升级后DR与普通X射线机高千伏尘肺摄片效果的对比研究

邹念强

升级后DR与普通X射线机高千伏尘肺摄片效果的对比研究

邹念强①

目的：分析普通X射线机升级为数字化X射线摄影(DR)后在尘肺病筛查等特殊健康检查中应用的可行性。方法：采用随机数表法抽取在职业病健康体检期间行普通X射线机高千伏摄片的136名疑似尘肺征象者进行DR摄片，将受检者的2次摄片分别统计影像的甲级片率，同时评价尘肺病小阴影分布的检出率。结果：图像质量比较，升级后DR摄片的甲级片率为93.38%，升级前高千伏摄片的甲级片率为63.38%，升级前后甲级片率比较有明显差异(x2=27.49，P＜0.01)。尘肺病小阴影分布的检出率，升级后DR摄片组小阴影2个肺区的检出率为44.85%，升级前高千伏摄片组小阴影2个肺区检出率为22.79%，升级前后检出率比较有差异(x2=14.78，P＜0.01)。结论：在进行尘肺病的筛查诊断时，升级后DR摄取的胸片图像质量及对尘肺病小阴影分布的检出率明显优于升级前的高千伏摄片，而DR系统操作简单，成像快捷，适合尘肺病的X射线诊断。

DR；高千伏摄片；尘肺病；平板探测器技术

[First-author’s address] Center for Disease Control and Prevention, Shengli Oil Field, Dongying 257000, China.

目前，直接数字化X射线摄影(digital radiography，DR)技术已广泛应用于我国各大型医院，但大部分的基层医院及疾病预防控制中心还远未得到普及。为使相当数量的模拟X射线机能够适应数字化建设而免遭提前淘汰，可利用平板探测器技术将普通X射线机升级成为DR，从而达到数字化医疗的要求[1]。本研究为了确定升级后的DR能否满足尘肺病筛查等特殊体检的需要，对X射线机升级前、后两种摄片方式获得的胸片图像质量和对胸部细微结构的检出率进行对比研究。

1　资料与方法

1.1一般资料

选取在2015年1月至2016年8月开展的职业病健康体检期间进行普通高千伏摄片，采用随机数表法抽取在职业病健康体检期间行普通X射线机高千伏摄片的136名疑似尘肺征象者，均为男性；年龄30～56岁；均有2年以上粉尘环境工作或接触史；经受检者同意后再行DR摄片，获得同一受检者的2次摄片的136组对比图像，分别统计两种影像的甲级片率，同时对尘肺病小阴影分布的检出率进行评价。

1.2纳入与排除标准

(1)纳入标准：①X射线胸片有尘肺样小阴影改变的基础上，有2个肺区小阴影的密集度达到0/1，或有1个肺区小阴影密集度达到1级；②为便于分析比较，所选取的高千伏胸片质量、级别均要求达到乙级以上。

(2)排除标准：其他因素引起的肺部小阴影改变不纳入此研究范围[2]。

1.3仪器设备

设备升级前为FLEXIVISION模拟高频X射线机，50 kW(日本，岛津)；固定滤线栅密度60线/cm，栅格比10∶1；摄影条件为100～125 kV，2～8 mAs；柯达感蓝胶片，柯达M7B冲片机(美国)。

1.4设备升级方法

(1)采用FPD1M型非晶硅平板探测器(flat panel detector，FPD)，附件包括主机、控制器、IRAY图像处理软件等(上海奕瑞科技有限公司)；固定滤线栅更换为栅格比12∶1[3-4]。最小可检测剂量＜100 nGy，空间分辨率＞3.4 lp/mm，有效入射野尺寸43 cm×43 cm，低对比度分辨率＞0.0055[5]。摄片条件均为100～125 kV，2～8 mAs，美国柯达DVB+蓝底激光胶片，Kodak-5850激光相机。

(2)将FPD放入胸片架的BUCKY中，曝光时控制器通过FPD采集X射线影像信号，传递至主机工作站，由IRAY图像处理软件VER1.0.3进行分析。处理窗口中的亮度和对比度均为50%，噪声窗口关闭。整套数字系统与主机无任何电气联接。

1.5评价指标

(1)依据国家标准GBZ 70-2015“职业性尘肺病的诊断”附录要求，升级后DR摄片所得到的胸部影像需达到标准中规定尘肺诊断用片[6]。针对同一受检者普通X射线和DR的2次摄片进行相应编号，摄片时均由同一位技术人员操作，且2次摄片的影像图片均由3位高年资有尘肺诊断医师资格证的医师阅片，阅片医师均不知2次摄片编号及对应情况。先阅普通X射线摄片，再阅DR摄片，最后将同一受检者2次摄片的结果一一对应，并进行整理和分析。

(2)分析内容为：①对照和比较2种摄片技术的图片质量，图片质量参照国家卫生计生委有关尘肺的胸部X射线片质量与质量评定标准，评定甲级片和乙级片；②比较两种摄片影像对尘肺病小阴影分布的检出率，重点观察分析3.0 mm以下小阴影的显示情况，阴影密集度参照尘肺标准片。综合比较两种设备摄片效果的差别[7]。

1.6统计学方法

采用SPSS7.0统计学软件对数据进行统计分析，对3位阅片专家的观察结果进行综合，当意见不一致时，以少数服从多数的原则进行统计。对评价结果进行统计分析，计数资料采用x2检验分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1两种摄片影像质量比较

