CR在床边摄影中的应用价值
来源：岁月联盟
时间：2017-03-14
【关键词】 计算机X线摄影 屏-片系统 床边摄影 宽容度
床边摄影是临床工作中重要的组成部分，服务的主要对象为严重创伤的、使用呼吸机、婴幼儿患者及术后活动不便的卧床病患。传统屏-片系统由于胶片宽容度较低和无法进行影像后处理，导致在床边摄影中患者常常被多次曝光来获得一张能够满足基本诊断的影像。随着CR（computed radiography,CR）技术的诞生，其贮存荧光成像板（storage phosphor imaging plate, SPIP）代替传统摄影中的胶片，加之CR中强大的后处理能力，使得X线影像质量大幅度地提升。本文旨在阐述CR系统在床边摄影中的应用价值。
1 资料和方法
1.1 仪器与设备
美国GE移动式X线机，Kodak CR950系统，Kodak IP板，Kodak 8900激光胶片打印机。
1.2 一般资料
将2010年5月1日至5月30日共30天，床边共摄片605张，随机抽取500张为研究对象，其中胸片340张，四肢150张，骨盆10张，患者年龄在15岁至86岁之间，平均年龄46.3岁。
1.3 床边摄影方法和影像后处理
移动X线机进入病房前先做好人机准备。尽量搬走病房里的障碍物疏散围观患者及家属，以免床边摄片机压伤围观人员以及避免非摄片患者遭受不必要的X线辐射[1]。 根据照射部位的不同，选择不同的姿势，而床边患者基本上不能移动，所照部位大多为胸片，选择的体位大多为仰卧前后位。根据患者的体型，将合适的Kodak IP板置于患者要照射的部位，选好条件，即可拍摄。有特殊要求的也可灵活采取不同的体位。气胸或胸水患者采用半卧前后位或坐立前后位摄片；骨折牵引患者或髋关节术后患者的侧位片采用仰卧水平投照摄片；椎体术中患者，椎体正位采用俯卧前后位摄片，椎体侧位采用俯卧水平投照；术中胆囊造影的患者采用仰卧前后位投照或仰卧前后位加上头低脚高30度摄片；对于不配合的新生儿摄片人员因穿防护服站在可以直视的地方曝光[1]。
摄影条件为:胸部45～55 kV、4-6 mAs，四肢50～60 kV、5—6 mAs，脊柱70—80 kV、15～25 mAs．摄影距离为90-100cm。球管适当打角度垂直于IP板[2]。
曝光后的IP板均采用KODAK CR950 系统自动识别方式扫描预处理。
对预处理获得的原始图像运用CR系统图像后处理技术，设置最佳的处理参数(噪声抑制参数、宽容度调节参数、边缘结构调节参数、细节结构调节参数等等)运用窗宽窗位技术对图像的密度和对比度进行调整，满意后用KODAK 8900激光打印机打印图像并传送到PACS系统，保存影像数据[3]。
2 结果
所得500张影像图片，按《全国放射科QA、QC学术研讨会纪要》的标准分析，所有CR片能达到临床诊断的需求[4]，其中甲片482张，占96.4%，乙片16张，占3.2%，丙片2张，占0.4%，无废片。各级片影像质量均大于传统屏-片系统的标准。
3 讨论
3.1屏-片系统
增感屏由基层、荧光体层、保护层和反射层或吸收层四层组成。增感屏是利用X线激光荧光的特性，使屏上的化学物质受X线的照射而发出荧光的物质。一张X线照片的影像的形成，X线的摄影作用仅仅是10%以下，而90%以上的效应都是由增感屏的荧光激发所致[5]。
X线胶片是一种感光材料，其结构由保护层、乳剂层、结合层和片基组成。
其中最重要的成分是乳剂层。感光乳剂中的卤化银具有遇光可产生分解的性能，在光的作用下，还原成金属银而生成潜影，再通过显影过程还原出更多的的金属银，形成可见的黑色影像。由于被照物体密度的差异，形成的潜影密度则不同，即形成我们所见的影像[5]。
