陳曉飛,周 晟,汪新柱,王聞奇
甘肅省中醫院放射影像科,甘肅 蘭州 730050
腰椎數字化X線攝影焦片距120 cm與焦片距200 cm的成像對比
陳曉飛,周 晟,汪新柱,王聞奇
甘肅省中醫院放射影像科,甘肅 蘭州 730050
目的:在相同曝光劑量下,比較腰椎數字X線攝影系統焦-片距(FFD)120 cm與200 cm成像質量及輻射劑量。方法:將臨床需進行X線復診的腰椎間盤患者30名作為志愿者,腰椎攝影管電壓設為正位80 Kv、側位120 Kv,初查時設定FFD為120 cm,復查時FFD為200 cm,采用相同AEC及照射野進行攝影。由3名醫師參照EUT16260EN腰椎影像質量評分標準進行評分。結果:初診時FFD120cm組腰椎正側位影像質量評分分別為(3.0±0.5)分、(2.5±0.5)分,ESD值分別為(1.56±0.24)mGy、(3.48±1.2)mGy;復診時FFD200 cm組腰椎正側位影像質量評分分別為(4.5±0.5)分、(4.0±0.5)分,ESD值分別為(0.97±0.21)mGy、(2.04±0.9) mGy。2組比較差異有統計學意義(P<0.05)。結論:腰椎數字化X線攝影焦-片距200 cm成像質量較120 cm有所提高,且被檢者體表入射劑量顯著降低。
放射攝影術;腰椎;焦-片距;體表入射劑量
數字X線攝影系統 (D i r e c t r a d i o l o g y,D R)以其優異的成像性能及先進的后處理技術在腰椎攝影中得到了廣泛應用[1],其攝影參數與輻射防護密切相關[2]。焦-片距(F oc u s f i lm d i s ta n c e,FF D)作為D R基本參數,在教科書中通常被規定為固定值,其與受檢者體表入射劑量(e n t r a n c e s u rf a c e dos e,E S D)及影像質量(im a g e q u a l i t y)的相關性問題值得進一步探討,本研究旨在對比腰椎數字X線攝影系統焦-片距120 c m與焦-片距200 c m成像質量及輻射劑量。
1.1 對象 納入30名臨床診療中需進行X線攝影復查的椎間盤病變患者作為志愿者(知情同意并簽字)。男16例,女4例;平均年齡(35±11.2)歲。
1.2 設備 G E D e f ini u m 6000功能數字化攝影系統,整板碘化銫/非結晶硅。成像面積41 c m× 41 c m,矩陣2 k×2 k(每像素200μm),檢測灰階14 b i t,D Q E75%。具備曝光參數(k V,m A,m As,m s;E S D、D A P、S I D、FF D)智能測量及顯示技術。
1.3 方法 腰椎攝影管電壓設為正位80 K v、側位120 K v,初查時設定FF D為120c m,復查時FF D為200 c m。照射野20 c m×40 c m,采用自動曝光(a u t o e x p os u r e co n t ro l,A E C)模式,去除濾線柵,保證平板探測器(f l at p a n e l d ete c t or,F P D)感光相對一致。記錄每次曝光攝影參數(FF D、k V、m As)和輻射劑量(E S D)。由3名資深影像醫師參照E U T16260E N腰椎影像質量評分標準對工作站影像盲法評分,觀察L1~S1椎間隙、椎體雙邊影、椎間小關節、棘突等。
1.4 統計學方法 數據應用S P SS 16.0軟件進行統計分析。
FF D120 c m、FF D 200 c m組腰椎正側位影像見圖1—4;2組影像質量評分及E S D值比較,差異有統計學意義(P<0.05),見表1。

