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DR在兒童胸部檢查中的應用價值

來源:中華現代影像學雜志 作者:呂蕓作者單位:201102 上海,復旦大學附屬兒科醫院放 2013-2-27
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摘要: 【摘要】 目的評價非晶硅平板探測器數字X線攝影技術(DR)在兒童胸部X線檢查中的應用價值。方法隨機抽取本院不同影像設備(DR系統,傳統X線攝影+CR系統)檢查的病人資料和影像數據各1000例,首先對DR系統和傳統X線攝影的成像速度進行評價,然后再由3位放射科主治醫師對兩組影像質量進行評分、分析,分別統計一級片,二級......


【摘要】  目的評價非晶硅平板探測器數字X線攝影技術(DR)在兒童胸部X線檢查中的應用價值。方法隨機抽取本院不同影像設備(DR系統,傳統X線攝影+CR系統)檢查的病人資料和影像數據各1000例,首先對DR系統和傳統X線攝影的成像速度進行評價,然后再由3位放射科主治醫師對兩組影像質量進行評分、分析,分別統計一級片,二級片,三級片及廢片和重照率。結果(1)成像速度:DR組最長3.7min,最短2.6min,平均3.1min。傳統X線攝影+CR系統最長7.4min,最短2.6min,平均6.7min。(2)影像質量分析:DR影像:一級片601張,占60.10%,二級片342張,占34.20%,三級片57張,占5.7%,廢片率0,重照7例,占0.7%。CR組:一級片437張,占43.7%,二級片468張,占46.8%,三級片81張,占8.1%,廢片率0,重照24例,占2.4%。經統計學處理,兩組成像系統在成像時間,影像質量和重照率上差異有非常顯著性(P<0.01)。結論DR成像速度快于傳統攝片,DR胸部影像質量優于傳統胸部影像,DR重照率低于傳統攝片重照率。

【關鍵詞】  放射攝影術;兒童 胸部;質量控制

  近年來,平板探測器DR在技術上日趨成熟,臨床應用日益廣泛,與CR相比,雖然兩者都是數字化成像,但兩者的成像方式存在較大差異。本文就非晶硅平板探測器DR和CR系統的成像方式、影像質量等進行探討。

  1材料與方法

  1.1病例資料按順序抽取2008年1—12月來本院放射科做胸部X線檢查的病人2000例,年齡范圍均為2~3歲的兒童作為分析材料。其中采用DR系統檢查的病人1000例(以下稱為DR組):男573例,女427例;平均年齡2.21歲。采用傳統X線檢查與CR系統組合檢查的病人1000例(以下稱為CR組):男528例,女472例;平均年齡2.45歲。

  1.2攝影系統與方法DR組采用柯達Direct view7500多功能數字成像系統,應用加拿大CPI公司高頻X線機,其探測器為非晶硅平板探測器,有效探測區域為17英寸×17英寸(43cm×43cm)。投照方法采用仰臥前后位投照,攝影條件為55kV,3.2mAs,攝片距離(FFD)為120cm球管選擇小焦點曝光。CR組選擇飛利浦Bucky高頻X線機和柯達CR850成像系統,配8×10柯達影像板(IP),投照方法采用仰臥前后位投照,攝影條件為60kV,5.0mAs,攝片距離(FFD)為120cm,球管選擇小焦點曝光。兩組圖像分別傳輸到同一型號的兩臺柯達工作站進行圖像后處理,再由兩臺柯達8900相機打印出膠片。

  1.3圖像處理參數由于本實驗的兩種后處理系統均為柯達公司制造。圖像處理軟件設計及算法相同,設置同樣地圖像后處理參數獲得圖像。所設參數經3位放射科醫師一致認可。

  1.4曝光時機選擇觀察兒童腹部運動幅度的過程中,選擇兒童吸氣末腹部抬至最高點曝光。

  1.5分析方法工作流程中的成像速度的計算:按照常規操作流程,從曝光開始計時,至拿到膠片結束計時。再由3位放射科學主治醫師對1000例DR組影像和1000例CR組影像的質量進行分析,按照《上海市放射診斷質控標準(修訂版)》中的《正位胸片常規攝片質控標準》進行評分[1],分別統計一級片、二級片、三級片及廢片率和重照率,同時對重照率進行分析。

