全脊柱拼接在青少年脊柱侧弯中的应用价值

康 莹，刘德斌(通讯作者)，王园园，张延娇

（中国人民解放军第九六〇医院泰安院区放射科 山东 泰安 271000）

脊柱，是构成人体的中轴，它由颈椎、胸椎、腰椎和骶尾骨构成，借韧带关节及椎间盘连接而成。具有支持体重、运动和保护内脏的功能。正面观为直线，侧面观为“S”形。脊柱侧弯（又称脊柱侧凸），则是指脊柱的一个或数个节段向侧方弯曲，形成一个带有弧度的脊柱畸形。它多发生于5～18岁之间的青少年儿童，并且近年来呈上升趋势，大多是由于青少年儿童处于生长发育高峰期，坐姿不良、骨骼发育快等原因造成。临床对于脊柱侧弯的诊断是根据站立的全脊柱X线片，采用Cobb法测量脊柱的侧方弯曲，如角度大于10°即定义为脊柱侧弯。所以，一张完整且高质量的全脊柱正侧位片对临床诊断意义重大。同时也为临床的诊疗方案提供了有力的依据。我院自2016年引进新华多功能数字胃肠机后，对脊柱图像进行软件自动拼接，通过实践摸索，技术日趋完善，取得了满意的效果，为临床提供了全面、清晰、高对比度的影像学图像。

1 材料与方法

1.1 临床资料

回顾我院自2018年1月至2019年12月行全脊柱正侧位拼接检查的患儿80例，年龄5～17岁，男20例，女60例。由临床医生开具申请单。

1.2 检查设备

新华多功能数字胃肠机、新华PACS2000

1.3 检查方法

1.3.1 标准体位 脊柱正位嘱患儿站立于摄影床上，两手自然下垂轻握扶手，双腿尽量靠拢，背部和臀部紧贴摄影床，铅号贴于胸11椎体，身体保持不动，垂直探测器，从上至下连续摄取颈胸椎和腰骶椎，使部分图像重叠。侧位时，患儿取右侧位，双手高举抱肘，贴紧床面，使身体正中矢状面与摄影床平行，保持身体不动，图像采集同正位。同时，要注意固定照射野，照射野的范围以覆盖摄影范围为主[1]，不可随意缩放，以免影响图像质量。

1.3.2 摄影条件 自动曝光控制，根据患儿体型自动选择。摄影距离2米。

1.3.3 图像要求 胸椎上缘包颈6，下缘包腰1，腰椎上缘包胸椎11，下缘包骶髂关节。

1.4 图像拼接

图像摄影完成后手动传输至新华2000工作站，刷新信息，打开图像，勾选拼接图像，选择匹配点，自动完成拼接。若此步拼接不理想，可手动进行拼接，不理想区域变灰，手动进行微调后进行图像融合，选下一步，形成一幅完整的无缝图像，并对图像对比度进行调整，然后保存并传输至医院PACS系统。（如图A、图B）

1.5 图像质量分析

拼接好的图像，由放射科主管技师和副主任医师对图像质量进行分析。①全脊柱摄影体位正确，拍摄范围符合要求，全片上包括颈6，下包括耻骨联合。两侧包双肩；②图像清晰度高，无运动伪影；③拼接图像自然延续，无锥体丢失。脊柱、肋骨结构无明显变形，失真；④符合临床Cobb角的测量。全部符合为优，有一项不符合但不影响临床诊断为良。有两项不符合为差。

2 结果

经综合评价，80例图像中，优65例，良10例，差5例。65例图像中，自动拼接成功50例，15例通过微调融合。10例因呼吸训练不到位，拼接肋骨处显示欠佳。5例因站立欠佳，固定不理想，初始图像中线偏移较大，造成拼接图像失真，图像临床诊断价值小。

3 讨论

3.1 摄片时的注意事项

图像的准直度是合成全脊柱图像的一个重要参数，它决定了Cobb角测量线的准确性。临床上，Cobb角是评估侧弯程度和决定脊柱侧弯患者是否需要手术治疗及手术方案制定的重要依据[2]。对角度在10～20度的患儿需要密切随,定期复查。20～40度患儿则需要以佩戴支具为主的非手术治疗。大于40度者必须对脊柱进行矫形固定和融合手术。一张图像清晰、密度均匀。准直度高的全脊柱片对临床医生才有意义。所以在拍摄时我们要求患儿站立拍片，因为平卧位会因为重力因素改变及自身体位的变化，影响图像的准直度。只有在负重位下的整体成像才能正确反映人体骨骼负荷自重时的形态变化[3]。同时检查前要训练患儿的站立和呼吸并说明检查过程，主要是为了减少因呼吸不均匀及活动过大对图像对比度的影响。拍摄时嘱患者平静呼吸，曝光时憋气，也是为了腹部组织变薄，提高影像对比度。

3.2 全脊柱拼接的临床应用价值

脊柱侧弯是青少年青春期或骨骼成熟前最常见的一种骨骼畸形，约占整个脊柱侧弯患者的80%，发病率在青少年中占2%～3%[4]，它给患儿带来了生理和心理的双重影响。早发现早治疗至关重要。近年来随着计算机技术的不断发展和数字胃肠机的更新，能够最大范围的摄取分段X片，采用拼接技术，将多张图片的局部区域重叠在一起，自动或手动拼接成一幅完整的全脊柱片。拼接后所得图像完整连续，无明显错位和重叠征象。实现了无缝拼接。同时与传统X片的拍摄技术相比，自动拼接全脊柱片具有以下优势（1）辐射剂量小。多功能数字胃肠机采用X线球管与平板探测器垂直上下同步移动来分段采集图像，全片摄影曝光只需4次，大大减少了患儿的受辐射剂量，符合放射检查利益最大化和和防护最优化的原则；（2）图像质量高。多功能数字胃肠机采用大尺寸DR平板探测器，能够进行大范围的组织检查，减少了图像的差异。所以，全脊柱拼接不仅能清楚的显示脊柱全长的影像，也极大限度的提高了测量精度，保证了全幅图像对比度一致，提高了Cobb角度的精准性。所以全脊柱自动拼接不仅能满足临床观察、诊断及测量要求，还能为手术方案的制定提供依据。同时自动拼接软件也实现了图像存储传输和拷贝。综上所述，清晰，完整，准直度高的全脊柱拼接片值得推广、应用。