柯达CR超长成像系统在长骨成像中的临床应用价值

[摘要] 目的 研究柯达数字化超长成像系统在长骨（下肢、脊柱）成像中的临床应用价值。 方法 收集我院2005年5月～2012年5月下肢全长123例和脊柱全长223例患者，应用柯达DirectViewCR超长垂直固定式长骨成像系统、蓝韵高频X光机检查。 结果 拍摄出346例合格的数字化下肢全长、脊柱全长X线影像。 结论 柯达数字化下肢全长、脊柱全长X线影像为临床诊断下肢、脊柱病变提供了可靠的影像学资料，同时减少了患者的X线照射剂量。

[关键词] 计算机X线摄影（CR）；超长成像系统；下肢；脊柱

[中图分类号] R445.4 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2013）11-0087-03

双下肢负重全长摄影、脊柱全长摄影，通过对双下肢长度、角度、髋关节角度及全脊柱整体形态、侧弯角度测量，对髋和膝关节矫形术、人工关节置换术、脊柱矫形术等提供必要的手术依据，对此类患者术后的复查、随访有重要的临床意义。以往双下肢、脊柱的全长X线影像需要人工通过多次摄影后，对胶片进行拼接，很难拼接的和患者实体一致，即费时、费力，又降低图像测量的准确度，同时增加了患者的受照射剂量。柯达Direct View CR超长成像系统及自动拼接软件的发展应用，实现了数字化X线摄影，一次摄片可取得双下肢及脊柱全长图像。

1 资料与方法

1.1仪器设备与材料

蓝韵ZKXZ-50P高频X线摄片机，最大管电流630 mA，最高管电压150 kV。柯达Direct View CR超长成像系统，此系统包括柯达DirectViewCR超长垂直暗盒支架（图1），柯达DirectViewCR超长暗盒包（包含四块同条形码、不同标号的IP板，四个暗盒可以进行调节，以符合支架内的特定位置）；17*51英寸（43*129 cm）柯达DirectViewCR超长固定式滤线栅，栅比12：1。Kodak Directview CR950多通道、快速、多暗盒CR处理系统，此系统中的软件包含影像拼接软件。 蓝韵PACS V7影像工作站。柯达Dryview 6800 Laser Imager干式激光相机，使用柯达11in×14in、14in×17in干式激光胶片。

1.2 摄片技术及方法

合理的摄影技术方法是获取下肢及脊柱全长影像的关键，为了取得高质量的影像，我们注意如下几点。

1.2.1 IP板的合理使用 在使用时应按照IP板的使用要求，使黑色的一面朝向X线球管，IP板的数量根据检查部位、临床要求进行选择，下肢全长需要三块，胸腰椎全长需要两块，颈胸腰椎需要三块，颈胸腰骶椎全脊柱需要3～4块，具体选择的IP板的数量根据患者的身高情况选定，然后将相邻的IP板按相应的标号次序放入立式架暗盒片槽内，相邻的IP板相互重叠约4 m（图1）。

1.2.2摄片 摄片可以清楚显示所拍摄部位的标准影像，为患者的进一步治疗提供重要的参考。柯达CR下肢全长、脊柱全长的代表性摄影如下：①长前后位 患者背部紧靠摄影架，站立于定制的木质脚垫上，双眼向前，上肢下垂放于身体两旁，足尖朝向前，下肢并拢，呈标准的解剖学姿势。双下肢内、外侧缘分别与摄影架的中心线等距离。上下分别包括髋关节及足底。 如果遇到患者下肢不等长的情况，需用透X线的材料将较短的下肢足底垫高，使对侧下肢伸直，显示其真实的长度（图2）。②柱全长前后正位 被检查者呈标准的解剖学姿势站立于摄影架前，两臂放于身旁，身体正中矢状面垂直并对准（经过拼接的）暗盒中心线。IP板上缘尽量包括第1颈椎，下缘包括髋关节。如果宽度不够，应尽量使整个侧突的脊柱包括在暗盒里（图3）。③柱向左（右）侧弯正位 患者呈标准的解剖学姿势背靠暗盒立架直立，身体正中矢状面垂直并对准摄影架中心线，双下肢、骨盆不动，脊柱向左（右）尽量侧弯。上下缘分别包括外耳孔及髋关节（图4、图5）。④柱全长站立左（右）侧位 患者呈标准侧位侧立于摄影架前，两臂上举抱头或屈曲放于胸前，使左（右）侧躯体紧贴立架表面，冠状面与立架表面垂直，脊柱置暗盒（IP板）左右中心线上，也可示脊柱前后凸出的情况把整个脊柱缘尽量包括在暗盒（IP板）里。IP板上缘尽量包括外耳孔，下缘包括髋关节；遇到脊柱侧弯的患者，左右侧位的选择应根据患者的情况而定，脊柱向右侧弯拍脊柱右侧位，向左侧弯拍脊柱左侧位，这样可以减少上下椎体的重叠，使椎间隙清晰显示（图6）。

