数字化X线影像技术

数字化X线影像技术（通用10篇）

数字化X线影像技术 篇1

传统的X线成像是经X线摄照, 将影像信息记录在胶片上, 在显定影处理后, 影像才能于照片上显示。计算机X线成像 (computed radiography, CR) 则不同, 是将X线摄照的影像信息记录在影像板 (image plate, IP) 上, 经读取装置读取, 由计算机计算出一个数字化图像, 再经数字/模拟转换器转换, 于荧屏上显示出灰阶图像。CR与DSA中所述的DR同属数字化成像。

直接数字化X射线摄影系统 (digital radiography, DR) 是由电子暗盒、扫描控制器、系统控制器、影像监示器等组成, 是直接将X线光子通过电子暗盒转换为数字化图像, 是一种广义上的直接数字化X线摄影。而狭义上的直接数字化摄影 (direct digit radiography, DDR) 通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影, 是真正意义上的直接数字化X射线摄影系统。

数字X线机是计算机数字图像处理技术与X线放射技术相结合而形成的一种先进的X线机。在原有的诊断X线机直接胶片成像的基础上, 通过A/D转换和D/A转换, 进行实时图像数字处理, 进而使图像实现了数字化。它的出现打破了传统X线机的观念, 实现了人们梦寐以求的模拟X线图像向数字化X线图像的转变。

数字化X线的特点如下: (1) 它最突出的优点是分辩率高, 图像清晰、细腻, 医师可根据需要进行诸如数字减影等多种图像后处理, 以期获得理想的诊断效果。 (2) 该设备在透视状态下, 可实时显示数字图像, 医师再根据患者病症的状况进行数字摄影, 然后通过一系列影像后处理如边缘增强、放大、黑白翻转、图像平滑等功能, 可从中提取出丰富可靠的临床诊断信息, 尤其对早期病灶的发现可提供良好的诊断条件。 (3) 数字化X线机形成的数字化图像比传统胶片成像所需的X射线剂量要少, 因而它能用较低的X线量得到高清晰的图像, 同时也使患者减少了受X射线辐射的危害。 (4) 由于它改变了已往传统的胶片摄影方法, 可使医院放射科取消原来的图像管理方式和省去片库房, 而可采用计算机无片化档案管理方法取而代之, 可节省大量的资金和场地, 极大地提高工作效率。此外, 由于数字化X线图像的出现, 结束了X线图像不能进入医院PACS系统的历史, 为医院进行远程专家会诊和网上交流提供了极大的便利。另外, 数字化还可进行多幅图像显示, 进行图像比较, 以利于医师准确判别、诊断。通过图像滚动回放功能, 还可为医师回忆整个透视检查过程。 (5) 数字化图像对骨结构、关结软骨及软组织的显示优于传统的X线成像, 还可行矿物盐含量的定量分析。数字化图像易于显示纵隔结构如血管和气管。对结节性病变的检出率高于传统的X线成像, 但显示肺间质与肺泡病变则不及传统的X线图像。DR在观察肠管积气、气腹和结石等含钙病变优于传统X线图像。 (6) 用数字化图像行体层成像优于X线体层摄影。胃肠双对比造影在显示胃小区、微小病变和肠黏膜皱襞上, 数字化图像优于传统的X线造影。

数字化的图像质量与所含的影像信息量可与传统的X线成像相媲美。图像处理系统可调节对比。故能达到最佳的视觉效果;摄照条件的宽容范围较大;患者接受的X线剂量减少。图像信息可由磁盘或光盘储存, 并进行传输, 这些都是数字化图像的优点。

数字化图像与传统X线图像都是所摄部位总体的重迭影像。因此, 传统X线能摄照的部位也都可以用DR成像, 而且对DR图像的观察与分析也与传统X线相同。所不同的是DR图像是由一定数目的像素所组成。

数字化X线影像技术 篇2

X线诊断是以影像为基础，通过影像所具有的某些特征，同时结合临床病史、主诉、体征及其各项检查结果而做出准确可靠的医学诊断来综合的判断是否有某种异常与疾病。如果所显示的图像质量不高或者存在某些缺陷，这不仅影响正确结果地诊断，反而可能造成误诊。为了获得良好优质的X线光片，加强X线诊断的质量管理，结合我科室的实际情况，经研究决定制定本方案。

一、成立影像质量管理小组。

组长：××

成员：××××

影像质量监督管理小组的职责是定期检查放射工作的X光片，考核放射工作人员的影像诊断操作技能以及各项影像质量保证制度的执行情况。

二、制定影像质量保证管理制度，制度内容如下：

1.本院负责人、放射科负责人及放射工作人员分级明确各自职责做好影像质量管理。

2.定期对放射科X线机器进行检查和维修、维护。

3.制定放射科符合影像诊断的标准。

4.对设备的性能、照片的质量进行定期的评价。

5.建立完整详细的记录（KV、MA、S、电源电压V）

6.制定符合当前放射科质量保证及控制的手册，以便及时查阅与修正。

7.对各级人员的培训要到位准确并建立档案。

8.定期组织放射科人员学习新知识。

9.定期组织集体阅片，并且解决从中发现的问题。

放射科

多发性软骨瘤病X线影像表现分析 篇3

文章编号：1004-7484（2013）-12-7742-02

多发性软骨瘤可发生于髓腔、皮质及骨膜，以髓腔多见，也称内生性软骨瘤。此次搜集、整理病理及临床病理证实病例20例，总结归纳临床表现和X线表现进行研究分析，针对X线表现及骨骼受累情况进行分型及分析。

1 临床资料

本组病例20例，其中16例男性，4例女性，年龄7-52岁之间，病程1-10年。12例手指增粗，5例脚趾增粗。肢体畸形及趾指畸形8例。骨性肿块10例。单侧发病者18例，右侧10例，左侧8例。双侧发病者3例，伴有不同程度的畸形。

2 结 果

本组受累骨160处，122处短管状骨，占总数的75%，74处掌指骨，40处跖趾骨。18处长管状骨，其中4处股骨，5处肱骨，尺骨2处，1处胫骨，1处桡骨。另外扁骨14处，其中肋骨9处，髂骨3处，肩胛骨1处。单存手足发病15例，伴有四肢及扁骨发病6例，4例双侧发病。X线表现为骨髓腔内膨胀性囊状透亮区，骨干不同程度的增粗，骨皮质变薄，18例病灶内见斑点及斑片状钙化，病灶周围可见硬化边的16例。

3 分 析

多发性内生软骨瘤是在骨骼发育过程中，部分骨骺板错置，致使一些骺软骨不能进行正常的骨化，一些软骨块集中在干骺端且逐渐长大而形成。肿瘤由软骨细胞及软骨基质组成，软骨细胞较少，细胞及细胞核均较小，一般为单核，双核极少见。内生软骨瘤病1899年最先由奥利尔（Ollier）描述，因此又称为Ollier病，实际上它是软骨发育障碍和肢体畸形的多发性软骨瘤，无家族性和遗传性，病因不明。多发性软骨瘤好发于青少年，男性多于女性，容易累及软骨内化骨的骨骼，以四肢长骨及手足短骨最为多见，其次好发于椎体、骨盆和肋骨。此病虽有单侧肢体发病趋向，但大多数累及两侧，且以一侧为主，并无遗传性。此病由于发病部位及范围不同，其症状和体征也各不相同。主要取决于肿瘤发生的部位及肿瘤所在局部肢体畸形，发生于手部的可表现为手指的增粗、变形，有的可达到上臂的粗度，手部肿大如头部一样。发生在尺骨时，由于尺桡骨生长速度不均可导致前臂畸形，尺骨严重缩短，远端呈圆锥状，下尺桡关节脱位，腕关节向尺侧倾斜，桡骨远端向后外方弯曲。发生于股骨及胫腓骨者，两下肢长度不同，可相差10-25厘米左右，出现跛行及足趾增粗现象。如导致股骨及胫骨发育障碍时，可引起膝外翻畸形。发生在脊柱者，可导致脊柱代偿性侧弯。发生在骨盆时，可导致骨盆倾斜畸形。一般情况下，达到成年以后肿瘤便停止生长。少数可伴有疼痛或病理骨折，大約有5%的病例恶变为软骨肉瘤。多发性内生软骨瘤多发生在髓腔，单纯发生在骨皮质及骨膜者较少见。本组14例发生在髓腔，7例为混合型。14例病例发生于短管状骨，同时累及长管状骨及扁骨的病例7例，指趾骨畸形的10例。此病发病越早，就越容易造成肢体及关节畸形。部分患者可伴有软组织多发性血管瘤，这种改变又称Maffucci综合征，骨骼的病变和血管瘤同时发生，两者之间并没有因果关系，是一种先天性疾病，没有遗传性，病变范围较广，可累及软骨化骨的骨骼、扁骨，但很少累及腕骨、跗骨。血管瘤以海绵状血管瘤多见，少数为毛细血管型，多发生于皮肤、皮下组织及肌肉，少数发生在粘膜，结肠系膜等处。泛发型（Ollier氏病）除侵犯短管状骨外，同时也可侵犯长管状骨、不规则骨，导致软骨发育不良，同时伴有畸形，这种征象的形成，对此病的预后评估以及治疗提供了依据。

