DR静态平板去除错层伪影的方法探究

闫伟

摘要：岛津D-vision平板摄影系统在多种疾病检查中具有较高的价值，但在实际应用过程中会生成错层伪影的图像，致使DR静态平板出现错层伪影的因素较多，本文从电路角度对岛津D-vision摄影系统的平板进行了改进设计，力图从源头上降低DR图像断层伪影发生率。

关键词：DR静态平板；数字化X线透视系统；错层伪影

中图分类号：R445.3 文献标识码：B DOI：10.3969/j.issn.1001-0270.2017.03.21

Abstract： Shimadzu D-vision plane table photogrammetric system is highly valuable for examination of various diseases， but during practical application， wrong shadow may show up. There are numerous factors in wrong shadow on static DR plate. This article improves the plate of Shimadzu D-vision plane table photogrammetric system in respect of electric circuit to decrease the incidence of wrong shadow of DR images from the source.

Key Words： Static DR Plate； Digitized X Ray Fluoroscopy System； Wrong Shadow

1 引言

島津D-vision平板摄影系统是一台DR X线摄影机，数字透视观察下，医师摄影师可找到最佳的病变或解剖结构显示角度[1]，继而在短时间内收获较高的图像质量，最终提升检查成功率，降低疾病误诊率和疾病漏诊率。在实际应用过程中，岛津D-vision平板摄影系统会生成错层伪影的图像，DR图像显示不清晰直接影响病变显示效果，严重时可导致检查失败致使患者进行二次检查。基于此，本文对DR静态平板的错层伪影现象进行分析，了解错层伪影出现的原因并探求解决措施，希望能对临床医学工作者有所裨益。

2 岛津D-vision平板摄影系统简介

岛津D-vision平板摄影系统是一机多用的数字化X线机，它具备DR平板探测器X线摄影的全部功能，该机可获得人体各部位的X线摄影，X线管与探测器的距離可设置为150cm，也可以设置为100cm，与此同时，摄影床能够倾斜、平卧、直立，且能在左右两边移动，以上特点使得此机能够完成人体胸部以及人体特殊部位的摄影（如泌尿系造影、瘘管窦道造影、子宫输卵管造影等），摄影过程中患者也可保持比较舒适的体位。

3 岛津D-vision平板出现错层伪影的原因分析

在开展临床工作时，平板运动会在一定程度上影响图像质量，临床主要表现为图像错层断裂，DR静态平板虽然会出现伪影，但这种伪影不会表现为左右或前后方向的移位，伪影两侧的图像位置多相互吻合。DR摄影图像质量不高致使医师难以辨别患者的实际病变情况。有文献指出[2]，引发图像错层伪影的因素较多，主要包括平板局部坏点、坏线以及平板环境温度变化。为进一步了解DR静态平板出现错层伪影的原因，笔者对临床上出现的多张伪影图像进行了观察，发现尽管有图像错层问题，但分界清晰，且界限两边的图像无异常，其表现像是对相邻检查部位进行2次曝光后得到图像的错位拼接。笔者查阅了相关资料，并结合分析结果，最终认为图像错层主要是X线机造成的，应将解决问题的侧重点放在图像数据处理环节。

在实际摄影过程中，传统DR的平板探测器是固定不变的，而岛津D-vision的平板有着往返运动。图像电信号的读出和A/D转换均在平板中实现，曝光后，平板会自动还原至初始位置，在这一过程中图像会生成、传输，图像数据受信号（因平板运动产生的信号）干扰的风险较高。图像数据一旦受到干扰，随后的一系列环节（如补偿修正、增益修正、锐化增强等）均会受到影响，最终降低DR图像质量。由此可知，平板运动对数据传送的干扰以及平板运动对图像形成的干扰是DR图像出现错层伪影的直接原因。

4 DR图像错层伪影的解决方案

4.1 故障解决思路

经观察、分析，得知岛津D-vision平板摄影系统一般在曝光3s后生成预览图像，曝光结束后，图像数据不会再受到平板往返运动的影响。DR平板一般需要1.5s的时间返回初始位置，医生一般需要2s甚至更长的时间浏览系统生成的图像。基于此，可在医生浏览图像的时间段当中实现平板返回，具体而言，当曝光结束时，平板不移动，待预览图像生成之后，再让平板移动。这样，图像生成时便不会收到平板运动的干扰，且不会对DR摄影的工作效率造成负面影响。

