董海斌 劉 鍇 鄧 勇

大平板多功能數(shù)字X射線機在消化系統(tǒng)的應用

董海斌① 劉 鍇① 鄧 勇①

目的：探討大平板多功能數(shù)字X射線機在消化系統(tǒng)中的應用價值。方法：利用動態(tài)探測器進行胃腸道檢查和膽道造影并觀察其優(yōu)缺點。結(jié)果：13例消化道癌性病變和15例炎性病變均有明顯顯示，且黏膜清晰。膽道體層發(fā)現(xiàn)2例普通平片未發(fā)現(xiàn)的小結(jié)石，攝片優(yōu)良率提高至98%。結(jié)論：大尺寸探測器顯示范圍包括廣，數(shù)字脈沖透視點片圖像清晰，可提高診斷正確率，且輻射劑量有所減少；缺點是患者旋轉(zhuǎn)體位不如遙控搖籃式胃腸機方便。

數(shù)字X線攝影；動態(tài)探測器；消化系統(tǒng)

[First-author’s address]Department of Medical Imaging, General Hospital of Jinan Military Region, Jinan 250031, China.

數(shù)字胃腸透視技術是計算機與X射線放射技術相結(jié)合的產(chǎn)物，2000年后數(shù)字X射線攝影DR用于臨床，但當時是靜態(tài)探測器只能單次曝光。2004年出現(xiàn)了30禎/s圖像的動態(tài)探測器，可以實時采集透視圖像、一般X射線攝影、數(shù)字融合體層攝影和拼接攝影。濟南軍區(qū)總醫(yī)院于2009年安裝了島津Sonialvision Safire Ⅱ大平板多功能數(shù)字透視攝影系統(tǒng)，通過3年多的使用，隨機抽查消化道透視檢查和膽系造影病例，對多功能數(shù)字化X射線機在消化系統(tǒng)的應用進行探討[1]。

1 設備與方法

1.1 設備

島津Sonialvision Safire Ⅱ大平板多功能數(shù)字透視攝影系統(tǒng)，ZS-1001/R遙控診視床，UD150B-40X射線高壓發(fā)生器，DAR-8000f數(shù)字攝影操作系統(tǒng)，專用圖像后處理工作站，軟件版本為02.00.01。

1.2 一般資料

隨機抽取2011-2013年內(nèi)100例消化道造影檢查病例和30例膽系造影患者，其中男性77例，女性53例；年齡20～82歲。鋇餐食道檢查25例，胃部檢查62例，結(jié)腸檢查13例。

1.3 檢查方法及參數(shù)

上消化道鋇餐透視先喝產(chǎn)氣劑用水10 ml沖服，造影劑用雙重硫酸鋇混懸液200 ml，規(guī)格為150%～200%(W/V)，氣鋇灌腸用60%～80%(W/V)。膽道造影用76%復方泛影葡氨20 ml稀釋成30%后T形管注射，個別病例使用數(shù)字融合體層攝影(TOMOS參數(shù)：管電壓為75 kV，掃描速度為3 mAs，高度為120 mm，范圍為±60 mm，蕩角為30o，層間隔距離為3 mm，速率為7.5幀/s，共67幅原始圖像)。造影前進行常規(guī)胸、腹部透視檢查，造影檢查顯示器監(jiān)視并根據(jù)病情即時曝光采集圖像，攝影方式一般選單次曝光，也可根據(jù)病變部位采取3～7幀/s連續(xù)攝影儲存，檢查結(jié)束后再篩選圖像進行后處理，將處理后的圖像由激光像機進行打印照片[2]。