圖1 FFD100 cm,80Kv,39.95mAs,ESD1.561mGy

圖2 FFD200 cm,80Kv,128mAs,ESD0.966mGy

圖3 FFD100 cm,120 Kv,48.5mAs,ESD3.424mGy

圖4 FFD200 cm,120 Kv,102.49mAs,ESD2.018mGy

表1 2組患者FFD120 cm與FFD200 cmESD及影像質量比較
3.1 腰椎數字化X線攝影特點 腰椎D R攝影是臨床腰椎病變的首選基本檢查方法,其在顯示脊柱力線、骨性結構整體觀及細微結構中具有顯著優勢,腰椎D R攝影在X線檢查中占有較大比例。同時由于腰椎X線攝影曝光條件高,X線輻射劑量大。所以,降低腰椎攝影輻射劑量在臨床輻射防護中具有重要意義。由于體厚因素,在腰椎側位攝影時,幾何成像性能有所降低,易于產生椎體雙邊影及影像模糊。
3.2 輻射劑量(ESD)及攝影距離(FFD) E S D與D A P是公認的X線輻射劑量評價指標。降低D R受檢者E S D是醫療輻射防護的重要內容[3]。國家標準GB18871-2002規定了腰椎X線攝影E S D限值為正位10m G y,側位30m G y[4]。近年國外研究實時監測D A P,控制輻射劑量與影像質量[5-6]。E S D與X線影像信噪比(S i g n a l t o r at i o,S N R)在一定范圍內正相關。隨著A E C規范應用及D R智能化的提高,FF D在D R的可調參數中更加重要。增大FF D可以提高F P D感光均勻度[7-8],降低斜射線效應,減小影像邊緣變形,改善全長攝影拼接準確性[10-11],可減小半影(P e n u m br a)模糊及放大失真。FF D主要受管球輸出的限制,D R較大動態范圍和較高量子轉換效率(D ete c t i v e q u a n t u m e f f i c i e n cy,D Q E)是增加FF D攝影的基礎。腰椎X線攝影中參數FF D在較早版教科書中被規定為100 c m,最新版教材規定為120 c m。而歐共體腰椎攝影FF D標準為110~150 c m。
3.3 研究的可比性及成因分析 攝影時透過被攝體的X線在A E C電離室中產生電離電流,該電流經積分電路達預定閾值時將自動切斷曝光回路,由于相同A E C模式時積分閾值電壓一致,所以A E C系統在設定不同FF D時,可以保證F P D感光一致,從而獲得相同曝光指數(E I)的X線影像。實驗中去除濾線器,排除柵焦距對F P D感光影響,并采用研究對象自身分組對照方法提高了實驗變量可比性及可重復性。
X線源是一束連續能譜混合射線,其距離衰減遵循平方反比法則,增加FF D,加大了低能射線的衰減,高能成分相對增加。光電效應幾率減少,受檢者E S D降低,避免隨機效應的發生,與附加濾過原理[12]異曲同工。
本研究從輻射劑量及影像質量角度證明腰椎攝影FF D 200 c m優于FF D 120 c m,為腰椎X線攝影參數FF D優化提供了較為可靠的依據。但本研究受實驗條件所限僅利用X線設備自身測量值分析,同時,本研究所納臨床樣本小,影像質量缺乏客觀評價。所以,通過增加腰椎攝影距離,改善成像質量及輻射防護的方法有待進一步研究。
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Com parison of Lum bar D igitalX-ray Im agesw ith Focus Film D istancesof120cm and 200cm
CHEN Xiaofei,ZHOU Sheng,WANG Xinzhu,WANGWenqi
Radiology Departmentof Gansu Provincial Hospital of TCM,Lanzhou 730050,China
Objective:To compare the imaging quality and radiation dosage of lumbar digital X-ray images w ith focus film distances(FFD)of120cm and 200cm under the same exposure dose.Methods:Thirty patientswho needed X-ray exam ination during the return visit volunteered in this experiment.The voltages of the image pickup tubewere 80Kv in anteroposterior position and 120Kv in lateral position.The FFD of the firstvisitwas 120cm and the second visit 200cm.The same ACE and radiation field were adopted when pictureswere taken.Three doctors graded the pictures under the guidance of EUT16260EN.Results:The grades of imaging quality of the first visit, when the FFD was 120cm in both the anteroposterior position and lateral position,were (3.0±0.5)and (2.5±0.5) respectively.And the ESD gradeswere(1.56±0.24)mGy and(3.48±1.2)mGy respectively.During the second visit, when the FFD was 200cm in both the anteroposterior position and lateral position,the imaging quality gradeswere (4.5±0.5)and(4.0±0.5)respectively and the ESD gradeswere(0.97±0.21)mGy and(2.04±0.9)mGy respectively. The comparison had statistical significance(P<0.05).Conclusion:Compared w ith the imagesw ith FFD of 120cm, the lumbar digital X-ray imagesw ith FFD of 200cm have better imaging quality and the patients have lower surface incidentdose.
radiography;lumbar vertebrae;focus film distance;surface incidentdose
R816.8
B
1004-6852(2015)03-0133-03
2014-06-27
陳曉飛(1975—),男,主管技師。研究方向:數字化X線攝影。