X線數(shù)字拍片吻合式遮線器在臨床的應(yīng)用價值

卓越，劉毅，梅昕，杜風(fēng)芝

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團農(nóng)六師醫(yī)院放射科 ，新疆 王家渠 831300

0 前言

拍片時根據(jù)部位調(diào)節(jié)遮線器的大小、盡量縮小照射野（FOV）[1]，以減少無用面積照射，但FOV為同步開閉的矩形限束照射野[2]，不能嚴(yán)密遮擋非矩形、弧形邊緣和特殊體型（除多數(shù)正位）的部位，曝光時產(chǎn)生較大的無用原發(fā)射線面積，對人體產(chǎn)生較強的輻射和影像顯著的散射干擾。故設(shè)計吻合部位輪廓的遮線器，可彌補傳統(tǒng)遮線技術(shù)的不足。

1 材料與方法

1.1 設(shè)備儀器

應(yīng)用加拿大idc公司產(chǎn)的DR Xplorer 1600型拍片機，配AEC自動曝光控制裝置及4葉活動遮線器。劑量測試儀：60601-2標(biāo)準(zhǔn)的穿透電離室型測量系統(tǒng)、瑞典RTI DoseGuard劑量面積乘積儀和所帶RTI WinODS軟件可提供計算程序并記錄顯示出劑量面積乘積DAP值（mGy·cm2）[2-5]。

1.2 吻合式遮線器

球管窗口前固定270 mm×180 mm的鐵板方框，中間有110 mm×120 mm的矩形口，四邊鐵槽內(nèi)有強磁扣可吸附250 mm×180 mm、厚6 mm的鐵盒，7塊鐵盒上等距做兩個90 mm×70 mm和100 mm×120 mm的矩形口，盒內(nèi)裝5 mm厚的鉛橡皮、其上按部位皮膚輪廓刻畫出頭部、胸、骨盆正位、頭胸脊柱和四肢側(cè)位等13.32～19.98 cm的FOV，即為吻合式FOV。上下左右移動、旋轉(zhuǎn)顛倒該鐵盒并調(diào)節(jié)攝影距離，通過定位燈光使FOV邊緣與被照部位邊緣吻合。

球管裝有兩個30 cm長的呢絨繩小掛鉤，可鉤住遮線板兩下角的小孔，避免板掉落傷人。攝影距離：胸正位為150～200 cm，其余均為100 cm。使用時擺好體位、對好中心線，任意移動并調(diào)節(jié)攝影距離，使遮線板中FOV的邊緣與被照體邊緣盡量吻合，磁鐵吸附固定，即可曝光。機械線條圖，見圖1。

圖1 X線數(shù)字拍片機吻合式遮線器機械線條簡圖

1.3 資料

表1 同一部位同條件傳統(tǒng)矩形遮線器與本文吻合遮濾器曝光劑量面積比較

注：左半部分為同部位同曝光條件傳統(tǒng)矩形照射野總面積所產(chǎn)生的體表入射總劑量mGy·cm2與右半部分吻合式照射野的面積和減小的體表入射總劑量mGy·cm2。

收集將近4年用吻合式遮線器拍的肩、骨盆、胸正和胸、脊柱、膝、肘、踝側(cè)位片8000張與傳統(tǒng)遮線器所拍同部位的照片8000張，評價照片質(zhì)量和輻射劑量DAP值（mGy·cm2），并比較。以上入選者分為志愿者和常規(guī)檢查者，年齡16～74歲，體厚15～29 cm,男女不分，其中，脊柱、胸廓畸形側(cè)位和肥胖者1397人。

