，易出现股骨上段被X线穿透，图像较黑，髋臼部分X线穿透不够，图像太亮，导致整个髋关节区域内的组织结构不易区分［5］。

3.2 TE的应用及评价 TE是一种计算机后处理软件算法［6］，有2种处理方式：分区处理和分组织处理。分区法有利于股骨干近端与髋臼部分在同一幅图像上同时显示，髋臼骨折清晰可见；分组织法有利于软组织（如髋部肌群和脂肪等）与髋关节骨组织同时得到显示。TE尽可能地将组织结构反差极大的区域均衡处理，避免遗漏，无需反复调节窗宽、窗位，在同一幅图像上即可同时显示髋关节及其周围组织的完整结构［7］，可以避免股骨头、髋臼等由于髋肌和臀部脂肪、男性患者睾丸和阴茎的遮挡而曝光不足的现象，使髋关节水平侧位影像显示完整、骨纹理清晰，也可在髋关节术后复查中清楚观察人工关节的头部和尾部、假体及三刃钉有无松动脱出等情况。

图1 组织均衡处理后清晰可见髋臼骨折 图2 组织均衡处理后清晰可见人工髋关节假体的各个部分 图3a 常规DR显示的股骨粗隆间骨折图像 图3b 组织均衡技术处理过的股骨粗隆间骨折图像

3.3 TE摄影中应注意的问题 TE图像受调节参数的影响较大，必须匹配好参数，才能取得最理想的图像［8］。要想获得满意的髋关节水平侧位片，在后处理时，应将平滑和中心平滑取最小值，密度范围可在1.0～1.5；综合对比的范围可在0.8～2.0；结构增强的范围可在3.0～5.5；细节对比增强可在1.5～2.0；噪音补偿可在0.8左右；钝化遮蔽可取最小值0。还有一些后处理参数可供选择，但上述的处理参数对组织的均衡调节影响比较显著。若上述参数设置不当就会出现影像细节丢失、对比度失调、图像信息量少，很难满足诊断要求［9］。参数的调节应由专人来完成，根据机器的特性设定与图像匹配最佳的参数并保存。

虽然DR具有良好的宽容度和强大的图像后处理功能，但是准确的摄影条件仍是获得最佳图像的基础和保证［10］。X线剂量超出一定界限时（过大或过小），会使后处理技术的可调整范围缩小，影响图像质量［11］，因而DR的摄影条件也应加以优化。

若患者健侧肢体无法抬高屈曲到理想位置，或患者无法配合都会由于遮挡而无法得到满意的影像。髋关节水平侧位摄影不可用于双侧髋关节创伤或双侧下肢活动严重受限的患者。与标准的DR图像相比，TE处理图像的不足之处是图像噪声稍有增加，主要表现在对软组织的显示，对影像锐利度稍有影响［12］。

综上所述，髋关节水平侧位摄影既方便患者，又提高了影像技师的工作效率［13］；经TE处理的DR图像在显示髋关节的细部结构、完整性和清晰度方面具有优势。实际工作中只要是组织厚度、密度差异较大的X线摄影部位都可应用TE进行调节，而且都可达到满意的效果，为诊断和临床提供丰富的信息。

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2014-09-11）

10.3969/j.issn.1672-0512.2015.01.030

董相宇，E-mail：dxy521622@163.com。