简化膀胱造影技术对膀胱渗漏检测价值探讨

阮建萍 胡凯南 张海莲 徐子军 华 婷 徐 彧 汤光宇

传统膀胱造影利用数字胃肠透视机对病人进行透视，对感兴趣区行点片摄影，病人所受辐射剂量较大[1-4]。作为价格相对低廉、简便易行且创伤小的膀胱造影一直为泌尿外科医生所青睐，尤其对于膀胱及附近器官术后需筛查渗漏情况的病患，常作为首选检查技术[5]。膀胱渗漏筛查的膀胱造影检查，若能尽量减少不必要的透视环节，对造影程序和摄影条件进行优化，必将大辐降低患者所受的辐射剂量。本研究以人体仿真体模和患者为研究对象，旨在研究省去透视环节并对摄影参数优化后的简化膀胱造影技术对膀胱渗漏筛查的应用及推广价值。

方 法

1． 研究对象

1．1 人体仿真体模：美国CIRS公司研制销售的用于X/CT，超声，磁共振，放疗，乳腺，心脏等领域放射剂量测评的商业仿真人体体模（图1）。

1．2 膀胱造影患者：选择我院2015年12月到2016年12月膀胱术后需行膀胱造影的自愿患者207例，其中男109例，女98例，最小10岁，最大78岁，平均年龄 44．5±11．1 岁。

1．3 设备材料：Philips碘化色-非晶硅平板探测器数字化X线摄影系统；影像登记编号工作站、影像后处理工作站，影像诊断报告工作站。柯达干式打印机及柯达干式胶片，PACS网络传输系统；造影剂，泛影葡胺（20%～25%）。

2． 膀胱造影摄影条件的体模研究方法

摄影管电压分别采用70kV、80kV，90kV，100kV、110kV、120kV，130kV， 其他参数为盆腔摄影的条件，以人体仿真体模盆腔为摄影对象，以左斜位和正位为研究体位（图1）。摄影距离100cm，大焦点仰卧位摄影。AEC自动曝光控制调到中间野，栅比为 12：1，曝光敏度为400。选择体外空白区为背景区，膀胱中央作为信号区(图2)，大小均为2cm×2cm，测量信号值，计算SNR和CNR。记录设备自动生成的剂量面积乘积，评价受照射剂量。

2．1 术后膀胱造影：检查前掌握临床资料，同临床医生设计需要观看的位置，如膀胱正位及左、右斜位等(图3)，应用常规和优化的摄影条件对膀胱术后患者进行摄影。临床医生现场确认图像是否满足临床诊疗的要求并决定是否加摄更多的体位；由3位放射科医生按照盲审的办法对图像质量进行诊断和主观评价，以渗出物检测结果为金标准，统计分析诊断的准确率。

2．2 图像质量的评价方法：

（1）相对噪声的表达：用相对标准差σ'表达(公式 1)。

其中，σ为背景区标准差，M（背景）是背景区像素平均值，300是本底像素值。

（2）信噪比的表达：用SNR表达（公式2）。

其中，M（信号）是信号区像素平均值。

（3）对比度噪声比表达：用CNR表达（公式3）。

结 果

1．体模摄影条件优化结果

在自动曝光控制打开的前提下，管电压从70～100kV区间，受照体所受辐射剂量呈现降低趋势，管电压升高到100kV以后，升高趋势趋缓（图4）。

70kV 时，SNR 为 23．72，100kV 时 为 25．2，130kV为25．52，管电压升高到100kV时，SNR升高趋势不明显（图5）。CNR在100kV后时呈现降低趋势（图6）。管电压提高20kV左右，可提高图像质量，降低辐射剂量。

2．简化膀胱造影对膀胱渗漏的诊断

简化膀胱造影技术对需要观察的体位精准摄片，省去了透视过程。207例简化膀胱造影的诊断报告中，19例膀为膀胱渗漏，渗出物肌酐检测诊断结果阳性17例，诊断准确率为89．4%。1例患者因突发腹痛未能完成检查，12例患者增加体位摄影后明确了诊断。摄影参数优化后，患者膀胱正位摄片受照DAP较常规条件摄影下降43．1%，斜位下降48．5%；正位图像SNR提高7．4%，斜位提高10．2%；CNR呈现降低趋势。简化膀胱造影技术，大大降低了辐射剂量，并可以得到更好质量的图像。