  1.6統計學處理記錄兩組成像系統的成像速度時間和三位放射科醫師閱片評價后的數據,應用秩和檢驗(Wilcoxon)進行配對比較統計分析,比較兩種成像系統成像速度和影響質量的差異。P<0.05被認為差異有顯著性。采用SPSS12.0統計學軟件進行處理。

  2結果

  2.1DR組成像速度快于CR組成像速度見表1。

  2.2DR組的影像質量優于CR組見表2。

  2.3DR組和CR組重照率原因分析見表3。表1 DR系統與CR系統成像時間比較(min)表2DR系統與CR系統影像質量評價比較表3DR系統和CR系統重照率原因分析

  3討論

  3.1兩種攝影技術成像方式分析非晶硅平板探測器(FPD)DR是由閃爍體把X線攝影信息轉換成可見光,光電二極管陣列接受可見光并完成光電轉換,像素電荷存儲于電容陣列中,然后由薄膜晶體管(TFT)陣列控制掃描讀出,經過模/數(A/D)轉換,從而進行圖像處理、存儲和顯示[2]。而CR系統是利用IP作為X線探測器,X線透過人體后成像在IP上,以潛影的方式存儲空間圖像中殘留的X線強度變化,再通過激光掃描儀,潛影信號經激光轉換成可見熒光,有光電倍增管檢測并轉換成電信號在通過A/D轉換,進行圖像的處理、存儲和顯示。從表1可以看出,DR系統從曝光到拿到照片的平均時間僅為3.1min,這是因為DR系統整個圖像采集過程低于10ms,且成像鏈較為簡單,成像中間環節較少,所以成像速度較快,工作效率較高。蔣南川[3]報道,一臺非晶態FPD的DR系統工作效率相當于2.6臺普通拍片機的效率。而CR系統曝光和影像處理是兩個分離的部分,在曝光和影像顯示之間成像鏈較多,存在著一定的延遲,故時間較DR系統長。

  3.2影像質量分析通過表2、表3可以看出,DR組的影像質量較CR組高,重照率較CR組低。這是由于DR系統的量子檢測效率(DQE)比CR系統高,DR系統有更高的DQE和更寬的灰度顯示范圍[4]。DR系統的灰階位深為14位(bit),CR系統一般為12bit,在信息采集及后處理方面,DR系統明顯優于CR系統,DR系統能獲得更多的影像信息,圖像層次較CR豐富。CR組的重照率較DR組高,主要原因有IP在掃描過程中前次影像信息沒有完全擦除,激光束計算失準,IP卡板損壞等設備因素造成。DR組主要由于兒童的運動模糊和體位不正等人為因素造成。

  3.3DR系統在兒童胸部攝影中的應用由于兒童胸部組織結構較成人豐富,DR有分辨率較高,一次曝光能獲得不同組織的對比,提高了肺部病變的檢出率。DR系統在較低的曝光量中能得到較好的圖像,減少了兒童的輻射劑量。DR技術對于低對比度組織細節的檢測好于CR技術,在獲得相同影像信息的前提下與CR相比應用DR可降低兒童的吸收劑量[5]。

  3.4DR系統的不足價格較為昂貴,投入成本較高,維護成本較高,平板探測器對周圍環境要求較高,不能應用于床邊攝影。

【參考文獻】
    1上海市放射診斷質量控制中心組. 上海市放射診斷質控手冊(修訂版),2008,11: 3-5.

  2沈茜剛, 王禮榮, 鐘國明. 計算機X線攝影(CR)和數字X線攝影(DR). 醫用放射技術雜志,2004, 230(10) : 1-3.

  3蔣南川. 平板探測器數字胸部X線攝影. 放射學實踐, 2003, 18(12): 912-913.

  4Samei E, Flynm MJ. An experimental comparison of detector performance for computed radiography system. Med Phys,2002, 29: 447-459.

  5王鵬程, 張富利, 李士俊. 兩種數字化X線攝影技術影像質量與成像劑量的比較. 中華放射醫學與防護雜志,2005,25(1): 91-93.


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