1.2.3 X线中心线 中心线是垂直于摄影窗口中心的一条X射线，是投照方向的代表，其方向可根据临床的需要、摄影部位的要求进行调整，一般通过被照部位的中心，且与胶片垂直，否则，被摄部位的图像就会失真、变形。在下肢全长X线摄影时，X线中心线对准双膝关节连线中点或经过拼接的暗盒中心垂直射入[1]；脊柱全长站立前后位摄影时，X线中心线对准剑突即第10、11胸椎平面或经过拼接的暗盒中心垂直射入[2]；脊柱全长站立侧位摄影时，X线中心线对准暗盒中心垂直射入；体表定位比较困难时，我们可以根据滤线栅面板表面的IP板预示标志线，使中心线通过所用IP板的中心，这种方法比较简便、易行。

1.2.4 摄片条件 条件的正确运用对合格的X线图像起着重要作用[3]，依照不同的X光机技术参数、机器性能、焦-片距、被照体的厚度及生理和病理情况等制定出符合要求的摄影条件。下面是我们根据中等体型身材的患者制定出的条件：下肢全长正位X摄片条件：75～80 kV，50～60 mAs，脊柱全长正位X线摄片条件：75～80 kV，70～80 mAs，脊柱全长侧位摄片条件：80～100 kV，100～160 mAs。

1.2.5焦-片距 片距是焦点到X光胶片的距离，X线束的斜射线与中心线的夹角越小，斜射线越靠近中心线。因此，同样大小的照射野，随着焦点至胶片距离的增加，照射到胶片上的X线越接行，肢体放大率越小，半影也随之减小。但在使用中摄片距离不可能无限制地延长，根据射线强度与距离平方反比的法则，射线强度会有很大的降低，摄片机的负荷无法满足需要。在实际摄片中，以包括所摄下肢或脊柱为目的，即下肢全长、脊柱全长X线摄影焦-片距的选择应根据患者身高、躯干的长短而定，我们常用的焦-片距为150～200 cm。

1.3 图像的生成、处理

图像的生成处理包括IP板的处理、影像的缝合及缝合影像的后处理，应按照先后次序进行，否则无法获取全长的标准影像。

1.3.1 IP板的处理 在蓝韵PACS V7影像工作站的登记窗口输入患者的基本信息，包括患者的影像号、姓名、性别、年龄、门诊（住院）号、设备类型、检查部位、等；根据申请单要求、摄影部位、患者躯干的长短等选择相应的摄片条件，将相应数量的IP板按序号放入暗盒立式架片槽内，固定好摄影，做好相应的防护等，进行正确的曝光。照射后IP板的图像信息应立即进行处理。处理过程包括以下步骤：①Kodak Directview CR950处理器上进入主菜单（MAIN MENU），按Study DataFIND LOCAL找到对应的患者， ②输入、选择所摄影部位影像信息特定的处理参数，只有正确选择、输入对应的参数，扫描仪处理影像信息时，才能对摄影条件进行适当的补偿，包括Cassette ID（IP板的ID号）、Body part（摄影部位）、Projection（）、position（姿势）、Orientation（IP板方向），特别注意IP板方向一定要选择Landscape（横向），否则影像的缝合将会失败，这些信息正确确认后，点击SUEMIT（提交）。③将相应的IP板按顺序放入多通道CR扫描仪上，然后按下扫描启动按钮，CR扫描仪对IP板按程序自动扫描和退出。

1.3.2 影像的缝合处理 扫描仪对各块IP板扫描完成后，影像拼接软件会自动对各块IP板扫描出的图像进行拼接处理，形成一幅完整下肢全长或脊柱全长影像。

1.3.3缝合影像的处理 影像处理主要是通过CR扫描仪上的软件对拼接后的下肢全长或脊柱全长影像进行后处理，以获得清晰的影像。具体操作步骤如下：首先点击需要处理的缝合图像，进入图像处理界面，标注左、右标记，在下拉菜单中依次选择Body part（摄影部位）、Projection（），然后点击Apply AND ACCEPT IMAGE（申请和接受图像），图像处理满意后，点击SELECT DESTINATION（选择目的地），将处理好的图像传至蓝韵PACS V7影像工作站。

1.4 影像处理与打印

在蓝韵影像诊断工作站上可对影像做进一步的处理，比如图像的对比度、亮度、层次、窗宽、窗位等的处理，图像清晰度满意后再对图像进行注释，距离、角度等进行测量，最后将处理好的最终图像装载到打印窗口，选择胶片的规格（11in×14in，14in×17in）、胶片的打印方向（横向、纵向）、图像的幅数、激光打印机、打印的张数等，这些信息确认后点击打印按钮。

