兒童X線拼接片攝影架和防護鉛板框的研制

李印亮，劉紅光，宋慶花

1.青島市婦女兒童醫院 醫學影像科，山東 青島 266034；2.青島市中心醫院醫技部，山東 青島 266042

兒童X線拼接片攝影架和防護鉛板框的研制

李印亮1，劉紅光2，宋慶花1

1.青島市婦女兒童醫院 醫學影像科，山東 青島 266034；2.青島市中心醫院醫技部，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、透明有機板和自制刻度尺構成。該防護鉛板框是在鉛板上挖個小口制成。行兒童X線片拍攝時，應用該攝影架可提高圖像拼接成功率，實現肢體的真實測量；應用該鉛板框可降低兒童的受照劑量。

攝影架；防護鉛板框；數字X 線攝影；拼接技術；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、手術治療及術后觀察等具有重要作用，它可以提供完整的解剖結構影像，醫師利用它可以進行相關角度、長度和解剖經線的測量[1]。如在診斷兒童脊柱側彎時，就需要精確測量其原發側彎和繼發側彎的Cobb氏角，而常規43 cm長X線膠片、影像板（IP）或平板探測器（FPD）不能顯示原發側彎和繼發側彎[2]。因此，拍攝一張優質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，用軟件測量的長數值并不準確。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鉛板框。

1 拼接片攝影架和防護鉛板框的研制

1.1 拼接片攝影架

攝影架主要由長方體木架框、鋼管、透明有機板、自制刻度尺[3-4]和3條捆扎帶構成，結構示意圖見圖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節。鋼管直徑2 cm。透明有機板厚2 mm，能透過X線。自制刻度尺高120 cm，距透明有機板軸線16 cm，和有機板間距為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準進行長度測量時數據更準確。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，另一端通過魔術貼固定在另一根鋼管上。

圖1 攝影架正面結構示意圖（mm）

圖2 攝影架側面結構示意圖（mm）

1.2 防護鉛板框

防護鉛板框設計示意圖，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。防護鉛板框插在X光機球管縮光器導軌中使用（圖4），其寬度比球管縮光器導軌尺寸略小。島津RAD SPEED M 500 mA X光機球管縮光器導軌尺寸為22.9 cm ×17.4 cm。挖出的小口尺寸是根據源-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鉛當量一致。

圖3 鉛板框設計示意圖

圖4 防護鉛板框實際使用圖

2 臨床應用

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并鎖住，然后將自制攝影架立于立式攝片架前，使有機板面靠近攝片架，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，將防護鉛板框插入球管縮光器導軌，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（包括腰骶關節），如圖4(c)所示將防護鉛板框小口換到下半部，適當增加攝影條件曝光。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，足后跟和臀部緊貼有機板以減小放大失真變形。對能合作的患者可用紙質膠帶黏貼自制圓形鉛橡皮對生殖器官進行防護[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，中心線對準膝關節，然后將探測器移至股骨后上緣（包括髖關節），將防護鉛板框插入球管縮光器導軌，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（包括踝關節），將防護鉛板框小口換到下半部，適當減小攝影條件曝光。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，也實現了肢體真實長度測量。使用該防護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，圖像無統一大小，后處理工作站測量軟件僅對所獲放大失真后的圖像進行測量，無精確測量尺校準。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準進行長度測量，數據更準確。脊柱雖有生理彎曲，但用其測量也優于用測量軟件測量。

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）接收范圍內的X線有用。使用鉛板框對無用射線進行遮擋，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，該攝影架和防護鉛板框制作簡單、造價低廉、應用方便、效果好，值得在沒有下肢全長專用IP板的醫院特別是專科兒童醫院推廣使用。

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表1 兩組拍片用時和拍片次數結果比較

表2 兩組人員暴露和術中污染情況比較

5 結論

應用自主設計的骨科側位拍片支架進行側位拍片，有效地解決了臨床手術過程中進行側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致成像失敗或效果不滿意的問題，減少了反復攝片次數，縮短手術時間，同時減少了患者及醫務人員放射性暴露的機會。該側位拍片支架結構簡單、使用安全便捷，具有良好的臨床應用前景。

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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，主要從事醫學影像技術工作。

作者郵箱：0532lyl@163.com