X线DR摄影图像质量评价体系在兽医影像技术教学中的应用初探

姜 晨 李 朋 刘明荣

北京农业职业学院，北京房山 102442

宠物影像技术从21 世纪初的普通X 光检查伴水洗胶片摄影和B 型黑白超检查，如今已经发展到多数中、小型社区宠物医院均有的X 线数字成像（DR）和高端超声成像（彩色多普勒），以及部分大型宠物医院装备的X 线计算机体层成像（CT）和磁共振成像（MRI）。2020年中国兽医协会首次公布了多个涉及X 线、超声、CT 的宠物影像技术相关行业标准，为宠物影像技术规范化发展奠定了基础。随着宠物影像技术的发展，就当前职业教育培养高素质技能型人才而言，让学生掌握如何获取优质的X 线和超声图像是重点，熟悉正常X 线和超声影像解剖是基础，识别常见异常X 线和超声征象是关键。

当前X 线数字成像技术在兽医临床的广泛应用，教学内容也应随之改变。相对于传统水洗X 线胶片摄影，DR 数字系统对X 线曝光摄影技术的容错率较高[1]，在宠物影像技术教学中便可将更多的时间分配用于学生的X 线正常影像和异常典型征象识别。但需要强调的是获得优质的X 线影像仍是进行X 线诊断的基础，不合格的X 线片将会导致疾病误诊。如何让学生在进行正常影像识别前先评价X 线影像质量是否合格，是帮助学生进入兽医临床开展影像工作的第一步。

随着X 线数字DR 摄影在宠物临床中广泛应用，其获得图像的便捷性和图像本身的清晰度都比传统X 线平片摄影有质的飞跃。结合当前的宠物X线DR 摄影广泛普及的趋势，制定一套相关图像质量评价体系，有助于最大程度发挥摄影技术硬件更新带来的影像质量提升，同时也便于学生在影像技术学习方面获得更多与时俱进的新知技能[2]。本文从图像质量、投照技术和评分标准3 个方面初步探讨了如何建立和应用DR 摄影图像质量评价系统，并就兽医学生如何使用该表格进行阐述及总结。

1 X 线影像质量评价体系

1.1 图像质量

投照X 线影像的目的是利用X 线片上的影像，正确地反映内部结构的情况，借以诊断疾病。X 线片上的影像是各种立体结构的平面投影，是各种组织结构的密度、厚度吸收X 线量差异的显示，一张良好的X 线片应能充分表现出机体内部结构的层次，有表现这些层次的适当密度和能鲜明地分清层次间的密度差异。此外，影像大小，各部轮廓及细节的边缘锐利程度，解像能力，影像形态的真实性等问题，则是依赖于几何投影的一些因素。对X 线图像质量评价需要有能表现影像的适当照片密度，能分辨机体对X线吸收差异的各种对比度，能分辨各细节的层次，能反映各部分细节的清晰度，以及最小的失真度[3]。

数字DR 系统可以通过调节窗宽和窗位来调节图像感兴趣区域的显影程度，但原始拍摄合格的X线影像会拥有更大的调节空间[4]。在初始拍摄时不能依靠DR 摄影系统的高容错率而随意设定条件，仍需按照标准摄影规则进行条件设定来提升优化图像质量及获取更多的诊断信息。

1）照片密度。照片密度即照片的黑化度。一张照片上如果只有一个密度，则这样的照片是无法显示影像。当前所用DR 系统成像过程中，摄影投照时按照厂家给定的mAs（X 线拍摄时所用的管电流与时间的乘积）进行曝光且加上设备的后处理功能，照片密度通常已不再是构成图像质量不良的主要因素。

2）对比度。对比度是指影像中相邻两处的影像密度差异。影像密度不同于照片密度，是由X 线投照方向上机体不同组成部位对X 线的平均弱化程度决定。由机体各部分对X 线弱化程度的不同，而造成的在X 线影像上的影像密度差异即所谓的影像对比度。在X 线影像中无法识别较小的机体组成差别，按照对X 线衰减弱化由高至低主要的5 大类结构依次是：金属（植入物）、骨骼、液体/软组织、脂肪和空气。

图像的噪声是指图像的颗粒感。在DR 产品已经选定的情况下，明显的噪声会导致对比度下降，从而影响诊断，故而在购买设备时就应该进行认真筛选。通常投照时mAs 设定过低是临床操作中噪声过大的主要原因。某些DR 产品设置加大的边缘增强功能，导致对比度过于偏大，从而影响图像质量。

3）层次。X 线影像中被照机体组织结构的各种影像密度称为层次，不同器官影像可重叠呈现即层次丰富。除了自身的天然对比因素影响外，在一张X线片上要想得到既有较好对比度，又能显示丰富层次的影像，必须选择恰当的kV（X 线球管两级的电压）和mAs。

4）清晰度。清晰度是指影像边缘的锐利程度，良好的清晰度有助于观察组织结构的细微变化。清晰度通常受到投照时的几何因素影响，焦点到胶片的距离（FFD）通常在厂家装机后都为固定设置，故而临床中通常不再变动调整。对清晰度影响最大的因素是动物的运动所致，在胸部投照时避免动物呼吸急促所致的胸廓运动是提升清晰度的关键因素。当X 线机功率较低时，无法提供较短的曝光时间，也是引起清晰度下降不可避免的因素。胸部投照时应确保曝光时间低于0.05 s。

