DR兒童體部側(cè)位水平投照床邊攝影探測器固定裝置及體部墊板的研制和應(yīng)用

方佃剛，馬玉佩，劉 劼，梁國華，孟憲磊，楊錦東，干蕓根，李志勇（通訊作者）

（1深圳市兒童醫(yī)院放射科 廣東 深圳 518038） （2香港大學(xué)深圳醫(yī)院放射科 廣東 深圳 518058）

近年來隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，床邊X線攝影已越來越多的應(yīng)用于臨床，尤其適用于病情危重、不能前往放射科檢查的患者[1-3]。體部側(cè)位水平投照床邊X攝影對于兒童的氣胸、氣腹等疾病有很好的診斷價(jià)值。在拍攝體部側(cè)位水平投照床邊X片時，患兒體部常被床墊、被子等雜物遮擋，造成圖像上的外來異物影，重疊在感興趣區(qū)上，降低圖像質(zhì)量，影響診斷結(jié)果，或者需要重拍，造成誤診或增加患兒和工作人員的輻射劑量，給患兒和工作人員帶來不利影響[4-5]。本研究旨在制作一種DR探測器固定裝置和體部墊板，以減少兒童體部側(cè)位水平投照床邊X攝影中的外來異物影，提高圖像質(zhì)量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究已獲得深圳市兒童醫(yī)院醫(yī)學(xué)研究倫理委員會的批準(zhǔn)。選取2020年8月—2021年6月未使用探測器固定裝置和體部墊板拍攝DR兒童體部側(cè)位水平投照床邊片的30例患兒作為對照組。選取同期30例使用探測器固定裝置和體部墊板拍攝DR兒童體部側(cè)位水平投照床邊片的患兒作為試驗(yàn)組。

1.2 探測器固定裝置

本研究中使用的床邊機(jī)為MobiEye700（邁瑞，中國），影像探測器為可攜帶式CsI探測器，型號為FDX3543RPW，尺寸為43 cm×35 cm×1.6 cm?？紤]到探測器大小，固定裝置需要有一定的尺寸，并且有可以插探測器的卡槽，且卡槽寬度應(yīng)略大于探測器厚度。本研究設(shè)計(jì)的探測器固定裝置大小為18.7 cm×10 cm×5 cm，卡槽的寬度為1.7 cm，深度為4 cm，外殼使用木板制作，中空部分使用水泥填充，重量約為2 kg。設(shè)計(jì)圖紙及實(shí)物見圖1。

圖1 影像探測器固定裝置設(shè)計(jì)圖紙（圖a）及實(shí)物（圖b）

1.3 體部墊板

體部側(cè)位水平投照X線床邊攝影時，兒童平躺在床上，因重壓的作用，身體下面的床墊會凹陷，即使墊上被子也會遮擋，在圖像上表現(xiàn)為外來異物影，影響對感興趣區(qū)的觀察。因此，在拍攝體部水平投照側(cè)位時，需要在患者的身體下方墊上特殊材料的墊子。本研究嘗試用多種材料來制作體部墊板，包括聚丙烯塑料發(fā)泡材料（EPP）、海綿、塑料、被子、床單、磁共振使用墊子等。鑒于X線吸收特性、重量、易獲得性、抗壓性能等因素，最終本研究設(shè)計(jì)了一個尺寸為50 cm×40 cm×6 cm的EPP墊板。在拍攝兒童體部側(cè)位水平投照X線床邊片時，使用一次性中單包裹后將EPP墊板放置在被拍攝患兒的體部下面，使外來異物投影在感興趣區(qū)之外。

1.4 圖像質(zhì)量評估

圖像質(zhì)量采用主觀評價(jià)方法。將DR兒童體部側(cè)位水平投照床邊攝影的外來異物影控制效果分為5級[6]：1級，外來異物遮擋嚴(yán)重，解剖結(jié)構(gòu)完全沒有顯示，評分為1分；2級，外來異物遮擋較重，能顯示解剖結(jié)構(gòu)，但較模糊，圖像不能用于診斷，評分為2分；3級，外來異物遮擋較輕，較好顯示解剖結(jié)構(gòu)，圖像可用于診斷，評分為3分；4級，外來異物僅遮擋皮下組織，圖像滿足診斷需要，評分為4分；5級，無外來異物影，評分為5分。根據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，由一位有兒童影像10年診斷經(jīng)驗(yàn)的放射科醫(yī)師在不知道是否使用探測器固定裝置及體部墊板的情況下對圖像外來異物影控制效果進(jìn)行評估。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。對圖像質(zhì)量主觀評分的組間比較采用獨(dú)立樣本秩和檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

對照組圖像質(zhì)量主觀評價(jià)得分為（3.03±0.72），試驗(yàn)組圖像質(zhì)量主觀評價(jià)得分為（4.63±0.49），兩組之間的圖像質(zhì)量主觀評分差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），見表1。使用影像探測器固定裝置配合EPP墊板可將外來異物影隔離在感興趣區(qū)之外，使感興趣區(qū)清晰顯示，明顯提高了圖像的質(zhì)量，見圖2。

