孫 濤 李大鵬 韓善清
床旁數字化X射線攝影的質量保證與質量控制*
孫 濤①李大鵬①韓善清②*

目的:探討數字化X射線攝影(DR)在床旁攝影中的質量保證與質量控制方法與技術措施。方法:回顧性分析醫院放射科應用DR進行床旁攝影前、后的圖像質量,按照圖像評價方法收集醫院2013年9月和2014年9月有圖像質量缺陷的非甲級片各200份,通過影像儲存和傳輸系統(PACS)分析圖像質量缺陷產生的原因,制訂質量控制方案。結果:2013年9月所攝的200張影像片中,由于曝光條件選擇不當87張(占43.5%),擺位不正75張(占37.5%),患者不配合有人工偽影38張(占19%);2014年9月所攝的200張影像片中,曝光條件選擇不當58張(占29%),擺位不正105張(占52.5%),患者不配合有人工偽影37張(占18.5%)。加強質量控制后,應用DR進行床旁攝影的影像質量明顯提高,并極大縮短檢查時間,降低輻射劑量,杜絕出現廢片。結論:質量控制是發揮DR在床旁攝影中明顯優勢的重要環節,保障了為臨床及時提供高質量的影像信息。
數字化X線攝影;床旁攝影;質量保證;質量控制
[First-author’s address] Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University Nanjing 210029, China.
床旁攝影是在患者病床旁邊進行的X射線攝影檢查,是放射科日常工作中的重要組成部分,主要為嚴重創傷處于重癥監護狀態、骨折后牽引不易搬動、嬰幼兒及術后活動不便的患者提供攝片服務[1-3]。由于床旁攝影機輸出功率小、患者病重配合差及病房狹窄致X射線束無法垂直于成像介質等原因,導致床旁攝影的影像質量欠佳[4-5]。如何解決方便患者與提高攝片質量的矛盾一直是放射技術工作者關注的焦點。為此,南京醫科大學第一附屬醫院放射科將數字X線攝影(digit radiography,DR)應用于床旁攝影,并采取一系列措施,在降低患者與工作人員輻射劑量的同時,床旁攝影質量不斷提升,既可方便為患者診斷,又可滿足臨床對高質量影像的需求。為了進一步提高床旁攝影質量,本研究自2014年1月起,為整體提高床旁攝影的質量,對影響床旁攝影影像質量的因素進行分析和探討,開展DR的質量保證與質量控制[6-8]。
1.1 一般資料
通過南京醫科大學第一附屬醫院放射科的影像資料存儲庫和影像儲存與傳輸系統(picture archiving and communication systems,PACS),按照圖像評價方法收集2013年9月和2014年9月在醫院就診檢查的有圖像質量缺陷的非甲級片各200份,分別分析產生圖像質量缺陷的原因。
1.2 儀器設備
采用西門子MOBILett床旁數字X射線機(德國)。成像介質:2014年前,采用傳統的屏片系統;2014年后,采用佳能CXDI-55C平板探測器(日本)。
1.3 圖像評價方法及指標
由科室具有豐富工作經驗的主任技師1名,副主任技師2名,主管技師2名組成評片小組。參照評片相關標準,按影像的清晰度、偽影等進行綜合評價。影像片分為甲級、乙級和不合格片3類。①甲級片:影像清晰,位置合適,無人工偽影,可滿足診斷要求;②乙級片:影像欠清晰,位置欠佳,可見人工偽影,可滿足診斷要求;③不合格片:影像模糊,位置不佳,有人工偽影,不能滿足診斷要求。
2.1 圖像質量評價
對所有非甲級片進行影像質量原因分析并分類。2013年9月所攝的200張影像片中,由于曝光條件選擇不當87張(占43.5%),擺位不正75張(占37.5%),患者不配合有人工偽影38張(占19%)。2014年9月所攝的200張影像片中,曝光條件選擇不當58張(占29%),擺位不正105張(占52.5%),患者不配合有人工偽影37張(占18.5%)。在所有非甲級片中,1例具有典型質量缺陷的圖像為同一患者的床旁攝影片,該患者為食管癌術后,右肺、左下肺炎癥伴雙側胸腔積液可能,同時既往行雙側鎖骨骨折內固定術(如圖1、圖2和圖3所示)。

圖1 擺位不正和曝光條件小導致非甲級片圖像

圖2 擺位不正導致的非甲級片圖像

圖3 擺位正確和曝光條件適宜的甲級片圖像
2.2 圖像質量分析
2013年9月采用屏片系統進行床旁攝影產生非甲級片的主要原因是曝光條件選擇不當;采用DR進行床旁攝影后,2014年9月所攝的圖像中產生非甲級片原因多為擺位不正所致,曝光條件選擇不當所占非甲級片的比重下降,在輻射劑量減小的同時,床旁片圖像質量明顯上升。因此,對床旁攝影配置DR或進行現有設備改造更新非常必要。
3.1 床旁攝影質量保證與質量控制的必要性