5）失真度。失真度是指照片上影像较物体原来的形态和大小改变的程度。X 线影像是三维结构的二维平面投影，总是具有某种程度的不真实性，不真实的表现就是失真。临床上获得诊断用的X 线影像应尽可能减少失真，应避免人为造成的过大失真而影响X 线片的质量。按照标准摆位即可最大程度减少感兴趣区域的形态失真。在FFD 固定情况下，摄影时将被照肢体最大程度贴近DR 探测器，可最大程度减少放大失真。

1.2 投照技术

随着DR 硬件技术的进步，图像质量所致X 线影像质量降低的情况明显减少，而由于投照技术所致的影像质量不合格出现的几率明显增大。投照技术主要包括摆位、投照中心、投照范围、条件设定、标签备注5 个方面[5]。

1）摆位。不同部位的投照有各自标准的摆位要求，比如胸部右侧位投照时就需要双前肢平行前拉，后肢后拉，颈部自然伸直，胸骨与脊柱保持同一水平；髋关节标准腹背位投照时需要身体不能旋转，两后肢平行后拉，轻度内旋，髌骨位于股骨滑车正中；摆位不正的X 线影像通常会造成一定程度形态失真，从而可能引起兽医师误诊。按照标准姿势摆位多加实践是掌握摆位技术的关键。

2）投照中心。在拿到兽医师开具的X 线检查部位申请单时即明确需要投照的部位。每个部位都会有其X 线投照时的解剖结构体表标志，比如最后肋弓、肩胛骨后缘、股骨大转子等。通过投照范围的十字光标，借助体表标志来确定申请单投照部位的投照中心。

3）投照范围。每个投照部位都应有其对应的最小的投照包含范围，比如四肢关节投照时至少包括关节相邻两端长骨的1/3；比如胸部侧位投照颅侧至尾侧需要包括胸腔入口至横隔尾侧，腹侧背侧则需要包括胸骨及胸椎棘突。由于X 线摄影的锥形投照几何学限制，过大的投照范围并不能提供相应的精确诊断，所以当脊柱X 线摄影时需要分节段进行。过大的不必要投照范围，会增加不必要的辐射。

4）条件设定。通过卡尺测量被照机体的厚度（cm），根据Santes 规则方程，通过厚度测量值（cm）×2+40 计算获得应设定的投照kV 值。而mAs 的设定则需要提前参考曝光实验获得或由设备厂家提供。

5）标签备注。R、L、VD、DV 相应的左右肢体或不同体位均需要在摄影后进行标注。同时需要核对动物的基本信息录入是否有误，避免造成严重的低级错误。

1.3 评分标准

筛选影像质量和投照技术中的关键要素进行评价（表1）。根据每个项目对影像质量影响的权重设定相应分值。评分栏中从前至后（如0、1、2）的数字分别对应“好、及格、差”，积分合计≥4 分，该张X线片造成误诊或漏诊的风险加大，需要重新拍摄。并在下次补拍时根据对应项目针对性改进。

表1 XXX 部X 线影像质量评分表

2 表格教学应用

首先学生需要根据老师课程安排的部位（如，胸部、腹部等）填写不同部位X 线影像质量评估表，其次需要填写编号及对应的投照体位（如，RLR、LLR、VD、DV 等），最后对图像质量和投照技术各项目评分。图像质量的评估要点中，对比度是指相邻两处影像的密度差；清晰度是指影像边缘的锐利程度；层次指不同器官影像可重叠呈现程度。投照技术的评估要点中，摆位需要按各个部位标准规范进行操作；投照中心需要根据医生开具检查单的目的进行设定；投照范围指某个投照部位时至少需要包括的范围；标签备注指投照体位、左右、病历号、动物名等基本信息是否标注。

职业教育的内容需要结合相关行业发展进行与时俱进的变革，变革的目的始终是为了培养符合时代发展所需的高素质技术技能型人才[6]。在未使用该表格进行评价之前，每组拍摄的X 线片需要老师针对性点评，且学生X 线摄影技术获得系统性提升缓慢。使用该表格评价后老师前期给予学生典型案例进行评分讲解，随着课程进展逐步进行学生自评和组间互评，最后让学生对拍摄的每一种X 线影像养成先评价图像质量再解读影像内容的良好习惯。在应用表格评价中学生能更具体地获得未合格X 线影像存在哪个项目不足，同时便于下次拍摄时针对性关注。老师记录每组未合格的项目出现概率，获悉学生实操中的难点，便于针对性突破。在本团队使用该表格的2 个学期教学中，期末学生完成的X 线影像作业中影像质量合格率由未使用前的70%提升到95%。收集先前学生拍摄的各个部位X线影像资料并标注相应的评分，学生可以利用这些已有的资料提前练习判定评分表格的应用，这对于学生在自己拍摄时自评并改进有很大帮助。

3 结 语

X 线影像质量评估采用积分制进行，便于对影响X 线影像质量的主要环节进行分类评价，从而为全面提高宠物X 线摄影质量提供抓手。通过将X 线摄影质量评价表的教学使用，能提升学生获得高质量X 线影像的系统性操作能力，同时也可将更多的课时分配给后续的影像解剖知识学习。