升级后DR胸部影像质量与升级前的高千伏胸片质量评审结果比较显示，DR影像甲级片为93.38%，普通高千伏影像甲级片为68.38%，两种检查方法相比，差异有统计学意义(x2=27.49，P＜0.01)。表明升级后DR甲片率明显高于升级前普通高千伏甲片率，有利于放射学影像诊断，见表1。

2.2两种摄片肺部细微结构检出率比较

对肺部细微结构(3.0 mm以下小阴影)的影像显示，升级后的DR胸片显示小阴影2个肺区为61例，检出率为44.8%；而升级前普通高千伏胸片显示小阴影2个肺区31例，检出率为22.79%；其余105例只显示小阴影1个肺区。两种检查方法检出率相比，差异有统计学意义(x2=14.78，P＜0.01)，见表2。

2.3两种摄片工作效率比较

升级前普通X射线摄片用时为(10.0±2.1)min/人次，而升级后的DR摄片用时为(2.5±0.7)min/人次，DR检查时间较普通方法平均减少约75%。

表1　升级后DR与高千伏胸部影像质量比较

表2　升级后DR与高千伏影像肺部细微结构检出率比较

3　讨论

高千伏X射线胸片是尘肺病诊断和分期的主要依据，通常尘肺病诊断标准是以胸部后前位高千伏胸片作为基准，而高千伏X射线摄片效果除受到曝光条件直接影响外，同时受到胶片感光效应、球管焦点大小、滤线栅、显影剂配方及药液新旧以及显影温度与时间等诸多因素的影响，对胸片的操作提出了较高的要求。1986年，Fukuhisa等[8]提出了数字图像处理对尘肺摄影的影响；1992年Matsumoto[9]利用CR对尘肺的诊断进行评价；1993年Mannino等[10]进行数字X射线摄影与传统X射线摄影在尘肺诊断方面的对比研究，指出数字图像的质量优于传统平片，尤其是在细微结构的显示上[11-13]。

DR是以FPD为载体，图像信息的丰富程度即灰阶度由普通胶片的256级提升至2048级；FPD呈板状固定于立式胸部摄片架或平床的滤线器中，全固态化结构，无机械运动，无易损耗品；全套升级系统与原设备无任何电气联接，避免了电子高频干拢；自动检测X射线信号，同步采集，避免了手动触发等繁琐工作；其成像方式为直接成像，排除了其他成像方式在信号传输中的损失，因而得到的图像层次丰富，病灶边缘锐利清晰，细微结构表现出色，极大提高了病灶显示的敏感性及阳性率。

由于DR采用数字化成像技术，其图像内容丰富清晰，反差比增大，曝光宽容度大，信息捕获及图像处理无衰减，从而提高了图像成像质量，废片率明显下降，在很大程度上节约了成本。X射线发生后5 s左右成像，缩短了出片时间及诊断报告时间，极大提高了工作效率。同时，图像资料可通过硬盘或光盘储存，节约病例储存空间及延长储存时间，为医院局域网实现资源共享提供了平台，表明DR较普通X射线摄片技术在影像诊断中具有明显的优势[14-17]。然而，由于高千伏胸片的成本低廉，便于应用，目前还不能完全被DR取代，在一定时期内高千伏胸片和DR胸片将共用补充调整后的标准片作为尘肺诊断和分期的对照标准用片，并共同作为粉尘作业者健康检查的常规方法。

4　结语

利用平板探测器技术将普通X射线机升级成为DR，可使普通X射线机达到成品DR的摄片效果，避免了原有设备的淘汰，可为医院节约大量DR设备购置资金。同时，可缩短摄片操作时间，提高工作效率。在技术上可杜绝废片的出现，能够降低摄片成本。升级后的DR在摄片质量和对细微结构的显示等方面均显著优于普通高千伏X射线摄片，具有较高的推广和应用价值，尤其适合于经济条件相对较差的基层医疗单位。

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Comparison of images between upgraded digital radiography and conventional high kVX-ray radiography on pneumoconiosis

ZOU Nian-qiang// China Medical Equipment, 2016,13(11):31-33.

Objective: To study the feasibility of digital radiography(DR) upgraded from regular x-ray photography in occupational health examination such as pneumoconiosis screening. Methods: By random numbers table method, 136 suspected pneumoconiosis people were diagnosed by high-kv radiogaphs on regular x-ray machine and we got their radiographs on DR, counted the rate of first level of two images of subjects, while evaluating detection rate of small shadow distribution of pneumoconiosis. Results: The quality of the image: the rate of first level image was 93.38% by DR and 63.38% by high-kv radiography, which showed significant differences (x2=27.49, P＜0.01). The detection rate of small shadow distribution of pneumoconiosis: the detection rate of small shadow in 2 lung regions was 44.85% by DR and 22.79% by high-kv radiography, which showed significant differences (x2=14.78, P＜0.01). Conclusion: When screening and diagnosing pneumoconiosis, the quality of the image on small shadow distribution by DR was clearly better than high-kv radiography. DR system was simple to use and fast to image which was suitable for x-ray diagnostic of pneumoconiosis.

Digital radiography; High kV radiography; Pneumoconiosis; Flat panel detector

邹念强,男,(1970- ),本科学历，副主任技师。胜利油田疾病控制中心，从事医疗器械维修与管理工作。

1672-8270(2016)11-0031-03

R135.2

A

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.11.010

①胜利油田疾病预防控制中心 山东 东营 257000

2016-08-21