兒童X線拼接片攝影架和防護(hù)鉛板框的研制

李印亮，劉紅光，宋慶花

1.青島市婦女兒童醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，山東 青島 266034；2.青島市中心醫(yī)院醫(yī)技部，山東 青島 266042

兒童X線拼接片攝影架和防護(hù)鉛板框的研制

李印亮1，劉紅光2，宋慶花1

1.青島市婦女兒童醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，山東 青島 266034；2.青島市中心醫(yī)院醫(yī)技部，山東 青島 266042

本文闡述了兒童X線拼接片攝影架和防護(hù)鉛板框的研制過程。該攝影架主要由長方體木架框、鋼管、透明有機(jī)板和自制刻度尺構(gòu)成。該防護(hù)鉛板框是在鉛板上挖個小口制成。行兒童X線片拍攝時，應(yīng)用該攝影架可提高圖像拼接成功率，實現(xiàn)肢體的真實測量；應(yīng)用該鉛板框可降低兒童的受照劑量。

攝影架；防護(hù)鉛板框；數(shù)字X 線攝影；拼接技術(shù)；輻射劑量

0 前言

脊柱和雙下肢站立位全景片對于骨科診斷、手術(shù)治療及術(shù)后觀察等具有重要作用，它可以提供完整的解剖結(jié)構(gòu)影像，醫(yī)師利用它可以進(jìn)行相關(guān)角度、長度和解剖經(jīng)線的測量[1]。如在診斷兒童脊柱側(cè)彎時，就需要精確測量其原發(fā)側(cè)彎和繼發(fā)側(cè)彎的Cobb氏角，而常規(guī)43 cm長X線膠片、影像板（IP）或平板探測器（FPD）不能顯示原發(fā)側(cè)彎和繼發(fā)側(cè)彎[2]。因此，拍攝一張優(yōu)質(zhì)的全景片就顯得尤為重要。本院沒有全脊柱及全下肢專用攝片架和處理軟件，全景片采用患兒背向站立于立式攝片架前，進(jìn)行分段拍攝，用無線平板探測器采集圖像，之后再通過工作站進(jìn)行圖像拼接的方法來獲取。但由于患兒好動、不易配合，這種方法的圖像拼接成功率很低，并且需進(jìn)行兩次曝光，患兒的受照劑量大；同時，由于影像存在放大、變形等問題，用軟件測量的長數(shù)值并不準(zhǔn)確。為解決上述問題，筆者研制了兒童X線拼接片攝影架和防護(hù)鉛板框。

1 拼接片攝影架和防護(hù)鉛板框的研制

1.1 拼接片攝影架

攝影架主要由長方體木架框、鋼管、透明有機(jī)板、自制刻度尺[3-4]和3條捆扎帶構(gòu)成，結(jié)構(gòu)示意圖見圖1～2。由于無線平板探測器最低可降到離地面15 cm的高度，故設(shè)計長方體木架框高度為20 cm，這樣可使患兒站在木架框上時能夠拍攝到其踝關(guān)節(jié)。鋼管直徑2 cm。透明有機(jī)板厚2 mm，能透過X線。自制刻度尺高120 cm，距透明有機(jī)板軸線16 cm，和有機(jī)板間距為4 cm，這樣可使刻度尺和患兒下肢中心冠狀面接近同一平面，與下肢放大比例接近，使得在圖像上以刻度尺影像為測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行長度測量時數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。自制刻度尺刻度由鉛汞做成，可以在圖像上顯影。捆扎帶由7 cm寬布帶做成，一端固定在鋼管上，另一端通過魔術(shù)貼固定在另一根鋼管上。

圖1 攝影架正面結(jié)構(gòu)示意圖（mm）

圖2 攝影架側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖（mm）

1.2 防護(hù)鉛板框

防護(hù)鉛板框設(shè)計示意圖，見圖3，是在22 cm×17 cm ×0.2 cm的鉛板上按圖3所示的位置挖出一個5 cm×6 cm的小口制成。防護(hù)鉛板框插在X光機(jī)球管縮光器導(dǎo)軌中使用（圖4），其寬度比球管縮光器導(dǎo)軌尺寸略小。島津RAD SPEED M 500 mA X光機(jī)球管縮光器導(dǎo)軌尺寸為22.9 cm ×17.4 cm。挖出的小口尺寸是根據(jù)源-像距（SID）為2 m、照射野35 cm×43 cm（和平板探測器大小一致）計算出來的；選擇厚度為0.2 cm的鉛板的目的是要和主防護(hù)鉛當(dāng)量一致。

圖3 鉛板框設(shè)計示意圖

圖4 防護(hù)鉛板框?qū)嶋H使用圖

2 臨床應(yīng)用

2.1 全脊柱攝影

將銳珂DRX-1無線平板探測器豎放于立式攝片架內(nèi)并鎖住，然后將自制攝影架立于立式攝片架前，使有機(jī)板面靠近攝片架，兩者間距盡可能小，以減小放大失真。囑患兒背向站立于攝影架木架框上，背部緊貼有機(jī)板，雙手自然下垂。上邊兩捆扎帶分別捆扎于患兒胸部和下腹部，源-像距（SID）為2 m，中心線對準(zhǔn)患兒第11胸椎。然后將探測器移至胸椎后上緣（包括第6頸椎），如圖4(b)所示，將防護(hù)鉛板框插入球管縮光器導(dǎo)軌，小口在上半部，選擇適宜攝影條件曝光。再將探測器移至腰椎后下緣（包括腰骶關(guān)節(jié)），如圖4(c)所示將防護(hù)鉛板框小口換到下半部，適當(dāng)增加攝影條件曝光。最后，在工作站上拼接出一幅脊柱全景圖像。

