DR全脊柱、全下肢全景成像技术的临床应用

刘凤梅，唐 勇，陈经纬，汤 发，谢克森

(桂林市中医医院医学影像科，广西 桂林 541001)

随着医学影像设备不断地更新和发展，数字化摄影已经逐步取代了传统的X线摄影。临床骨科医生对X线检查有了更高的要求，在脊柱和长骨等骨科诊断，手术和矫形康复治疗中，为获取完整解剖结构影像、解剖径线测量和角度测量，常常需要得到一幅完整的全脊柱或全下肢的成像图。由于以往的普通X线摄影受成像板的尺寸限制，无法得到全脊柱或全下肢的全景图像。随着DR成像软件的开发全景拼接软件应运而生，全脊柱、全下肢全景成像技术较好解决这一需求，现将我院的应用情况报告如下。

1 资料与方法

1.1 病例材料

选择我院自2015-01—2016-07间收治的85例进行了全脊柱、全下肢检查患者，其中全脊柱检查病例55例，全下肢检查病例30例。年龄最大73岁，最小1岁，平均年龄为49岁；男性38例，女性47例。

1.2 DR全景成像的方法与技术

运用我院购置的GE Deefinium 6000数字X线摄影系统进行摄影及图像后处理工作，以平板半导体探测器为媒介。摄影距离采用1.5～2.0 m，曝光条件脊柱正位：70～80 KV，侧位：90 KV；下肢70 KV，毫安采用电离室自动控制，这样可以使不同厚度的部位得到合适的曝光条件，使病人接受最少的剂量。进行全景成像摄影前在平板探测器前方将全景摄影的患者定位器安装固定，并设置好侧方固定器的位置。将患者置于患者固定器上，双上肢放于左右两侧的侧方固定器对被检部位进行摄影曝光进行设置摄影计划，设定球管与探测器曝光时自动同步由上自下运动直至曝光结束，进行3～5次曝光才能取得全景图像的原始图像。

摆位原则：全脊柱负重立位保持人体直立，正中矢状面、X线管焦点、探测板纵轴中线三者重合，全脊柱侧位要求直立式标准侧位。下肢全长负重立位摄影要求人体直立，双下肢、膝、足向内侧并拢。

1.3 全景成像的拼接后处理

目前我科采用图像拼接软件，通常在摄取原始图像后软件会自动拼接出一幅全脊柱或全下肢的全景图像，但是拼接图像通常要通过微调整才能得到令人满意的效果，在每个图像的拼接点我们通常会在探测器上贴上标志以作为图像拼接的参考，以及患者身体上比较固定的骨头作为参考点进行拼接，拼接完成后确认拼接处图像光滑细腻，无明显错位及重叠征象，符合临床要求后进行保存传输至PACS系统上供临床医生查阅。打片要求在一张照片上获得的全景图像显示清晰、完整，并可见进行相关长度测量、角度测量等应用。影像显示：全脊柱从寰枕关节到耻骨联合，下肢全长从髋关节到踝关节。

1.4 角度测量

测量脊柱侧弯Cobb角角度，用于测量的X线片为脊柱标准全长的正位相。步骤：(1)确定侧弯的端椎，上、下端椎是指侧弯中向脊柱侧弯凹侧倾斜度最大的椎体，脊柱侧弯凸侧的椎间隙较宽，而在凹侧椎间隙开始变宽的第一个椎体被认为不属于该弯曲的一部分，因此其相邻的一个椎体被认为是该弯曲的端椎；(2)在上端椎的椎体上缘划一横线，同样在下端椎椎体的下缘划一横线，对此两横线各做一垂直线；(3)二垂直线的交角是Cobb角，对于较大的侧弯，上述两横线直接交角亦等同于Cobb角。脊柱侧弯分为左侧凸、右侧凸、S形弯、C形弯四型。

2 结果

85例患者中，拼接前图像368张，拼接后图像112张(有27例患者同时摄全脊柱正侧位)，拼接良好104张(93%)。评价标准，由中级以上放射科医师、技师各2名，在同一台PACS系统工作站上，按照《全国放射科QA、QC学术研讨会纪要》的标准对拼接图像密度、对比度进行评定。85例患者中，全脊柱检查55例，其中显示脊柱侧弯28例(见图1)，脊柱侧弯矫正术后8例，骨质增生12例，强直性脊柱炎6例，未见异常1例；全下肢检查30例，其中显示胫骨平台骨折畸形愈合6例，股骨颈骨折6例，髋关节置换术后5例，股骨头发育不良2例(见图2)，先天性股骨头缺如2例，股骨干骨折术后4例，膝关节骨关节炎5例。