2 結(jié)果

30禎/s的動態(tài)脈沖透視，數(shù)字胃腸造影的圖像立即顯示在屏幕上，隨時可進行采集儲存，醫(yī)生能及時觀察到所拍攝的圖像是否滿意，決定是否加拍或重拍。數(shù)字化成像適時攝影和快速連續(xù)抓拍，對胃腸蠕動和鋇劑快速通過的部位非常有利，5例食道癌、6例胃癌、15例炎性病變和2例結(jié)腸癌均顯示明顯，黏膜清晰[3]。30例膽道造影患者普通攝片和數(shù)字融合體層攝影比較發(fā)現(xiàn)，在膽管結(jié)石的顯示效果(有無結(jié)石以及結(jié)石位置、形態(tài)及數(shù)量)，數(shù)字融合體層攝影優(yōu)于普通攝片，其中2例是普通攝片中所未曾顯示出來的，而體層攝影對結(jié)石的顯示更清楚，尤其是對于一些較小的結(jié)石和位置有前后重疊的膽管內(nèi)結(jié)石，能避免腸道氣體重疊的影響，提高診斷正確率，從而減少漏診和誤診[4]。清晰的數(shù)字造影圖像經(jīng)激光像機打印后優(yōu)良率一般均能達到98%。14×17的膠片一般選擇6幅圖像，最多不要超過8幅，過多會使圖像太小而視覺觀察不方便[5]。

3 討論

3.1 普通數(shù)字胃腸透視攝影機的結(jié)構原理

在醫(yī)用X射線攝影系統(tǒng)的基礎上增加了數(shù)字圖像的采集和儲存等設備。普通數(shù)字胃腸透視攝影機，電荷藕合器件半導體CCD攝影機取代了過去的攝像管，其優(yōu)點是體積和功耗小，性能可靠壽命長，靈敏度和分辨率高。像素矩陣一般為1024×1024，12～14 bit的灰階保證了高質(zhì)量的圖像數(shù)字脈沖透視最快為30禎/s。基本工作原理是X射線透過人體后到達影像增強器輸入屏上形成熒光影像，在輸出屏上輸出由光學鏡頭聚焦到CCD攝像機，攝像機的熒光圖像經(jīng)光電轉(zhuǎn)換為視頻信號，模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器變換為數(shù)字信號，再由計算機進行儲存處理。數(shù)字影像信息經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器在監(jiān)視器上直接顯示為圓形圖像，也可在工作站進行后處理再經(jīng)激光像機打印照片。如經(jīng)PACS系統(tǒng)可遠距離傳輸異地會診等。在實際使用中一般選用兩臺監(jiān)視器，A監(jiān)視器和常規(guī)X射線攝影一樣，踩腳閘即可看到X射線造影圖像做實時透視之用，松開腳閘末幅圖像保存關機后消失。而B監(jiān)視器顯示即時攝影采集和存儲的圖像，供數(shù)字圖像回放和后期處理等。所有的技術操作基本在觸摸屏上即可完成，遙控搖籃式透視臺可實現(xiàn)診視床板360o旋轉(zhuǎn)床身負45o垂直90o多方向的透視攝影。IBS全自動透視和攝影參數(shù)的變換，再加上數(shù)字降噪技術使圖像質(zhì)量明顯提高[6]?？焖龠B續(xù)采集功能的運用使易動的部位運動偽影明顯減少，攝影效果得到了保證。窗寬窗位的調(diào)節(jié)使圖像對比度和黑化度達到最佳，邊緣增強和局部放大功能明顯強化了病灶和感興趣區(qū)的識別細微差異。而且數(shù)字化影像即可以存于計算機的硬盤也可以刻錄光盤供日后復查調(diào)閱，還可以打印照片和紙片報告等[7-9]。