本组病多发生于7-52岁，20例中160处骨骼受累，管状骨受侵146处，占总数的90%左右，而122处短管状骨受侵犯，约占75%，其中以手足短骨最为多见，发病范围各不相同，可侵犯单侧手或足的一个或几个指趾骨和相应的掌骨及跖趾骨，有时也可同时侵犯长管状骨及扁骨。此组病例14例单发于手、足，累及四肢及扁骨7例。本病因发病部位不同表现不一，少有疼痛或病理骨折。病变累及骨增粗，可扪及骨性肿块，表面光滑。严重者可见突出肿块的形成，呈球样，关节活动受限，并形成关节畸形。侵犯前臂及下肢者可导致尺桡骨弯曲，膝外翻及跛行。X线表现：通常情况下X线检查发现的患者较临床检查发现多。①长管状骨的改变：病灶多侵犯干骺端，发病范围较小时，可变现为范围较为局限的囊状及条状低密度区，发病较就范围较广时，干骺端病灶表现为条状透亮区，也叫软骨柱，与骨干长轴呈平行状态，干骺端膨大呈喇叭状，病灶内有时可见较粗的骨小梁分隔，并可见长条状及片状钙化或骨化影，扩张的干骺端可同时伴有弯曲畸形，边缘可有硬化现象。成年患者病变停止生长，由骨质代替，残留梭形或者蛇头形畸形。②短管状骨的改变：发生于指趾骨的近端，发生于掌跖骨的多位于远端。典型改变为大小不等的圆形或卵圆形、不规则形的透亮区，边缘光滑，部分边缘有硬化边，局部骨皮质变薄，严重者可穿破骨壳突入软组织，可见乒乓球样突出影，常见散在或大量的钙化斑，病变可广泛累及骨干、干骺及骨骺的全部，可向骨的周围膨胀生长，甚至形成骨壳缺损。常见于同侧掌指骨，并有偏向一侧生长的倾向。③扁骨的改变：发生在骨盆时，可导致骨盆倾斜畸形。一般情况下，达到成年以后肿瘤便停止生长。少数可伴有疼痛或病理骨折，大约有5%的病例恶变为软骨肉瘤。因本组病例随访较短，未见恶变病例。手足短管状骨发生边界清楚的髓腔内膨胀性骨质破坏，内见钙化，病变侵蚀骨皮质内面，边缘呈花边或波浪状硬化边是内生性软骨瘤的典型X线表现。

参考文献

[1] 曹来宾.实用骨关节影像诊断学[M].济南：山东科技出版社，1998：359-361.

[2] 过邦辅.骨关节肿瘤[M].上海：上海科技出版社，1978：95-100.

数字化X线影像技术 篇4

1 DR系统摄影影像质量的要求

1.1 空间分辨率

定义:在规定的测量条件下,用目力可分辨的规定线组图形影像的最小空间频率线对组,单位是线对/毫米(lp/mm)。

探讨:空间分辨率与探测器对X线光子的检测灵敏度,动态范围,信噪比等有密切关系。厂商在DR宣传材料中标注的分辨率很多都是根据像素大小计算出来的,而不是临床上真正关心的系统分辨率。一般厂家测试分辨率都有自己的独特的方法,如果按照国家行业测试要求的方法来测一般是测不出其所标的数值。

要求:在厚度为20mm的铝(纯度>99.5%)衰减体模情况下空间分辨率应不小于2.0lp/mm。

1.2 低对比度分辨率

定义:在规定的测量条件下,可从一均匀背景条件中分辨出来的规定形状和面积的最低的对比度细节物。单位为%。

探讨:低密度分辨率,除了与DR探测器动态范围有关外,低密度分辨率主要受噪声的影响。在医学临床实践中,对于相似密度的病灶,具有足够高的低密度分辨率比要求高矩阵有意义。

要求:在规定的空气比释动能和加载因素组合下,低对比度分辨率的最小值,应不大于规定的最小值。

1.3 影像均匀性

定义:系统影像接受面上不同区域对入射空气比释动能相应的差异。

探讨:影像均匀性对影像质量影响不可小视,他不仅影响影像的质量,而且也反映机器性能的好坏。

要求:影像规定采样点的灰度值标准差R与规定采样点的灰度值均值Vm之比不应大于2.2%。

1.4 有效成像区域

定义:探测器成像的最大有效区域。

探讨:有些设备标称的有效视野尺寸与实际有效视野尺寸不符。

要求:实际有效视野尺寸应大于制造商声称有效视野尺寸的95%。

1.5 残影

定义:前次影像信号读取后由于信号清除不彻底而导致在随后一次影像中产生的前次影像的部分或全部。

探讨:跟设备的感应材料惰性以及设备的信号清除能力有关,它反映了设备的性能和老化程度。

要求:无可见残影存在。

1.6 伪影

定义:影像上明显可见的结构,它既不体现物体的内部结构,也不能用噪声或系统调制传递函数来解释。

探讨:伪影是附加在正常图像上的异常影像,它会干扰对正常图像的判读。对于DR来说,一般表现为异物伪影。

要求:无可见伪影存在。

2 DR系统摄影影像质量测试方法

2.1 空间分辨率

置厚度为20mm的纯铝衰减体模于射束中心,使之覆盖整个照射野;采用线对分辨率测试卡或类似的测试卡,测试卡与防散射滤线栅呈45°,置于视野中心位置。测试卡尽可能靠近影像接收面。将DR系统设置到标称有效成像区域。

在有衰减体模的情况下,用70kV,适当的mAs进行曝光,适当调节影像至最佳,目测观察,确定分辨率。在未附加衰减体模状态下,用适当的k V和mAs进行曝光,影像不应饱和,适当调节影像至最佳,目测观察,确定分辨率。

2.2 低对比度分辨率

采用低对比度分辨率测试卡,置于患者支撑面上,视野中心位置。不使用衰减体膜,焦点至影像接收面的距离为正常使用值,置空气比释动能探测器于测试卡面向X射线源的一面。用规定的加载因素组合进行曝光,适当调节影像至最佳,目测观察影像,确定等级。记录观察结果及空气比释动能。

2.3 影像均匀性

测试步骤如下:

(1)移走滤线栅。

(2)校准平板。

(3)设X射线管电压为70kV,SID为设备允许的最大值,当设备允许的最大SID值超过1.8m时设为1.8m,或按厂家规定条件设置。

(4)置厚度为20mm的纯铝衰减体模于X射线束中心,使之覆盖整个照射野。

(5)进行曝光,存储图像。

(6)在影像中心及影像四周,从中心至4个顶点约2/3的位置上选取5个采样点,在每个采样点中分别读取64×64个像素的灰度值,并计算出每个采样点内像素灰度值的平均值Vi。然后按下式计算:

Vm为5个采样点的灰度值均值。

R为5个采样点的灰度值标准差。

2.4 有效成像区域

测试步骤如下:

(1)移走滤线栅。

(2)置测试卡(综合测试卡)于靠近影像接收面的位置,使测试卡上一个方向的刻度尺与测量方向平行。a.曝光条件:AEC或制造商声明的使用条件;b.在曝光所成影像中直接读取测试卡上两个刻度尺上的数据X和Y;c.dx=X/X1;d.dy=Y/Y1。

