影响床旁移动DR图像质量的常见因素及动态管理和控制

郭 哲，吴文娟，钟志伟，张祖卓，孟 辉，李晓娜

(河北医科大学第三医院放射科，河北 石家庄 050051)

·论 著·

影响床旁移动DR图像质量的常见因素及动态管理和控制

郭 哲，吴文娟*，钟志伟，张祖卓，孟 辉，李晓娜

(河北医科大学第三医院放射科，河北 石家庄 050051)

目的分析影响床旁移动数字化X线摄影系统(digital radiography,DR)图像质量的常见因素，对其进行动态控制与管理，以提高床旁图像质量，降低患者辐射剂量。方法搜集存在图像质量问题的不同部位床旁DR照片共109张，经2名放射科主任医师和2名高年资影像技术人员参考卫生部“三甲”医院数字化图像质量评价标准，对其出现问题的现象、原因，逐片进行分析、讨论和统计。结果存在图像质量问题的床旁DR照片109张，其中后处理参数调整不合理31张(28.4%)，摄影条件选择不当29张(26.6%)，投照体位不标准8张(7.3%)，录入患者信息错误2张(1.9%)，左右号码标记错误3张(2.7%)，排版打印格式不规范2张(1.9%)，照片图像画面比例不协调8张(7.3%)，照射野过大或过小6张(5.5%)，体外异物伪影9张(8.3%)，中心线入射不正确2张(1.9%)，滤线栅切割效应9张(8.2%)。结论选择合适的摄影条件、严格按照规范操作、合理应用后处理技术以及各项后处理参数值的调整和匹配是保证图像质量的关键。

放射摄影术；图像质量；后处理参数

床旁移动数字化X线摄影系统(digital radiography,DR)由于成像速度快、工作效率高、图像质量好、量子检出率高以及强大的后处理功能在临床急、危、重症患者的影像学检查中发挥了重要作用[1]。但在实际临床应用中，发现了很多影响图像质量的问题。为了提高图像质量，分析原因、找出解决的办法，本研究搜集了存在图像质量问题的不同部位床旁X线照片109张，现将分析结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 搜集我科2015年1—12月存在图像质量问题的不同部位床旁X线照片共109张，其中胸片16张，腹部正位片9张，骨盆正位片10张，髋关节正侧位片4张，股骨正侧位片15张，膝关节正侧位片8张，髌骨轴位片1张，胫腓骨正侧位片11张，踝关节正侧位片2张，肱骨正侧位片12张，肘关节正侧位片1张，手正斜位片2张，颈椎正侧位片9张，腰椎正侧位片9张。

1.2 设备 赛德柯移动数字化X线摄影系统(佳能操作系统及后处理软件)，Canon (佳能)CXDI-55G硫氧化钆平板探测器，岛津(100DJ)移动DR，Canon CXDI-50G硫氧化钆平板探测器，均经河北省计量监督检测院检测合格。佳能滤线栅(栅焦距110 cm、栅比12∶1、栅密度40线/cm)。使用锦源JY-2230放射医学影像工作站(软件V1.0)对图像进行后处理调整，然后应用锐珂DryView6850激光洗相机打印胶片。

1.3 方法 参考卫生部“三甲”医院数字化图像质量评价标准，由2名放射科主任医师和2名高年资影像技术人员对图像质量进行评价，对出现图像质量问题的现象、原因，逐片进行分析、记录，对其进行动态控制和管理并按照摄影部位和问题产生的原因进行分类统计。

2 结 果

对109张存在问题的床旁DR照片进行分类，其中后处理参数值的选择和匹配不合理31张(28.4%，见图1，2)，摄影条件选择不精准29张(26.6%)，投照体位不标准8张(7.3%)，录入患者信息错误2张(1.9%)，左右号码标记错误3张(2.7%)，排版打印格式不合理2张(1.9%)，照片图像画面比例不协调8张(7.3%)，照射野过大或过小6张(5.5%)，体外异物伪影9张(8.3%)，中心线入射不正确2张(1.9%)，滤线栅切割效应9张(8.2%，见图3，4)。

图1 床旁胸部仰卧前后正位(默认后处理参数)

分析造成各种问题床旁DR图像质量的原因，主要是后处理调整不当(各项后处理参数值的选择与匹配)、摄影条件选择不精准、没有严格按照摄影技术规范操作、工作不认真等人为因素导致废片。

