升级后的数字式胃肠机对排粪造影成像质量和参数的影响

王召龙，王焕香

升级后的数字式胃肠机对排粪造影成像质量和参数的影响

王召龙，王焕香

目的：评价岛津（500 mA）胃肠X线机升级为数字式胃肠机后对排粪造影成像质量和成像参数的影响。方法：回顾某院2 a来行排粪造影检查患者的影像资料，分升级前的普通胃肠机组107例（男25例，女82例），升级后的数字式胃肠机组98例（男17例，女81例），2组均采用坐姿排粪造影法常规摄片并记录成像参数，取每位患者的静坐相成像胶片，对图像质量及相应成像参数进行比较研究。结果：数字式胃肠机组较普通胃肠机组甲片率明显提高，而成像参数明显降低，2组间差异显著（P＜0.01）。结论：在排粪造影的检查中，与普通胃肠机比较，升级后的数字式胃肠机图像质量得到了提高的同时明显降低了成像参数，在相同曝光次数下，能减少患者受照剂量。

普通胃肠机；数字式胃肠机；排粪造影；成像质量；成像参数

0 引言

随着医学数字化技术的发展，数字式胃肠机已经成为大中型医院诊断胃肠疾病的常用设备。而经济实力薄弱的小型医院，通过对普通胃肠机进行升级改造，不仅能提高检查设备的质量，还能节约医疗资源，减轻患者的经济负担。我院通过对原有岛津胃肠机进行数字化升级后应用于排粪造影检查，取得了良好的效果，现报告如下。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

岛津500 mA AX-PAST胃肠机、KODA KCP400感绿胶片、KPDA自动洗片机及套液、数字式胃肠机（经数字化升级后）、工作站、SONY UP-DF500打印机。

1.2 病例资料

回顾我院2 a来行排粪造影检查的患者资料，其中数字化改造前通过普通胃肠机检查者107例（男25例，女82例），平均年龄（46.01±2.14）岁；通过升级改造后的数字式胃肠机检查者98例（男17例，女81例），平均年龄（48.21±1.07）岁。

1.3 操作方法

采用卢氏[1]法进行坐姿排粪造影检查，常规摄取静坐、提肛、力排、黏膜影像，均在自动曝光条件下摄片并同时记录曝光所用成像参数。原普通胃肠机经传统的感光胶片，曝光后再经自动洗片机（显影、定影、干片过程）处理后得到带有图像的胶片；数字式胃肠机经闪烁晶体-电荷耦合器件（charge coupled device，CCD）系统摄取图像，再经计算机工作站处理（调整窗宽、窗位、图像增强、降噪等）后由SONYUP-DF500打印机直接打印出干片。

1.4 结果评价

从前后2组患者中各选取静坐相1张，共205张。请副主任医师、主治医师及技师各1名对2组图像进行比较，照片质量根据《21世纪医学影像技术发展战略研讨会暨放射诊断QA、QC第3届全国学术会议纪要》[2]，并参照卫生部三甲医院评定甲、乙、丙、废片的评片标准评定。其质量标准参照如下：（1）甲级片标准：摄影体位正确，重要组织无重叠；影像密度适当；锐利度优良，组织结构纹理清晰可见；影像的对比度鲜明，软组织层次分明。（2）乙级片标准：有上述1项不符合者，但对照片质量影响不大。（3）丙级片标准：有2项或2项以上不符合，照片质量受到影响，但能作出诊断者。（4）废片标准：不能作出诊断。

1.5 统计方法

应用SPSS17.0软件进行统计学分析。分类变量采用例（%）表示，连续变量采用表示。2种设备静坐相照片质量采用单项有序列联表χ2检验，成像参数采用成组设计t检验。P＜0.05代表有统计学差异。

2 结果

2.1 成片甲级片率比较

通过升级后的数字式胃肠机所做的排粪造影静坐相图像，经过计算机图像后处理、激光干片处理后，较普通胃肠机传统洗片过程处理得到的照片质量明显提升。数字式胃肠机组甲片率达90%以上，而普通胃肠机组甲片率明显低于前者，2组数据比较有统计学差异（P＜0.01），见表1。