(3)X1,Y1为制造商声明的尺寸。

(4)dx和dy中的最小值应符合要求。

2.5 残影

测试步骤如下:

(1)移走滤线栅。

(2)设置X射线管电压为80kV,100mAs,SID为设备允许的最大值,当设备允许的最大SID值超过1.8m时设为1.8m。或按厂家规定条件设置。置厚度为20mm的纯铝衰减体模于X射线束中心,使之覆盖整个照射野。

(3)置直径10mm厚度2mm的铅盘于照射野中心。

(4)按设置的SID和加载因素实施第1次曝光,在制造商规定的最短曝光间隔时间内去掉铅盘,后用70kV,AEC实施第二次曝光。未规定时按1min进行。

(5)目视检查所生成图像中是否存在残影。

2.6 伪影

(1)设置X射线管电压为70kV,SID为设备允许的最大值,当设备允许的最大SID值超过1.8m时设为1.8m。或按厂家规定条件设置。设置20mm的纯铝衰减体模于X射线束中心,使之覆盖整个照射野。

(2)按设置的SID和加载因素实施AEC曝光。

(3)适当调整窗宽窗位,通过目视检查所生成图像中是否存在伪影。

参考文献

[1]李清军,官秋青,吴晓冬,等.DR的特性与临床应用[J].医疗设备信息,2004,19(8):39-40.

[2]燕树林,王鸣鹏.全国医用设备(CT,MR,DSA)使用人员上岗考试指南[M].北京:军事医学科学出版社,2009.

[3]王一秀,韩焱.基于人眼视觉特性的X线图像质量评价方法[J].微型机与应用,2010,29(9):38-40.

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[5]高凯,孙立军,邓振生,等.X线图像质量与造影剂浓度和放射剂量相关性研究[J].实用放射学杂志,2005,21(1):1-4.

[6]许杰,冯驰,高云丽,等.基于分数布朗随机模型的X线影像边缘检测算法的探索与实践[J].东南大学学报(医学版),2011,52(2):336-340.

数字化X线影像技术 篇5

【关键词】老年人；肺结核；X线摄影术；体层摄影术；X线计算机；误诊分析

【中国分类号】R445.3【文献标识码】A【文章编号】1044-5511（2011）11-0008-01

随着我国社会人口老年化进程的不断发展，老年人群肺结核的患病比率逐渐上升，也成为我国慢性病防治的重点工作，据2007年3 月20日卫生部结核病防治专题新闻发布会提供的信息，我国现有活动性肺结核病人145万，每年约有13万人死于结核病，严重威胁着人们的身体健康和生活。特别是老年人，肺结核病是一个主要死因。因此，诊断和明确诊断是本病防控的前提。X线、CT影像诊断是最常用的手段，然而，由于老年人机体状况特点和肺结核病灶不典型给疾病的明确诊断带来一定的难度。笔者有意选取本科256例老年肺结核患者的X线、CT资料进行回顾性分析，旨在于与同道一起交流学习，吸取误诊教训、提高本病的认识。

1 临床资料

1.1 一般资料:本组不典型肺结核179例患者，男性91例，女性88例。年龄为61-79岁之间，平均年龄为65.23岁。既往有肺结核病史21例，初次感染者158例。患有慢性支气管炎肺气肿83例，肺间质性纤维化21例，糖尿病55例。主要临床表现：咳嗽42例，咳痰31例，痰中带血31例，轻度持续低热14例，纳差、体重减轻36例。有部分患者上述各症状并存。无任何临床症状，健康体检发现87例。

1.2 影像学检查设备及方法： X线机：万东F78-ⅢB 300MA医用诊断X线机，所有患者都摄X线胸部后前位正位片；CT：Siemens 16层螺旋CT，扫描参数为：层厚和间隔7.5mm，螺距1-1.5，管电压120kv,管电流165mmAs。扫描采取平静呼吸状态下屏气，范围从肺尖至双侧肾上腺，连续扫描，必要时对局部病灶加做2mm薄层扫描，所有患者都摄肺窗和纵膈窗图像，有16例患者对肺块状病灶进行碘海醇双期增强扫描。

1.3 X线、CT影像资料: X线表现：①病灶部位，多发生于肺尖及锁骨下区以外的肺野，其中，左中下肺野63例，占53.20%；右中肺野25例，占13.97%；右下肺野11例，占6.15%；两肺弥漫性分布或以支气管播散61例，占34.08%。②病灶形态，大小不等斑片状云絮影43例，占24.02%；纤维索条影55例，占30.73%；斑点状或结节状影28例，占15.64%。团块状、不规则斑片状钙化33例，占18.44%；广泛粟粒状病灶21例，占11.73%。上述病灶于同一患者可多种征象并存。③病灶性质，渗出性病灶94例，占52.51%；增殖性病灶21例，占11.73%；纤维空洞及空洞型病变19.55%，干酪性病变、结核球29例，占16.20%，上述病变性质多交叉存在，或以一种性质为主。 ④相邻组织结构改变及与之关系，

CT表现：①结节性阴影，12例，占6.70%，单发或多发；结节直径为0.5-2.0cm，呈圆形、类圆形中等软组织密度影，可见低密度的小空洞或小空泡状区。亦可见钙化。②斑片状阴影，44例，占24.58%。多呈散发性斑片状或斑点状软组织密度影，密度不均，边缘模糊。③干酪性肺炎，6例，占3.35%。表现为肺段或肺叶的实变，密度不均匀，其中可见小空洞、小支气管充气征。下叶多见播散灶。④结核球11例，占6.15%。直径多为2-4cm，呈圆形，可分叶，多伴有钙化，周围有卫星灶。⑤空洞性肺结核，以空洞为主的浸润病变灶，其周围或下叶可见支气管播散的病灶。⑥血性播散性肺结核，8例，占4.47%。以“三均匀”、“三不均匀”为主要征象。病灶小至1-2mm，最大多不超过5mm，呈粟粒状、小结节状，CT 的显示率明显高于X线。

2 调研与评价方法

对179例老年不典型患者的临床资料及所有的影像资料均予以逐各认真追踪调查，每一个患者都必须以客观的事实为依据。如病灶穿刺活检资料、痰液抗酸结核检查资料，临床试验性用药致临床症状好转病灶吸收，排除临床初诊其它疾病的资料，等等。对各误诊或延误诊断的患者调研结果都认真的统计分析，并分类汇总。

3 结果

老年不典型肺结核179例，占本组样本总数的69.92%。其中，首诊明确诊断为肺结核的43例，占24.02%，余均误诊或延误诊断。分别为肺炎或支气管肺炎54例、肺泡细胞癌17例、炎性假瘤16例、转移性肿瘤18例、肺癌31例。

4 讨论

由于不典型肺结核的影像呈多变性为特征，给诊断带来一定的困难。特别是无临床症状、临床病史提供不全的患者或影像科医师对本病图像认识不足等因素，均可能带来误诊或延误诊断。

本组临床资料统计显示有87例患者无临床表现而进行健康体检时发现，所以，对一些非结核好发部位不典型病灶，诊断难度更大。李志晓，刘玉敏［1］报道，50%继发性肺结核发病部位不典型，特别是糖尿病的患者，病变变化莫测，一改以前教材上认为肺结核好发于两肺尖及锁骨下区，通气、血供良好的部位。本组发生于肺尖及锁骨下区以外的肺野有160例，占89.39%。因此，在诊断时不能受传统的疾病好发部位的观念束缚。同样，许多医师对肺结核的流行性病学史的变化了解的深度不够，认为肺结核的好发年龄为15-35岁的青少年，老年人肺结核相对少见，因此，我们在检查到老年两下肺野片状、结节状病灶时，第一印象首先不考虑肺结核，而是炎症或肿瘤类病变，这是一个错误的定向思维。

患者无症状或（和）临床医师提供的临床信息较少，给影像科医师的诊断同样带来一定的难度。如一些临床医师仅仅在申请单上写：体检、咳嗽1周或多少天，或者由于老年患者机体各方面的功能退变对侵害的病理反应不敏感，患者确实除咳嗽外无其它临床表现。而影像科医师也忙于及时发出报告，不与患者接触，不进一步了解病情，而采取“看图说话”的形式，对一些不典型的病变写上一大串结论，供临床参考，只有相对谨慎的医师才加一句治疗后随访。本组统计资料中显示有34例患者属于這种类型，占18.99%。

