汪新柱, 陈晓飞, 李清花
(甘肃省中医院放射影像科,兰州 730050 )
X 线自动曝光控制系统(auto exposure control,AEC)可以在对不同密度及厚度的被摄体进行X线摄影时,确保探测器每次感光一致,从而获得相同曝光指数(dose exposure index,DEI)的X线影像。但使用不当反而会影响成像质量增加辐射。数字化X线摄影系统(direct radiology, DR)在儿科检查中更能有效地降低X线辐射,同时提高了病灶检出率[1]。同时,数字X线摄影在儿科呼吸系统摄影中检查频率较高,儿童组织器官对X线辐射极为敏感。正确使用AEC模式优化儿童胸部数字X线摄影参数,对控制儿童总体辐射剂量至关重要。
1.1 资料 回顾性分析我院2011年1月至2013年12月就诊以AEC模式曝光的儿童胸部正位数字X线摄影病例资料200例(含初、复诊)。年龄最小2月,最大7岁,平均年龄(5.3±1.6)岁,男112例,女88例。在数字工作站由2名主管技师调阅原始影像资料,分析曝光指数(DEI)、入射剂量(entrance surface dose,ESD)及相关因素,总结出AEC模式产生曝光不良的原因,探讨其规范应用。
1.2 设备与方法 GE Definium 6000功能数字化摄影系统,碘化铯/非结晶硅平板探测器,探测器面积41 cm×41 cm,像素矩阵2 k×2 k(每像素尺寸 200μm)检测灰阶深度(A/D bit数) 14 bit,可通过平板旋转进行立、卧位胸部X线摄影。电离室自动测量记录每次曝光参数及体表入射剂量等值。
1.3 评价标准 根据影像质量评价标准及设备预设DEI值,DEI值≤0.6或ESD值≤0.05 mGry为曝光不足,DEI值≥2.0或ESD值≥0.15 mGry为曝光过度。
病例资料中规范使用AEC模式,曝光DEI值在预设0.6~2.0之间,ESD值0.06~0.15 mGry共137例(68.5%),影像分辨率高。AEC曝光模式使用不当63例(31.5%),DEI均超出预设范围。其中AEC探测野选择失误22例(11.0%)均造成曝光过度;预设管电压不当12例(6.0%)引起探测器曝光不足;AEC预设管电流偏低19例(9.5%),导致ESD值增加;预设最长曝光时间过短10例(5.0%),曝光不足。
3.1 AEC工作原理 X线自动曝光控制系统控制X线曝光时间(ms)。摄影时穿过被摄体的X线在AEC电离室中产生电离电流,该电流经积分电路积分后达到预定阈值时将自动切断X线曝光回路,由于固定积分阈值电压一致,所以AEC可以对不同密度及厚度的被摄体进行X线摄影时,可以确保探测器感光一致,从而获得相同DEI的X线影像[2]。临床X线摄影个性化参数设置中存在病变性质不同、个体发育差异及组织厚度密度差异的影响,单凭技师个人经验或体厚公式换算,其准确性及时效性较差,故AEC模式在简化工作流程,合理优化摄影参数等方面具有较高价值。
3.2 儿童胸部数字X线摄影特点 数字X线摄影在儿科呼吸系统摄影中检查频率较高,较传统X线摄影(FR)及计算机X线摄影(CR)能有效地降低X线辐射剂量,同时提高病灶检出率。但是,儿童处于生长发育的旺盛期,其组织器官对X线辐射效应显著。加之儿童体型偏小,多哭闹不易配合,在面积41 cm×41 cm探测器上,摆位通常会出现偏移[3],适宜大小照射野及AEC兴趣区选择至关重要。
3.3 AEC预设参数 在采用AEC模式摄影时,预设管电压值不宜过低,应该具有足够的穿透力,仅通过AEC增加曝光时间以达到PDF感光要求,只能使呼吸运动伪影加剧并且使被摄体信息丢失。预设管电流及曝光时间一定要大于实际所需时间,这样AEC才能根据电离室电离电流量调节曝光时间,预设值太小,则AEC失去反馈机制,无法优化摄影参数[4]。
3.4 AEC探测野选择 数字X线摄影系统AEC探测电离室通常为三野,呈倒“品”字型。本研究选野失误达22例(11.0%),选择AEC探测野比较重要。儿童胸部摄影时必须将肺部置于AEC探测野中心,如果把纵隔或肩部置于AEC探测野中心,会造成双肺野过度曝光,降低影像质量,增加辐射剂量[5]。如果控制不好照射野,同样会使AEC探测野接受过多散射线而使双肺曝光不足[6]。
综上所述,AEC在儿童胸部数字X线摄影时要注意选择AEC采样野、预设适应电压值、管电流的曝光时间大于儿童胸部的实际曝光量、控制 X 线照射野及散射线干扰。只有规范应用AEC模式,才能保证儿童数字X线摄影的影像质量,优化摄影参数,减少辐射剂量。
参考文献
[1]徐 明,张景云,于新设.数字X线摄影在儿科检查中图像质量和曝光量分析[J].中国中西医结合儿科学,2012,4(6):553-554.
[2]汪新柱,陈晓飞,李清花,等. X 线自动曝光系统在数字X 射线摄影四肢骨关节成像的规范应用[J].中国临床研究,2011,24(11):1027-1029.
[3]陈晓飞,李清花,汪新柱.儿童肘关节数字化X线摄影体位探讨[J].中国临床研究,2012,25(8):封3.
[4]郝 永.电离室与摄影部位的关系对图像质量的影响[J].医疗卫生装备,2006,27(5):53-54.
[5]陈晓飞,李清华,汪新柱. 儿童数字化X线摄影防护措施探讨[J].中国优生优育杂志,2013,19(4):308-310.
[6]钟 易,邓荣花,陶小青. X线自动曝光系统在胸部摄影中的应用(附 186 例曝光不足胸片分析)[J].广西医学,2004,26(1):73-74.