DR全景成像拼接技术在股骨骨折预后中的应用

刘正先

【摘 要】 目的 探讨DR全景成像拼接技术在股骨骨折预后中的临床应用。方法：回顾分析2018年-2019年股骨骨折固定术后满一年的32例下肢全长全景拼接图像，分析其技术特点及临床应用优势。结果  下肢全长DR全景成像技术所得图像清晰、连续、完整、质量达标，能满足临床对股骨骨折预后的评估。结论  DR全景成像拼接技术弥补了受影像学检查范围的局限性，为临床重构出人体下肢骨骼的全景图像，给骨科、康复医学科对股骨骨折预后的评估有重要的指导意义。

【关键词】全景成像拼接技术;股骨;骨折预后;DR

股骨（femur）是人体最长最结实的长管状骨，长度约为体高的1/4，分一体两端，上端以股骨头与髋臼构成髋关节，下端与膑骨、胫骨上端构成膝关节，支撑全身体重。股骨骨折术后疗效评估，直接影响患者的生活质量及后期复健。数字X线摄影（digital radiography，DR）全景成像技术可以提供下肢大范围的X线检查影像，能可靠、准确地显示股骨骨折预后情况和双下肢整体形态及受力状态，为临床术后疗效评估、复健等提供可靠依据。

1 資料与方法

1.1 一般资料

分析我院2018年-2019年行股骨骨折固定术后满一年的32例，男19例，女13例，年龄27-72岁，平均年龄46岁，均为单侧股骨骨折，行双下肢数字X线摄影（DR）全长全景拼接图像。使用数字X线摄影（DR），拍摄范围自髋部至足，位置为正侧位，每一位置均需3次间断曝光，曝光参数为：65-80KV，6.0-22.5mAs，每一位置拍摄大约用时15秒（包括探测器上下移动、球管准备及自动跟踪探测器上下打角度、曝光时间），曝光结束后，电脑自动进行图像拼接，然后显示并保存图像，打印胶片。

1.2 摄影方法

下肢全长站立（负重）位前后正位：患者站立于立架前，足尖内旋，下肢站直，两腿略分开，手扶两侧固定扶手，并固定好下肢，保证身体在摄片过程中保持不动，做好非照射部位的防护保护。移动X线球管定位，摄影焦片距固定用150cm，起始位包括髂骨嵴，按下起始定位按钮，然后继续移动球管，终点包括双足，按下终止定位按钮。曝光前嘱咐病人保持体位不动，争取病人配合完成检查，然后一直按住曝光手闸不动， DR依据扫描范围自动控制曝光次数和角度，曝光顺序自上而下，按体厚不同自动选择曝光条件曝光。

下肢全长位侧位：患者侧卧于摄影床上，被检侧下肢伸直，对侧屈曲支撑于身体的后外侧，并固定好下肢，保证身体在摄片过程中保持不动，做好非照射部位的防护保护。移动X线球管定位，摄影焦片距固定用150cm，起始位包括髂骨嵴，按下起始定位按钮，然后继续移动球管，终点包括足，按下终止定位按钮。曝光前嘱咐病人保持体位不动，争取病人配合完成检查，然后一直按住曝光手闸不动， DR依据扫描范围自动控制曝光次数和角度，曝光顺序自上而下，按体厚不同自动选择曝光条件曝光。

2 结果

股骨骨折固定术后满一年摄下肢全长图像32例中，股骨颈骨折固定术后8例、股骨转子间骨折固定术后9例、股骨干骨折固定术后8例、股骨髁骨折固定术后7例，所有下肢数字X线摄影（DR）全长全景拼接图像清晰、连续、平滑、完整，能满足临床下肢长度、角度及力线测量，达到临床对股骨骨折术后预后评价的目的。

3 讨论

随着计算机信息化和影像系统的不断发展，医学影像成像设备和软件得到了长足的进步，影像科、骨科及康复医学科的医师对骨骼的影像检查也有了更高需求，尤其是数字化影像。各种医学影像检查设备都有其局限性，为了重构出人体骨骼部位的全景图像，早期Yaniv 等[1]提出X线图像拼接技术理论，将所需部位分为几次拍摄，再按照一定的规则拼接起来， 这就是医学图像拼接。数字化X线全景成像技术，是通过多幅X线影像局部重叠区域的图像配准而实现多张小范围影像合成一张包括全部兴趣区域的大范围影像的技术，也称为图像拼接技术。数字X线摄影（DR）全景成像技术打破了传统影像投照的限制，可以为临床医生提供全身骨骼图像，优化骨骼长度、角度、力线的测量，对下肢骨折及关节置换等手术方案的制定和术后的预后评价具有重要临床意义[2]。

全景拼接软件是数字X线全景成像技术的核心。全景成像均需借助拼接软件来将一序列的局部影像拼接为完整的全景影像。本文选择DR全景成像技术行下肢全长全景拼接成像，就股骨骨折预后长度、角度、力线的测量在临床应用进行阐述。而随着DR机的不断升级和换代，DR机的探测器尺寸也不断增大，最大探测器面积为43cm×43cm（17×17英寸），能够进行大个患者或大范围的检查，且探测器像素尺寸小，感光灵敏度高，以较低的X线剂量获得更高质量的图像，其工作站拼接软件能自动提供最佳图像质量，避免重复的后处理，提高了工作效率。DR全景成像技术在骨关节系统临床诊治中起到不可或缺的作用。

DR全景成像技术分为手动拼接和自动拼接两种。DR拼接图像的原始图像采集方式分为两种，一种是球管相对静止在一个感兴趣区中心位置，平板探测器在上下做垂直运动的同时，球管跟随探测器上下转动角度;另一种是球管垂直上下移动的同时，平板探测器跟随球管实现同步移动。本文选择第一种原始图像采集方式和DR全景成像技术自动拼接成像。

综上所述，在股骨骨折预后评估临床检查中，下肢DR全景成像技术拼接的大图像完整、连续、平滑，效果非常明显，配合后处理软件可以精确测量骨骼的长度、角度、力线，为临床医师提供方便又重要的信息，使得诊治更加准确有效，具有广泛的应用前景。

参考文献

Yaniv Z， Joskowicz L. Long bone panoramasfrom fluoroscopic X -ray images [J].IEEE Trans Med Imaging，2004，23（1）：26-35.

金瑞，曾勇明.数字X线全景成像技术进展及临床应用[J].重庆医学，2015，44（2）：553-555.