影像科医师对结核、肿瘤病灶形成的病理基础了解不够深刻。如球形结核和结节样肿块的鉴别，结核性球形结核灶往往边缘光滑，或者有较浅的浅分叶，主要为纤维组织包裹和干酪坏死灶或增殖性结核灶，周围可存在多少不等的“卫星灶”［2,3］，给诊断有一定的帮助。若是一个孤立性干酪灶，与癌性结节就有鉴别的难度。结核孤立性干酪灶的周围除有浅分叶外，它的周围同样有尖角状突起或较长纤维条索与胸壁粘连成宽基底，也可为粗条状或幕状，与胸膜的链接比较柔和，病理上为局部增厚的胸膜与病灶间不同程度的纤维结缔组织粘连、牵拉。这种纤维条索往往比较粗大，也不甚规则［4,5］。癌性结节也有分叶征，张志勇等通过HRCT对小肺癌进行研究，癌性结节分叶征检出达96%，而且分叶往往较深，周围的纤维条索影往往较细小而且密集，排列成锯齿状、光芒状，与胸膜粘连范围较小且比较僵硬。

总之，对老年肺部肺结核好发部位外的病变，也应考虑结核的可能，应密切结合临床，应正面接触患者，对患者的病情做全面评价和认识，在充分了解临床资料的基础上进行影像分析，对平片诊断有困难的，可进行CT及其它技术检查，才能有助疾病的明确诊断。

参考文献

［1］李志晓，刘玉敏。老年肺结核的X线、CT表现（附200例分析）［J］，实用放射学杂志，2007,23（6）：747—749。

［2］白人驹。医学影像诊断学［M］，第2 版，北京：人民卫生出版社，2005，271 – 277。

［3］郝阳生,郝兴梅,郝雪梅,等.老年性肺结核的X线、CT征象(附260例分析)［J］.实用医学影像杂志,2009,10(6):358-360。

［4］Stogova NA,Tiukhtin NS,Lushnikova AV. Tuberculous pleurisy in erdery and senile persons:its clinical picture and diagnosis ［J］.probl Tuberk Bolezn Legk,2007,(3):35-38。

数字化X线影像技术 篇6

据了解, 自2009年东软顺应国家新医改政策发布“服务医改惠及民生”——东软医药卫生全面解决方案以来, 在医疗设备产品与服务领域, 东软一直致力于打造让基层医疗机构买得起、用得起、用得好的平板DR产品。历经两年潜心研发, NeuPioneer系列平板DR在2011年的春天正式问世, 这款为基层医疗机构量身定制的平板DR设备, 将为改善基层医疗机构X线设备现状、助力我国基层医疗机构实现数字化影像检测提供相契合的全面解决方案。

近年来, 随着平板探测器技术取得飞跃性的发展, X射线影像设备已经走向平板探测器时代。平板探测器技术的日趋成熟加速了影像科室数字化的进程, 大幅度提高了医生的工作效率和正确诊断率, 为病人提供了更加优质的服务。在国家医疗体制改革以及加大对基层医疗机构建设和基础医疗投入的进程中, 随着全新数字化影像设备如PET、MRI、CT、DSA、DR等先后走进大型综合性医院, 但是基层医疗机构的常规X线设备还没有实现数字化, 因此, 常规检查设备的数字化已经成为基层医疗机构数字化、网络化布局中最为关键和重要的技术之一。

东软医疗多年来一直专注于数字化影像设备的研发与生产, 全面加速在产品质量、技术水平等方面的持续提升和国际化进程, 公司所研发生产的医学影像产品日益进入快速发展的轨道, 行销全球60多个国家和地区。Neu Pioneer是东软医疗采用业内性能最稳定的CXDI-50G平板探测器与多功能双立柱灵动式摄影系统完美整合, 为基层医疗机构精心打造的DR设备最优解决方案。据介绍, NeuPioneer凭借独特便携式平板探测器、移动摄影床、大幅度运动范围, 具备全空间覆盖、全环境适应、操作便捷灵活、轻松获得优质数字化影像、大幅降低散射线对人体和环境的污染等突出优势。与此同时, 东软作为CPACS (中国PACS) 的主要制造商, 能够为不同级别医院提供全面数字化、网络化解决方案, 拥有运行多年辐射全国的远程医疗会诊咨询系统, 在中国拥有广泛的客户资源和良好的业界口碑, 使NeuPioneer具备了全新的网络化解决方案, 从而大幅加速基层医疗机构实现网络化的步伐, 促进其实现数字化与网络化的双轨同步建设, 帮助基层医疗机构重构现代化的医疗服务体系, 助力实现广大患者在基层医疗机构获得准确的医疗诊断和优质的医疗服务。

东软医疗副总裁兼市场中心总监郭勇表示, “能够拥有一台得心应手、应用广泛的数字化设备是基层医疗机构提高其诊断水平的有力保证, 也是实现基层医疗机构数字化、信息化、网络化的必要条件, 更是新医改关于加强基础医疗体系建设、加强基本医疗卫生服务的具体体现。东软医疗将始终不遗余力地依靠自主创新和开放式创新, 致力于让更多的人享有更加优质的数字医疗产品与服务。”

数字化X线影像技术 篇7

1 资料与方法

1.1 一般资料:

选取2013年5月至2014年5月于我院检查的236例接触无机氟化物为观察对象, 均为男性, 按患者工龄分为A (5~10年) 、B (10~15年) 、C (>15年) 三组进行DR检查, 其中A组115例, 年龄26~35岁, 平均年龄 (28.4±3.4) 岁;B组72例, 年龄33~47岁, 平均年龄 (40.8±6.5) 岁;C组49例, 年龄45~56岁, 平均年龄 (52.2±5.2) 岁。

1.2 方法:

DR胸片摄影为德国西门子Siemens VX数字化射线机, 使用美国DOME E3影像诊断专用竖屏及西安华海公司的专用软件观察影像图像。对每例观察对象进行胫骨、桡骨、尺骨、腓骨、骨盆DR检查与图像采集。所有图像均经3位以上相关专业的医师集体确诊, 对所得患者的影像资料进行分期。

2 结果

2.1 接触无机氟化物观察对象工业性氟骨症检查结果:

236例观察对象中, 确诊为工业性氟骨症的患者198例, 占83.9%。见表1。

注:在各期的工业性氟骨症患者中, 部分患者只显示一种影像征象, 而部分患者则出现多种影像征象, 故将每种影像征象, 分别统计各期的工业性氟骨症

2.2 工业性氟骨症Ⅰ期患者统计:

101例工业性氟骨症Ⅰ期患者中, A组61例, B组38例, C组2例。骨症Ⅰ期影像改变主要为:骨小梁呈骨斑、“沙粒样”、“纱布样”改变, 骨小梁变浓变粗;小腿胫腓骨或前臂尺桡骨表现为欠典型、局部的骨间膜骨化, 较为典型的患者骨间膜呈“幼芽破土样”改变;韧带或肌腱轻微骨化等。见表2。

2.3 工业性氟骨症Ⅱ期患者统计:

65例工业性氟骨症Ⅱ期患者中, A组16例, B组33例, C组16例。骨症Ⅱ期影像改变主要为:骨小梁呈现明显增粗, 呈“破毯样”或“麻袋纹理状”改变, 骨质密度变大;胫腓骨或尺桡骨呈现波浪状或小丘状骨间膜骨化;肘伸屈肌腱明显骨化, 出现退行性关节变, 其他部位的韧带或肌腱呈现明显骨化。见表3。

2.4 工业性氟骨症Ⅲ期患者统计:

32例工业性氟骨症Ⅲ期患者中, B组1例, C组1例。骨症Ⅲ期影像改变主要为:骨质表现为象牙样硬化, 骨小梁呈现明显广泛粗大, 呈“似磨玻璃状”或“呈粗布纹”改变, 部分骨小梁呈“大理石纹样”改变;胫腓骨或尺桡骨呈现“冰凌”或“滴蜡”骨间膜骨化;肘伸屈肌腱明显骨化, 髓腔变窄, 其他部位的韧带或肌腱呈现明显骨化。见表4。

