荣洪林,曾鹏
(1.东莞市樟木头镇社区卫生服务中心,广东东莞 523000;2.东莞市樟木头石新医院,广东东莞 523000)
数字摄影系统具体可分为直接数字X线摄影(digital radiograhy,DR)和计算机X线摄影(computed radiography,CR)系统,DR是传统放射的一大重要进步,以其高工作效率和高质量的图像弥补了常规X线平片的不足,为疾病的诊断提供了可靠的依据[1]。普通X摄片图像清晰度差,信息量低,摄影条件难以较掌握,加之显影液、自动洗片机及摄片过程中产生的散乱射线会进一步加重影像结构的模糊性。而DR所具备的数字化图像后处理使诊断范围进一步扩大,在临床工作中优势显著[2]。随着DR成像系统在各级医疗机构中的普及,其在社区疾病常见疾病普查中也开始得到应用,这对于疾病的早期诊断和治疗,保障社区居民健康水平具有重要意义[3]。本研究则主要对DR成像系统在社区疾病普查中的应用效果进行观察和探讨,以进一步明确DR在常见疾病普查中的意义。
1.1 一般资料 我院自2016年1月-2018年1月开展社区疾病普查,随机抽取将X线和DR胶片共计2,028张,包括胸片481张,四肢片720张,骨盆片280张,脊椎片390张,其他157张。其中男1,062例,女966例;年龄8岁-83岁,平均41.8岁。以X线片评片标准对胶片质量进行评估,分为甲级片、乙级片、丙级片和废片。
1.2 摄影系统 STAIF DR系统(CCD-DR)(法国Stephanix),D-VISON PLUS50医用诊断X射线机(北京岛津),scopix LR5200激光洗像机(德国AGFA公司),上海500MA双管双床X射线机(型号:XG-501A),柯达MXP-102型自动洗片机,打印机(胶片10×12,12×15,14×17,Kodak公司),观片灯(上海跃进医用光学器械厂)。
1.3 摄影方法 应用自动曝光控制各部位的摄影。胸部前后位摄影应用DR高仟伏胸片摄影,成人选择左右两野电离室作为其胸部的探测视野,婴幼儿则选择中间单视野电离室作为副鼻窦、胸椎、膝关节、腰椎、胸部等部位的探测视野,腹部探测视野选择三视野电力室,对肘关节则不选用任何电离室。以摄影理论为依据,在进行各部位的摄影时尽力让摄影部位与平板探测器紧贴,防止几何模糊增大。
1.4 评片标准 评片标准具体依据中华医学会影像学分会制定的影像质量标准和欧共体工作文件《欧洲放射诊断影像质量标准》,由3名高年资医师,包括2名主任技师和1名主任医师对影像质量进行分析评价,具体可分为甲级片:位置正确,左右对称,无伪影,可将解剖结构充分显示出,无异物、无划痕,对比度和清晰度良好;乙级片:存在污影,但位置较好,对比度和细致度也较好,达到要求,主要部位的解剖结构无遗漏;丙级片:位置差,有污影,对比度差,无法进行诊断。甲级片数量与总片数量比例为优质片率[4]。
1.5 统计学分析 应用SPSS 23.0统计学软件进行处理,普通X线片和DR优质片率计数资料的比较应用χ2检验。P<0.05说明差异有统计学意义。
应用后处理工作站操作系统进行摄影图像的调节处理,最终所获得的图像的清晰度和对比度均良好。普通X线胶片的合格率为98.58%,其中优质片率为91.67%,废片率为1.42%;DR胶片的合格率为99.81%,其中优质片率为95.59%,废片率为0.19%。两组优质片率比较差异具有统计学意义(χ2=13.212,P=0.000),废片率比较差异也具有统计学意义(χ2=9.810,P=0.002)。见表1。
表1 普通X线和DR不同级别胶片所占比例比较
