数字化大平板狭缝曝光技术在青少年特发性脊柱侧弯中的应用

李旭雪，刘 英，陈 兵，陈 玥，罗晓玲

（四川省骨科医院放射科，四川 成都 610041）

青少年特发性脊柱侧弯（adolescent idiopathic scoliosis，AIS）是指骨骼发育成熟前在冠状面上Cobb角＞10°的结构性脊柱侧弯畸形，矢状面后突，且合并脊柱旋转的三维异常，而无其他器质性疾病。以往DR探测器最大曝光长度仅17 in，脊柱拼接时常需多次曝光后人工手动拼接，曝光时间长，且由于被检者体位改变及呼吸运动往往造成影像失真，影响测量及矫正效果。采用狭缝曝光技术（SLOT技术），通过对脊柱从上到下一次连续曝光，可一次显示脊柱全长。本研究回顾性分析84例采用SLOT技术的AIS患者，以探讨SLOT技术对于脊柱侧弯诊断、Cobb角测量及矫正术后评估的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2017年10月至2018年6月我院就诊的84例AIS患者术前、术后的影像学检查资料，其中男29例，女55例，男女比例约0.527∶1；年龄12～18岁，平均13.7岁。所有患者均行SLOT技术全脊柱成像。

1.2 仪器与方法 采用日本岛津Shmadzu Sonialvision Safire多功能数字化大平板X线机，17 in×17 in直接转换型大平板探测器。扫描参数：正位80～90 kV，400 mA，6～7 ms，焦片距为 1 200 mm；侧位110～120 kV，500 mA，7～8 ms，焦片距为 1 200 mm。所有患者术前、术后均常规拍摄站立位全脊柱正、侧位。正位摄影时双脚并拢站于检查床中间，双手自然下垂于身体两侧，两眼平视前方，背紧贴检查板；侧位摄影时患者右转，身体冠状位垂直于检查床，双手交叉平举于前方，右侧紧贴检查板，避免肱骨与胸椎的重叠，以及身体晃动造成的图像模糊。照射野均包括双侧肩关节及胸廓。摄影时髋关节及膝关节用力均匀，以取消侧弯代偿性姿势，反映侧弯畸形的真实面貌。所有患者戴铅帽防护。

选取操作界面SLOT-RVS Spine里的SLOT HQF摄影模式对脊柱全长行正侧位摄影。在透视引导下将起始位定于C1椎体上段，确定后按下Head Position键，在透视下观察整个脊柱使其在球管直线运动中始终位于影像中心，止点位置定在股骨小转子水平，确定后按下Foot Position键。定好上下端位后，点击SET键，球管自动回到起始位置。启动曝光，X线中心线对准探测器水平垂直摄入，球管与探测器根据记录位置同步由起点向终点运动，对预定的范围进行逐次曝光采集。图像采集结束后，球管与探测器恢复至起点。

1.3 图像后处理 将采集图像通过PACS传至工作站，再使用SLOT Radiography软件对图像进行后处理，可一次性获得全脊柱正侧位全景拼接图像，调节图窗宽、窗位，使其达到最优效果。SLOT技术使脊柱一次拼接在一张X线胶片上显示。

2 结果

84例均采用SLOT无缝拼接技术一次成像，典型病例术前、术后成像效果见图1，2。所有患者颈、胸、腰、骶尾椎均在一张X线胶片上清晰显示，图像上下密度均匀，无拼接伪影，均能准确测量Cobb角。正位片优秀率97.6%（82/84），1例因运动伪影图像模糊，1例因体型偏胖图像密度欠均匀，但不影响Cobb角的测量。侧位片优秀率92.9%（78/84），3例因胸椎、肋骨畸形及2例因上臂重叠均导致部分胸椎椎体形态显示欠清，1例因体型偏胖图像上下密度欠均匀。

84例中，27例为胸段侧弯，32例胸腰段侧弯，25例为腰段侧弯；S形侧弯37例（44.0%），右侧弯25例（29.8%），左侧弯22例（26.2%）。 Cobb法测量侧弯角10°～19°25 例，20°～40°41 例，40°以上 18 例，其中＞60°3例。经支具治疗34例，矫正侧弯角6°～25°，平均矫正15.8°；手术治疗 13例，矫正侧弯角26°～50°，平均矫正33°。其中移行椎7例，合并胸椎畸形3例，肋骨畸形3例，骨盆倾斜2例。