2 结果

我院使用上述方法自2005年5月～2012年5月共拍摄下肢全长正位、脊柱全长正侧CR片346例，下肢全长123例，脊柱全长223例，其中男145例，女201例，包括少年儿童63例，所摄影像清晰、密度基本一致。下肢全长片病例均进行了双下肢长度及力线、角度的测量；脊柱全长病例进行了脊柱侧弯（Cobb）角的测量，测量方法是一个弯曲节段中上方最倾斜椎体的上终板延长线和下方最倾斜椎体的下终板延长线之间的夹角[4]，即侧弯角，这种测量方法基本上国际统一。实际测量的时候受胶片大小的影响，两条线的延长线常常延长到胶片以外才能相交，为了测量方便，可在胶片内分别作两条线的垂线，两条垂线的夹角即为Cobb角（图3）。COBB法既适用于术前诊断，也适用于术后复查对比。对患者的下肢、髋关节、膝关节、踝关节、脊柱等病变进行外科术前测量、术后评估（图7、图8）、治疗效果提供了可靠的数字化影像资料，极大方便了临床诊疗技术的开展。

3 讨论

双髋、膝、踝关节骨性关节炎和风湿性关节炎等所致下肢内外翻畸形等，常累及髋、膝、踝等负重关节（图9），严重影响生活质量，以至于丧失工作能力[5]。脊柱侧弯（或称脊柱侧凸）是常见的躯干畸形，特别是青少年，若不及时纠正及治疗会造成严重后果。双下肢全长片对患者手术前计划的制定及手术后的评估具有重要的临床价值[6]，如通过双下肢全长片判断股骨头坏死患者是需要进行全髋关节置换术，还是腓骨条螺纹钉头内组合双支撑治疗股骨头坏死一次摄片曝光、成像即可清晰地显示髋、膝、踝关节等人工关节置换术（图9）及下肢延长术（图10）等的术后疗效观察及评价。

全脊柱摄影解决了在观察颈椎至尾椎的脊柱侧弯或其他病变时不能一次成像的问题，给临床提供了很好的帮助，它不但解决了长期以来一直靠分次、分段摄影然后对图像进行手动拼接的难题，同时为影像科及矫形外科提供了一种崭新的影像学检查技术及方法。

柯达Direct View CR超长成像系统及其工作站软件的应用，使图像测量的数据准确度大大提高；不仅提高了工作效率，在影像质量上，使图像的接缝部分更少，使细节对比度不受损，因此将影像质量和诊断准确性提高到了一个新的高度。在患者接受的曝光剂量方面低于DR、CT，DR在拍摄脊柱、下肢全长需要分2～3次曝光完成，一个部位常规CT的检查剂量是普通拍片剂量的100～300倍[7]；磁共振在脊柱、下肢全长成像方面，磁共振不能对骨骼进行良好的显示，同时磁共振不能进行立位检查，所以磁共振无法显示脊柱、下肢在承受重力下的功能图像，因而磁共振不能完全替代X线脊柱、下肢全长摄片，此外，MRI检查费用昂贵、检查时间长，对术后含金属元素的脊柱、下肢不能进行复查也是在此项检查中的弊端。

总之，下肢全长、脊柱全长采用一次性曝光法避免了拼接误差，应用十分简便。而且可以减低患者受辐射剂量，保障了受检者的权益[8，9]。

[参考文献]

[1] 刘广月，邓新达，徐道民. 临床影像技术学[M]. 第2版. 南京：江苏科学技术出版社，2009：27.

[2] 刘广月，邓新达，徐道民. 临床影像技术学[M]. 第2版. 南京：江苏科学技术出版社，2009：26.

[3] 余建明. 医学影像技术学[M]. 北京：科学出版社，2004：51.

[4] Jaramillo D，Poussaint TY，Grottkau BE. Scoliosis：evidence-based diagnostic evaluation[J]. Neuro imaging Clin N Am， 2003，13（2）：335-341.

[5] 王亦进，郭新全，管春和，等. 矫正下肢力线治疗原发性膝关节炎[J].潍坊医学院学报，1998，20：37-38.

[6] 张新华，邱勇，张冰，等. X线超长规格全脊柱摄影装置的研制与应用[J]. 中华放射学杂志，2002，36：82-84.

[7] 朱宁玉. 探讨CT剂量问题降低患者辐射[J]. 实用医技杂志，2010， 17（9）：844.

[8] 强永刚，张林. 医学影像辐射防护学[M]. 广东：广东世界图书出版社，2001：184-185.

[9] 李全太，刘桂刚，张翼. 辐射防护培训教程[M]. 北京：中国文联出版社，2005：204-211.

（收稿日期：2013-01-29）