數(shù)字化X線攝影技術(shù)在脊柱全長攝影中的應(yīng)用價值研究

薛壯（山東省濟寧市第一人民醫(yī)院,山東 濟寧 272000）

脊柱側(cè)彎多發(fā)于青少年人群當中，當前臨床尚未明確該疾病的發(fā)病原因，一般認為與患者的創(chuàng)傷、神經(jīng)肌肉功能、骨骼發(fā)育、年齡等因素存在密切關(guān)聯(lián)。疾病早期患者側(cè)彎畸形并不明顯，發(fā)現(xiàn)難度較大，隨著骨骼的不斷生長發(fā)育，患者會出現(xiàn)身高低于同齡人、雙肩高低不等、胸廓不對稱等明顯特征，情況嚴重的患者，其心肺發(fā)育還會受到嚴重的影響，甚至出現(xiàn)呼吸困難、呼吸道感染等，導致患者日常生活受到嚴重的影響[1]。近些年，人們的就醫(yī)意識不斷升高，臨床收治脊柱側(cè)彎患者數(shù)量也隨之增加，盡早確診、盡早治療對這一疾病十分有利。隨著現(xiàn)代影像學技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化X線攝影技術(shù)在骨科診斷和治療當中被廣泛應(yīng)用，該技術(shù)能夠更加清晰地顯示出患者的全脊柱攝影圖像，所獲數(shù)據(jù)更加精準，可幫助醫(yī)生更加直觀地了解患者病情。本文主要在脊柱全長攝影中應(yīng)用DR技術(shù)，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月-2022年12月到我院接受診治的脊柱畸形患者120例作為研究對象，根據(jù)不同檢查方式分為對照組、試驗組各60例進行研究。統(tǒng)計對照組患者資料：男性、女性數(shù)量比為28∶32，年齡范圍17-62歲，均值（38.40±1.20）歲。統(tǒng)計試驗組患者資料：男性、女性數(shù)量比為29∶31，年齡范圍18-62歲，均值（39.10±1.30）歲。對比試驗組、對照組一般資料，差異較小，無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。本次研究入選患者均為脊柱畸形且均同意接受檢查，研究通過醫(yī)院倫理委員會批準同意，患者及其家屬均知情并同意參與研究。

1.2方法 首先指導患者接受全脊柱攝影，正位：患者直立，背靠探測板，自然下垂雙上肢，自然分開雙下肢，抬高下頜，以第12胸椎至第1腰椎作為中心線進行水平攝入。側(cè)位：指導患者站立向左轉(zhuǎn)，身體左側(cè)緊靠平板探測器，進行中心水平攝入，應(yīng)用束帶固定患者身體，降低肢體移位情況發(fā)生率。

對照組患者接受SLOT全脊柱拼接技術(shù)，使用日本島津Sonialvision Safire平板多功能數(shù)字化系統(tǒng)，該系統(tǒng)具備窄縫全景攝影功能。攝影的體位分別為站立脊柱前后位、側(cè)位和左右側(cè)曲位。分別設(shè)置好曝光起點（Head）到曝光的止點位置（Foot），一般距靶片為1.3m，曝光野一般選擇最大視野17吋（43.18cm）。前后位一般曝光條件為（80±10）kV，400mA，12-14ms。側(cè)位一般為（110±10）kV，400mA，16-18ms。Bending位：患者的頭部、足部均向左或者向右極度側(cè)彎，攝影同前后位。

試驗組患者接受移動式數(shù)字醫(yī)用X射線機進行檢查，F(xiàn)FD為200cm，正位和側(cè)位均應(yīng)用自動曝光控制方式，結(jié)合患者的實際身高曝光2-3次，球管自動傾斜角度，探測板自動同步，根據(jù)所設(shè)置的曝光次數(shù)得到相應(yīng)的原始圖像，并且進行全自動拼接得到完整圖像。

1.3觀察指標

1.3.1比較對照組和試驗組的圖像質(zhì)量，主要分為甲、乙、丙三個等級。甲：這一等級的圖像質(zhì)量良好，接縫處無肉眼可見的誤差，存在連續(xù)解剖學內(nèi)容，具有清晰的肌肉和骨骼成像，拼接圖像具備完全一致的對比度；乙：這一等級圖像質(zhì)量相對較差，接縫位置存在誤差，雖然可以顯示出患者的肌肉和骨骼成像，但是清晰度一般，相接的圖像當中存在部分圖像對比度不一致；丙：這一等級圖像質(zhì)量較差，接縫位置誤差明顯，患者骨肉及骨骼成像模糊，相接圖像對比度不一致[2]。

1.3.2比較兩組患者Cobb角度和信噪比（SNR）。信噪比：對所有的脊柱全長圖像信息值進行測定，取指定區(qū)域內(nèi)平均值并對所測數(shù)值進行記錄，對背景信息值與腰椎信息比值進行評估。Cobb角：由至少2名及以上醫(yī)師測量患者全脊柱X線攝影，后凸畸形位置上端椎體上緣的延長線和下端椎體下緣延長線夾角即為Cobb角，角度越大表明患者的側(cè)彎越嚴重。

1.4統(tǒng)計學分析 本次研究主要應(yīng)用統(tǒng)計學軟件SPSS23.0處理相關(guān)數(shù)據(jù)，以（±s）、（%）分別表示計量資料和計數(shù)資料，分別進行t檢驗、χ2檢驗，P＜0.05表示具有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1比較試驗組和對照組圖像質(zhì)量 試驗組甲等圖像數(shù)量更多、乙等圖像與丙等圖像數(shù)量較少，與對照組各個等級圖像比較，具有顯著統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。詳見表1。

表1 試驗組、對照組圖像質(zhì)量對比[n(%)]

