CR在头颈部的应用

大***我

利用常规X线摄影的几何学原理、滤线栅、X线控制台及球管所获得计算机X线摄影（computed radiography,CR）影像，由于其强大的后处理功能，致使一次性X线曝光即可通过各组窗宽、窗位对兴趣区进行调试，克服了常规X线摄影一次曝光后难以同时显示骨与软组织之间的关系，从而使X线诊断更趋于全面、完整，本文就CR系统在头颈部应用的优势进行阐述。
1、资料与方法
　　我们单位于2001年7月一次性安装了3台ACR-2000i成像板读出装置，通过它获得直接数字投照X线照片影像。我们用10inX12in（25cmX30cm）和8inX10in（20cmX25cm）ST-V型成像板，对用常规X线摄影条件进行头颈部投照过的影像板从暗盒中取出，并放入扫描仪，50秒后一张2K×2.5K×12bit的国际数字医学影像通讯标准（DICOM3.0）图像就形成了。柯达干式激光打印机：8700型1台，8100型2台。采用飞利浦HDH和PENDO　X线机摄影。以头颈部CR照片的影像和传统X线摄影的影像显示作对比。
2、结 果
　　头颈部CR照片与常规X线摄影相比，在颈椎侧位显示颈椎的同时可显示项韧带钙化，对鼻骨侧位显示鼻骨的同时还可显示软组织的肿胀，对头颅软组织包块可通过切线位一次成像后、利用窗宽窗位分别调试骨窗与软组织窗，对眼眶异物定位可通过窗宽、窗位的调试使异物中心更加精确辨认，对于华氏位上颌窦内滋生的新生物可通过窗宽、窗位的调试观察其对骨质的破坏程度。
3、讨 论
常规X线摄影中使用增感屏/胶片组合系统的成像方式已众所周知[1]，在X线照片上最终形成的影像无法直接数字化。CR系统解决的关键问题之一就是开发了一种既可接受模拟信息，又可实现模拟信息数字化的信息载体，即成像板。这样，采集的信息则可应用数字图像信息处理技术进一步处理，实现数字化处理、贮存与传输。
IP关键的成像层为含微量二价铕离子的氟卤化钡晶体，该晶体层内的化合物经X线照射后可将接受的能量以潜影的方式贮存在晶体内。当用激光束扫描带有潜影的成像板时，可激发贮存在晶体内的能量，使之转换为荧光，继而被读出并转换为数字信号。数字信号则可馈入计算机和数字图像处理系统，最终形成数字影像。然后被送到潜影消除部分，经强光照射，消除IP上的潜影[2]。
成像板装在暗盒内，用和常规X线摄影相同的方式投照，因此与常规X线摄影设备相兼容。
3.1合理使用头颈部ＣＲ的Ｘ线摄影条件
　　对于同一部位，ＣＲ摄影的Ｘ线放射剂量与感兰片摄影相比略有降低，与感绿片所使用的剂量相当，但ＣＲ照片曝光的宽容度却远远比常规Ｘ线照片要广得多，且其影像质量的好坏不向常规Ｘ线摄影那样在很大程度上取决于Ｘ线的摄影条件，在常规Ｘ线摄影中其Ｘ线剂量的不同在照片上有着鲜明的差异。而ＣＲ系统可利用“脱耦合效应(uncoupling effect）”［3］ ，即：数字和电子控制使得最终影像与放射剂量分离，可在允许的Ｘ线摄影条件范围之内对拟投照的物体以任何Ｘ线曝光剂量均可获取满意的影像密度，且从肉眼上几乎不可能鉴别出影像的放射剂量高低。不仅如此，ＣＲ的密度动态范围更是让常规Ｘ线摄影无以能比。也正因如此，有人提出ＣＲ无摄影条件可言，一味地降低摄影条件，致使Ｘ线量低于阈值的下限，使检测到的Ｘ线量子不足而发生颗粒衰减，导致噪声量增大，影响图像质量；相反，也有人一味地强调加大Ｘ线摄影剂量，防患与未然。其实不然，头颈部摄影位置多且复杂，要在足够Ｘ线穿透力（即，一定千伏值）的基础上，必须具备一定的毫安量，只有给予高于曝光阈值的下限来进行Ｘ线摄影，就可得到优质的ＣＲ图像，这就是合理使用低剂量（as low as reasonably achievable,ALARA）”的原则，这不仅可减少病人接受的Ｘ线剂量，还可以延长Ｘ线球管的寿命。
3.2正确应用头颈部ＣＲ的图像处理
　　正因为头颈部结构复杂和ＣＲ宽容度广的特点，在调试头颈部ＣＲ照片时则更需要根据病情及解剖结构来进行影像学的调试。ＣＲ系统常用的图像处理功能有：一、谐调处理：通过鉴定改变非线性转换曲线来改变影像的对比度。二、空间频率处理：通过增加空间频率响应，产生边缘增强的效果，增加图像边缘的锐力度，利于显示骨骼边缘影像。三、谐调处理与空间频率处理结合，可使图像内兴趣点处结构达到最佳显示。１、低对比处理和强的空间频率处理结合使用，可提供较宽的处理范围和实现边缘强化，利于软组织影像显示。２、高对比处理和空间频率处理结合，可提供与传统Ｘ线照片相似的图像，使骨骼结构显示清晰［4］。因此，头颈部ＣＲ可通过一次性Ｘ线摄影，经过窗宽、窗位的调节可同时得到多种不同诊断要求的照片，这在一定程度上减少了Ｘ线的辐射，避免了球管的老化。