图1 女，13岁，发现特发性脊柱侧弯2年 图1a，1b 脊柱侧弯术前狭缝曝光（SLOT）技术正侧位全景拼接。脊柱呈S形侧弯，椎体相应旋转，腰椎前曲弧度稍大，各椎体、肋骨骨质未见发育畸形 图1c，1d 脊柱侧弯术后SLOT技术正侧位全景拼接，T4～L2椎体见内固定影，胸段主弯生理弧度基本恢复，矫正侧弯角约35° 图2 女，13岁，特发性脊柱侧弯1年 图2a 脊柱侧弯支具矫形术前SLOT技术脊柱正位全景拼接。胸腰段呈S形侧弯，主弯以T9椎体为中心向右侧突，侧弯角约27°，代偿性以L2椎体为中心向左侧突，侧弯角约24°，各椎体、肋骨骨质未见发育畸形 图2b 脊柱侧弯支具矫形术后SLOT技术正位全景拼接，胸腰段见支具影，上段主侧弯略9°，矫正约18°，下段代偿性侧弯基本矫正，基本恢复正常生理弧度

3 讨论

AIS是青少年脊柱侧弯最常见畸形，占青少年脊柱侧弯 70%～80%[1]，发病机制尚未清楚。 有研究[2]认为与遗传、生长发育、神经因素、生长激素等有关，也有学者[3]认为与青少年坐姿及习惯行为不良有关。轻度脊柱侧弯仅影响美观，侧弯程度严重者可同时影响心肺功能。X线脊柱全景拼接技术可精准测量侧弯角，为临床选择治疗方法提供重要的影像学依据，尤其对手术患者，是术前及术后影像学评估的首选方法。本研究84例经支具治疗34例，平均矫正15.8°；手术治疗侧弯角40°以上13例，其中3例＞60°，平均矫正 33°。

X线摄影因成像速度快、价格低、辐射剂量小等优点成为AIS检查最基本和优先考虑的检查方法，数字化全脊柱拼接可从整体上显示全脊柱侧弯的弧度、类型、位置及与骨盆间的代偿平衡情况[4]，可为临床制订手术方案提供测量依据，也用于术后复查及治疗效果评估。以往DR技术脊柱拼接为颈、胸、腰、骶段分次摄影后，手动将2张照片叠加拼接进行侧弯角测量，由于2次摄影过程中曝光时间长，患者体位变化及呼吸运动伪影导致拼接全脊柱影像失真，引起测量误差，影响矫正效果；由于脊柱移行椎的发育变异，技术人员手动拼接时常无法定位，导致脊柱计数错误。SLOT无缝拼接技术通过对脊柱从上到下一次连续曝光，颈、胸、腰、骶尾椎均一次拼接成像在一张X线胶片上。与传统DR拼接技术相比，SLOT全脊柱拼接技术还具有以下优点：①曝光时间短。一次连续几秒曝光即可获得全脊柱拼接图像，避免了患者因多次曝光不能保持同一姿势而造成的运动伪影，同时提高了工作效率。②图像清晰、密度均匀，辐射剂量小。由于SLOT为狭缝技术，有效控制了散射线，降低了X线辐射剂量，同时使图像上下密度均匀、一致，提高了图像质量。③多功能数字化大平板X线摄影床可快速切换立位与卧位，还可悬吊位摄片，尤其适用于术后不能站立的卧位脊柱拼接。④图像后处理工作站操作简便、功能强大。通过SLOT Radiography软件既可使图像一次拼接完成，还可调节窗宽、窗位，并行缩放、剪切、旋转、注释等多种处理，同时进行侧弯长度及角度的测量。此外，还具有数字化图像信息调用、存储方便快捷等优点。但对合并严重椎体、胸廓发育畸形者，观察椎体深度、椎弓根宽度、椎体旋转等时需结合MSCT检查，合并椎管内脊髓病变时需结合MRI检查。

综上所述，数字化大平板SLOT技术辐射剂量小、曝光时间短、费用较低，一次连续曝光能使全脊柱图像无缝显示在一张胶片上，去除以往拼接伪影，在观察AIS时能满足临床对侧弯长度及侧弯角的测量要求，为临床选择矫形治疗方案及矫形后评估提供准确的影像学资料，具有较高的临床应用价值。