徐 晶 夏秀杰*
为了提高床旁影像质量和工作效率,将锐柯CARESTREAM DRX-1无线平板探测器与意大利IMD床旁机进行数字化改装,替代原有CR床旁摄影设备,充分发挥暗盒式DRX-1无线平板探测器所独具的高效优势,用于危重和不便移动的床旁摄影检查。设备改装后与传统计算机X线摄影(computer radiography,CR)相比,其工作效率有明显的提高,可满足危重且不便移动的患者在检查过程中的舒适度,提高床旁摄影成功率。
(1)选取我院2011年5月至2012年3月需进行床旁CR和数字X线摄影(digit radiography,DR)的患者病例各160例。摄影部位和例数为:脊柱(颈、胸、腰、骶及尾椎)53例,骨盆11例;胸部55例;腹部10例;四肢、关节31例。
(2)采用意大利IMD移动式床旁机,DRX-1平板探测器、系统控制盒;无线路由器、供电电池及充电装置、曝光接口板、笔记本操作控制面板;AGFA-DRYSTAR 5503干式热敏打印机。
(1)摄影方法。①选择相应摄影程序,放置无线平板探测器;②根据实际情况将体位摆放标准,如体位受限难以配合,在保证诊断质量的前提下采用非常规方法投照;③合理调整准直器、照射野尺寸;④在电脑上点击控制曝光延时启动程序,进入铅屏风后等待延时曝光完成,延时时间通常设定在10~15 s;⑤曝光完成后预览图像。
(2)急诊可请临床医生即时观察图像信息,方便及时处理病情。一般对图像标记后储存,准备下例检查。图像处理和打印可等所有检查结束后一并处理。
(1)图像质量对比。160份DR和160份传统CR片图像质量对照评比:DR甲级片的甲级率为80.5%,CR为73.6%;DR乙级片的乙级率为18.0%,CR为20.9%;DR废片率为0.1%,CR为3.0%。
(2)曝光条件对比。DRX-1摄片与CR摄片就同一部位的摄影条件对比:在图像质量明显提高的前提下,X射线剂量在不同部位都有不同程度减小。尤其对床旁重症或年老体衰、婴幼儿辐射剂量降低具有重要意义(如图1、图2所示)。
图1 小儿CR图像对比度、清晰度稍差
图2 小儿DRX-1图像锐利,对比度、清晰度良好
本研究数据统计显示,改装移动式DR适用于所有床旁摄影工作。其临床应用效果如下:①改装移动式DR可任意设置需拍摄的器官部位程序,对于术前、术中、术后以及急诊床旁摄影移动式DR均可胜任;②可提高摄影效率,使用移动式DR保证了极高的首次摄影成功率和较高的甲片率,所配置的影像后处理软件具有强大的后处理功能,能够即时成像,操作简捷方便;③可提升成像质量,由于其卓越的噪声信号传输特性,DR系统表现优于CR系统,数字化DR成像较CR和传统屏胶系统成像有了质的飞跃,在DR系统中即时成像和强大的计算机后处理功能的成像特点使所得图像甲级率显著提高;④有效进行辐射防护,改装的移动式DR为操作者提供了方便有效的防护措施,其延时和定时曝光的功能,保证工作人员从容转移至安全区域进行距离防护或屏蔽防护[1];⑤移动式DR系统的核心装置DRX-1非晶硅平板探测器,将传感器获取的X光信息直接转换为高分辨率的数字图像并传输到控制电脑数字摄影采集控制系统。
(3)DRX-1暗盒式无线平板是首款以拥有标准暗盒尺寸的无线数字平板探测器为核心的X射线数字化成像系统,意大利IMD移动式床旁机与DRX-1暗盒式无线平板完美结合,紧凑、小巧的外形在改善医院工作流程的同时,医生操作更加便捷,可减少差错,提高医院服务的质量。使用该系统不需要对医院原有设备进行任何改造,极大降低了安装成本。DRX-1在短短的3 s之内即可提供高质量的预览影像,减少了诊断时间。
