数字X线摄影的全景拼接技术在骨关节疾病中的临床应用

覃 延

（广西贵港市人民医院 广西 贵港 537100）

近年来骨关节疾病的发病率越来越高，数字X线摄影的全景拼接技术在临床中的应用也越来越广泛。本研究当中以“数字X线摄影的全景拼接技术在骨关节疾病中的临床应用技术分析”为课题进行分析研究，对数字X线摄影的全景拼接技术进行分析，现将具体情况报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

从我院于2013年3月—2016年3月间收治的骨关节疾病患者中随机抽取80例作为观察对象，将其按照奇偶数字法平均分为甲组（n=40例）和乙组（n=40例），甲组患者的男性患者和女性患者的比例为25:15；年龄最小的为12岁，年龄最大的为75岁，平均年龄为（31.02±4.50）岁；12例脊柱侧弯术前评估，8例矫形术后评价，10例人工全髋关节置换术的手术前后评估，10例人工膝关节置换术的手术前后评估。乙组患者中的的男性患者和女性患者的比例为23:17；年龄最小的为13岁，年龄最大的为73岁，平均年龄为（31.39±4.61）岁；10例脊柱侧弯术前评估，10例矫形术后评价，8例人工全髋关节置换术的手术前后评估，12例人工膝关节置换术的手术前后评估。两组患者在性别比例、年龄分布以及评估等一般资料方面对比，差异无统计学意义，P＞0.05，具有可比性。

1.2 摄影方法

甲乙组患者检查前均登记好相关信息。甲组患者选择检查方式界面中的Ortho器官程序，并且根据情况进行微调曝光参数微，同时于探测平板正前方将Ortho患者支架置放置好，需注意在两者之间保持适当距离，以免探测过程中平板移动时触碰到患者肢体，还可采用距离为3米的超远摄影专用的滤线栅。在操作时，先嘱患者面向X线球管的方向，并在支架底座上以解剖姿势进行站立。指导患者将2米长的刻度尺竖直，于左或右侧的腋前线处夹好，并手扶两侧支架的扶手，固定姿势不动，直至完成摄影工作。摄影时系统会依据患者的受检部位长度对曝光次数进行预判，一般为2至4次的等长度连续曝光。系统可自动将球管组件的前、后、左、右4个移动方向锁定，使其仅能上下移动，与Ortho患者支架和探测平板保持垂直，重合于探测器的中心与中心线束。若选取自动曝光模式，则只需将曝光按钮持续按15～25秒，系统可自动调整球管组件与探测平板位置，使其处于初次曝光范围的中心高度，并逐渐将曝光范围下移，直至摄像完成。在全脊柱摄影中，需指导和嘱咐患者在摄影全程正确屏气，以免呼吸引起胸廓的起伏，影响图像质量，导致拼接后发生肋骨图像错位。获取原始图像后微调其窗宽和窗位，输入XSADVIEW图像，最后传输至工作站中进行拼接处理，获取全景拼接图像，胶片采用激光相机进行打印。摄影和图像处理全过程约耗时10～20分钟。

乙组患者则选择SLOT模式进行图像采集，对全下肢摄像和全脊柱摄像患者分别选择下肢方式和脊柱方式。以X线透视辅助进行起止点的采集确定工作。并根据情况将曝光参数进行微调，将患者摆至适当体位，嘱咐患者注意保持，不要移动，长按曝光按钮，观察摄影情况，当系统从摄影起点逐渐平移至终点后则可松开曝光按钮，摄影完成。原始图像采集完成后则自动传输至工作站中进行保存和处理，调整图像的密度、对比度，获取最终图像。胶片采用激光相机进行打印。该检查全程耗时约在2～3分钟。

1.3 图像质量评价

患者检查后所得图像均经影像学技师长、副主任医师或以上人员进行阅片和评定。依据图像的完整性、对比度、伪影情况、清晰度等相关因素进行综合判断，将图像质量划分为4级：不合格、合格、良、优。若图像对比度较好、清晰度较高、连续完整且未见拼接线和伪影则可评定为优；若图像具有高清晰度和对比度，图像连续完整，但有轻微伪影或拼接线存在，则可评定为良；若图像的清晰度与对比度良好，图像较为连续，拼接线以及伪影较少，不影响诊断目的则可评定为合格；若图像连续性完整性差、对比度清晰度均低、且有明显拼接线以及伪影则可视为不合格[1]。

2 结果

2.1 两组患者的图像质量对比

见表。

表 两组患者合格率对比[n（%）]

2.2 两项设备的对比

甲组患者检查时所用设备为超远距离摄影设备，摄影距离达到3米，与相应的专用焦距滤线栅配合可有效避免远距离摄影下锥形射线束发生发散投射，可降低图像经几何放大后产生的误差。该检查方式属于半自动曝光，患者检查时需全程屏气，耗时20秒左右，得到原始图像后需进行手动拼接，将图像进行调整和处理后打印出胶片，全程耗时在10分钟左右。由于该方式耗时相对较长，若患者无法站立，则不适用于此项检查，且全景拼接图像在测量角度方面较为实用，但在测量长度上则相对困难，需人工读取刻度尺读数进行参考，容易产生误差[2]。

乙组患者检查时则使用狭缝连续拍摄以及图像自动拼接技术，其摄影距离在1.2～1.5米之间，采用自动曝光模式，全程患者需屏气7～10秒钟，从摆位到获得全景的过程大约需要2分钟～3分钟。通过软件对图像进行自动调整和拼接处理可缩短检查时间，提高图像处理质量，减少人为误差。以束光器限制X线束的照射范围，可使X线束与患者受检部位的长轴垂直方向形成狭窄的扇形。此外，在进行排版打印时，还可以通过测量软件直接测量等比例刻度标尺以及测量角度，进而得出长度，且误差率小，约在5%以内，使图像几何参数与受检部位的实际参数达到高精度重合[3]。此外，该技术的另一优点在于患者可以仰卧体位进行摄影，尤其对于不能站立的患者具有独特优势。

3 讨论

数字X线摄影的全景拼接技术即为图像拼接技术以及大平板数字化探测器的组合，这一技术的出现弥补了以上各种方法的不足以及缺陷。综上所述，采用数字X线摄影的全景拼接技术在骨关节系统疾病的诊断以及术后功能评价中起到较为重要的作用，特别是在人工椎间盘置换、义肢安装等的诊断、脊柱侧弯矫形以及人工关节置换等，对其术前方案的制定以及术后功能长度评价中起到了较为关键的作用，具有广泛的应用前景，值得推广及应用。