3.2.1颈椎侧位：
　　ＣＲ可大大改善软组织的分辨率。以屏／片组合方法实施的颈椎检查中，因为不是数字影像，成像后不具备后处理功能，影像一旦形成，则不可改变，加之其曝光宽容度等因素，致使在同一张颈椎片上有时难以一次性显示颈椎椎体与软组织，而对于颈部软组织往往有时有项韧带钙化，所以对于一位有经验的大夫常常要用强光灯看颈部软组织才放心。有了ＣＲ可运用后处理功能进行协调处理与空间分辨率处理，来改善软组织结构显示的密度层次及椎体的锐度，从而大大改善软组织的分辨率，减少了总曝光量及曝光次数，图1、2为颈椎侧位ＣＲ，拍摄后经窗宽、窗位的调试，可见项韧带钙化。
3.2.2头颅切线位：
　　对于头颅包块我们通常拍头颅切线位，在有包块的地方用胶布将铅号码“Ｏ”贴于包块处，当“Ｏ”在照片上呈“一”字形，说明切到位，标志着摄影成功。但常规Ｘ线摄影往往是在费了九牛二虎之力后一次性成像的却是因曝光条件过低的软组织相，看不到骨结构；或是曝光条件“适中”看清了骨结构却又看不清软组织，曝光条件一旦过大有时甚至连标记都难以看清。有了ＣＲ便可在一次Ｘ线摄影之后，根据诊断需要调制出不同窗宽、窗位的图像，便于了解软组织，也能看清它与骨结构之间的内在关系。图３为一患儿头颅包块的切线位ＣＲ照片，标记“Ｏ”在照片已显示呈“一”字形，说明病灶的切线位投照成功，且能看清软组织包块，甚至是包膜。图4为同一次Ｘ线摄影的不同窗宽、窗位的调试，可清晰显示骨皮质，说明此软组织对骨皮质无影响。
3.2.3鼻骨侧位［5］：
　　正常鼻骨上部厚而窄，下部薄而宽。常规Ｘ线照片鼻骨下部薄骨质处往往骨质密度太低，显示欠清晰，只见上部较厚骨质部分如骨棘伸向前方，致使鼻外伤时常规Ｘ线检查仅能看清鼻骨线性骨折、塌塌陷、移位，然而对于这类外伤病人不仅仅是这样，它还有鼻骨的鼻中隔粉碎性骨折、以及有上颌骨、额骨、眶内侧壁骨折等复合性损伤和常有的软组织肿胀，加之其骨结构单薄，摄影条件稍有偏差，诊断大夫就会借助强光灯来进行观察。而ＣＲ一次成像后能显示起自鼻额缝的细长三角形致密影，下部薄骨质处的骨结构可清晰显示，克服了常规Ｘ线照片较难发现鼻骨下部薄骨质处的骨折线，而且对骨折片变形、移位及周围其它方面的骨情况观察更明确，尤其是能够看清其软组织肿胀的程度。这样则更能全面、有效地评价鼻外伤，因此用ＣＲ来诊断鼻外伤其敏感性及综合性信息量要远远高于常规Ｘ线照片。图5为鼻骨侧位ＣＲ，能够清晰看清鼻骨及其周围的软组织影像。
3.2.4华氏位：
　　华氏位最常用于上颌窦疾病的诊断，而当有软组织肿块时大夫首先考虑的问题是其附近骨皮质有无骨质破坏及其破坏的程度，以判定其良恶性，利于分期。而在常规Ｘ线照片上在一次曝光的情况下很难达到以上的统一，不能全面、客观地显示病灶。ＣＲ不但可以充分显示骨质，而且还能显示软组织影，使大夫更能准确地了解病灶。图6为上颌窦ＣＲ照片，不仅能看清软组织块影，而且能看清其周围骨皮质情况。
3.2.5异物定位：
　　眼外伤的异物定位对于眼外伤的及时治疗起着至关重要的作用，而常规Ｘ线照片对于异物的显示取决于异物的性质、大小，以及Ｘ线摄影条件，其间如果达不到最佳匹配，则对于异物的显示成为困难，极易造成漏诊。而ＣＲ可通过影像的后处理，对一次曝光可作任意的调试，可让异物显示最佳的视觉效果。图7、8为异物定位的正、侧位ＣＲ照片，清晰显示定位的金属环和异物的存在。
4.结论：
通过CR在头颈部的应用得知：在一次X线曝光后，可通过窗宽、窗位对兴趣区进行调试，可在一张照片上最佳显示骨与软组织之间的位置关系，也可以分别进行骨窗、软组织窗的影像打印，克服了常规X线摄影一次曝光难最佳显示骨与软组织之间的位置关系，从而使X线诊断更趋于全面，且从一定程度上降低了X线的辐射，延长了X线球管的寿命。

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大*树

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