根据改装床旁DRX-1、CR临床应用效果进行对比分析(见表1、表2)。
表2 无线DRX-1探测器与床旁CR性能对比
(1)劳动强度及灵活性。DRX-1无线板使用灵活方便,可以减少移动,并可以连续使用,单块无线DRX-1平板(FPD)能够完成多位患者多体位的X射线检查。而CR需要使用多块IP板,搬运费时费力,检查同样数量床旁摄影患者,CR劳动强度较大。
(2)辐射剂量对比。DRX-1平板系统降低了X射线曝光剂量。由于DR系统的检测敏感性更高,对比分辨率提高以及更强的后处理功能的实施,可显著降低照射量,缩短X射线曝光时间,减少动态模糊,获得良好诊断质量的图像。
(3)时效性。DRX-1系统是直接数字化摄影,参数可自行设定,曝光3 s左右即可采集成像,并可当场确认摄影效果,减少了等待时间。
(4)信息处理量大、工作效率高。改装移动式DRX-1与CR系统相比,不需要进行摄影前装片及IP的读取作业,只需通过医院局域网络将影像发送至影像后处理站即可打印。
表1 暗盒尺寸无线DRX-1探测器工作性能评价
(5)床边摄影成功率对比。床边摄影的主要对象是危重急诊、复合性外伤、行牵引不易搬动及术后等患者,传统X射线床边摄影其摄片形成过程中的重照率高,而DRX-1在危急床边摄影过程中,因其有较高的灵敏度和较大的宽容度,并有高于CR的IP板系统的高分辨率,图像后处理功能强大,可实时观察图像质量并及时传输到PACS,摄影成功率明显提高。
(6)图像分辨率和时间分辨率对比。改装后DRX-1图像比CR摄影成像环节少,成像速度快,图像层次丰富,影像边缘清晰锐利,组织的细微结构显示特别出色,图像分辨率和时间分辨率较高,显示组织的层次结构和微观病灶能力较强。能够对肺门结构、纵隔结构、心影后肺纹理、隔下肺纹理、胸壁软组织层次、胸椎1~12等结构清晰显示。扩大诊断范围, 提高了对胸部疾病诊断的准确率[2](如图3、图4所示)。
图3 成人CR胸部图像对比度、清晰度稍差
图4 成人DRX-1胸部图像细腻,对比度、清晰度良好
改装DR成像系统的图像与CR系统相比实现了数字化,在床旁摄影中具有更高的应用价值,DR成像系统对细微结构显示均高于移动CR,且环境辐射剂量明显降低。由于DR成像系统具有较大的图像存储空间,可在床旁连续拍摄,与CR系统相比具有方便、快捷的优点,为临床提供及时、准确的诊断信息,为患者争取更多的诊治时间[3-4]。由于采用标准规格的平板探测器,可直接配合使用常规X射线摄影设备,安装维护方便。无线传输工作模式及充电电池方式可提高探测器在临床应用中的灵活性,可由CR工作模式直接达到高效的DR模式。改装床旁DR摄影系统的临床应用满足了床旁摄影的需要。同时,为基层医院影像科设备升级改造、实现数字化床旁摄影提供新思路[5]。
DRX-1系统采用平板探测器进行影像直接转换,是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种先进的X射线摄影技术,成功地实现了X射线影像的数字化采集、处理、传输、显示和存储的一体化[6-7]。改装后的DRX-1系统具有全方位的操作界面及模式,可显示患者的基本信息,DRX-1探测器可获取完整、丰富和准确的数字诊断图像。高效、便捷和经济是DRX-1系统突出的优势,充分利用现有资源实现DR的登记、系统控制、图像采集、处理、打印及传输等工作流程。该设备全体位、多重角度的拍摄以及图像的高质量为临床提供了快速、精准的医疗诊断服务。