2.2比較對照組和試驗組Cobb角度和信噪比 試驗組正位SNR值、側(cè)位SNR值大于對照組患者，具有顯著性統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。試驗組與對照組Cobb角差異較小，無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。詳見表2。

表2 試驗組、對照組Cobb角度和信噪比對比(±s)

表2 試驗組、對照組Cobb角度和信噪比對比(±s)

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3 討論

人體脊椎在生長的過程中極易受到疾病、生理等因素的影響導致發(fā)生脊柱畸形，其中生理和不良姿勢是最常見的致病因素，不需要進行特別的處理，盡早發(fā)現(xiàn)并及時調(diào)整坐姿即可，而由癌癥、外傷、佝僂病等原因所導致的脊椎骨構(gòu)造變化會嚴重損害患者的脊椎骨折，導致出現(xiàn)駝背、雙肩不等寬等癥狀，情況嚴重的還會導致患者的呼吸功能和心臟功能受到影響[3]。當前，臨床主要采用X射線技術(shù)、CT和MRI診斷該疾病，根據(jù)診斷結(jié)果對患者進行針對性治療。MRI檢查對于軟組織的辨識度很高，可以全面地對患者的軟組織、脊椎骨骼結(jié)構(gòu)和脊椎進行觀測；CT的空間分辨率比較強，主要優(yōu)勢為高精確度、強直觀性、顯像清晰，能夠利用多種重建技術(shù)檢查和分類脊椎疾病。但是上述兩種檢測方式需要患者采取仰臥位成像，無法顯示患者站立負重條件下的脊柱情況，而在非負重狀態(tài)下成像測量會出現(xiàn)一定的誤差。X線檢查主要是結(jié)合患者的各個器官和組織吸收X線不同，進而使影像形成黑白對比，在脊柱檢查當中，X線應(yīng)用率比較高，而且能夠在重力狀態(tài)下顯示出患者脊柱全長。但是X線無法提供患者脊柱椎間隙、形狀以及骨密度的整體變化，尤其是不能顯示生理曲率和Cobb角。

隨著醫(yī)療科技的不斷發(fā)展，全脊柱攝影技術(shù)從傳統(tǒng)分次曝光膠片拼接發(fā)展成為數(shù)字化自動拼接成像，精確性和清晰度均得到了有效提升。臨床常用醫(yī)學影像學檢查脊柱側(cè)彎，主要拍攝脊柱的正側(cè)位和左右側(cè)曲位，可以更好地幫助醫(yī)生分析患者的病情，提升臨床診斷效果。此種技術(shù)一次屏氣可多次曝光，雖然能夠有效減少呼吸運動偽影，但是易受到多種因素的影響，診斷效果一直不夠理想。DR技術(shù)能夠在曝光8s之內(nèi)良好地顯示出所拍攝對象的圖像，操作簡單而且拍攝時間比較短，成像清晰[4]。此外，DR技術(shù)還能夠有效避免在多次成像當中因為呼吸、中體位等因素所導致的圖像失真情況，能自動拼接，所得到的全脊柱圖像比較完整。當前臨床已經(jīng)公認DR成像技術(shù)與“無縫焊接”圖像的處理能力，所得圖像可以幫助醫(yī)生更加詳細地了解患者頸椎間隙、骨密度、形狀以及生理曲度改變情況[5]。

根據(jù)本次研究可知，接受DR技術(shù)檢查的試驗組患者甲等圖像數(shù)量（56張）較多，與對照組比較，具有顯著統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。分析出現(xiàn)此種情況的主要原因如下：因為人體不同位置的組織密度之間存在一定差異，在多次曝光的時候設(shè)置曝光條件是十分重要的，如果所設(shè)置的參數(shù)不當就會導致曝光的密度不均勻，拼接圖像之后腰椎、胸椎和頸椎之間的對比度就會出現(xiàn)差異，導致圖像模糊，拼接后圖像質(zhì)量也會受到影響。DR技術(shù)可以在幾秒之內(nèi)連續(xù)進行多次曝光獲取患者的脊柱全長圖像，不僅能夠有效防止患者因為長時間檢查曝光無法保持同一姿勢影響測量準確值，而且還能應(yīng)用自動條件曝光，減少因曝光條件不足或過度導致出現(xiàn)圖像質(zhì)量問題，并提升圖像的清晰度。除此之外，DR的圖像后處理功能十分強大，可以配對整合局部重疊、分區(qū)連續(xù)X線圖像，并對圖像進行計算機拼接，具有較高的成功率，能夠?qū)崿F(xiàn)無縫拼接。DR屬于數(shù)字化攝影技術(shù)，可直接成像，速度較快，中間環(huán)節(jié)少，所及發(fā)生圖像信息丟失幾率較低，獲取的圖像質(zhì)量更高。SNR主要是指在區(qū)域之內(nèi)平均圖像信號與該區(qū)域周圍的噪聲比值，也是對成像質(zhì)量進行評價的一個比較常見的參數(shù)，能夠更好地了解圖像當中存在的噪聲。經(jīng)過本次研究可知，試驗組正位SNR值與側(cè)位SNR值均高于對照組，兩組之間對比具有顯著統(tǒng)計學差異（P＜0.05）。Cobb角主要是用于評價患者脊柱側(cè)彎的一種方法，能夠準確評估頸椎發(fā)育程度、旋轉(zhuǎn)速度以及負重骨骼矯形情況，經(jīng)本次研究得出試驗組、對照組Cobb值無統(tǒng)計學差異（P＞0.05）。

綜上所述，DR技術(shù)檢查不會影響Cobb角測量情況，所得圖像質(zhì)量更高，信噪比較好，對臨床診斷和治療更加有利，值得應(yīng)用和推廣。