812479 发表于 2018-8-16 12:16:13

2018优化曝光参数与影像质量及照片密度相关性分析

  摘 要 目的:利用DR较大的宽容度和强大的后处理功能,在不影响影像质量的前提下,优化曝光参数,合理降低患者受照射剂量,减少辐射危害。方法:选取胸部后前位、腹部前后位、颈椎侧位、膝关节前后位各80例患者,一半用电离室方法进行摄影,另一半减低MAS值用MA×S方法进行摄影,调节图像得到相同或比较一致的图像。结果:两组摄影对比组的平均MAS值有大幅减少,而两组图像的平均密度值和WC/WW值差别不大。结论:找出或利用最小的适宜曝光量,取得符合诊断要求的DR片,减少对患者的辐射剂量。
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  关键词 适宜曝光量 密度 DR影像质量
  
  计算机X线摄影通过后处理功能,摄片过程中,DR曝光条件宽容度增大,必须遵循最低的辐射剂量,最高的影像质量,符合医学影像检查的正当化,为临床提供可信赖的医学影像信息。本研究旨在保证图像质量及诊断要求的基础上,对曝光参数进行优化设置,求得用较低的曝光条件进行摄影,以减少辐射对患者的危害。
  
  资料与方法
  选取胸部后前位(PA)、腹部前后位(AP)、颈椎侧位(LAT)、膝关节前后位(AP)各80例,男女不限,年龄18~57岁,选取的目标部位体厚差异在±1cm内,分别用KODAK胸部DR、HOLOGIC多功能DR和SIEMENS双板DR机进行摄影,其中40例用电离室(自动补偿系统,AEC)摄影记录其MAS值,另外40例从大量的实际工作中选取相同的KV值较低的MAS值,用MA×S的方法进行摄影,利用DR所具有的窗宽窗位(WC、WW)等后处理工具调节出符合临床要求的图像,比较两种曝光条件的各种特性曲线的相似性或同一性。
  所有数据采用SPSS11.O统计分析软件进行统计分析。两组患者的数据各自独立采用Wilcoxon符号秩和检验。
  
  结 果
  在80例患者中,把图像质量相对比较一致的MAS值记录下来,由表1可明显地看到MA×S组的值比AEC组的值要低许多。见表1。
  把两组的图像用相同的打印参数AGFA干式打印机打印成胶片,在胸部的第四肋骨中段,腹部的第五腰椎,颈椎的第四椎体,膝关节的髌骨等处,测定其密度值。平均密度值,见表2。
  根据图像的操作性特性曲线(ROC),利用DR机中具备的直方图,计算两组摄影的WC、WW的比率,见表3。
  
  讨 论
  计算机X线摄影通过后处理功能,摄片过程中,必须遵循最低的辐射剂量,最高的影像质量。从结果值的3表中可以看出,两组的平均密度值与ROC直线部的WC/WW值(平均斜率)差异不明显,但MAS值的差异就比较大,说明DR的宽容度比较大,对降低摄影的曝光剂量是有空间的,这主要是由于数字化摄影中后处理功能比较强大的原因。在实验中发现虽然WC/WW的平均比率无明显差异,但两组图像的中心值有较明显的差异,MA×S组的ROC明显右移,中心值明显偏小,意味着降低剂量。虽然检测点经调节其密度值无明显差异,但MA×S组的低密度处的值略有扩大,灰阶层次减少,说明灰雾度、信噪比(SNR)有增加,图像质量相对有轻微的改变,但由于DR强大的后处理功能,可以使特性曲线的趾部和肩部达到一定的倾斜率,而减少趾、肩部的水平段,灰分段可以得到充分的显示,提高分辨率,有助于获得更多的影像信息【sup】[1]【/sup】。但觉得对临床的影像诊断和应用中是没有差别或影响的。
  在DR机预设条件栏中,可以设定相对比较低的曝光剂量,再根据人体的差异进行必要的增减。在我们的实验中,曾试图用比较高的KV、极低的MAS和中等的KV值,较低的MAS值,效果均不理想,或只见所摄影部位的轮廓,或调节后的组织器官的颗粒大幅度增多、增粗,所以预设较好的曝光条件一方面可以为工作提供方便,另一方面也可减少多余的幅射剂量。实验过程中也证实了低MAS对含气较多的组织作用比较明显,但高密度组织还是以中KV值、大MAS值投照比较理想,在实际工作中我们也遵循着这一规则【sup】[2]【/sup】。有资料显示,当密度均值接近1.2时分辨率和清晰度、胶片整体观为最好,故以1.2密度均值为标准值进行对比,其高低反差为0.35~1.60【sup】[3]【/sup】。实验也基本上在这一范围之内。但在实验中,选用了是较低的MAS值,降低了幅射,但是不可回避的是探测器的较长时间使用老化【sup】[4]【/sup】。需要提高曝光参数值。从赵嵩的实验中可知幅射剂量1MAS的剂量(ESD)大约0.62μGy,当然实际情况中由于KV值的不同ESD值会有所提高,质量因子值会有所增加,这基于在不影响诊断质量的前提下我们也可忽视它,更看重的是对患者的辐射量的减少【sup】[5]【/sup】。
  在摄片过程中,选择适宜的曝光量和手动后处理方式取得符合影像诊断的X线胶片。过大无效的曝光量,会增加患者的辐射,损害患者的健康。
  
  参考文献
  1 陈玲.合理选择和调整CR与DR的临床技术及参数[J].医疗设备信息,2006,21(7):82-84.
  2 王骏.医学影像曝光剂量个体化控制[J].医疗卫生装备,2011,32(3):87-89.
  3 陈家荣,张维林.曝光量、CR影像质量与照片密度相关性分析[J].南京医科大学学报,2006,26(3):201-203.
  4 李琳,罗德红.低剂量CT扫描技术的临床应用[J].当代医学,2009,15(20):146-149.
  5 赵嵩,张军毅,章伟敏,等.数字X线摄影系统中低剂量应用的探讨[J].中华放射医学与防护杂志,2006,26(4):396-398.
  
   表1 两组摄影的MAS值比较
  
   表2 两组摄影各部位平均密度值(mm)
  
   表3 两组摄影的WC 、WW比率值比较
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