1.4 評價方法

（1）輻射劑量評價：主要評價相對傳統(tǒng)同步對稱變化的矩形FOV、吻合式FOV遮除的無用有害輻射面積DAP mGy·cm2值：將劑量儀的空氣電離室固定在球管窗口前，應(yīng)用AEC曝光，詳細記錄相關(guān)部位的FOV、曝光條件，劑量與面積之積DAP值等。如胸部正位：在探測平板面上矩形FOV為38 cm×54 cm，其射線投影面積為2052 cm2，劑量為123.80 mGy·cm2，其中頭枕部有14 cm×17 cm的無辜射線區(qū)和兩肩皮膚上緣各有12 cm×9 cm和兩腋下的側(cè)胸壁皮膚緣以外各有25 cm×4 cm的空射區(qū)，而橫膈下有5 cm×27 cm未穿透顯示不佳的無用信息區(qū)，共計為609 cm2為原發(fā)無用有害輻射區(qū)。最合理FOV＝矩形FOV－有害無用FOV（2052 cm2－609 cm2＝1447 cm2）。同理其余部位胸、脊柱[6]、膝、肘、踝骨盆等可用同樣的方法（也可自行測量）計算，并用劑量儀測量得出的數(shù)值，見表1。

（2）影像質(zhì)量評價的方法：由兩名副主任醫(yī)師、一名副主任技師、主治醫(yī)師技師各兩名雙盲打分，參考《全國放射科QA、QC學(xué)術(shù)研討會紀(jì)要》的標(biāo)準(zhǔn)評定出照片質(zhì)量等級。評價影像的清晰程度：清晰為甲級片、較清晰為乙級片和不清晰、但可診斷為丙級片。影像質(zhì)量評價結(jié)果，見表2。

表2 傳統(tǒng)多葉遮線器曝光片與吻合式高效遮濾器曝光片影像質(zhì)量評價結(jié)果

2 結(jié)果

吻合遮線器磁扣吸合裝置可不與中心線同步對稱移動，遮除了矩形同步對稱變化的照射野不能遮除的無用照射區(qū)，且結(jié)構(gòu)簡單。表1從左到右表示矩形照射野面積的體表入射總劑量mGy·cm2被吻合式照射野遮除了許多無用的照射區(qū)，遮除后減少的DAP百分比為21.42%～75.1%。表2顯示吻合式FOV其照片的甲級片率達80%。遠比傳統(tǒng)遮線器的照片質(zhì)量高。

3 討論

3.1 傳統(tǒng)遮線器

球管窗口前的4葉活動遮線器為兩對相互垂直的鉛板同步對稱開閉，可控制X線在正前方投射呈矩形FOV的大小，盡量縮小遮除無用的原發(fā)射線，而減少散射線。其作用與CT前準(zhǔn)直器相同。內(nèi)部燈光反射鏡可指示照射野和中心線。而同步對稱變化的矩形FOV難以遮嚴(yán)非對稱、非矩形的弧形邊緣部位，其空射及無辜輻射面積較大，從而產(chǎn)生大量散射線及噪聲，其許多產(chǎn)生因素中，照射面積是主要產(chǎn)生因素，一定范圍時隨FOV面積增加其量也急劇增加。高能量的射線還可發(fā)生2次甚至3次的折射，故DAP mGy·cm2值較大。該現(xiàn)象在數(shù)字拍片的大視野和大寬容度下再次被放大?？傊?，散射線除對人體產(chǎn)生潛在輻射損傷外也是破壞影像對比度和清晰度的最大元兇。所以本文為實現(xiàn)顯著降低輻射劑量的同時大幅提高影像質(zhì)量而對傳統(tǒng)遮線系統(tǒng)的改進很有必要。盡管吻合遮線野調(diào)節(jié)對準(zhǔn)增加了操作麻煩，但解決了傳統(tǒng)矩形野難以遮除的強輻射和照片灰霧度大的難題，尤其是肥胖體型和曲度較大體型及需特殊后處理的影像可在低劑量仍保持高清晰的突出效果，而傳統(tǒng)技術(shù)達不到此效果。