表1 2种设备静坐相照片质量的比较 例（%）

2.2 2种设备静坐相成像参数的比较

升级后的数字式胃肠机所用成像参数明显低于原普通胃肠机，两者管电压、曝光量均有显著统计学差异（P＜0.01），见表2。

表2 2种设备静坐相成像参数的比较（

表2 2种设备静坐相成像参数的比较（

注：P均＜0.01

设备名称 管电压/kV 曝光量/mAs普通胃肠机（n=107） 132.51±13.14 103.42±34.50数字式胃肠机（n=98） 098.12±12.78 087.04±28.71

图1（a）、（b）为普通岛津胃肠X线机摄取图像。图1（a）为较瘦体型，组织层次感差，部分区域曝光过度，影响诊断；图1（b）为较胖体型，照片对比度差，层次感不清，部分肠管未显示，容易漏诊。图2（a）、（b）为升级后的数字式胃肠机系统所得图像。图2（a）为较瘦体型，组织层次感强，肠管、骨组织、软组织均能清晰显示，便于诊断；图2（b）为较胖体型，对比度及清晰度良好，各组织层次显示较理想。

图1 普通X线机摄取图像

图2 数字胃肠机系统所得图像

3 讨论

普通胃肠X线机摄像原理是X线发生器发出X线，穿过人体组织后作用在感光胶片上，经过光-化学反应，在胶片上得到黑白图像。其成像质量受X线机功能和操作人员的技术水平等影响较大，特别在排粪造影检查中，X线往往需要穿透较厚的组织，易造成胶片曝光不充分，加上胶片处理过程中的一些人为因素影响，使照片质量下降，造成甲片率低，部分患者由于照片质量差影响诊断而进行2次投照，不仅增加患者的痛苦而且造成资源的浪费。基于高分辨率CCD数字X线成像系统是近年发展起来的一种新的X线数字成像系统[3]，其原理是将X线通过闪烁晶体转换为可见光，可见光再通过透镜成像在CCD探测器上，得到数字图像。CCD成像的噪声系数低、探测能力高、动态范围广，对于入射信号有很好的线性响应，具有较高的空间分辨率[4]。与目前传统的DR和CR相比，高分辨率CCD数字X线成像系统具有更好的空间分辨率、动态范围和可靠性[5]。蒋元林等[6]研究数字化升级改造后的胃肠机与普通胃肠机相比，图像质量明显提高，且便于数字存储、网络传输、医生操作等。数字式胃肠造影系统在检查中降低了假阳性率，增加了特异性，提高了造影图像的满意率、病变的发现率，保证了检查诊断的准确率[7-8]。我院将普通胃肠机升级为数字式胃肠机采用了双CCD成像技术，即能在透视下观察图像又能适时点片和连续采集动态图像，经过计算机后期数字化处理，进行图像的灰度、对比度、锐度等的调节，然后再经全自动干片机打印出片。本研究中将此升级后的数字式胃肠机用于排粪造影检查并与原岛津胃肠机进行比较，发现图像质量有了明显改进。图1（a）、（b）与图2（a）、（b）为岛津胃肠X线机升级前、后所摄排粪造影静坐相图像，由图可见升级后的数字式胃肠机所摄取的图像对比度、清晰度、组织层次感等较升级前的胃肠机有明显提高，特别是骨骼与软组织的层次对比加强，较肥胖者的图像质量也较理想，而普通胃肠机组肥胖者的照片骨性标志显示不清，部分区域甚至不能显示组织结构。对205例排粪造影患者的静坐相胶片进行分组比较，数字式胃肠机组甲片率大幅上升，达到90%以上，远高于普通胃肠机组（57%），而废片率也显著降低，2组有显著差异。由此可见，双CCD升级后的胃肠机，在排粪造影检查中能为诊断者及临床提供较普通胃肠机更高质量的图像，从而使病变检出的阳性率与准确率得到提升，提高了放射科室的排粪造影检查水平，同时也能增加一次性投照的成功率，减少资源浪费。

