便携式数字化放射摄影系统在野战环境下诊断骨折伤的应用价值

王贵生，何绪成，滑蓉蓉，张亚楠，张旭毅，陈晓霞

便携式数字化放射摄影系统(digital radiography，DR)是一种近年来最新研发的、用于野战环境下的单兵数字化X线摄影系统，具有体积小、重量轻、成像速度快、自带移动电源、可全天候使用等特点。解放军总医院第三医学中心野战医疗队和国际救援队，多次使用国内某公司与我院放射诊断科联合研发的、多功能便携式DR，执行卫勤训练任务和灾害救援等任务，实现了野战环境下第一时间快速X线检查的目的，并取得了良好的演习效果和实战经验。本研究旨在评估便携式DR在卫勤训练骨折伤诊断中的应用价值。

1资料与方法

1.1 一般资料 选取我院2019-01至2022-03期间6次外出执行任务期间收治的疑似骨折患者191例，全部病例经过临床治疗并确诊骨折情况。其中，男148例，女43例，平均年龄(23.0±3.5)岁，检查部位含腰椎46例，盆腔17例，关节四肢128例。由于人体中腰椎的生理特性决定了X线成像需要的条件较高，常规X线检查关节成年人腰椎剂量约为每次1.5 mSv，而我国规定对于公众个人单个组织或器官所受到的辐射剂量上限为50 mSv，因此本研究中连续两次DR检查对患者产生的辐射均在合理控制范围内。所有患者均被书面告知并自愿作为志愿者参与本次研究。本研究获得我院伦理委员会批准。

1.2 检查方法

1.2.1 便携式DR 国内某公司与放射联合研制的某型多功能便携式DR(图1)，该设备主要部件由X射线源组件、移动机架、便携机架、图像采集工作站和平板探测器等组成。最大管电压125 kV，最大管电流100 mA，球管阳极热容量≥42 kHU；系统各电气部件内置可充电电池，支持在野外无外部电源环境下由电池供电，常温下最大曝光次数≥200次；工作温度为-30～46 ℃，可以在淋雨条件下正常工作30 min以上；平板探测器成像面积为14英寸×17英寸，采集矩阵3584×4352，像素尺寸100 μm，极限空间分辨率5 LP/mm；采用国际通用的 DICOM3.0 标准，可以连接PACS和RIS系统，支持遥控曝光功能。

图1 某型多功能便携式DR

1.2.2 移动DR 德国西门子MOBILETT XP Digital移动数字化X射线摄影系统，该型DR主要为院内患者设计，体积较大，长宽高约1.5 m×0.7 m×1.2 m，重量超过390 kg，爬坡角度小于15°，所有患者均常规拍摄正侧位，其中12例腰部外伤患者加照双斜位，7例因病情危急到驻地医院进行了CT辅助检查。

1.3 评价指标 根据《全国放射科QA、QC学术研讨会纪要》[1]中的标准将所摄胸部X线片分成甲、乙、丙和废片4个等级：(1)甲级，位置正确，图像清晰度良好，对比度理想，满足诊断需求；(2)乙级，位置正确，图像相对清晰，对比度较好，基本满足诊断需求；(3)丙级，位置较差，图像相对模糊，只可观察到解剖结果；(4)废片，位置差，图像模糊，无法做出诊断。由两位具有10年以上工作经验的副高级医师和一位经验丰富的主管技师独立阅片，按照统一的标准对图像独立评价，并分别给予评分意见。

对所有患者的影像资料和骨折部位术后确诊情况进行统计学分析，比较两种设备对骨折的检出率和准确性，并根据两次检查对骨折部位的实际发生率比较两种设备在骨折检查方面的敏感性和特异性。

1.4 统计学处理 采用SPSS22.0 统计学软件分析数据，计数资料用%表示，两组间的图像质量分类占比比较采用χ2检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2结 果

2.1 图像质量比较 移动DR检查的图像甲级片和乙级片占比合计为100%，便携式DR图像的甲级片和乙级片占比合计为99.5%，两者相比没有统计学意义(表1)。便携式DR组中有1例丙级片，产生原因在于高处跌落伤患者头部外伤后，病情危急且患者躁动，无法配合。

表1 两种X线检测方法检测191例疑似骨折患者影像质量比较 (n；%)