表1 膀胱斜位时，常规kV（80）和优化kV（100），图像质量和辐射剂量对比表

表2 膀胱斜位时，常规kV（80）和优化kV（100），图像质量和辐射剂量对比表

图1 为CRIS公司APPENDIX5型仿真人体体模的正位和斜位体位摆放照片；图2 男，49岁，膀胱造影优化后摄影所得正位影像，膀胱中央作为信号区，体外空白区为背景区大小均为2cm×2cm，测量信号值，计算SNR和CNR；图3 斜位摄影观察到膀胱渗漏。

图4 DAP与摄影kV关系图

图5 SNR摄影kV关系图

图6 CNR摄影kV关系图

讨 论

膀胱造影能发现许多常见病变，且价格相对低廉[6]。膀胱造影在透视下进行，其X线辐射量比普通X线摄影高出十倍至几十倍，甚至操作不熟练，患者受照射剂量更高[7]。国际放射委员会（ICRP）2007年建议书103号文件显示，在30岁受照，70岁时每Gry的ERR（死亡率）分别为0．74，和1．24，排在所有器官的第一位[8]。膀胱及其毗邻组织术后应用膀胱造影观察膀胱渗漏情况为膀胱造影的主要用途之一，尤其在膀胱肿瘤切除原位回肠新膀胱术、前列腺肿瘤切除术后造影检查中的应用广泛。为了减少受照辐射剂量，我们选择仿真人体体模的盆腔为研究对象，找出最优化的条件；检查前同泌尿外科对摄影体位进行规划，力求省去透视环节，选取常用的体位精确摄影，最大化降低患者受照射的剂量。我们的研究数据表明，采用优化摄影条件（管电压100kV）摄影，患者每次受照射剂量较常规条件平均下降45．8%以上，所得图像的SNR平均8．8%升高。膀胱渗漏诊断符合率可达到89．4%。12例疑似渗漏患者，增加多角度体位摄影后，排除了膀胱渗漏可能。常规摄影条件调节的条件包括管电压（单位，kV）、管电流（单位，mAs）、自动曝光控制（AEC）。本次选择以kV为优化的条件原因：①目前，数字X线摄影大都采用自动照射量控制(AEC)进行曝光，吕杰等[9]研究表明：对于体厚较厚部位摄影合理选择电离室可降低辐射剂量和提高图像质量；②在应用在AEC前提下，mAs的改变对于图像质量的和辐射剂量的影响较管电压不明显[10]。③高kV因X射线穿透能力强，能够大大减少X线管负荷和对病人的照射剂量，对于膀胱造影中高原子系数的对比剂摄影对象，提高kV固然重要，也是最好的办法[11]，和本研究结果符合(图4)。曲良勇等[12]对不同管电压条件下受检者的辐射剂量进行了研究，随着管电压的升高，受检者DAP逐渐降低。在对人体仿真体模实验中，发现：电压从70kV升高到100kV时，DAP值呈现降低趋势，再增加电压时，DAP变化不明显；SNR也呈同样趋势；CNR值则表现为下降趋势，和文献报道相一致（图6）。提高kV摄影，膀胱内部更多的细节和图像层次显示更加清晰。王鹏程等[13]采用仿真人体模型对骨盆数字化X射线摄影的曝光剂量进行了研究，认为骨盆适当调高kV的吸收剂量明显降低。

葛小兵等[14]应用CT和磁共振进行膀胱造影诊断肿瘤性疾病取得了不错的效果，但对于膀胱渗漏的筛查，诊断意图明确，简化膀胱造影技术即可满足诊断需求，具有操作简便、对设备要求低、检查费用低等特点，对于地段医院及医疗资源相对落后的边远地区，应用优势明显。在临床实践中，应根据摄影目的、患者个人情况等选择合适的曝光参数，在能满足临床需要的前提下，尽可能降低受检者剂量[15]。

总之，采用优化摄影条件（管电压升高20kV）的简化膀胱造影技术，满足膀胱渗漏诊断同时，降低了患者辐射剂量，符合AIARA原则在数字化X线摄影中的实际应用。