3.2 吻合式遮線野

傳統(tǒng)遮線器只對許多正位適用，而對胸、肩、骨盆、頭部正位和胸、脊柱、膝或肘、踝等側(cè)位不適用，無用照射面積太大，輻射劑量大[7-8]。與中心線非同步不對稱任意可調(diào)的吻合部位輪廓的FOV，可將胸部的頭部與兩肩上部和兩側(cè)胸壁，側(cè)位胸骨前、后背及胸腰背部大片三角形空曝區(qū)遮除 。骨盆正位：雖可用矩形遮擋，但上下邊同步縮小不可能遮擋性腺而受到高強度照射，而胸部膈下也有類似半圓的未穿透的無用信息區(qū)、他還折射使肺底影像產(chǎn)生灰霧度，故可在膈面下10 cm和坐骨弓部設(shè)計相應(yīng)的半圓形突起的鉛橡皮，遮擋了膈下無用信息區(qū)和骨盆最敏感的性器官的無辜輻射。同理膝側(cè)位的腘窩后、髕骨上下，肘側(cè)位窩前及肘后上下的大片三角形和脛骨和踝關(guān)節(jié)側(cè)位前方到足背皮膚以外的矩形空曝區(qū)被遮擋，曝光條件最高的腰骶側(cè)位其椎體靠后不對稱且呈“S”形的弧形邊緣，腹前壁遮擋剛好其腰背處有一大片高強度的空曝區(qū)[5]，上下最不對稱的肩關(guān)節(jié)正位，中心線對準(zhǔn)喙突、下緣包括肩胛骨時肩部皮膚上到半個臉部均受到較大面積的空射和無辜照射，其中敏感的眼球和甲狀腺均受較強的輻射，而吻合式FOV將這些無用照射區(qū)均遮除了。需強調(diào)的是吻合FOV必須按要求設(shè)計，不能大也不能太?。杭礊槲呛螰OV[9]，其他部位經(jīng)認(rèn)真分析均可自行設(shè)計制作。大幅減少DAP值，還可節(jié)省電腦儲存空間。

3.3 提高圖像質(zhì)量

吻合式遮線器先將各種無用照射遮擋在球管內(nèi)，減少了量子噪聲和電子散射干擾，其自控曝光測量與曝光量精準(zhǔn)，自然使影像的清晰度和對比度顯著提高。低密度病灶檢出率也會提高。

4 小結(jié)

傳統(tǒng)遮線器矩形限束只對許多正位限束可遮擋嚴(yán)密，而對許多側(cè)位、尤其曲度較大的和肥胖的遮擋不嚴(yán)，無論怎樣處理，輻射量和照片灰霧度都很大。而曝光劑量是對傳統(tǒng)矩形照射野而規(guī)定的，所以仍存留大面積無用的原發(fā)射線。而吻合遮線器技術(shù)相對遮擋合理嚴(yán)密，使無用原發(fā)射線少的多。mGy·cm2的DAP值很低[10]，影像質(zhì)量必然高于傳統(tǒng)拍片質(zhì)量。

[1]孟代英,袁聿德,李桂蘭,等.X線投照技術(shù)[M].濟南:山東科學(xué)技術(shù)出版社,1980:54.

[2]黃國祥,樊先茂,張佐成.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002:73-75.

[3]陳峰,朱志賢,何韋川,等.若干放射診斷典型投照條件下成年受檢者器官劑量與有效劑量的估算[J].中國輻射衛(wèi)生,2005,(14):3-5.

[4]劉海寬,卓維海,鄭鈞正.X射線診斷所致受檢者輻射劑量的表征與評估研究進展[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志,2008,(2):547-551,566.

[5].張殿星,武樂斌,張翼,等.數(shù)字化體層融合在胸部檢查中輻射劑量的研究[J].中華放射學(xué)雜志,2012,(46):275-278.

[6]張軍毅,李月卿,章偉敏,等.數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)在腰椎中的低劑量應(yīng)用探討[J].中華放射學(xué)雜志,2007,(41):19-21.

[7]鄭鈞正.放射診療的防護與安全是醫(yī)療設(shè)備應(yīng)用安全和質(zhì)量管理的重點[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2010,25(9):3-5,19.

[8]王相芝.論醫(yī)用X射線輻射劑量的安全與防護[J].醫(yī)學(xué)信息,2010,(4):1118-1119.

[9]曾勇明,呂富榮,歐陽羽,等.數(shù)字X線成像技術(shù)-操作規(guī)范與劑量優(yōu)化[M].重慶:重慶出版集團、重慶出版社,2009:104-117.

[10]趙志成.淺談放射診療過程中如何加強對患者的防護[J].實用放射學(xué)雜志,2008,(9):1292.