2.2 诊断价值指标 191例疑似骨折患者，在采取相应的治疗后，确诊骨折例数共计91例。其中便携式DR检出80例(41.9%)，误诊6例，漏诊11例；移动DR检出84例(44.0%)，误诊6例，漏诊7例，两者检出率比较，差异无统计学意义(χ2=0.171，P=0.679)。便携式DR的准确率、敏感性和特异性接近于移动DR(表2)。

表2 两种X线检查方法对骨折患者的检出率及相关诊断指标比较

3讨 论

军事训练伤(military training injuries, MTIs)是指因军事训练而直接导致参训人员组织器官的功能障碍或病理改变，导致1 d以上无法参与正常训练的伤情[2,3]。有研究指出，根据MTIs伤型分布特点住院总例次位居前六位的各个伤型分别为骨折、开放性外伤、关节损伤、腰椎间盘突出症、神经性疾病或损伤、手肌腱断裂；其中骨折占42.5%，显著高于其他类型损伤，因此骨折是MTIs中最常见的症状之一[4-6]。

本研究采用的便携式野战DR，具有全域可用、平战结合的特点，整机重量≤30 kg，一次充电支持8 h持续曝光(间隔2 s)，一体化高压逆变器最大支持100 mA、320 mAs摄影，100 μm像素尺寸的高清平板探测器14英寸×17英寸，达到1500万采集像素，拍摄功能强大；配备的防震拉杆箱和户外双肩包，便于单兵携带；标配移动机架和选配折叠床，使其可以作为移动DR或固定DR使用，支持移动拍摄、立卧位拍摄，用途广泛。本研究显示，便携式DR图像甲级片占比81.8%，乙级片占比16.9%，丙级片占比1.3%，无废片产生。虽然甲级片的构成比低于移动DR，但差异无统计学意义，说明便携式DR在军事训练伤骨折患者的检查方面与移动DR的图像质量几乎没有差别，从某种意义上来说基本可以取代移动DR。

提高甲级片占比是便携式DR检查的质控目标，在野战环境下提高便携式DR的甲级片占比，笔者认为需要做好以下几点：(1)适宜的检查环境，相对平整的检查地面和安全开阔的检查地点是顺利开展检查的前提；(2)正确的体位摆放，由于便携式DR的X射线源组件、移动机架和探测器都是各自独立的部件，因此确保X线经被检者受伤部位垂直射入探测器是异常重要的一环；(3)伤病员的配合，便携式DR的受检者多为训练伤患者，疼痛指数较高，怎么取得受检者的配合也是检查成功的关键之一；(4)准确的检查参数，便携式DR对mAs的敏感度比移动DR要高，往往较小的改变就对图像产生较大的影响，因此需要操作者根据受检者体型选择合适的检查参数，以提高检查的图像质量。

便携式DR与移动DR两种检查方法的诊断准确性、敏感性和特异性与移动DR接近，表明两种设备的诊断性能类似，某种程度上来说便携式DR与移动DR在诊断骨折方面具有同等优异的诊断性能。

目前，野外使用的多为配发的野战X线车[7]，部分进行了数字化改装，但该车型体积较大，需要至少3名人员才可以展开或者撤收，灵活性较差，操作复杂且成像质量差。便携式DR体积较小，移动行李箱即可全部装下，装箱后仅相当于医疗保障组一个移动装备箱，不占用多余空间，既节约了人力，也节约了空间。便携式DR同时具备移动DR的床旁功能，可以单兵携带至帐篷使用，大大提高了影像检查的利用率，某种程度上提高了危重战友的存活率[8-10]。我国幅员辽阔，气候复杂，自然灾害多发，这就对卫勤分队中DR的要求越来越高，该型便携式DR恰恰满足了“五高三防”的要求，严格的设计标准能够在全地域、全方位、全气候条件下开展卫勤保障工作，极大方便了野战医疗、救援工作的开展。

该型便携式DR存在缺点：(1)X射线源、图像采集工作站和平板探测器均需电池供电，由于平板探测器尺寸大小相对固定、厚度较薄，电池性能在上述三个组件中续航能力最差，因此需携带备用电池；(2)总功率相比于移动DR偏小，对于一些体重大的患者和体型较厚的部位还存在一定程度的改进空间；(3)价格较高。

总之，该型多功能便携式DR，具有小型化、实战化、单兵化等特点，可以在多种恶劣环境下展开使用，该型DR操作简单、图像清晰、可用于全身多部位即时成像，相信随着该型多功能便携式DR的功能不断完善，在我军卫勤保障和灾害救援等任务中将发挥越来越多的作用。