3 讨 论

3.1 床旁DR图像存在的各种问题及图像质量动态管理和控制 移动DR由于成像速度快、工作效率高、图像质量好、宽容度大以及强大的后处理功能，于是就认为图像质量能够得到保证，其实不然。通过分析109张存在问题的床旁DR照片，影响图像质量的主要原因有4个方面：①图像后处理参数调整和匹配不合理31张(28.4%)；②摄影条件选择不精准29张(26.6%)；③没有严格按照摄影规范操作(24.9%)；④工作不认真等人为因素导致废片(20.1%)。由此可以看出图像后处理参数的优化和调整是影响图像质量的主要因素，但是人为主观因素对图像质量的影响也是不容忽视的[2-4]。由于医院信息系统、放射科信息系统、医学影像存档与通信系统等数字信息化的建立，患者信息录入以及标记左、右号码不准确，导致X线摄影检查、存盘的信息都将是错误的，增加了医疗风险。本研究中患者信息录入和号码标记错误虽然占的比例不大(4.6%)，但必须加以重视，因此登记患者信息(包括姓名、性别、年龄、检查部位等)和左、右号码标记时要认真、反复核对，以降低医疗风险。

3.2 合理控制照射野大小及正确使用滤线栅 如果照射野过大，散射线增多，影响图像质量，增加患者辐射剂量，应合理选择胶片尺寸及排版打印格式。6张照片中股骨、踝关节正侧位的照射野宽大，胫腓骨正侧位的照射野稍短。2张照片是因为排版格式不合理，其中颈椎正侧位、手正斜位均为竖向两分格排版，导致图像过小，照片图像上下黑边剩余过宽，图像与胶片画面比例不协调。应根据被照部位调整照射野的大小，以合理有效充分展示被照体的原则进行排版打印。8张照片是投照体位不标准，2张照片是中心入射点不准确。由于床旁摄影的特殊性，患者因病情不能配合，所以要根据患者的实际情况采用非常规投照，尽量少搬动患者，减轻患者进一步损伤，灵活应用。9张照片是因为滤线栅切割效应导致图像质量下降。滤线栅的作用是消除散射线，当管电压大于60 kV或体厚>12 cm时,需要使用滤线栅，以降低图像灰雾度，提高对比度，得到高质量的图像。如使用聚焦式滤线栅，要注意焦栅距、中心线是否垂直探测器(滤线栅)中心、探测器(滤线栅)是否平放于病床上(滤线栅是否反置等)。在床旁摄影时焦栅距可控性差，有时过小或过大；病床上气垫较软，探测器及滤线栅有倾斜(球管与探测器不垂直)；投照腰椎仰卧水平侧位时，探测器放置在患者腰部的一侧，X线中心与探测器(滤线栅)中心未重合。以上3种原因均产生切割效应，导致图像上出现栅条影，影响图像质量，所以在实际工作中要注意这些问题，才能有效避免滤线栅切割效应的产生。只有加强业务理论学习，严格按照摄影技术规范操作，掌握移动DR工作基本原理，才能够准确分析造成图像质量问题的原因，及时改进、不断完善。

3.3 摄影条件对床旁图像质量的影响 移动DR的动态范围和曝光宽容度虽然大[5]，但是选择合适的摄影条件是保证图像质量的前提[6-9]。由于将摄影参数预先在不同摄影部位的器官程序中设定并保存，在对不同患者同一检查部位摄影时(由于体厚、年龄、病变性质等因素)，始终选择同一个器官程序进行曝光，使得图像质量不能达到最佳状态，甚至不能满足临床诊断要求。X线曝光量(mAs)低，图像量子噪声越大，图像质量越差，X线曝光量(mAs)增加，图像量子噪声变小，辐射剂量增大。由于床旁摄影的特殊性，患者多为被动体位(非常规摄影)[10]，又要考虑到医患双方及周围人群的辐射防护问题，应根据摄影条件附加不同厚度的滤过板[11]，以最小的摄影条件(精准摄影参数)得到符合诊断要求的图像[12-13]，避免重复照射。如果水平方向投照，应使球管指向外墙方向(或无人群方向)入射，放射技术操作人员与同病室患者应在球管阳极方向，以减少X线辐射[14]。本研究中有29张照片(26.6%)是由于摄影条件不合适导致图像质量下降，主要是不同年龄、体厚、体位及病变等因素选择同一器官程序(摄影条件)造成。建议应根据患者年龄、体型、被照体的厚度和密度以及平板探测器的材料，预设并优化摄影条件千伏(kV)、毫安秒(mAs)，保存为儿童和成年人3种器官程序(消瘦、标准、肥胖)供选择，并根据病变性质等因素动态调整摄影条件，以保证图像质量。

3.4 移动DR各项后处理参数的作用及对图像质量的影响 后处理参数优化和调整能够改善并提高图像质量[15-16]。配置Canon平板探测器及操作软件其中有多项后处理参数可供调整，IP参数包括：①分度曲线，自动调整和REX调整，曲线形状有胸部和胸部#2、骨#1和骨#2，起到突出图像有用的信息、增强图像对比度的作用；②亮度和对比度，亮度的范围1～29，调节图像整体明暗亮度，其数值越大，图像越暗，对比度的范围在1～29，调节图像整体对比度，其数值越大，图像对比度越强。多频拉普拉斯变换(multi-frequency laplacian transform，MLT)频率的调节包括：①增强处理包括边缘增强(范围1～10)、边缘频率(范围1～10)、对比度增加(范围1～10)，可强调曝光图像的边缘细节和局部对比度而提高清晰度；②噪音滤过(范围0～10)，可以使图像里的噪点减少，尤其是曝光条件不足的图像；③动态范围包括高密度和低密度(高、低密度范围1～19)，高密度数值减小图像中过暗区域变亮，低密度数值增大图像中过亮区域变暗，主要调节图像中过亮或过暗的区域。移动DR出厂时各摄影部位器官程序的后处理参数值已设定为默认值，在临床应用时并非合适，只有掌握各项后处理参数的作用，才能有针对性地调整。