DRX-1探测器可实现系统之间数据共享。用户在控制台上只需输入1次信息,当DR系统与放射学信息系统(radiology information system,RIS)连接时,已布置好的成像操作步骤将从RIS导入DR系统,X射线装置的初始状态可自动设置。同时,在工作结束时所有的曝光参数和其他的DICOM数据一同保存在图像文件中,并与其一同传送到影像数据传输及储存系统(picture archiving and communication systems,PACS)中[8-9]。
探测器的规格与传统暗盒相同,定位灵活,工作流程效率较高,可快速获取更好质量的图像。DRX-1探测器与便携式X射线成像系统配合,可放置在无菌袋里进入手术室无菌区使用。
DRX-1系统符合DICOM 3.0标准,该系统可将RIS导入X射线系统中,并允许X射线发生器自动设置初始参数,能够以PACS或RIS的信息为基础,自动组成DICOM工作列表。DRX-1系统能够将实时影像报告传送至PACS进行即时审查。首次建立控制台与无线探测器之间的快速连接,可保证探测器能够在X射线成像室内的任何地方使用。当探测器的信号强度过低时,控制台则显示警告。
患者信息与图像不易混淆。无线探测器获取的图像绝不会显示在错误控制台上。无线技术的预防措施,可防止第三方侵入无线网络和检索受保护的患者信息。使用数据加密,无线探测器的无线连接不干扰其他无线设备,不易受到来自其他无线系统或射频信号源(如高频电刀等)的干扰。探测器与其他医疗设备一同使用无干扰,安全可靠。在X射线成像系统控制电脑和无线平板探测器之间采取专用的802.11n无线标准进行连接。802.11n通信标准具备高宽带、长射程、抗其他无线设备的干扰及加密保障等特征。
采用新的DRX-1探测器技术,包括患者定位、X射线参数的选择及自动曝光设置等,除能够提供瞬时图像显示外,DRX-1的图像质量好于CR。常规的工作流程、DRX-1技术即时的图像显示,极大提高了工作效率。与CR暗盒相比,DRX-1探测器重量增加适中,探测器系统简单易用,技术人员操作方便[10-11]。
DRX-1系统曝光与图像显示之间的时间差值<5 s。技术人员可用标准的放射标记和文字说明进行图像的电子标注。
DRX-1技术可提高图像质量,并可降低辐射剂量,其患者定位、准直器、定位辅助使用及反散射措施等与胶片X射线成像相同。DRX-1系统可清楚显示探测器的状态,具备自动曝光控制功能,能够与已有的X射线系统安全集成。先进的图像采集和处理技术使便携式X射线可以完整保留X射线基本的功能,并且提高图像质量,从而降低辐射剂量。由于探测器的成像质量高,其产生相同图像时所受到的辐射剂量少。
DRX-1探测器在曝光条件充分准备好的情况下系统方可允许曝光,以防止反复曝光导致患者接受过多的辐射剂量。
控制台可显示电池状态,电池剩余电量不足时则不能启动曝光。探测器的电池重量轻,易于更换,且电池更换方法简单。系统内置防范措施,可确保电池耗尽时数据不会丢失。
DRX-1探测器的安装和维护极为方便,安装暗盒尺寸DRX-1探测器系统时只需对已有的X射线影像设备进行简单修改,即可与便携式X射线设备兼容。
每次曝光后可显示其曝光质量的测定。在相邻区域运作的探测器不会因无线网络的使用而相互影响,进而混淆不同患者的图像。无线数据传输无患者安全和隐私的隐患。
无线DRX-1系统探测器的规格与传统的胶片及CR暗合相同,因此可代替传统暗合,而无需更换或改造已有的X线设备。暗盒尺寸无线DR探测器对于想要转向DR技术领域的机构来说是最好的解决方案。DRX-1系统结合了DR的图像质量、工作流程优势和CR的患者定位灵活性优势,使医疗机构可逐步淘汰CR或避免购置非常昂贵的内置DR系统[12]。
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