3 讨论

DR是临床上常用的X线摄像方法, 在筛查骨关节病变中具有重要的作用。DR成像具有快捷、操作方便、准确、图像清晰、可清晰显示病灶与组织结构的细节、可后处理等特点[3]。通过将X线的射线信息转变为为数数字字信信号号, , 再再通通过过计计算算机机的的后后处处理理, , 调调节节减减少少曝曝光光条条件件不不合合适适造造成成的的影响, 提高了X线片的图像质量, 降低普通洗片过程中对X线的图像信息的损失, 明显提高组织对比与图像分辨率。工业性氟骨症患者中毒早期无明显症状, 需通过X线检查并结合流行病学调查方可诊断[4]。氟沉积于骨骼后, 可引起骨骼两种变化, 其一为骨硬化, 通过刺激成骨细胞形成新骨与促进成长骨矿晶体, 增加骨量, 提高骨密度。松质骨形态学表现骨小梁间网眼缩小, 骨小梁排列致密, 骨小梁增粗;密质骨形态学表现为骨髓腔减小, 骨皮质增厚;另一种为骨质疏松, 是因摄取氟的量过大使成骨、破骨处于加速转换状态, 形态学表现为骨质呈斑片吸收, 骨皮质、髓腔界限不清, 皮质骨呈现中断消失。两种改变均称为氟骨症。氟骨症的另一改变为骨间膜、关节囊、朝带、肌腱等部位的骨化、钙化, 骨周软组织骨化。氟骨症晚期还伴有软骨、关节损害[5]。

本研究表明, 在DR中, 工业性氟骨症Ⅰ期患者影像改变主要为:骨小梁改变与骨间膜骨化, 骨小梁呈骨斑、“沙粒样”、“纱布样”改变, 骨小梁变浓变粗;骨小梁改变最明显的部位为股骨粗隆、髂骨下方, 其次为长骨近干骺端骨松质较多的部位, 中轴骨血运丰富、骨松质、代谢旺盛易使氟化物沉积。小腿胫腓骨或前臂尺桡骨表现为欠典型、局部的骨间膜骨化, 较为典型的患者骨间膜呈“幼芽破土样”改变;韧带或肌腱轻微骨化等。骨症Ⅱ期影像改变主要为:骨小梁呈现明显增粗, 呈“破毯样”或“麻袋纹理状”改变, 骨质密度变大;胫腓骨或尺桡骨呈现波浪状或小丘状骨间膜骨化;肘伸屈肌腱明显骨化, 出现退行性关节变, 其他部位的韧带或肌腱呈现明显骨化。骨症Ⅲ期影像改变主要为:骨质表现为象牙样硬化, 骨小梁呈现明显广泛粗大, 呈“似磨玻璃状”或“呈粗布纹”改变, 部分骨小梁呈“大理石纹样”改变;胫腓骨或尺桡骨呈现“冰凌”或“滴蜡”骨间膜骨化;肘伸屈肌腱明显骨化, 髓腔变窄, 其他部位的韧带或肌腱呈现明显骨化。分析DR影像, 认为因大量氟化物于短时间内沉积在骨骼上, 造成大部分受检者属于骨质增加型, 少部分受检者属于骨质减少型。

综述所述, 直接数字化X线摄影可快速诊断工业性氟骨症, 可清晰显示组织结构与病灶, 还可对图像进行后处理, 在筛查骨关节病变中具有重要的作用。通过于实验室测定尿氟含量、了解接触氟的作业史, 结合DR影像, 准确诊断工业性氟骨症。

摘要：目的 探讨直接数字化X线摄影 (DR) 在工业性氟骨症影像诊断中的应用。方法 选取2013年5月至2014年5月于我院检查的236例接触无机氟化物为观察对象, 按患者工龄分为A (510年) 、B (1015年) 、C (>15年) 三组进行DR检查, 所有图像均经3位以上相关专业的医师集体确诊, 对所得患者的影像资料进行分期与总结, 分析不同氟骨症分期患者的DR检查表现。结果 236例观察对象中, 确诊为工业性氟骨症的患者198例, 占83.9%。氟骨症Ⅰ期影像改变主要为:骨小梁呈骨斑、“沙粒样”、“纱布样”改变, 骨小梁变浓变粗;氟骨症Ⅱ期影像改变主要为:骨小梁呈破毯状、粗布纹状改变, 骨小梁明显稀疏增粗;氟骨症Ⅲ期影像改变主要为:骨小梁呈象牙样硬化或“大理石纹样”改变, 骨小梁细密或粗大。结论 直接数字化X线摄影可快速诊断工业性氟骨症, 可清晰显示组织结构与病灶, 还可对图像进行后处理。

关键词：直接数字化X线摄影,工业性氟骨症,氟骨症分期

参考文献

[1]李岩, 孙大为, 张毅南, 等.直接数字化X射线摄影在尘肺病诊断中应用研究[J].中国职业医学, 2012, 39 (6) :489-490.

[2]刘尚军, 王鹤龄, 翟乃云, 等.直接数字化X线摄影在尘肺检查与诊断方面的应用[J].中国煤炭工业医学杂志, 2012, 15 (4) :565-566.

[3]黄胜安.直接数字X射线胸片与普通高千伏X射线胸片对尘肺病诊断的比较分析[J].医学信息, 2012, 25 (7) :121-122.

[4]唐德环, 姬文婕, 王京, 等.数字化X线摄影技术在职业健康监护中的应用展望[J].中国工业医学杂志, 2010, 23 (2) :157-158.

数字X线摄影技术现状 篇8

数字X线摄影(Digital Radiography,DR)是在计算机X线摄影(Computed Radiography,CR)基础上发展而来是X线摄影与计算机技术相结合的产物,具有强大的图像后处理功能,动态范围大、信息量多、成像速度快、工作效率高[1]。它采用探测器(成像板)将X线摄影直接转换为数字图像并存储,在工作站上可以根据临床需要进行各种后处理,显示器上的图像可直接供医师诊断、会诊、打印报告等。图像可经激光相机打印照片,也可以刻录光盘进行长期保存,如经PACS系统图像还可异地传输和远程会诊[2]。DR在国外是20世纪90年代后期用于临床,国内在2000年前后安装使用。

1 数字X线摄影系统的分类

依据构成探测器的材料和工作原理,数字X线摄影技术可分为:非晶体平板探测器成像方式(非晶硒、非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆)、CCD探测器方式和多丝正比狭缝线扫描探测器方式3类[3]。

2 数字X线摄影系统的结构原理

数字X线摄影系统由探测器、控制器、X线机、工作站外加激光像机等组成。

2.1 探测器

(1)非晶体平板探测器方式:第一种是非晶硒平板探测器。为直接探测技术,入射的X射线光子在硒层中产生电子空穴对,在外加偏压电场作用下变成电信号,电流在薄膜晶体管中积分成为储存电荷。每1个晶体管的储存电荷量对应于入射的X射线光子的能量与数量,被探测而直接转化为数字信号[4]。探测器由保护层、表面电极层、介质层、硒层集电矩阵及转换器和电源等组成,硒具有很好的解像力,对X线较敏感,量子检出效率高,集电矩阵由二维排列的薄膜晶体管(TFT)组成,TFT像元的大小直接决定图像的空间分辨率,目前像素尺寸为139μm×139μm和150μm×150μm,分辨力相当于3.6LP mm,有效面积14英寸×17英寸和14英寸×17英寸,像素灰度级最大能达到4096,X线曝光后直接显示图像时间为5~7s。第二种是非晶硅+碘化铯/非晶硅+氧化钆。荧光材料层为掺铊的碘化铯/氧化钆闪烁发光晶体成针状结构排列,探测器阵列层由光电二极管矩阵和起开关作用的TFT组成,每个光电二极管对应于1个像素,当X线入射到闪烁晶体层时,被转换为可见光,再由光电二极管矩阵转换成电信号,每个像素的储存电荷量与入射X线量成正比。目前像素尺寸有143μm×143μm,160um×160μm和200μm×200μm,分辨率最高可达3.5LP/mm,像素灰度级也是4096,曝光后3~5s显示图像。