X射線攝片質量保證是放射科質量保證和質量控制的主要內容,是戴明環循環(plan do check action,PDCA)中的主動目標。PDCA由美國質量管理專家戴明博士提出,是全面質量管理所應遵循的科學程序,即Plan(計劃)、Do(執行)、Check(檢查)及Action(行動)。床旁攝影是X射線攝片不可分割的一部分,而其質量控制程度直接關系到X射線攝片的質量保證。目前,床旁攝影存在下述問題:①床旁X射線機輸出功率及容量小,曝光時間長,患者屏氣配合差,圖像易存在移動和呼吸偽影;②床旁機缺少濾線柵,散射線多,使影像灰霧度大,對比度差;③受病房環境限制,床旁機常常難以到位,X射線不能完全垂直于平板探測器,患者由于某些原因也不能較好的配合擺位,造成影像解剖結構不清[5,9]。同時,床旁X射線攝片是一種缺乏輻射防護的檢查方式,在給患者帶來方便的同時,也帶來了輻射問題,在對被檢患者進行床旁X射線攝影的同時,同病房內的其他患者則會被動接受X射線劑量[10-12]。為此,做到既能夠滿足臨床需要,又能降低輻射劑量是放射技術人員面臨的重要課題,也是加強床旁攝影質量控制的重要工作。
3.2 床旁攝影質量控制的措施
(1)更換或改造攝片設備并參加培訓,最大程度發揮設備優勢。DR采用平板探測器進行影像直接轉換,是計算機數字圖像處理技術與X射線放射技術相結合而形成的一種先進的X射線攝影技術,成功地實現了X射線影像的數字化采集、處理、傳輸、顯示和存儲的一體化[13]。隨著經濟水平的發展,醫院應著眼于為臨床提供更好的影像資料,斥資購買或改造床旁攝影設備。此外,改造現有的床旁攝影機是最好的選擇,既可以利用現有的床旁攝影機、節約成本,又可以提高圖像質量。但DR設備安裝、改造及調試需要安排床旁攝影人員參加臨床應用培訓,將設備的各項參數調試至最佳,使所攝影的圖像能達到最佳效果。
(2)加強業務學習,提高攝影技術。攝片技術主要是指曝光條件、投照位置和照射野范圍,盡管DR攝影曝光寬容度大,后處理功能強大,對曝光條件要求低,但曝光條件過高或過低,均會影響圖像質量,如曝光條件過低,X射線探測器未能接受足夠的X射線時,產生的數字化圖像噪聲較多,影響影像的清晰度,從而影響X射線診斷。投照位置擺放不正或X射線不垂直攝影部位入射平板探測器,均會導致歪斜失真。照射野過大,散射線過多,圖像對比度差[14-15]。本研究所選的非甲級片中擺位不正均是主要原因,故應加強業務學習,強化服務意識,提高攝影技術,盡可能克服床旁攝影的不利因素,擺正攝影體位,使X射線垂直入射,從而提高圖像質量。在床旁X射線攝影中必須針對每位患者個體情況仔細研究和分析,可選擇相對高的kV和低mAs,固定焦片距為80 cm,可以保證使用較短的曝光時間,減少呼吸運動對影像質量的影響。中心線對準感興趣區中心位置垂直射入,照射野盡量縮小,使投影剛好大于攝影興趣區,減少散射線[16-17]。
(3)充分利用DR動態范圍大和后處理功能強大的特點。DR探測器信號采集的動態范圍和圖像顯示的動態范圍大,曝光條件的寬容度大,線性響應能力強,可記錄到X射線強度的微小改變。因此一旦曝光過度或不足,在一定范圍內可以對圖像進行調諧處理、動態范圍壓縮及窗寬窗位調節等處理方法來滿足不同診斷的需要,減少重復攝片。圖像后處理功能包括圖像放大、測量、移動、旋轉、濾波、銳化、窗寬窗位調節、能量減影以及圖像組織均衡等。對病灶的局部進行放大和對比度轉換等,既可豐富影像的信息,又有利于病灶的顯示和診斷的準確率[18-19]。本研究結果表明,2014年9月曝光條件選擇不適當造成的非甲級片較2013年9月降低的主要原因在于DR的攝片寬容度大,后處理功能強大可彌補過高或過低曝光條件造成的圖像質量缺憾。
(4)容忍一定噪聲,降低輻射危險。噪聲是在成像過程中,粒子隨機產生的空間波動,其彼此獨立,當信號采集完成后,就不均勻地分布在圖像上,表現為噪聲。噪聲可降低圖像的清晰度,掩蓋病灶。在X射線攝影中減少圖像噪聲的方法為:①提高影像接收裝置轉化X射線光子的效率;②增加照射劑量。因此,在進行床旁攝影中,要兼顧噪聲和曝光劑量。從事床旁X射線攝影的放射技術人員需要接受放射防護最優化的培訓,了解如何在滿足醫學診斷前提下使患者的輻射劑量達到最低水平。同時,在不影響診斷的前提下,盡可能選擇較小的X射線劑量,延長X射線機球管壽命,減少患者和醫務人員的輻射。由于性腺對射線比較敏感,攝片時應加強對非檢部位的防護,可將病床四周應用鉛屏風遮擋避免其他患者接受不必要的X射線照射[15-16]。
(5)DR與PACS質量管理相結合。在床旁攝影過程中,由于危重患者不能配合,攝影后即刻顯示的影像如果不能達到診斷要求可以進行重新攝影,避免廢片的產生。而傳統的床旁X射線攝影、CR則無法做到。DR圖像顯示后直接傳輸到PACS,放射科醫生可在第一時間進行閱讀和書寫診斷報告,臨床醫生可以進行閱讀,可為急重患者的及時處置贏得寶貴的時間。
DR系統的質量控制與PACS質量管理的應用有利于網絡傳輸,實現診斷資料的快速共享,減少醫生和患者等待時間。同時,數字化圖像可用光盤刻錄并長期保存,其查閱簡便,并可節約片庫所占有的空間及費用[18]。通過實施一系列質量保證與質量控制措施,大幅度提高床旁攝影甲級片的比重,數字化圖像不但為診斷提供更豐富的圖像信息,而且降低了輻射劑量。
[1]聶琴,孫睿,李瑩娟,等.數字化X線攝影在群傷中的應用價值[J].醫療衛生裝備,2009,30(9):109-111.
