大平板多功能数字X射线机在消化系统的应用

董海斌 刘 锴 邓 勇

大平板多功能数字X射线机在消化系统的应用

董海斌① 刘 锴① 邓 勇①

目的：探讨大平板多功能数字X射线机在消化系统中的应用价值。方法：利用动态探测器进行胃肠道检查和胆道造影并观察其优缺点。结果：13例消化道癌性病变和15例炎性病变均有明显显示，且黏膜清晰。胆道体层发现2例普通平片未发现的小结石，摄片优良率提高至98%。结论：大尺寸探测器显示范围包括广，数字脉冲透视点片图像清晰，可提高诊断正确率，且辐射剂量有所减少；缺点是患者旋转体位不如遥控摇篮式胃肠机方便。

数字X线摄影；动态探测器；消化系统

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

数字胃肠透视技术是计算机与X射线放射技术相结合的产物，2000年后数字X射线摄影DR用于临床，但当时是静态探测器只能单次曝光。2004年出现了30祯/s图像的动态探测器，可以实时采集透视图像、一般X射线摄影、数字融合体层摄影和拼接摄影。济南军区总医院于2009年安装了岛津Sonialvision Safire Ⅱ大平板多功能数字透视摄影系统，通过3年多的使用，随机抽查消化道透视检查和胆系造影病例，对多功能数字化X射线机在消化系统的应用进行探讨[1]。

1 设备与方法

1.1 设备

岛津Sonialvision Safire Ⅱ大平板多功能数字透视摄影系统，ZS-1001/R遥控诊视床，UD150B-40X射线高压发生器，DAR-8000f数字摄影操作系统，专用图像后处理工作站，软件版本为02.00.01。

1.2 一般资料

随机抽取2011-2013年内100例消化道造影检查病例和30例胆系造影患者，其中男性77例，女性53例；年龄20～82岁。钡餐食道检查25例，胃部检查62例，结肠检查13例。

1.3 检查方法及参数

上消化道钡餐透视先喝产气剂用水10 ml冲服，造影剂用双重硫酸钡混悬液200 ml，规格为150%～200%(W/V)，气钡灌肠用60%～80%(W/V)。胆道造影用76%复方泛影葡氨20 ml稀释成30%后T形管注射，个别病例使用数字融合体层摄影(TOMOS参数：管电压为75 kV，扫描速度为3 mAs，高度为120 mm，范围为±60 mm，荡角为30o，层间隔距离为3 mm，速率为7.5帧/s，共67幅原始图像)。造影前进行常规胸、腹部透视检查，造影检查显示器监视并根据病情即时曝光采集图像，摄影方式一般选单次曝光，也可根据病变部位采取3～7帧/s连续摄影储存，检查结束后再筛选图像进行后处理，将处理后的图像由激光像机进行打印照片[2]。

2 结果

30祯/s的动态脉冲透视，数字胃肠造影的图像立即显示在屏幕上，随时可进行采集储存，医生能及时观察到所拍摄的图像是否满意，决定是否加拍或重拍。数字化成像适时摄影和快速连续抓拍，对胃肠蠕动和钡剂快速通过的部位非常有利，5例食道癌、6例胃癌、15例炎性病变和2例结肠癌均显示明显，黏膜清晰[3]。30例胆道造影患者普通摄片和数字融合体层摄影比较发现，在胆管结石的显示效果(有无结石以及结石位置、形态及数量)，数字融合体层摄影优于普通摄片，其中2例是普通摄片中所未曾显示出来的，而体层摄影对结石的显示更清楚，尤其是对于一些较小的结石和位置有前后重叠的胆管内结石，能避免肠道气体重叠的影响，提高诊断正确率，从而减少漏诊和误诊[4]。清晰的数字造影图像经激光像机打印后优良率一般均能达到98%。14×17的胶片一般选择6幅图像，最多不要超过8幅，过多会使图像太小而视觉观察不方便[5]。

3 讨论

3.1 普通数字胃肠透视摄影机的结构原理

在医用X射线摄影系统的基础上增加了数字图像的采集和储存等设备。普通数字胃肠透视摄影机，电荷藕合器件半导体CCD摄影机取代了过去的摄像管，其优点是体积和功耗小，性能可靠寿命长，灵敏度和分辨率高。像素矩阵一般为1024×1024，12～14 bit的灰阶保证了高质量的图像数字脉冲透视最快为30祯/s。基本工作原理是X射线透过人体后到达影像增强器输入屏上形成荧光影像，在输出屏上输出由光学镜头聚焦到CCD摄像机，摄像机的荧光图像经光电转换为视频信号，模拟信号通过A/D转换器变换为数字信号，再由计算机进行储存处理。数字影像信息经D/A转换器在监视器上直接显示为圆形图像，也可在工作站进行后处理再经激光像机打印照片。如经PACS系统可远距离传输异地会诊等。在实际使用中一般选用两台监视器，A监视器和常规X射线摄影一样，踩脚闸即可看到X射线造影图像做实时透视之用，松开脚闸末幅图像保存关机后消失。而B监视器显示即时摄影采集和存储的图像，供数字图像回放和后期处理等。所有的技术操作基本在触摸屏上即可完成，遥控摇篮式透视台可实现诊视床板360o旋转床身负45o垂直90o多方向的透视摄影。IBS全自动透视和摄影参数的变换，再加上数字降噪技术使图像质量明显提高[6]。快速连续采集功能的运用使易动的部位运动伪影明显减少，摄影效果得到了保证。窗宽窗位的调节使图像对比度和黑化度达到最佳，边缘增强和局部放大功能明显强化了病灶和感兴趣区的识别细微差异。而且数字化影像即可以存于计算机的硬盘也可以刻录光盘供日后复查调阅，还可以打印照片和纸片报告等[7-9]。