3.2 大平板多功能數(shù)字透視攝影系統(tǒng)的基本結(jié)構原理

大平板多功能數(shù)字透視攝影系統(tǒng)是由探測器、控制器、X線機珍視床及工作站等組成。系統(tǒng)采用非晶硒平板探測器方式直接成像技術，入射的X射線光子在硒層中產(chǎn)生電子空穴對，在外加偏壓電場作用下變成電信號，電流在薄膜晶體管中積分成為儲存電荷。每一個晶體管的儲存電荷量對應于入射的X射線光子的能量與數(shù)量，被探測而直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。探測器由保護層、表面電極層、介質(zhì)層、硒層集電矩陣及轉(zhuǎn)換器和電源等組成。硒具有很好的解像力，對X射線較敏感，量子檢出效率高，集電矩陣由二維排列的薄膜晶體管(TFT)組成，TFT像元的大小直接決定圖像的空間分辨率，像素尺寸為150×150 μm，分辨力相當于3.6 LP/mm，有效面積17×17 in，像素灰度級最大能達到4096，17”/15”/12”/9”的多視野，脈沖透視頻率3.7 f/s、7.5 f/s、15 f/s和30 f/s，X射線曝光后直接顯示為方形圖像[10]。后處理工作站圖像傳輸采用DICOM3.0標準協(xié)議，圖像顯示與處理：窗寬窗位，組織均衡，邊緣增強，平滑處理，黑白反轉(zhuǎn)，位置旋轉(zhuǎn)，放大縮小，圖像降躁，各種測量，文字標記等，支持多幅打印照片、刻錄光盤，如經(jīng)PACS系統(tǒng)也可遠距離傳輸?shù)取?/p>

3.3 數(shù)字融合體層攝影技術

數(shù)字斷層融合(digital tomosynthesis，DTS)攝影技術能在X射線束穿行軌跡中，允許產(chǎn)生任意數(shù)量的目的層。在X射線管的運動過程中，一系列的投影圖像被快速采集，爾后使用像素偏移-疊加的程序完成重建工作，可以顯示任意深度的目的層。此種成像方式只需使用適中的X射線劑量，就能得到患者的全部立體數(shù)據(jù)，并能對其進行圖像重建，其圖像有很高的空間分辨率。T型管造影可了解術后膽道引流是否通暢、膽管狹窄、膽道內(nèi)有無殘余結(jié)石。膽管造影的圖像有時常受到攝影位置、造影劑濃度、膽道內(nèi)氣體和注入造影劑時T型管內(nèi)氣體等多種因素的影響，容易出現(xiàn)漏診、誤診。而DTS技術明顯改善了T管造影中殘余結(jié)石的顯示效果，在普通攝片不夠清楚或有疑問時可加做DTS，對兩種攝影進行對比觀察，有助于減少漏診，尤其是在普通攝片不能確定的情況下，可以提高診斷正確率[11]。

3.4 數(shù)字圖像拼接攝影

數(shù)字攝影圖像拼接采用狹縫照射野分段攝影方式，經(jīng)后處理工作站拼接軟件處理成連續(xù)的一幅完整圖像。狹縫X射線接近平行垂直射入探測器，投影失真率小圖像拼接后更加真實。臨床常用于全脊柱、全下肢攝影和消化系統(tǒng)全胸腹聯(lián)合攝影，為術前測量、定位提供的影像依據(jù)更精確和直觀[12]。

4 結(jié)語

大平板多功能數(shù)字透視攝影系統(tǒng)，采用30禎/s圖像的動態(tài)探測器，可以實時采集方形透視圖像、一般X射線攝影、數(shù)字融合體層攝影和大范圍拼接攝影。最大有效面積17 in×17 in，視野寬闊不失真，適時攝影和快速連續(xù)抓拍，對吞咽動作的喉咽部、胃腸蠕動和鋇劑快速通過的檢查部位非常有利，曝光時間短對重病患者和不能配合的患者能防止圖像模糊。融合體層攝影和拼接攝影擴大了應用范圍，清晰顯示膽道引流是否通暢，膽管狹窄、膽道內(nèi)有無殘余結(jié)石，避免了漏診、誤診。后處理工作站進行圖像的各種處理再經(jīng)激光像機打印照片，經(jīng)PACS系統(tǒng)可遠距離傳輸異地會診等，能夠滿足消化系統(tǒng)各種X射線檢查[13]。但診視床為平板式結(jié)構，患者旋轉(zhuǎn)體位不如遙控搖籃式胃腸機方便[14-15]。

[1]胡熙芳，馬金瑞.直接數(shù)字化多功能胃腸機的技術特點與臨床應用[J].中國醫(yī)學裝備，2012，9(12)：99-101.