[2]李勇,盧家鳳,顧航,等.新生兒床邊胸部計算機X射線攝影與輻射防護[J].中國醫學裝備,2014,11(2):47-48.
[3]白亞妮,錢憉,何子福,等.淺談心臟病術后ICU床邊攝影[J].醫療衛生裝備,2010,31(4):368-381.
[4]華燈海,胡漢金,戴家應,等.不同型號X線機在床邊攝片中的應用分析[J].安徽衛生職業技術學院學報,2010,9(3):32-33.
[5]溫齊平,國海萬,郭穩利.CR床邊胸片的影像質量分析及改進[J].中國現代醫生,2008,46(28):112-113.
[6]陳華飛.床邊CR的影像質量分析與臨床應用[J].生物醫學工程學進展,2010,3(11):33-34.
[7]林黎娟.床邊胸片拍攝應注意的問題[J].中國輻射衛生,2008,17(2):229-231.
[8]繆國強,顧強.CR系統在床邊攝影中的應用價值[J].實用放射學雜志,2006,22(3):377-378.
[9]李廣民.論制定床旁攝影標準的重要性[J].中國醫學裝備,2012,9(5):56-57.
[10]劉偉賓,張燕.床旁數字X線攝影輻射劑量控制分析[J].醫療衛生裝備,2012,33(3):114-115.
[11]于新設,周雷.床旁X射線攝影的防護[J].黑龍江醫藥,2011,24(1):108-109.
[12]趙幼平,梁伯玲.床邊攝影中病人的X線輻射防護分析[J].臨床和實驗醫學雜志,2006,5(7):937.
[13]余建明.醫學影像技術學[M].北京:科學出版社,2009:30-31.
[14]孫濤.合理使用床邊攝影的必要性和科學性[J].中國醫療設備,2011,26(7):106-107.
[15]邵為景.小兒胸部床旁攝影與防護[J].中國實用醫藥,2010,12(5):239-240.
[16]賀曉曄,馬文禮,努爾·艾合買提.兒童胸部X射線診斷檢查過程中的放射防護[J].新疆醫科大學學報,2009,32(12):174-179.
[17]胡建瑜,何良斌.加強技術質量控制提高對兒童受檢者放射防護的認識[J].中外健康文摘,2010,17(7):260-262.
[18]胡安寧.數字化攝影(DR)成像質量相關技術因素的分析與優化[J].中國醫療設備,2009,24(4):92-93.
[19]趙其書,雷開樹.DR與傳統X線在診斷方面的優勢對比分析[J].中國社區醫師(醫學專業),2012,(21):247.
Research on QA and QC in bedside digital X-ray radiography
SUN Tao, LI Da-peng, HAN Shan-qing// China Medical Equipment,2016,13(4):25-28.
Objective: To investigate the necessity and measures about quality assurance(QA) and quality control (QC) in bedside photography based on digital radiography (DR). Methods: To do retrospective analysis on bedside photography in the same month of different years (2013.9 and 2014.9) by image storage and PACS system. Each has 200 cases. They were evaluated and analyzed of its causes in order to explore the QA improvement measures. Results: The application of DR and its quality control in bedside photography can improve image quality obviously, shorten the examination time greatly, reduce radiation dose, put an end to waste film. Conclusion: DR has obvious advantages in the bedside photography, can provide better image with more information for clinic work.
Digital radiography; Bedside photography; Quality assurance; Quality control
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.04.009
1672-8270(2016)04-0025-04
R812
A
2015-05-10
江蘇高校優勢學科建設工程資助項目(JX10231801)“臨床醫學”
①南京醫科大學第一附屬醫院放射科 江蘇 南京 210029
②南京醫科大學第一附屬醫院信息中心 江蘇 南京 210029
*通訊作者:jsphhsq@hotmail.com
孫濤,男,(1978- ),碩士,副主任技師。南京醫科大學第一附屬醫院放射科,從事影像技術工作。