(2)CCD方式:一种是拼接式探测器,由多块CCD拼接而成探测器,曝光后5s显示图像,像素尺寸为160μm×160μm,这种探测器的成本相对较低。第二种是间接转换方式,这种成像方式其前面的荧光屏受X线照射后发出可见光,经光学反光镜传导致CCD接受器,再由CCD系统将可见光图像转换成电信号,空间分辨力能达到2.8Lp/mm至3.0Lp/mm,曝光后10s显示图像。由于物理局限性CCD不适合大面积平板采像,而且在图像质量上较非晶体平板探测器有一定差距[5]。

(3)多丝正比狭缝扫描方式:由俄罗斯和中国科学家研究发明,有辐射剂量低、设备造价低廉的优点。主要由X线管,水平狭缝准直板,多丝正比室,机械扫描装置和图像存储与处理器组成,分辨力也能达到3.0Lp/mm,但是拍摄一幅图像时间较长[6]。

2.2 控制器(图像采集处理操作台)

主要由操作控制计算机、阵列扫描控制器、调制解调器、图像处理器、接口电路、显示器、UPS电源、键盘、鼠标和条码认读器等组成。常见功能:(1)病人资料的输入与传输。(2)设置摄影位置和X线曝光参数。(3)图像的获取与处理,进行图像预调。(4)数字图像管理、设定图像输出和打印,运用DICOM3.0接口进行传递数据,删除或保护病人资料。(5)机器维护和故障自动诊断等。(6)有的机器控制台兼做工作站使用,具有工作站图像后处理功能[7]。

2.3 工作站

图像处理工作站基本配置:即为1台普通台式电脑加数字图像后处理软件,20寸医用平面显示器,图像传输采用DICOM3.0标准协议。基本功能:(1)图像的接收支持10~16bit采集。(2)图像存储支持信息压缩。(3)图像显示与处理:窗宽窗位、组织均衡、边缘增强、平滑处理、黑白反转、位置旋转、放大缩小、图像降躁、各种测量、文字标记等。(4)打印照片、支持多幅打印。(5)刻录光盘。(6)打印诊断报告和资料管理[8]。

2.4 X线机

数字摄影系统都为中高频X线机,通常为30kHz以上,500~800mA,40~150kV,焦点大小0.6/1.2。有手动和自动曝光控制方式,多功能摄影架或使用吊管与平床和立位摄影架方式,焦板距在100~200cm之间任意可调[9],Buky最好能旋转角度以适应不同摄影位置,滤线器有固定式也有活动式应注意栅比和栅密度及半径,另外个别公司生产的机器,可以根据摄影位置不同滤线栅半径不一样进行更换。

2.5 激光像机

激光像机是现代医学成像系统中较为先进的硬拷贝技术,有干式和湿式、有氦氖和红外激光相机之分,基本结构主要由激光发生器、调光器、信号处理器、光学扫描器、供片库和胶片传输系统所组成。干式机胶片经扫描后传送至加热区直接显示出图像而不需水洗,湿式打印机经激光扫描后的胶片需经洗片机显影定影等水处理。无论干式还是湿式打印机在控制面板上都可显示机器的各种运转状态,可调节打印密度和对比度,胶片质量自动控制,机器故障代码等。机器的运转和胶片的保存都有严格的湿度和温度要求,尤其是干式胶片温度过高或接近有效期时打印出的照片会因灰雾较大而影响照片质量[10]。

3 数字X线摄影的特殊功能

3.1 数字能量减影摄影

X线摄影在线束穿过人体组织的过程中,发生光电吸收效应和康普顿散射效应而衰减。能量减影是利用骨与软组织对X线光子的能量衰减方式不同,以及不同原子量的物质的光电吸收效应的差别,将在对不同能量的X线束的衰减强度的变化中反映出来,将2种效应的信息进行分离,选择性地去除骨或软组织的衰减信息,得出能够体现软组织和骨组织的特性图像[11]。能量减影的本质是采用2种不同的曝光条件,即病人1次屏气200ms内80kVp和120kVp对同一物质进行分次曝光,分别得到较低密度和较高密度物质的单独影像。目前主要应用在胸部,能得出正常的胸片、软组织像和骨骼3幅图像[12]。

3.2 数字图像拼接摄影

数字摄影图像拼接分大面积照射野和狭缝照射野分段摄影2种方式,经后处理工作站拼接软件处理成连续的1幅完整图像。狭缝X线接近平行垂直射入探测器,投影失真率小,图像拼接后更加真实。如拼接摄影成像时标准距离150cm,球管和探测板平行运动速度分慢速和快速,曝光射野狭缝上下高度分别是40mm和60mm,左右宽度任意可调,而且2次曝光射野上下有10mm重合。临床常用于全脊柱和全下肢摄影,为术前测量、定位提供的影像依据更精确、更直观[13]。

3.3 数字融合体层摄影

数字融合体层摄影是以传统X线体层摄影几何原理为基础,并结合现代计算机图像处理技术的新型体层成像方法。传统X线体层摄影是选择好角度后1次曝光轨迹得到一层纵断面像,而数字融合体层摄影是1次采集数个不同投影角度的投影数据,计算机进行图像重建处理,1次曝光轨迹得到数十层纵断面合成图像,体层间隔最小可到0.5mm。数字融合体层成像与传统体层摄影相比辐射剂量大为减少,体层间隔可任意选择[14]。

4 数字摄影系统的质量控制

4.1 DR系统设备的质量检测

目前常用CR、DR质量控制检测模体检测,在设备安装验收及每年定期维护检测时使用,评价检测指标有:空间分辨率、密度分辨率、动态范围、均匀性、可见光野与X线野和空间距离准确性。

4.2 适宜的X线剂量控制

数字摄影X线曝光剂量的大小,大都是与屏胶系统X线曝光剂量比较。但是探测器及处理图像的软件不同,滤线器栅比也不一样,应根据具体的设备参数而全面考虑。原则是保持图像信息量足够大的情况下尽量减小曝光剂量,选择X线曝光量的低谷点接受适当的噪声。图像噪声主要是X线量子噪声、设备电子噪声、干扰噪声等。常用解决办法:(1)图像处理软件算法,用降噪功能处理。(2)窗宽窗位的合理调节。(3)适当增加仟伏或X线剂量。虽然数字摄影DQE高和曝光宽容度大,出于对病人的防护和延长机器寿命,图像质量满足诊断要求的情况下,曝光剂量还是越小越好[15]。

4.3 全方位的质量控制

要保证位置正确、剂量合适、细节清楚、图像真实、取得美观优质的数字摄影照片,整个成像链全过程每个环节都应做到最佳,如果某一环节没有处理好,那么最后影像质量的优劣就以这个最差的环节为基准,其他环节做的再好也不起作用,所以整个成像链的统调匹配至关重要。X线机的摄影参数,控制台上原始图像的确认,工作站上图像的后期处理,激光相机的密度与对比度和线性曲线的调节,胶片特性与药液显影效力和新旧药液等都应全方位协调控制,才能保证最佳的照片质量[16]。

5 数字X线摄影之不足

(1)照片与实物大小不能1比1(1:1)。X线摄影随着焦-肢距和肢-片距(肢-板距)的不同,摄影物体放大比率也不一样。实物测量和X线摄影发现,数字化摄影工作站上的测量偏差较大,而且胶片规格大小不一,给临床手术测量带来不便[17]。(2)有的DR机只有1块滤线器固定在机器内,不能根据摄影部位的厚薄选择,如肩关节、膝关节及18cm以下部位可不用滤线器摄影。(3)各公司DR曝光指数不统一无可比性,每次曝光后机器自动显示该数值以表示射线剂量大小,有的机器曝光后图像上能显示kV和mAs,有的机器曝光后图像上不能显示这些信息。(4)探测器曝光开口时间一般是0.5~1s,此时间常规部位摄影都不会超过,但有些特殊部位的摄影需长时间曝光,如胸骨正位摄影0.5~1s的时间就不能满足要求。(5)数字融合体层与CT相比还不能多方位成像,数字断层图像只是垂直于X线方向的单一平面,而且由于探测器动态特性的限制,采样率会受到一定的影响,同时还有取样位置的像素移动及配准与叠加的问题,密度分辨率不如CT高。(6)数字摄影系统无论操作台还是后处理工作站,都无图像倾斜校正功能,只有90°和180°旋转,没有小角度30°或45°等旋转。(7)各厂家图像处理软件不尽相同,追求锐化、边缘增强等会使骨骼金属物周围阴影明显,影响骨折恢复期骨痂的显示,软件过度处理看不到胸部云雾状阴影。(8)探测器拼接及坏点增多问题,早期的探测板大都是4拼接,现在还常见到2拼接。曝光参数低时拼接处缝隙明显,像素坏点增多后集聚在一起肉眼能识别时就影响诊断。(9)一些需球管调整角度摄影的部位不如CR灵活方便,探测器的整体结构尺寸大而厚,都是固定于胸片架或摄影床下面,如胸骨正位摄影、髋关节侧位和跟骨轴位调整球管角度极为不便,不如CR暗盒灵活。(10)现阶段数字图像处理都是专业软件,各公司技术是不公开的。图像不能用U盘考到普通电脑上观看,异地专家会诊还不够方便。

