全脊柱拼接在青少年脊柱側(cè)彎中的應(yīng)用價(jià)值

康 瑩，劉德斌(通訊作者)，王園園，張延?jì)?/p>

（中國(guó)人民解放軍第九六〇醫(yī)院泰安院區(qū)放射科 山東 泰安 271000）

脊柱，是構(gòu)成人體的中軸，它由頸椎、胸椎、腰椎和骶尾骨構(gòu)成，借韌帶關(guān)節(jié)及椎間盤連接而成。具有支持體重、運(yùn)動(dòng)和保護(hù)內(nèi)臟的功能。正面觀為直線，側(cè)面觀為“S”形。脊柱側(cè)彎（又稱脊柱側(cè)凸），則是指脊柱的一個(gè)或數(shù)個(gè)節(jié)段向側(cè)方彎曲，形成一個(gè)帶有弧度的脊柱畸形。它多發(fā)生于5～18歲之間的青少年兒童，并且近年來呈上升趨勢(shì)，大多是由于青少年兒童處于生長(zhǎng)發(fā)育高峰期，坐姿不良、骨骼發(fā)育快等原因造成。臨床對(duì)于脊柱側(cè)彎的診斷是根據(jù)站立的全脊柱X線片，采用Cobb法測(cè)量脊柱的側(cè)方彎曲，如角度大于10°即定義為脊柱側(cè)彎。所以，一張完整且高質(zhì)量的全脊柱正側(cè)位片對(duì)臨床診斷意義重大。同時(shí)也為臨床的診療方案提供了有力的依據(jù)。我院自2016年引進(jìn)新華多功能數(shù)字胃腸機(jī)后，對(duì)脊柱圖像進(jìn)行軟件自動(dòng)拼接，通過實(shí)踐摸索，技術(shù)日趨完善，取得了滿意的效果，為臨床提供了全面、清晰、高對(duì)比度的影像學(xué)圖像。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

回顧我院自2018年1月至2019年12月行全脊柱正側(cè)位拼接檢查的患兒80例，年齡5～17歲，男20例，女60例。由臨床醫(yī)生開具申請(qǐng)單。

1.2 檢查設(shè)備

新華多功能數(shù)字胃腸機(jī)、新華PACS2000

1.3 檢查方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)體位 脊柱正位囑患兒站立于攝影床上，兩手自然下垂輕握扶手，雙腿盡量靠攏，背部和臀部緊貼攝影床，鉛號(hào)貼于胸11椎體，身體保持不動(dòng)，垂直探測(cè)器，從上至下連續(xù)攝取頸胸椎和腰骶椎，使部分圖像重疊。側(cè)位時(shí)，患兒取右側(cè)位，雙手高舉抱肘，貼緊床面，使身體正中矢狀面與攝影床平行，保持身體不動(dòng)，圖像采集同正位。同時(shí)，要注意固定照射野，照射野的范圍以覆蓋攝影范圍為主[1]，不可隨意縮放，以免影響圖像質(zhì)量。

1.3.2 攝影條件 自動(dòng)曝光控制，根據(jù)患兒體型自動(dòng)選擇。攝影距離2米。

1.3.3 圖像要求 胸椎上緣包頸6，下緣包腰1，腰椎上緣包胸椎11，下緣包骶髂關(guān)節(jié)。

1.4 圖像拼接

圖像攝影完成后手動(dòng)傳輸至新華2000工作站，刷新信息，打開圖像，勾選拼接圖像，選擇匹配點(diǎn)，自動(dòng)完成拼接。若此步拼接不理想，可手動(dòng)進(jìn)行拼接，不理想?yún)^(qū)域變灰，手動(dòng)進(jìn)行微調(diào)后進(jìn)行圖像融合，選下一步，形成一幅完整的無縫圖像，并對(duì)圖像對(duì)比度進(jìn)行調(diào)整，然后保存并傳輸至醫(yī)院PACS系統(tǒng)。（如圖A、圖B）

1.5 圖像質(zhì)量分析

拼接好的圖像，由放射科主管技師和副主任醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行分析。①全脊柱攝影體位正確，拍攝范圍符合要求，全片上包括頸6，下包括恥骨聯(lián)合。兩側(cè)包雙肩；②圖像清晰度高，無運(yùn)動(dòng)偽影；③拼接圖像自然延續(xù)，無錐體丟失。脊柱、肋骨結(jié)構(gòu)無明顯變形，失真；④符合臨床Cobb角的測(cè)量。全部符合為優(yōu)，有一項(xiàng)不符合但不影響臨床診斷為良。有兩項(xiàng)不符合為差。