3.2 大平板多功能数字透视摄影系统的基本结构原理

大平板多功能数字透视摄影系统是由探测器、控制器、X线机珍视床及工作站等组成。系统采用非晶硒平板探测器方式直接成像技术，入射的X射线光子在硒层中产生电子空穴对，在外加偏压电场作用下变成电信号，电流在薄膜晶体管中积分成为储存电荷。每一个晶体管的储存电荷量对应于入射的X射线光子的能量与数量，被探测而直接转化为数字信号。探测器由保护层、表面电极层、介质层、硒层集电矩阵及转换器和电源等组成。硒具有很好的解像力，对X射线较敏感，量子检出效率高，集电矩阵由二维排列的薄膜晶体管(TFT)组成，TFT像元的大小直接决定图像的空间分辨率，像素尺寸为150×150 μm，分辨力相当于3.6 LP/mm，有效面积17×17 in，像素灰度级最大能达到4096，17”/15”/12”/9”的多视野，脉冲透视频率3.7 f/s、7.5 f/s、15 f/s和30 f/s，X射线曝光后直接显示为方形图像[10]。后处理工作站图像传输采用DICOM3.0标准协议，图像显示与处理：窗宽窗位，组织均衡，边缘增强，平滑处理，黑白反转，位置旋转，放大缩小，图像降躁，各种测量，文字标记等，支持多幅打印照片、刻录光盘，如经PACS系统也可远距离传输等。

3.3 数字融合体层摄影技术

数字断层融合(digital tomosynthesis，DTS)摄影技术能在X射线束穿行轨迹中，允许产生任意数量的目的层。在X射线管的运动过程中，一系列的投影图像被快速采集，尔后使用像素偏移-叠加的程序完成重建工作，可以显示任意深度的目的层。此种成像方式只需使用适中的X射线剂量，就能得到患者的全部立体数据，并能对其进行图像重建，其图像有很高的空间分辨率。T型管造影可了解术后胆道引流是否通畅、胆管狭窄、胆道内有无残余结石。胆管造影的图像有时常受到摄影位置、造影剂浓度、胆道内气体和注入造影剂时T型管内气体等多种因素的影响，容易出现漏诊、误诊。而DTS技术明显改善了T管造影中残余结石的显示效果，在普通摄片不够清楚或有疑问时可加做DTS，对两种摄影进行对比观察，有助于减少漏诊，尤其是在普通摄片不能确定的情况下，可以提高诊断正确率[11]。

3.4 数字图像拼接摄影

数字摄影图像拼接采用狭缝照射野分段摄影方式，经后处理工作站拼接软件处理成连续的一幅完整图像。狭缝X射线接近平行垂直射入探测器，投影失真率小图像拼接后更加真实。临床常用于全脊柱、全下肢摄影和消化系统全胸腹联合摄影，为术前测量、定位提供的影像依据更精确和直观[12]。

4 结语

大平板多功能数字透视摄影系统，采用30祯/s图像的动态探测器，可以实时采集方形透视图像、一般X射线摄影、数字融合体层摄影和大范围拼接摄影。最大有效面积17 in×17 in，视野宽阔不失真，适时摄影和快速连续抓拍，对吞咽动作的喉咽部、胃肠蠕动和钡剂快速通过的检查部位非常有利，曝光时间短对重病患者和不能配合的患者能防止图像模糊。融合体层摄影和拼接摄影扩大了应用范围，清晰显示胆道引流是否通畅，胆管狭窄、胆道内有无残余结石，避免了漏诊、误诊。后处理工作站进行图像的各种处理再经激光像机打印照片，经PACS系统可远距离传输异地会诊等，能够满足消化系统各种X射线检查[13]。但诊视床为平板式结构，患者旋转体位不如遥控摇篮式胃肠机方便[14-15]。

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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济南军区总医院医学影像科 山东 济南 250031

董海斌，男，(1960- )，本科学历，主任技师。济南军区总医院医学影像科，从事医学影像技术研究、设备维护管理与质量控制工作。