[2]章士正.小腸影像檢查的方法及應用選擇[J].中華放射學雜志，2012，46(4)：298-299.

[3]王駿，甘泉.醫(yī)學影像技術[M].鎮(zhèn)江：江蘇大學出版社，2008：85-87.

[4]杜天會，石冬.數(shù)字融合技術對隱匿性骨折的診斷價值[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2011，32(8)：56.

[5]余建明，牛延濤.CR、DR成像技術學[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2009：9.

[6]江學良.提高潰瘍性結(jié)腸炎患者黏膜愈合的治療水平[J].中華消化病與影像雜志，2012，2(4)：1-3.

[7]Sasaki Y，Abe K，Tabei M，et al.Clinical usefulness of temporal subtraction method in screening digital chest radiography with a mobile computed radiography system[J].Radiol Phys Technol，2011，4(1)：84-90.

[8]Fowler JR，Ilyas AM.The accuracy of digital radiography in orthopaedic applications[J].Clin Orthop Relat Res，2011，469(6)：1781-1784.

[9]Marshall NW，Monnin P，Bosmans H，et al.Image quality assessment in digital mammography：part I Technical characterization of the systems[J].Phys Med Biol，2011，56(14)：4201-4220.

[10]秦維昌，亓恒濤，王巍.接受適度噪聲[J].中華放射學雜志，2009，43(7)：677-678.

[11]林俊東，叢振杰.數(shù)字融合體層在膝關節(jié)病變檢查中的應用[J].臨床放射學雜志，2011，30(4)：577-580.

[12]聶聰.不同平板探測器DR的比較研究[J].醫(yī)療設備信息，2007，21(4)：87-88.

[13]Sulieman A，Vlychou M，Tsougos I，et al.Radiation doses to patients undergoing enteroclysis[J].Radiat Prot Dosimetry，2011，147(1-2)：122-125.

[14]Aly YA，Abdel-Aty H.Normal oesophageal transit time on digital radiography[J].Clin Radiol，1999，54(8)：545-549.

[15]Irving BJ，Maree GJ，Hering ER，et al.Radiation dose from a linear slit scanning X-ray machine with full-body imaging capabilities[J].Radiat Prot Dosimetry，2008，130(4)：482-489.

The application of large flat-panel multifunction digital X-ray machine in digestive system/

DONG Hai-bin, LIU Kai, DENG Yong// China Medical Equipment,2014,11(6):68-70.

Objective:To evaluate the application value of large flat-panel multifunction digital machine in digestive system.Methods:Exam the gastrointestinal tract and biliary with dynamic detector, and then observe its advantages and disadvantages.Results:All the 13 gastrointestinal cancer lesions and 15 inflammatory lesions were shown clearly, including mucosa. Biliary tomography found two small stones, which were undetected by the general X-ray photography. The excellent rate of the photo was improved to 98%.Conclusion:The advantages of the flat panel detector include the wide range of display, clear image of digital pulse fluoroscopy spot film, the improvement of the diagnostic accuracy and the reduction in radiation dose. The disadvantage is that it is more inconvenient than the remote cradle gastrointestinal machine in rotating the position of the patient.

Digital X-ray photography; Dynamic detector; Digestive system

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.06.022

1672-8270(2014)06-0068-03

R812

A

2013-11-16

①濟南軍區(qū)總醫(yī)院醫(yī)學影像科 山東 濟南 250031

董海斌，男，(1960- )，本科學歷，主任技師。濟南軍區(qū)總醫(yī)院醫(yī)學影像科，從事醫(yī)學影像技術研究、設備維護管理與質(zhì)量控制工作。