DR成像系统包括操作系统、平板探测器(flat plate decector,FPD),是在专门计算机的控制下,对感应介质记录所得的X线影像信息能够直接读取处,并将其以数字化方式进行记录和重放。DR系统和核心在于FPD,可具体分为非晶体态硅FPD和非晶态硒FPD[5]。非晶态硅FPD包含多层结构,由碘化铯形成的闪烁晶体层能将X线转化为可见光,在薄膜非晶态硅层的光电二极管的作用下可见光又可被转化为可产生数字信号的电信号,在采集电路层的作用下各个像素产生的电信号被转化为数字信号,计算机可最终对送达的数字信号进行处理形成。非晶态硒FPD也是由多层结构构成,在薄膜晶体管的硒层入射的X线光子可被激发出电荷潜影,即电子-空穴对,在偏置电压下电荷潜影发生反向运动,产生可在薄膜晶体管中被转化为电信号的电流,之后电路循环将采集到的薄膜晶体管中像素单元的电荷转化为数数字信号,送计算机成像[6]。
普通X线摄片是利用蓝光稀土增感屏或常规中速/高速增感屏,配以X光片,再在暗室中经过显影和定影化学处理来现象,其图像全貌层次清晰度差,所提供的信息不足,加之操作者对高速增感屏的摄影条件掌握程度不够,而且通过自动洗片机、显影液等的处理会进一步影响图像质量。此外,普通X射线通过肢体、摄影台、暗盒等时会产生一些对影像和照片有影响的散乱射线,使X线照片上的病灶、解剖结构、组织器官等的影像模糊,而这正是评价X线照片质量的重要标准。影像质量的评价主要从光学密度、对比度、层次性、模糊程度等方面进行,满意的影像应该具有合适的光学密度、丰富的层次、良好的对比度、正确的几何投影、尽可能小的模糊和零技术操作性缺陷。DR是通过将X线影像信息转化为数字影像信息来成像,相对于普通的增感屏-胶片系统,DR的曝光宽容度更具优势,因此即便是照相技术存在误差,或对于一些曝光条件难以掌握的部位,也能获取良好的图像。DR成像系统能够根据临床需要进行包括调节窗宽窗位、图像滤波、图像拼接、放大漫游和面积、距离、密度等的测量在内的多种图像后处理,这对于影像诊断中的对比、定量分析和细节观察提供了客观依据和技术支持。同时,DR和普通X线存所造成影像质量不同的主要原因在于:(1)DR的空间图像分辨率要高于普通X线片,这与二者成像机制有关,普通X线因为自身结构的限制,如增厚屏荧光颗粒大,其发生的荧光到胶片之间更容易发生反射,影像就更模糊;增感屏和胶片联合使用时会继发影像影像质量的增感屏/胶片接触性模糊等。X线照射时容易发生散射而造成潜像模糊,因此相比普通X线片,DR的图像更为细腻。(2)图像后处理:DR具备一些高级应用功能,如断层三维合成、组织均衡等,因此其后处理功能相比普通X线片更有优势。(3)响应速度:DR采集所需时间不足10 ms,其成像速度相比普通X线片更快,而且可快速点片,尤其适用于心血管和胃肠检查中,但普通X线片只能一张一张摄片,时间分辨率差,只能进行一些对时间分辨率要求不高的部位的拍摄,无法动态显示出结构和器官[3]。有学者研究发现,DR在一些溶骨性病变、精细的非移位性肋骨骨折、腰椎解剖细节和类风湿性病变等的诊断中价值更高,而且由于其所需的X线剂量小,因此对受试者及医护人员造成的影响更小,在基层社区的适用性更强。本研究结果显示,在社区疾病普查中,普通X线胶片的合格率为98.58%,其中优质片率为91.67%,废片率为1.42%;DR胶片的合格率为99.81%,其中优质片率为95.59%,废片率为0.19%。DR胶片的优质片率显著高于普通X线胶片,废片率显著低于普通X线胶片,提示DR在社区疾病普查中的效果优于普通X线检查。
综上所述,DR直接数字成像系统应用于社区疾病普查中有助于显著提高疾病诊断和检查的效果,其所显示出的清晰细腻的影响有助于提高疾病的检出率,减少误诊和漏诊,优势显著,其对于社区居民常见疾病的尽早发现、早期诊断和治疗具有重要意义。