隨著電子計算機技術不斷向醫(yī)學領域的滲透,數字成像時代已經到來。在數字成像時代中怎樣使病人接受最低的輻射劑量得到滿足診斷要求的圖像仍是我們所關注的熱點,而數字成像設備中的曝光指數指示器(exposure index indicator)就是在臨床實踐中表征圖像質量和病人所受輻射劑量的一個指標[1]。所謂曝光指數(exposure index,EI)是指CR、DR提供的表示探測器感光量的數值,間接代表了影像質量和病人所受的輻射劑量。
優(yōu)質 X線照片影像的獲得,與 X線攝影條件(exposure factor)的大小密切相關。X線攝影條件的設定,除了攝影條件基本因素外,還要考慮人體被檢部位構成,被檢部位器官運動情況、病理、年齡、胖瘦等因素。西門子公司的F. Claalen研究的條件表,又稱點數法或對數率法解決了如何恰當的選擇處理與感光效應有關的各因素的平衡關系問題。曝光量的點數變化按下面方法取得:被檢體厚每增減1cm(胸部含氣體每增減1.5cm),曝光量就增減大約25%的mAs,與其對應的對數點數是±1點[2]。
本試驗旨在探討曝光指數器與曝光量之間的關系,在實際工作中可根據曝光指數器所顯示的數值對攝影條件進行修正并實現定量化。
本實驗采用Kodak Directview DR 5100設備,SID=100cm,將8塊有機玻璃板(每塊厚度為18mm)順序疊放在探測器上,固定管電壓為70kV,mAs按照點數系列遞增,從2.5~160 mAs分別進行曝光,每次曝光結束后記錄設備上顯示的 EI值。用 Spss 13.0統(tǒng)計軟件包對所得到的數據進行統(tǒng)計作圖并得出EI與點數P之間的擬合關系方程。
每次曝光結束后所得數據如表1所示。應用Spss 13.0統(tǒng)計軟件包所得EI與P之間的擬合關系圖如圖1所示,二者最佳擬合方程為:EI=191.223+93.071P,相關系數r=0.999。
表1 70kV條件下不同m As的EI值
圖1 EI與P的關系圖
3.1 EI與P 通過分析此試驗所得數據,可得EI與P之間存在著正比線性關系,EI=191.223+93.071P,即P點每增減一個點,EI值在數值上就相應增減93.071。因此,在我們實際工作中,可以根據EI與P點之間的此關系來對攝影條件進行修正量化。上述為實驗所得數據,下面用理論數據驗證。根據 Kodak公司EI計算公式:
假設當P點為0時,E的值為1mR,根據西門子公司的P值表的規(guī)律特點,P變化有一個點,E值相應的變化原來的25%,具體數據見表2。
表2 根據公式推算的EI
通過分析表2的數據,可得P每變化一個點,EI在數值上就相應的變化約為100。這與上述實驗所得結論基本一致。由于實驗數據樣本數量較少和設備誤差的原因,理論上和實驗上在變化數值上有些誤差。
3.2 結論 傳統(tǒng)的 X線攝影在醫(yī)學領域中應用的最早、最普遍。自1895年德國科學家倫琴發(fā)現X線以來至今已100多年,1983年日本富士公司首先推出了存儲熒光體方式CR系統(tǒng),1997年荷蘭飛利浦公司推出了世界上第一臺直接數字 X線攝影設備數字影像(DR)系統(tǒng),為醫(yī)學攝影全面實現圖像數字化奠定了基礎。近年來數字 X線攝影設備在各大醫(yī)院得到了廣泛的應用,并在醫(yī)療工作中發(fā)揮著不可替代的作用,大家在應用普通 X線攝影中所總結的曝光劑量知識是否還適用于現代數字 X線攝影,這是我們工作中應該研究的一個問題。
在實際工作中,曝光量過大或者過小都是不準確的,若曝光量過小,會導致信噪比過小,影像質量下降;但是,若曝光量過大,影像質量不但無明顯改善,而且會由于增加了曝光劑量,加大 X線對患者身體的損害,并容易造成設備的損壞[4]。合理利用曝光量,才能以最低的輻射劑量獲得最大的影響診斷價值[5]。因此在一次攝影完成后,如果影像的質量達到要求,可以根據現有影像所顯示的EI值,推算出預期影像質量(EI)所需要的曝光量(mAs)。為我們今后的工作提供了一種具體量化數值的方法。
[1] Lanca L, Silva A. Evaluation of exposure index(lgM)in orthopaedic radiography. Radiat Prot Dosimetry, 2008, 129(1-3): 112-118.
[2] 于茲喜.醫(yī)學影像檢查技術學.北京.人民衛(wèi)生出版社, 2003.12-23.
[3] AAPM Report No. 93, Acceptance Testing and Quality Control of Photostimulable Storage Phosphor Imaging Systems.American Association of Physicists in Medic- ine, 2006, 19-22.
[4] 胡益斌.CR系統(tǒng)曝光量指數的檢測及校準.醫(yī)療衛(wèi)生裝備, 2008, 29(10): 72-73.
[5] 張希用.CR影像質量與適宜曝光量相關性分析.實用醫(yī)技雜志, 2008, 15(4): 484.