2 結(jié)果

經(jīng)綜合評(píng)價(jià)，80例圖像中，優(yōu)65例，良10例，差5例。65例圖像中，自動(dòng)拼接成功50例，15例通過微調(diào)融合。10例因呼吸訓(xùn)練不到位，拼接肋骨處顯示欠佳。5例因站立欠佳，固定不理想，初始圖像中線偏移較大，造成拼接圖像失真，圖像臨床診斷價(jià)值小。

3 討論

3.1 攝片時(shí)的注意事項(xiàng)

圖像的準(zhǔn)直度是合成全脊柱圖像的一個(gè)重要參數(shù)，它決定了Cobb角測(cè)量線的準(zhǔn)確性。臨床上，Cobb角是評(píng)估側(cè)彎程度和決定脊柱側(cè)彎患者是否需要手術(shù)治療及手術(shù)方案制定的重要依據(jù)[2]。對(duì)角度在10～20度的患兒需要密切隨,定期復(fù)查。20～40度患兒則需要以佩戴支具為主的非手術(shù)治療。大于40度者必須對(duì)脊柱進(jìn)行矯形固定和融合手術(shù)。一張圖像清晰、密度均勻。準(zhǔn)直度高的全脊柱片對(duì)臨床醫(yī)生才有意義。所以在拍攝時(shí)我們要求患兒站立拍片，因?yàn)槠脚P位會(huì)因?yàn)橹亓σ蛩馗淖兗白陨眢w位的變化，影響圖像的準(zhǔn)直度。只有在負(fù)重位下的整體成像才能正確反映人體骨骼負(fù)荷自重時(shí)的形態(tài)變化[3]。同時(shí)檢查前要訓(xùn)練患兒的站立和呼吸并說明檢查過程，主要是為了減少因呼吸不均勻及活動(dòng)過大對(duì)圖像對(duì)比度的影響。拍攝時(shí)囑患者平靜呼吸，曝光時(shí)憋氣，也是為了腹部組織變薄，提高影像對(duì)比度。

3.2 全脊柱拼接的臨床應(yīng)用價(jià)值

脊柱側(cè)彎是青少年青春期或骨骼成熟前最常見的一種骨骼畸形，約占整個(gè)脊柱側(cè)彎患者的80%，發(fā)病率在青少年中占2%～3%[4]，它給患兒帶來了生理和心理的雙重影響。早發(fā)現(xiàn)早治療至關(guān)重要。近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和數(shù)字胃腸機(jī)的更新，能夠最大范圍的攝取分段X片，采用拼接技術(shù)，將多張圖片的局部區(qū)域重疊在一起，自動(dòng)或手動(dòng)拼接成一幅完整的全脊柱片。拼接后所得圖像完整連續(xù)，無明顯錯(cuò)位和重疊征象。實(shí)現(xiàn)了無縫拼接。同時(shí)與傳統(tǒng)X片的拍攝技術(shù)相比，自動(dòng)拼接全脊柱片具有以下優(yōu)勢(shì)（1）輻射劑量小。多功能數(shù)字胃腸機(jī)采用X線球管與平板探測(cè)器垂直上下同步移動(dòng)來分段采集圖像，全片攝影曝光只需4次，大大減少了患兒的受輻射劑量，符合放射檢查利益最大化和和防護(hù)最優(yōu)化的原則；（2）圖像質(zhì)量高。多功能數(shù)字胃腸機(jī)采用大尺寸DR平板探測(cè)器，能夠進(jìn)行大范圍的組織檢查，減少了圖像的差異。所以，全脊柱拼接不僅能清楚的顯示脊柱全長(zhǎng)的影像，也極大限度的提高了測(cè)量精度，保證了全幅圖像對(duì)比度一致，提高了Cobb角度的精準(zhǔn)性。所以全脊柱自動(dòng)拼接不僅能滿足臨床觀察、診斷及測(cè)量要求，還能為手術(shù)方案的制定提供依據(jù)。同時(shí)自動(dòng)拼接軟件也實(shí)現(xiàn)了圖像存儲(chǔ)傳輸和拷貝。綜上所述，清晰，完整，準(zhǔn)直度高的全脊柱拼接片值得推廣、應(yīng)用。