图1 脊柱侧弯、拼接前后图片

图2 双下肢拼接前后图片

3 结论

3.1 DR全脊柱、全下肢全景成像技术与同类技术比较

传统X线检查，只能完成肢体的局部摄影，临床医师无法得到一幅完整的全脊柱、全下肢的X线照片。如果应用多层螺旋CT检查，由于全脊柱、全下肢扫描范围大，必然造成检者将接受较高的辐射量[1]。完整的图像还要经过后处理之后才能重组出来，既费时又费力。目前有些医院运用磁共振进行全脊柱、全下肢成像，而磁共振全脊柱、全下肢成技术难度大、费用高。目前DR的摄影技术并结合无缝拼接的图像后处理功能已成为国内外公认的全脊柱、全下肢的影像学检查和测量的常规方法[2]。检查费较CT及磁共振低，而且能显示人体脊柱、下肢在自然状态下的应力情形。

3.2 DR全脊柱成像的临床应用

全脊柱的影像可以显示人体脊柱在自然状态下的应力情形，脊柱侧凸的部位和程度，椎体的形态、密度、椎间隙及其生理曲度的变化。负重直立位真实再现了人体生理功能、形态的位置，Cobb角的测量对脊柱侧弯的诊断、治疗、手术方案的制订有着极其重要的参考价值，尤其对脊柱侧弯的负重骨骼矫形、椎体旋转和发育程度作正确的评价。本组55例全脊柱成像中，有28例显示脊柱有不同程度的侧弯，均进行了Cobb角测量，有13例Cobb角大于40度，进行了手术治疗。尤其青少年，脊柱侧弯还常伴有椎体的旋转、半椎及蝶形改变，这给患者的学习和生活带来非常大的影响，如果不及时接受治疗，还会影响到他们的未来婚姻及就业[3]。本组资料有5例是青少年脊柱侧弯，均进行了手术治疗，全脊柱成像是手术治疗疗效评价有效的检查方法，它不仅能在一幅图上完整显示全脊柱，而且还可能进行长度及角度的测量，是骨科医师诊治的客观依据。

3.3 DR全下肢成像的临床应用

负重轴线的改变会使关节负荷分配线发生变化，影响关节负荷传导，从而易发生关节病变。如发生在膝关节会造成一侧关节软骨承受过大应力，导致软骨的逐渐磨损，引起膝关节炎，本组有5例DR全下肢成像能较好的显示负重轴线的改变，从而能检查出形成关节炎的原因。此外全下肢成像还可为下肢畸形矫正、植骨术，尤其是关节矫形术或关节置换术前、术后提供有力的测量依据[4]。本组中有5例为髋关节置换术后。本组股骨头发育不良2例，股骨头缺如2例，术前术后行全下肢成像的目的是，对手术前后生理角度、应力线等各种角度、径线进行测量[5]。双下肢进行对比，作出术前术后的评价，是人工置换术首选的检查方法[6]。我院是中医医院，骨科病人较多，还有胫骨平台骨折畸形愈合6例，股骨颈骨折6例，股骨干骨折术后4例。

3.4 DR全景拼接成像的临床意义

全脊柱、全下肢的全景拼接成像，是测量人体负重生物力线，生理角度等重要的方法，它能为脊柱畸形矫正、脊柱人工腰椎间盘置换、人工髋关节置换、人工膝关节置换、下肢矫形及义肢安装患者术前术后检查、评估提供可靠的依据。

4 总结

目前在发达国家，此技术已开展得较成熟，在我国只要拥有DR照片机及图像全景拼接软件的大医院都开始开展此项技术，特别是在各市的中医院开展此技术较多，此技术在骨科评估方面有着重大的意义，能更好地满足临床需要，为骨科诊断、治疗和术后评估提供了科学的诊断依据。

[1] 谈伟，张德洲，黄林，等.数字X线摄影的全景拼接技术在骨关节系统中的应用研究[J].华西医学，2013，28(9)：1398-1401.

[2] 曾通明，黄伟，罗天友，等.DR图像拼接全景成像技术的临床应用[J].重庆医科大学学报，2008，33(9)：1133-1135.

[3] 金彤.DR拼接技术在脊柱侧弯康复治疗中的应用价值[J].滨州医学院学报，2014，37(5)：364-366.

[4] 杨锦元，黄穗，刘帆，等.DR拼接技术在儿童双下肢全景摄影中的应用[J].中国中西医结合影像学杂志，2011，9(5)：470-471.

[5] 刘铁，魏世栋，王宗成.全脊柱及下肢全长数字化X线成像系统拼接摄影技术的应用[J].天津医药，2013，41(12)：1221-1222.

[6] 章方红，沈本涛.脊柱及下肢全景无缝成像技术的应用研究[J].实用医学影像杂志，2012，6(5)：57-59.