感光材料的感光特性用胶片特性曲线来反映，是描述曝光量与所产生的密度之间关系的，是感光材料性能的主要表现部分。特性曲线可分为足部、直线部、肩部和反转部四部分。其中直线部是感光材料被利用的一段，其斜率是表达被照物体不同密度差的能力即为对比度（γ）。直线部分在坐标横轴上的投影值是感光材料按比例记录被照体反差的能力为宽容度（L）。在摄影过程中应用的曝光量在宽容度之内，就能按比例正确的记录物体密度的影像[5]，所以宽容度与γ值有密切的联系。屏-片系统的宽容度依赖胶片的特性，其宽容度较低。因此对于曝光条件的精度要求很高，在床边复杂的环境中，造成丙级片和废片的比例增加。
3.2 CR
CR系统以IP板代替传统摄影中的屏胶系统,利用现有的X线设备进行X线信息的采集来实现图像的获取。它主要由X线机、影像板、影像阅读器、影像处理工作站、影像存储系统和打印机组成[5]。
IP是CR成像系统的关键元件，作为记录人体影像信息、实现模拟信息转化为数字信息的载体。它由表面保护层、光激励荧光体层、基板层和背面保护层组成。其成像过程为：成像板置于暗盒内，利用传统设备进行曝光，X穿透被照体后于IP板发生作用，形成潜影，得到模拟信息，用激光扫描进行读取，IP被激励后以紫外线的形式释放出存储的能量，利用光电倍增管将发射光转化为电信号，并放大，在计算机屏幕上重建成可见影像，实现模数转换，利用相关的不同技术根据诊断的需要对影像处理达到影像质量的最优化，为医学诊断提供帮助。
作为人体影像信息的载体，即使采集很弱的信号时也不会被噪声所掩盖而显示出来，所以CR机灵敏度较高。
CR系统可在成像板获取的信息基础上自动调节光激励发光的量和放大增益，在允许的范围内对被摄物体以任何X线曝光剂量获取稳定的、适宜的影像密度，同时获得高质量的影像。以最大限度的减少X线的照射剂量，降低患者的辐射损伤。其曝光宽容度相对于普通的增感屏-胶片系统体现出显著的优势。
IP板具有良好的动态线性范围，较宽的响应，对CR处理系统来说可以有许多的感光点来获得最佳影像，为图像后处理提供了有力的条件。图像处理类型主要为影像对比度改变，目的是改变影像数据的设置，使其等同于传统屏-片影像或增强所希望特征的显著性；空间频率调整，建立频率增强的影像；动态范围的控制，能在单幅影像显示时提供宽诊断范围影像增强的新型影像处理法；体层伪影抑制技术，可通过调节伪影抑制处理等级，伪影抑制处理类型，伪影抑制处理的增强程度三个参数完成；能量减影，选择性地去掉影像中的骨骼和软组织信息。
3.2 屏胶系统与CR
传统的屏-片组合系统摄片技术，对管电压和管电流要求较高，加上床旁摄影无滤线器，造成图像质量的偏差，使得图像质量不能满足临床的需要，很容易造成漏诊，误诊。而且普通屏-片摄影从开始摆位到医生阅片到胶片影像一般需要10-20分钟,包括装胶片、摆体位、曝光、冲洗、阅读。传统的屏-片摄影以胶片为介质，每次摄影需要装片后摄影，然后冲洗胶片，劳动强度大，工作效率低。
CR系统在床边摄影中，由于IP作为X线信息的载体，比屏-片系统有着明显的优越性：CR系统比屏-片组合系统灵敏度较高，动态范围宽。传统的屏-片组合宽容度小，影像质量受周围的摄影条件影响较大，图像质量很大程度上取决于摄影条件是否恰当。曝光量较高或较低，均不能得到有诊断价值的图像。CR 系统可在成像板获得的信息基础上自动调节光激发的量和放大增益，可在一定的范围内对摄影的物体以任何X光计量获得稳定的、最恰当的影像光学密度，从而获得影像质量良好的照片。临床上降低了由于曝光条件选择不当而造成的废片率。CR系统的宽容度较大，使用范围内的曝光条件即可获得高质量的照片，且曝光时间明显缩短，减少由于病人呼吸运动等的动态模糊，并可通过后处理技术，一次曝光可获得多种影像信息（如图1胸片依次为肺、肋骨、胸椎影像）[6]。相比传统屏胶系统的床边来说无疑是一场革命，减少了曝光次数，降低重症患者的照射剂量。
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