本研究结果显示，有31张照片(28.4%)是由于图像后处理不当导致图像质量下降，从而影响诊断。其中胸部有8张照片(25.8%)，选用摄影条件(100 kV、4 mAs)，各项后处理参数为默认值，曝光采集图像后，整体图像锐化明显。根据图像判断摄影条件合理，调整后处理参数——动态范围的低密度，默认值是19，调整为6，锐化现象消失，然后调整亮度为18、对比度11、边缘增强处理为2、边缘频率5、对比度增加为6、噪音滤过为3，选择胸部#2曲线，将调整后的图像传输到影像后处理工作站，Gamma值调整为1.6左右，调整后的图像符合诊断要求。说明低密度、亮度、对比度后处理参数是影响胸部图像质量的主要因素。边缘增强、边缘频率参数应根据病变情况去调整。23张脊柱和四肢骨关节图像中，颈椎正位图像发灰、对比度较差，锐化明显，调整后处理参数——动态范围的低密度，默认值是19，调整为8，调整亮度为9、对比度11、增强处理为5、边缘频率5、对比度增加为5、噪音滤过5。四肢骨关节图像灰度增高，对比度差，被照体细节显示不清晰，主要调整亮度为9、对比度11、增强处理为5、边缘频率适当调高到7、对比度为5、噪音滤过为5取中即可。根据原始采集图像，有针对地调整不同后处理参数值，使图像质量明显提高，达到临床诊断要求。

后处理参数的调整顺序，应首先根据不同摄影部位选择相应的曲线，如胸部#2、骨#1和骨#2曲线，然后根据图像调整灰度参数——亮度和对比度，MLT频率各参数值一般取中或略低，如果图像噪声偏大，可以适当调高噪音滤过值。动态范围中高密度和低密度的调整比较重要，如果图像锐化明显，应适当调低低密度参数值。

对109张存在问题的床旁DR照片分析，图像后处理调整不当31张(28.4%)，摄影条件选择不正确29张(26.6%)，未按照操作规范和工作不认真造成的49张(45.0%)。因此，选择正确摄影条件是前提，掌握各项后处理参数的作用及数值的选择和匹配是保证移动DR图像质量的重要因素。

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(本文编辑：赵丽洁)

The common factors of affecting bedside mobile DR image quality and related dynamic control and management

GUO Zhe， WU Wen-juan*， ZHONG Zhi-wei， ZHANG Zu-zhuo， MENG Hui， LI Xiao-na

(DepartmentofRadiology,theThirdHospitalofHebeiMedicalUniversity，Shijiazhuang050051,China)

Objective To improve the quality of the beside mobile digital radiography(DR) image and reduce the patients' radiation dose by analyzing the common factors of affecting bedside DR image quality to achieve dynamic control and management. Methods One hundred and nine unqualified beside DR images of different body parts were collected. The images were recorded. Regarding the phenomena and reasons of the unqualified DR images, 3 experienced and professional radiographers analyzed, discussed and counted all the images one bye one with reference to the top-class hospitals' digital image evaluation standard from the Ministry of Health. Results Among the 109 images, 31 cases(28.4%) of adjustment of post-processing parameters and 29 cases(26.6%) of selection of radiographic conditions are inappropriate. Eight cases(7.3%) of radiography positions are not standard. Two cases(1.9%) of recording the patients' information and 3 cases(2.7%) of marking the left and right numbers are wrong. Two cases(1.9%) of the typesetting and printing format are not standardized . Eight cases(7.3%) of the proportion of the photo image are uncoordinated. 6 cases(5.5%) of radiation field were too large or too small. There are 9 cases(8.3%) of artifact for the extracorporeal foreign matter. Two cases(1.9%) of the incidence of the X-ray center line are incorrect. There are grid decentering effect in 9 cases(8.2%).Conclusion Selecting the suitable photography conditions, operating strictly according to the standard rules, using the post-processing techniques appropriately, adjusting and matching the post-processing parameter are all the key points to improve the quality of the bedside DR image.

radiography; image quality; post-processing parameter

2016-07-22；

2016-08-24

河北省医学科学研究重点课题(zd2014016)

郭哲(1978-)，男，河北新乐人，河北医科大学第三医院主管技师，医学学士，从事医学影像技术研究。

R814.44

A

1007-3205(2017)02-0184-04

10.3969/j.issn.1007-3205.2017.02.015

*通讯作者