X線自動曝光系統(tǒng)在DR四肢骨關節(jié)成像中的規(guī)范應用

摘要 目的：分析X線自動曝光系統(tǒng)在DR四肢關節(jié)成像的規(guī)范應用價值。方法：采用柯達DR3000系統(tǒng)AEC對曝光不良(EI≤1200或者≤2500)的260例患者四肢骨骼影像的臨床資料進行回顧性分析。分析總結各部位出現(xiàn)曝光偏差的原因。結果：AEC探測野選擇失誤140(53.85%)，預設管電流過低33例(12.69%)，照射野選擇不準確43例(16.54%)，預設管電壓KV值不當44例(16.92%)。結論：規(guī)范應用AEC可以有助于提高骨關節(jié)的成像質量。

關鍵詞 自動曝光控制 數字X射線攝影 四肢骨關節(jié) 成像質量

X線自動曝光控制(簡稱AEC)使X線攝影在平均劑量最低的情況下獲得最佳的攝影膠片濃度，并大大簡化了攝影操作技術。目前，數字X射線攝影(DR)已經廣泛應用于臨床。由于DR系統(tǒng)平板探測器(PDF)靈敏度高，不作為曝光參數指標仍可以有效降低影像質量。曝光劑量的多少是保證成像質量的關鍵環(huán)節(jié)，也是降低被檢者輻射劑量的主要措施。為了確保曝光劑量的最優(yōu)化，目前DR系統(tǒng)均配備了X線自動曝光系統(tǒng)(AEC)。本研究通過所選患者的影像成像資料來分析和評價AEC在DR骨關節(jié)成像中使用注意事項，以更好的明確AEC的原理在四肢骨DR成像中的規(guī)范應用。

資料與方法

2009年10月～2010年12月收治患者260例，以使用AEC采集曝光不良的四肢骨影像為研究對象，分析總結各部位出現(xiàn)曝光偏差的原因。其中髖關節(jié)30例，膝關節(jié)45例，踝關節(jié)30例，足趾30例，肩關節(jié)40例，肘關節(jié)35例，腕關節(jié)25例，手指35例。

評價標準：EI指數低于1200為曝光不足，高于2500為曝光過度。曝光劑量的準確性以曝光指數(EI)參數作為標準，通過結果來分析并總結出各部位易于出現(xiàn)曝光偏差的原因及使用AEC注意事項。

儀器設備選擇：DR 3000(Kodak)，平板為非晶硅，像素矩陣3000×3000，像素尺寸143μm；X線管焦點12/0.6cm；有效探測區(qū)域35cm×43cm；DR3000(Kodak)圖像診斷工作站。

結 果

AEC探測野選擇失誤140例(53.85%)，均為EI偏低(＞1200)，細節(jié)分辨率下降。髖關節(jié)側位30例，上采樣野處于空氣曝光區(qū)。雙膝正位45例，下采樣野處于雙膝中間空氣曝光區(qū)，肩關節(jié)40例，攝影時AEC采取雙野模式，雙上野模式時外上野常處于空氣曝光區(qū)，上下野模式時下野常處于腋窩空氣曝光區(qū)。腕關節(jié)25例，側位時與AEC探測野偏離。預設管電壓KV值過低穿透不足24例(4.6%)，見于髖關節(jié)及肩關節(jié)攝影，mAs跟蹤顯示很高，但EI值＞1000，影像細節(jié)分辨率差。設計管電流毫安過低無法達到AEC跟蹤閾值36例(13.85%)，見于髖關節(jié)側位及肩關節(jié)側位攝影。照射野過大致使空氣曝光區(qū)過多45例(17.31%)，見于手骨單指、跟骨軸位、髕骨軸位成像等面積較小的骨關節(jié)。EI偏低，影像細節(jié)分辨率差。

討 論

AEC工作原理：AEC電離室為平行板電離室，電極之間充有空氣并加上一定直流電壓，射線和入射電極(陰極)作用，通過光電效應或康普頓效應激發(fā)出次級電子，這些次級電子在電離室中電離空氣產生正、負離子對，正、負離子在電極電場作用下向兩極移動，在外電路形成輸出電流信號。由于正、負離子的復合，電離室所產生的離子不能完全到達測量電極，根據檢測空氣電離室電荷量使其達到預設值時反饋信號，切斷高壓終止曝光［1］。

AEC預設值選擇：預設攝影KV時，必須滿足被照體足夠穿透力，不然只通過增加mAs提高組織攝影灰度值，必然造成攝影信息丟失。選擇DR預設攝影mAs時，必須使預設值大于該部位的實際曝光量，否則機器將按預設置結束暴光造成曝光量不足，達不到AEC優(yōu)化曝光的目的［2］。

AEC的采樣野選擇：本研究表明，AEC采樣野選擇不當造成成像質量下降140例(53.85%)，可見正確選擇采樣野對成像質量的保證有著必不可少的重要性。有資料表明，采樣野位于感興趣區(qū)以外的空氣曝光區(qū)是最常見的不當選擇，這樣就會使電離室檢測到錯誤信號而提前終止曝光［3］。更值得注意的是，在采用雙野及多野采樣野組合時也要根據患者的具體體位情況及感興趣區(qū)來確定，對于手骨也會更好地提高成像質量。及小兒等單骨攝影，一般不宜使用AEC，應該關閉AEC模式，改為個體化攝影參數。

AEC使用注意：①要靈活根據患者體位正確選擇探測采樣野，使感興趣區(qū)位于探測野中心位置，達到正確曝光。②設置適宜的管電壓值，若管電壓不足，X線不能穿透肢體組織，無法使FPD檢測信號。此時，增加管電流和曝光時間來補償是毫無意義的。③預置管電流的曝光時間值要＞該部位的實際曝光量，否則機器將按預置值結束暴光造成曝光量不足。④小部位及不易準確選擇AEC采樣野時，應去除AEC系統(tǒng)，改為個性化曝光。⑤嚴格控制X線照射野，防止空氣曝光區(qū)處于AEC采樣野，造成曝光偏差。⑥盡量減少散射線，防止過多散射線照射到電離室上，使電離室提前終止曝光。

綜上所述，由于在臨床工作中，疾病的病位和病變性質以及被攝體個體差異等因素影響，操作人員需要靈活根據不同的攝影部位，切斷及選擇所組合的采樣野，使感興趣區(qū)位于探測野中心位置，達到感興趣區(qū)正確曝光。AEC系統(tǒng)在DR四肢成像中正確使用和規(guī)范應用可以科學合理控制曝光及輻射劑量，有助于保證數字X線成像的質量，從而進一步提高工作效率。

參考文獻

1 王溶泉，彭明展，應磊，等.醫(yī)用大型X線機系統(tǒng)［M］.北京:人民軍醫(yī)出版社，1995:136-144.

2 王鵬程.X線機自動暴光控制電離室的研制及其特性研究［J］.中國醫(yī)療器械雜志，1999，23(1):30-33.

3 郝永.電離室與攝影部位的關系對圖像質量的影響［J］.醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2006，27(5):53-53.