6 数字X线摄影的进展

(1)像素面积更小、分辨率更高的探测板已用于乳腺机,目前最小像素可到50μm[18]。

(2)高敏感度、低射线量、高解像力的探测器处在研发阶段,可减少辐射剂量。

(3)大面积动态探测器的刷新时间已达到30帧/s,既可透视也可摄影[19]。

(4)移动床边DR临床逐渐普及,无线DR也已用于临床。

数字X线成像技术的新进展 篇9

1 CR技术的新进展

CR(Computed Radiography)系统近年来主要在成像板(Imaging Plate,IP)X线转换材料、扫描方式、光收集等方面有了新的进展[3,4]。

1.1 IP X线转换材料与结构

IP是成像链中与图像质量密切相关的、而且是非常重要的部分。由于新感光材料的出现,有些厂家相继在其结构上做了改进,采用针状结构(有的称聚焦荧光晶体Focused Phosphor)的荧光物质作为X线转换屏,使荧光散射现象大大地降低,转换屏的厚度比颗粒状屏增加约1倍,量子检测效率(Detective Quantum Efficiency,DQE)也增加约1倍。因而,所获取的图像的锐利度及细节分辨能力大为提高,图像质量得到了明显改善。FUJI推出透明基板的IP,实现双面读出。

1.2 IP阅读扫描方式

IP阅读扫描方式从常规飞点扫描到线扫描,是由AGFA和FUJI研制与推出了新的扫描技术。该技术是一次在IP上扫描一行,扫描时间比飞点扫描器的扫描时间短许多。它是将第二次激发光光源与图像信息收集器构为一体,称为扫描头(AGFA命名为Scan Head R)。图像信息收集器为CCD,第二次激发光光源与CCD器件分别做成1×n个阵列。有两种扫描形式:一种是扫描时IP移动,扫描头固定不动,每次读出一行图像信息,并直接成为数字信号。另一种为扫描时扫描头移动(或激光源与接收器同步移动),IP固定不动,每次读出一行图像信息。还有一种是FUJI研发的采用透明IP,扫描时,双面读出器同时同步读取图像信息,称为透明双面读出技术(Patented Dual-sided Reading technology)。该技术可使NEQ(Noise Equivalent Quanta)提高30%~40%。目前,只有FUJI使用这种技术。FUJI已成功的应用在乳腺CRX线摄影,并通过了美国FDA认证。

这种新型扫描的CR FUJI和AGFA均已有产品推出,如FUJI的VELOCITY U,AGFA的DX-S。它们的推出,将会使CR与平板DR类似地操作。FUJI的这种产品在中国已被列为CCD DR,流通量也将大为提高。

1.3 后处理软件

随着计算机技术的发展和处理算法的改进,各厂家相继推出了许多后处理软件。其中,最主要的是在提高图像细节、显示更佳解剖结构方面下了很大的功夫,共同特点是:根据不同部位自动地使每幅图像最优化(始终如一的高质量图像),也就是消除原曝光图像中过亮及过黑的区域,降低细节损失,从而提供高细节对比度、显示更佳解剖结构的、协调的图像。

另外,还有诸多专用处理软件。如FNC(Flexible Noise Control)自动噪声控制;GPR(Grid Pattern Removal)栅格消除;全腿/全脊拼接(Full Leg/Full Spine);乳腺(Mammography);放疗(Radiotherapy);牙科;能量减影(Energy Subtraction);自动质量控制(Auto QC)等。

1.4 系统空间分辨率进一步提高

由于IP的结构改进、阅读器扫描方式与精度的提高、处理软件的改善,从而使系统的空间分辨率得到了比较明显地提高。现在的通用机的空间分辨率可以达到5~7 Lp/mm,乳腺可达10 Lp/mm。

1.5 组合方式

一种是将CR与移动X线机组合为一体化的装置,已投入市场作为病房移动数字X线摄影,如由SIEMENS与锐珂医疗公司(Carestream Health)共同开发集成式数字X线成像系统CR-ITX-560或西门子MOBILETT XP CR,FUJI与HATACH共同开发的集成式数字X线成像系统FCR Go等。

一种是除了胸部外的平床式CR或类似平板DR结构的系统,这种结构目前只有FUJI与KONICA MINOLTA推出相应的产品,如FUJI的VELOCITY T,KONICA MINOLTA的REGIUS Vstage 570等。

2 非晶硅和非晶硒平板探测器数字成像的进展

非晶硅和非晶硒平板探测器数字成像系统就探测器本身而言,目前还没有什么新的进展,主要是在系统结构与处理软件上有一些新的改进。从双板结构、U或C形架结构、悬吊式X线管组件和立式胸片架组合结构、遥控多功能诊视床组合结构、胸部专用式结构到新型单板多功能以及床旁移动(如SIEMENS的MOBILETT XP Digital,GE的Definium AMX700,SHIMADZU的Mobile Da Rt)系统结构。

软件方面除了常规处理软件外,与CR一样各厂家有专用图像处理软件,如能量减影、拼接处理以及数字融合断层(Digital Tomosynthesis)软件等。

随着现代科技的发展,射频信号传输、高能蓄电技术等的突破,为平板的进一步革新带来了更多的空间。TRIXELL与SIEMENS推出了无线平板探测器,图像与控制信息的发送和接收采用无线传输方式,平板探测器中置有充电电池,充一次电可以使用100次左右。这就为移动平板数字化X线摄影搭建了友好平台,使得应用领域进一步地扩大。

3 CCD与CMOS数字成像的进展

CCD(Charge Coupled Devices)与CMOS(Complimentary Metal Oxide Semi-conductor)平面传感器成像技术主要是与碘化铯+非晶硅平板探测器一样,X线闪烁体采用了针状结构的碘化铯(Tl:Cs I或Gd SO:Tb及Gd SO:Eu),减少了光散射,提高了图像的锐利度和清晰度,采用充填系数为100%CCD芯片,像素尺寸减小、接受面积增大,从而使获取的图像信噪比增加、分辨率提高。

4 线扫描数字成像技术的进展

线扫描成像技术的进展主要有以下几个方面:

从丝正比室探测器逐渐向固态探测器方向发展(如光电二极管探测,以ADANI(NTB′s digital linescan x-ray camera DRS系列为主,CCD+CMOS探测器)。从1×N向m×N阵列发展(如8线阵或16线阵)[5],使扫描速度得到了提高,从局域扫描向全身扫描发展,特别适用于急诊患者的X线摄影,从固定分辨率向多分辨发展(如1.0~5.0Lp/mm可选择)。

5 乳腺数字成像的进展

5.1 CR在乳腺数字成像的应用

CR能否用来进行乳腺X线普查,国内外均引起了较长时间与激烈地争论,但经过对比研究,CR、DR与屏/片系统所获取的图像在乳腺诊断上没有明显地差异,所以CR是可以用来进行乳腺X线普查。特别是IP、扫描与光学收集方式的改进和提高,X线辐射剂量的降低,图像分辨率的提高,从而得到临床更进一步地应用。CR生产厂家相继推出了乳腺CR,并获得了美国FDA的认证。

5.2 数字断层合成技术

采用三维重建技术,获得感兴趣区的三维图像,从而可更好地观察到病灶与准确定位,有助于提高乳腺疾病诊断的准确率和手术定位准确率。

5.3 基于硅微带探测器数字乳腺成像技术

硅微带探测器(Silicon Microstrip Detector)是一种采用硅半导体技术的固体探测器[6]。它是间距非常小的P-N结半导体排,在反向偏压作用下,P-N结的载流子被耗尽,在耗尽区域的每一个光子反应产生一个可以被检测到的电流脉冲,由读出电路读取其电流脉冲。读出电路是由前置放大器与鉴别器和十六比特的计数器组成。当放大的信号超过鉴别器的设定的阈值时,计数器加1,即计数一个电流脉冲。