倪启义[9]研究认为，摄影参数的设定、电离室选择以及曝光量的控制等对影像的对比度、锐利度以及清晰度起到决定性作用。普通胃肠机行排粪造影检查需要根据洗片药水浓度对不同患者、不同部位选择合适的摄影参数，操作复杂，要想得到优质照片，操作者必须长期摸索并制订出不同的摄影参数方案。行排粪造影检查的患者大多数为女性，因臀部软组织较厚，重叠组织多，吸收的X线量高，常需要较大的曝光剂量，若曝光参数与洗片药水配合不当往往导致成片对比度差、分辨率低、噪声高、曝光不足或过度等现象，造成图像质量下降或形成废片。经过双CCD系统改造升级后的数字式胃肠机，克服了普通胃肠机及洗片机之间操作过程中的这些不利影响，经过工作站及干片机打印胶片使成像过程更加易于操作，减少因洗片造成的失败。应用高分辨率CCD系统，能最大限度地将光信号转换成电信号，其具有强大后处理功能，是原普通岛津胃肠X线机所不具备的。数字式胃肠机明显具有曝光剂量低的优势[10]。在本次随机挑选的排粪造影检查患者的对比研究中，数字式胃肠机组所需管电压值较原普通胃肠机明显降低，所需曝光量也有一定程度下降（见表2），2组数据经统计学分析有显著统计学差异。可见，升级后的胃肠机在降低排粪造影的成像参数、减少患者的受照剂量，特别是对于较肥胖患者，较普通胃肠机明显占优势。

总之，升级后的数字式胃肠机较原普通胃肠机在降低成像参数的情况下仍能获得较高质量的影像资料，为临床提供了可靠的诊断依据，减少了排粪造影检查患者的X线受照剂量。

[1]卢任华.排粪造影的检查方法和正常测量[J].第二军医大学学报，1990，11（3）：244-249.

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[3]Yorkston J.Recent development in digital radiography detectors[J]. Nucl Instr and Meth A，2007，580（2）：974-985.

[4]史张珏，张辉，胡广书，等.医用X射线CCD相机系统设计[J].北京生物医学工程，2008，27（1）：82-85.

[5]胡海燕，王义，李元景，等.基于CCD医用X射线数字成像系统设计[J].核电子学与探测技术，2011，31（5）：487-489.

[6]蒋元林，周耀崇，潘晓东，等.普通胃肠机的数字化升级改造与应用[J].医疗卫生装备，2011，32（6）：34-35，40.

[7]Axelsson B，Boden K，Fransson S G，et al.A comparison of analogue and digital techniques in upper gastrointestinal examinations：absorbeddoseanddiagnosticqualityoftheimages[J].EurJRadio，2000，10（8）：1 351-1 354.

[8]Linuma G，Ushio K，Ishikawa T，et al.Diagnosis of gastric cancers：comparison of conventional radiography and digital radiography with a 4 million-pixel charge-coupled device[J].Eur J Radio，2000，214（5）：497-502.

[9]倪启义.直接数字化X线摄影图像质量分析[J].现代医学，2008，36（4）：272-273.

[10]介建英，孙梦，孙兴旺，等.遥控模拟与数字式胃肠机成像剂量的比较[J].实用放射学杂志，2011，27（12）：1 905-1 907.

（收稿：2014-10-12 修回：2015-01-22）

（栏目责任编校：李 影）

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本刊编辑部

Effects of upgraded digital gastrointestinal machine on imaging quality and parameters of defecography

WANG Zhao-long1,WANG Huan-xiang2
(1.Department of Radiology,Tangshan TCM Hospital,Tangshan 063000,Hebei Province,China; 2.Hospital of North China University of Science and Technology,Qinhuangdao 063009,Hebei Province,China)

ObjectiveTo evaluate the effects of digitalization of SHIMADZU(500 mA)gastrointestinal X-ray machine on imaging quality and parameters of defecography.MethodsTotally 205 patients undergoing sitting defecography in the past 2 years at some hospital were reviewed retrospectively for their imaging materials,including 107 ones(25 men and 82 women)in ordinary machine group and 98 ones(17 men and 81 women)in digital machine group.The imaging quality and parameters of the two groups were compared.ResultsThe digital machine group had higher imaging quality while lower imaging parameters than the other,with P＜0.01.ConclusionThe digitalization of gastrointestinal X-ray machine has the imaging quality increased and imaging parameter decreased,and can reduce the dose with the same exposure times.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（7）：94-96]

ordinary gastrointestinal X-ray machine;digital gastrointestinal X-ray machine;defecography;imaging quality;imaging parameter

R318.6；TH774

A

1003-8868（2015）07-0094-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.07.094

王召龙（1974—），男，主治医师，主要从事影像诊断方面的研究工作，E-mail：61975985@qq.com。

063000河北唐山，唐山市中医医院放射科（王召龙）；063009河北秦皇岛，河北联合大学校医院（王焕香）