2.2 全下肢攝影

囑患兒背向站立于攝影架木架框上，足尖向前并攏，雙手可輕握鋼管站穩(wěn)，足后跟和臀部緊貼有機(jī)板以減小放大失真變形。對能合作的患者可用紙質(zhì)膠帶黏貼自制圓形鉛橡皮對生殖器官進(jìn)行防護(hù)[5-6]。將下邊兩捆扎帶分別捆扎于患兒髖部和小腿部位，SID為2 m，中心線對準(zhǔn)膝關(guān)節(jié)，然后將探測器移至股骨后上緣（包括髖關(guān)節(jié)），將防護(hù)鉛板框插入球管縮光器導(dǎo)軌，小口在上半部，選擇適宜攝影條件曝光。再將探測器移至脛腓骨后下緣（包括踝關(guān)節(jié)），將防護(hù)鉛板框小口換到下半部，適當(dāng)減小攝影條件曝光。最后，在工作站上拼接出一幅下肢全景圖像（圖5）。

圖5 下肢全景片圖

3 應(yīng)用效果

使用該攝影架后，提高了圖像拼接成功率，降低了重拍率，避免了患兒再次拍攝，縮短了檢查時間，提高了工作效率。同時，也實現(xiàn)了肢體真實長度測量。使用該防護(hù)鉛板框阻擋了無用射線對患兒的輻射，從而降低了患兒的受照劑量。

4 討論

使用該攝影架后，患兒身體可靠住透明板，同時可經(jīng)捆扎帶捆扎固定，因此身體大多能保持不動，從而提高了圖像拼接成功率（由不用攝影架時的40%左右提高到85%左右）。

由于X線束是錐形束，圖像存在放大和變形失真[7-8]。FPD采集及顯示圖像大小與實際相差甚遠(yuǎn)，圖像無統(tǒng)一大小，后處理工作站測量軟件僅對所獲放大失真后的圖像進(jìn)行測量，無精確測量尺校準(zhǔn)。該攝影架上的自制刻度尺與患兒下肢中心冠狀面接近同一平面，放大比例接近，在圖像上以刻度尺影像刻度為測量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行長度測量，數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。脊柱雖有生理彎曲，但用其測量也優(yōu)于用測量軟件測量。

分段攝影時，每次曝光光圈都要開得很大，以使照射野包住全脊柱或下肢，但只對無線平板探測器（尺寸為35 cm ×43 cm）接收范圍內(nèi)的X線有用。使用鉛板框?qū)o用射線進(jìn)行遮擋，可使每次曝光面積恰為無線平板探測器的探測面積，從而降低患兒受照劑量。

總之，該攝影架和防護(hù)鉛板框制作簡單、造價低廉、應(yīng)用方便、效果好，值得在沒有下肢全長專用IP板的醫(yī)院特別是專科兒童醫(yī)院推廣使用。

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表1 兩組拍片用時和拍片次數(shù)結(jié)果比較

表2 兩組人員暴露和術(shù)中污染情況比較

5 結(jié)論

應(yīng)用自主設(shè)計的骨科側(cè)位拍片支架進(jìn)行側(cè)位拍片，有效地解決了臨床手術(shù)過程中進(jìn)行側(cè)位拍片時常見的因暗盒固定困難、體位難以擺放等情況而導(dǎo)致成像失敗或效果不滿意的問題，減少了反復(fù)攝片次數(shù)，縮短手術(shù)時間，同時減少了患者及醫(yī)務(wù)人員放射性暴露的機(jī)會。該側(cè)位拍片支架結(jié)構(gòu)簡單、使用安全便捷，具有良好的臨床應(yīng)用前景。

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Development of the X-Ray Image-splicing Filming Support and Leadplate Prevention Frame for Children

LI Yin-liang1, LIU Hong-guang2, SONG Qing-hua1
1.Department of Medical Imaging, Qingdao Women and Children’s Hospital, Qingdao Shandong 266034, China; 2.Department of Medical Technology, Qingdao Central Hospital, Qingdao Shandong 266042, China

This paper elaborated the development of the X-ray image-splicing fi lming support and leadplate prevention frame for children. The fi lming support was mainly composed of the cuboids wooden frame, steel pipe, transparent organic panel and self-made ruler. And the lead-plate prevention frame was made by performing a small incision on the lead plate. Application of this fi lming support could increase the successful rate of image splicing in pediatric X-ray imaging and realize the real measurement of limbs and trunk. Application of the lead-plate prevention frame could reduce the radiation dose for children.

filming supports; lead-plate prevention frame; digital radiography; splicing technology; radiation dose

R197.39; TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.05.037

1674-1633(2015)05-0114-03

2015-01-02

2015-02-16

本文作者：李印亮，主管技師，主要從事醫(yī)學(xué)影像技術(shù)工作。

作者郵箱：0532lyl@163.com