4.2 故障改进实践

适当延长平板电路返回时间，变更平板运动时序，确保曝光完成后平板暂不运动，等图像数据顺利传输结束后，再让平板移动，这样图像数据便不会受平板移动影响，数据传送机数据处理工作才能平稳、高质量的完成。平板返回电路的改进设计图，见图1。

至于平板延时返回电路（图1）的原理，具体阐述如下：①手闸指令的平板进行返回运动，曝光结束后暂缓释放手闸，可让平板在X线停止3s之后再进行运动。②在对外连接的“★”区域的电路中，shouzha-G和shouzha并接了点片按钮，RD是能对X线机产生控制作用的曝光信号。③用DR开展摄影工作时，点击点片按钮，RD属于高电位，闭合继电器K1，断开常闭接点，K1左边的电路不再拥有5V供电。④成功完成摄影工作后，RD属于低电位，开放继电器K1，闭合常闭接点，让ICI拥有供电，RYI吸合，对外连接的“★”区域的电路中shouzha-G和shouzha的两端实现导通，其作用类似于点片按钮处于闭合状态。⑤延迟3s后，ICI的1脚开始输出高电平，开放RYI，断开shouzha-G和shouzha，平板开始进行返回运动，直至达到初始位置为止。

5 结果

平板延时返回电路增加之后，平板会在曝光完成、图像成功传输后再移回至初始位置，DR图像便不会受平板运动影响。临床应用实践显示，运用改进的设备进行造影检查时，DR静态平板的错层伪影现象得到成功纠正，图像采集质量得到了保障。因将平板往返运动时间安排在了醫师阅读图像的时间短，所以虽然设备的工作时序发生了变更，但机器设备的整体工作效率未受到影响。

6 讨论

传统的胃肠X线机采用的是片车装载成像载体的方式[3]，D-vision平板摄影透视系统仍然沿用了这种方式。不同的是传统X线机应用了带胶片的片盒，胶片直接受X线和增感屏的感光，后期不必接受图像处理，图像生成不会受到片车返回过程的影响。而D-vision平板摄影透视系统将片盒变更为静态平板探测器，平板成像则需借助可见光、电信号、X线等进行信息转换，并需完成多级图像的数据处理[4]。与此同时，D-vision多功能一体X线机拥有2套成像系统，透视时和摄影时借助了不同的成像载体，实际应用时必然经历两种载体相互切换环节。摄影时，平板是接受图像的载体，在曝光位置摄影完毕后，平板返回至初始位置，并将成像载体交还至CCD摄像系统。除此之外，DR静态平板内部各部件（如传感器、控制线路、供电线路等）均以接插的方式连接，平板运动时，其内部电器各插件会发生抖动，某些时候插件抖动会对数据传送造成噪声干扰或信号干扰，致使DR图像偶发错层断裂现象[5]。

综上所述，平板成像过程一般不会受到外界信号的干扰，但平板局部坏点、坏线以及平板环境温度变化等因素的影响终会引发断层伪影，本文对D-vision摄影透视系统进行改进，在其中加装平板延时返回功能，在不影响检查效率的基础之上减少了平板过早移动对图像数据的干扰，帮助医师收获了更佳的DR摄影图像，对提升造影检查成功率产生了积极的意义。

参考文献：

[1]王克枢.DR静态平板去除错层伪影的研究[J].中国医疗设[1]备，2016，9（5）：96-98.

[2]徐晶，夏秀杰.岛津大平板多功能透视摄影系统技术规范[1]及应用探讨[J].内蒙古中医药，2011，12（19）：92.

[3]付麗媛，陈坚，刘冰川等.岛津Sonialvisionsafire17平板数字[1]化X射线多功能透视摄影系统维修案例[J].中国医学装备，[1]2015，10（9）：131-132.

[4]史泰龙.探讨日本岛津D-Vision在特殊检查部位的投照方[1]法及应用[J].内蒙古医学杂志，2012，6（1）：26-27.

[5]武永信，张玉强.浅析大平板数字化X线多功能透视摄影[1]系统在全身拼接成像中的应用[J].中国伤残医学，2013，17[1]（10）：460-461.