表1 對照組和試驗(yàn)組對外來異物影消除效果比較

圖2 影像探測器固定裝置配合EPP墊板的使用方法及效果

3 討論

床邊攝影是影像中一項(xiàng)重要的X線攝影技術(shù)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)院病房，且使用越來越頻繁，尤其適用于病情危重、需要密切監(jiān)護(hù)、吸氧、輸液和使用呼吸機(jī)等搶救治療措施的患兒。兒童對疾病的抵抗能力相對較弱，常發(fā)生胸腹部的疾病，例如肺炎、氣胸、氣腹、腸梗阻等。在嚴(yán)格按照“X射線防護(hù)三原則”實(shí)施防護(hù)的情況下，單次胸腹部X線床邊攝影通常不會對被拍攝兒童造成很大的輻射損傷。但是，兒科患者病情常常變化較快，患兒會在住院治療期間反復(fù)接受X線檢查以評估其病情，因而導(dǎo)致相對較高的累積劑量。與成人相比，兒童對電離輻射的致癌作用更加敏感，輻射誘導(dǎo)的致癌基因敏感度高10～20倍，風(fēng)險(xiǎn)顯著增加[7-8]，且大多數(shù)實(shí)體癌都與輻射劑量存在線性反應(yīng)關(guān)系[9]。因此在兒童X線檢查過程中應(yīng)盡量減少偽影，提高圖像質(zhì)量，避免因外來異物影等原因?qū)е轮嘏模瑥亩鴰眍~外輻射暴露，造成對患兒或工作人員的醫(yī)源性電離輻射傷害。

探測器是DR攝影的核心部件之一，在進(jìn)行兒童體部側(cè)位水平投照X線床邊攝影時需要將其直立使用，常常需要家屬手扶探測器。手扶探測器時，家屬正對X線機(jī)，會受到較大的輻射損害，且手部晃動可能會造成圖像模糊。在一些特殊場合下，例如重癥監(jiān)護(hù)室，患者沒有家屬陪同，在拍攝水平投照位時需要使用特殊裝置將探測器穩(wěn)定地直立固定在病床上進(jìn)行檢查。此外，固定裝置可防止探測器跌落，砸傷患兒或摔壞探測器。在制作探測器支架時，首先要充分考慮影像探測器的厚度，支架的凹槽寬度必須略大于影像探測器的厚度；另外支架必須有一定的高度和重量，以保證探測器可以順利插入凹槽并能穩(wěn)定直立。因此，需要使用木板等材料根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制作探測器支架，必要時可在支架內(nèi)部填充水泥或廢舊鉛皮等材料，增加其重量，以更好地支撐影像探測器。

在兒童體部側(cè)位水平投照X線攝影時，通常需要將被拍攝患兒的體部墊高，以更好地顯示骶前和背部的解剖結(jié)構(gòu)，但同時也可能會造成外來異物影的重疊，影響對骶前和背部的觀察，因此需要使用合適的材料來制作墊板。在臨床工作中，我們通?？墒褂玫牟牧习ㄒ话愕拇矇|、被子、床單、海綿墊、一次性中單等，這些材料在重壓后較易變形，包裹在患兒的身體兩側(cè)，而且這些材料一般都會在一定程度上吸收X射線，在進(jìn)行側(cè)位水平投照時會重疊在體部的影像上。經(jīng)過臨床實(shí)踐拍攝檢驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)聚丙烯塑料發(fā)泡材料（EPP）是一種性能卓越的高結(jié)晶型聚合材料，具有十分優(yōu)異的抗震吸能性能、形變后回復(fù)率高、柔軟性好、質(zhì)量輕、抗拉強(qiáng)度高、幾乎沒有吸水性、易獲得等特點(diǎn)，而且?guī)缀醪晃誜線，是一種較為理想的墊子板制作材料[10]。EPP墊板的材料需與影像探測器的尺寸相匹配，或略大于影像探測器，其厚度應(yīng)稍大于探測器固定支架的高度，以避免探測器固定支架遮擋被拍攝患兒體部，影響對患兒后背部的觀察。

醫(yī)院感染防控是醫(yī)療安全很重要的環(huán)節(jié)，本研究的器材一般是在重癥監(jiān)護(hù)室使用，大多數(shù)患兒都是危重癥患兒，因此醫(yī)院感染控制更為嚴(yán)格。本研究在床邊拍攝時，使用一次性中單完全包裹EPP墊板，并且將探測器支架置于一次性中單上，完全阻斷了被拍攝患兒與探測器支架及EPP墊板之間的直接接觸，防止交叉感染的發(fā)生。

本研究的不足之處：首先是未能對探測器支架實(shí)現(xiàn)一次性定型，制作工藝略顯粗糙；其次未考慮不同廠家、不同型號影像探測器的厚度，希望在以后臨床工作中繼續(xù)加以探索和改進(jìn)。

綜上所述，本研究設(shè)計(jì)的影像探測器固定裝置配合EPP墊板在進(jìn)行兒童體部側(cè)位水平投照X線床邊攝影時，可明顯消除外來異物影，提高圖像質(zhì)量，值得推廣應(yīng)用。