5.4 计算机辅助探测或诊断技术

数字化乳腺X线摄影推出后,CAD技术得到了广泛地应用,并成为帮助放射学医师诊断乳腺疾病的有力助手。CAD技术不仅仅在乳腺数字X线摄影中应用,已在其他部位数字X线摄影中得到应用(如胸部、腹部等),但普及推广还很遥远。

6 心血管与遥控多功能诊视成像系统的进展

6.1 探测器

无论是心血管还是遥控多功能诊视系统,已逐渐从影像增强-电视成像链向平板探测器方向发展。特别是心血管成像系统,有些厂家已淘汰了影像增强-电视成像链探测器,这是必然的趋势。

6.2 心血管机架

向4轴以上与智能方向发展,如SIEMENS最新推出的Artis zeego多功能心血管数字X线成像系统,可达8轴,智能控制,智能化程度非常高。

6.3 导管床

从简单到多功能,为了适应特殊检查,有些厂家推出了多功能导管床,除了升降、床面浮动、床面旋转,床面还可以侧向、头与脚向倾斜运动等。与多功能机架(如Artis zeego)配合使用,可以实现二者智能跟踪。

6.4 机架与导管床运动控制

机架与导管床运动控制从原来的独立按键或操作手柄到现在的多功能智能化单手柄操作控制,完全可以由手术医师随心所欲地操作,而且方便快捷。

6.5 遥控诊视床

由于平板探测器的出现与全数字化的引入,去掉了点片装置与影像增强-电视链系统,使得床面大范围升降成为可能,所以不同厂家相继推出了这类遥控诊视床,如SIEMENS的AXIOM Luminos d RF与SHIMAZD的Sonialvision Safire II,为被检者和操作人员提供了安全、简便、舒适的检查和操作环境。可以实现融合断层、拼接等功能。

6.6 图像分辨率

在探测器与强大功能软件的配合下,可以实现从采集、处理到显示2 KB的图像。各厂家相继研发了许多实时与后处理软件,使得所获取的图像在密度、空间分辨率与组织细节分辨能力得到了进一步地提高,从而输出高质量的图像。

6.7 功能软件

随着平板探测器的应用,许多CT与MR的相似功能软件被引入,比如图像融合、导航等技术,为放射介入开辟了美好前景。

7 降低被检者的X线辐射剂量

降低被检者的X线辐射剂量[7]是人们比较关注的问题,各生产厂家也都试图在硬件和软件上进行了必要地改进。在硬件上主要是提高X线的转换率或灵敏度、减少散射,尽可能地降低量子噪声与电子噪声。在软件上主要是开发优化组合的软件,提高图像细节分辨能力,有助于被检者X线辐射剂量降低。射野与遮挡调节现几乎所有厂家均采用无X线模拟调节,从而减少了被检者与工作人员的有害辐射剂量。可调脉冲透视、大容量透视存储、栅控X线管等技术的有效应用。总而言之,人们都应遵循“As Low As Reasonably Achievable”原则,以最低的X线辐射剂量,获得满足诊断要求的图像。

参考文献

[1]王希高,邢同芝,王常忠.现代医学影像技术发展及其展望[J].医学动物防制,2004,20(8):510-511.

[2]J A Rowlands.The physics of computed radiography[J].Phys.Med.Biol,2002,47(2):123-166.

[3]余厚军.数字化X线摄影新进展概要[J].中华现代临床医学杂志,2005,3(23):270-274.

[4]胡熙芳,谢维敢.医学影像数字化的发展[J].中国医学装备,2004,4(2):59-60.

[5]余厚军,于红林.线扫描直接数字化X线摄影原理与应用[J].生物医学工程与临床,2003,7(3):164-167.

[6]余厚军.乳腺X线摄影系统的发展动态[J].实用放射学杂志,2004,20(7):649-651.

数字化X线影像技术 篇10

1 资料与方法

1.1 一般资料

笔者将我科2011年1-12月在DR下行脊柱及下肢分段摄片检查并行全长图像拼接所得的15例图像资料进行分析, 男9例, 女6例;年龄16~62岁, 中位年龄42岁。

1.2 设备

德国西门子公司SIEMENS FLUOROSPOT COM-PACT数字X线摄影系统。采用SYNGO.WORKPLACE工作站AXLOM LUMONOS DRF成像系统自动拼接模式, 将多幅图像拼接在一起形成一幅大图像。由柯达8900激光相机打印胶片。

1.3 方法

患者采取站立前后位及侧位, 保证身体在摄片过程中保持不动。确定所需摄影部位并在两端做好标记, 随后输入患者信息、摄影部位后, 系统自行选择分段曝光次数及摄影条件, 持续按住曝光按钮, 探测器沿身体的长轴移动, 采集、存储图像至图像处理工作站, 自动拼接产生图像, 显示并保存后打印胶片。

2 结果

15例患者中脊柱全长图像拼接11例, 下肢全长图像拼接4例。脊柱全长图像11例中, 脊柱侧弯8例, 脊柱侧弯矫形术后6例。在4例下肢全长图像中, 膝关节置换术前检查及髋关节置换术前检查各2例。所有拼接图像均清晰、完整、连续, 完全符合临床径线及角度测量要求。

3 讨论

3.1 DR图像拼接技术

DR图像拼接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X线管相对静止在一个感兴趣中心位置, 当DR平板探测器在上下做垂直运动的同时, X线管跟随探测器上下转动角度;另一种是X线管垂直上下移动的同时, DR平板探测器跟随X线管实现同步移动[1]。上述两种方式配合对应的图像拼接软件就可产生清晰有效的图像。用DR对脊柱、下肢骨和下肢静脉进行造影检查, 使用图像拼接技术可在短时间内将多幅图像拼接在一起形成一个完整的大图像, 且片盒中的成像板在采集数据时彼此重叠, 使各部分之间无空隙, 拼接成的大图像完整、连续、平滑, 效果非常明显。

3.2 普通X线摄影

普通的X线摄影存在很多不足, 首先, 图像的质量很难保证;其次, 因胶片尺寸的限制需多次分段曝光, 所以图像的完整性、连续性差。与普通X线摄影相比, CR技术应用IP板联合IP专用支架进行长距离摄影, 通过图像后处理工作站的全景拼接软件拼接成全长图像, 图像的密度均匀, 图像的拼接质量能符合诊疗要求, 但CR图像的空间分辨率和信噪比较DR图像差, 即便更换IP板也需一定的时间。MRI在全脊柱拼接成像应用方面有少量研究[2,3], 下肢拼接成像尚未有研究, 且MRI扫描时间长, 费用较昂贵, 患者不能直立检查, 对于全脊柱患者而言, 一般不作为首选检查。

综上所述, 在脊柱、下肢骨等骨科检查中, DR图像拼接技术的应用在临床上具有不可或缺的作用, 为临床医师的诊断治疗提供方便又重要的信息, 使得诊治更加准确有效, 值得临床推广应用。

摘要：目的 探讨数字X线摄影 (DR) 图像拼接技术的临床应用价值。方法 回顾性分析2011年1-12月在DR下行脊柱及下肢分段摄片检查并行全长图像拼接所得的15例图像资料, 探讨DR应用价值及技术特点。结果所得脊柱及下肢全长图像清晰、完整、连续, 完全满足临床测量、诊断、治疗的要求。结论 通过DR图像拼接技术可为临床医师的诊疗提供可靠的依据。

关键词：数字化X线摄影,脊柱,下肢图像拼接技术

参考文献

[1] 曾勇明, 黄伟, 罗天友, 等.DR图像拼接全景成像技术的临床应用[J].重庆医科大学学报, 2008, 33 (9) :1133-1135.

[2] 杜育衫, 常时新, 郝楠馨, 等.自动拼接全脊柱磁共振水成像在椎间盘疾病中的诊断价值[J].同济大学学报 (医学版) , 2007, 28 (2) :327-328.