DR双能量减影在胸部疾病诊断中的应用价值

　　作者：武义明 李 帅 李 峰 张 刚 陈永笙 孙太成 作者单位：河北省宣化钢铁公司职工医院放射科，河北 宣化

　　【摘要】 目的：探讨数字化X线摄影(digital radiogtrphy,DR)中双能量减影(dual energy subtraction,DES)技术在胸部疾病，特别是外伤性肋骨骨折、少量气胸及结节性病变中的诊断价值。方法：收集2006.10~2007.8月于我院就诊的120例胸部外伤或肺部疾病患者，进行DR双能量减影胸部后前位X线检查，分别获得标准影像、软组织影像和骨骼影像;本组病例分别由两组(每组2人)经验丰富的主治医师和副主任医师分别阅片、分析、诊断，对影像质量进行评价，并形成一致诊断意见。结果：本组120例患者共摄取DES片360幅，均能满足临床诊断。其中胸部外伤102例，肺炎8例，肺结核5例，肺癌合并阻塞性炎症2例，矽肺2例，结节病1例。DR标准片图像质量优良，可显示骨性胸廓结构和肺纹理;DES骨骼影像在显示心影、腋中线、膈下腹部脏器结构重叠的肋骨方面优于标准影像;软组织影像在显示肺内小结节病灶优于标准影像。结论：胸部DR双能量减影可清晰显示肋骨骨折，少量气胸和肺内病变，特别是对隐蔽处轻微骨折，少量气胸和肺内细小病变的诊断有较高应用价值。

　　【关键词】 双能量减影技术;数字化X线摄影;外伤;肋骨骨折;胸部疾

　　数字化X线成像(DR)系统是X线通过人体后，经平板探测器直接转化成数字信息，经计算机处理后，成像于显示器上，由激光打印机打印成X线胶片。能量减影以往主要用于心血管造影检查，用于普通胸部摄影是一种新的检查技术，物质的光电效应和康普顿散射是双能量减影(DES)的理论基础。患者在一次呼吸屏气中，DR用高低不同的能量分两次曝光，分别获得1幅高能图像和1幅标准图像，再将二者相减得到减影图像，即把不同吸收系数的组织分开，得到仅含软组织或骨组织的图像，俗称“骨肉分离像”。我院于2006年8月引进了美国GE公司生产的RevoultionXR/d型双板DR摄影系统，该系统具有良好的DES功能，对胸部外伤或肺部疾病患者进行胸部后前位DR双能量减影技术检查，可获得标准影像、软组织影像和骨骼影像，摄影质量佳，在临床上有较大的应用价值。

　　1 资料与方法

　　1.1 一般资料 收集2006.10~2007.8月于我院因胸部外伤及肺部疾病拍片检查患者120例，男98例，女22例;年龄10~71岁，平均40.5岁，均经CT检查或临床确诊。120例中胸部外伤102例，肺炎8例，肺结核5例，肺癌合并阻塞性炎症2例，矽肺2例，结节病1例。胸部外伤患者受伤至拍片检查时间30min~4d不等，肺部疾病有临床症状至拍片时间1~3周不等。

　　1.2 检查方法 检查设备为GE公司生产的RevoultionXR/d型双板数字化X线摄影仪，利用DES术摄正位片。患者站立于胸片平板前，摄影时从控制台选择CHEST—CHEST_1_VIEW—DE_PA/AP预置协

　　议以采集图像。DES中高电压采用120KV，低电压采用60KV，管电流和时间选用自动调节(AEC)，距离180cm，患者深吸气后闭气曝光，一次采集同时获得常规DR、软组织减影及骨组织减影3种图像，经主机控制台和工作站进行图像处理，使病变部位显示最佳效果，输出至干式激光相机打印成胶片图像后进行诊断。检查所得3幅图像由两组(每组2人)经验丰富的主治医师和副主任医师分别阅片，对影像质量进行评价，并最后形成一致诊断意见。

　　2 结果

　　2.1 DES片质量 根据卫生部医院分级管理标准(甲级片标准)，照片位置正确，对比度、清晰度良好，无污染划痕，可制版为甲片(优秀)，完全满足临床诊断要求。120例胸片质量评价结果，优秀胸片105例共315幅图像，良好胸片15例共45幅图像，优秀片占总数的87.5%。良好胸片的主要问题为：①软组织影像，由于曝光时患者闭气不佳或喘动，低能和高能2次曝光影像对合不良，肋骨减影不完全呈浮雕样，见于7例患者(5.8%);②骨骼影像，肋骨腋段最凸处轻微水平方向错位，以第9肋以下低位肋骨较明显，见于5例患者(4.2%);③曝光条件偏低致减影不完全，影像对比度稍差，见于3例患者(2.5%)。

　　2.2 影像诊断结果

　　2.2.1 胸部外伤 两组(分别称A组和B组)影像学医师分别对102例胸部外伤患者DR标准影像和两组共同对DES影像诊断结果见表1。以DES胸片作为最后诊断标准，正常胸片79例，肋骨骨折23例，骨折39处。其中单侧肋骨骨折17例，双侧肋骨骨折5例;单根肋骨骨折16例，多根肋骨骨折6例;完全骨折10根，不完全骨折27根;肋骨骨折合并肺部损伤实变2例，合并少量气胸3例。DES骨骼影像显示骨性胸廓，特别是纵隔、心影、腋中线和膈下结构重叠的肋骨优于标准影像，软组织影像也能更清晰的显示出肺部损伤，提高病变的检出率。 表1 DR标准影像和DES影像对胸部外伤诊断结果

　　2.2.2 肺部病变的显示 肺部实变的患者15例，多发小结节3例，少量气胸3例;肋骨骨折伴肺损伤实变2例;肺炎8例，肺结核5例，肺癌合并阻塞性炎症2例，矽肺2例，结节病1例。DR标准影像可显示肺部实变及气胸线，软组织影像由于无骨结构的重叠，肺内病灶及气胸线显示更清晰，1例胸外伤患者DR标准影像左肺尖部可疑少量气胸，而软组织影像明确为少量气胸(如图1 A,B)。DES对心影和膈下重叠部位的肺内病变显示较差。

　　3 讨论

　　3.1 DES技术 能量减影既往主要用于心血管造影检查，这种减影方法利用了碘与周围软组织对X线的衰减系数在不同能量下有明显差异的特性，碘在33千电子伏(KeV)能级时衰减曲线发生跃变，衰减系数突然增大，而软组织衰减曲线是连续的，并且能量越大，衰减系数越小。DES技术是一种新的检查手段，具有极高的空间分辨力和对比分辨力，主要应用于胸部外伤，可较好地显示肋骨骨折和肺部损伤，特别是在轻微骨折和伴有少量气胸方面优为突出。常规摄取后前位胸片，与普通胸部摄影相比，应注意以下三个方面：(1)控制台上选择适当的患者体型参数;(2)根据患者体型及检查部位厚度，选择适当的高KVp值和低KVp值;(3)曝光期间患者不能移动或呼吸，因为在200ms内先后用高电压120KV和低电压60KV两次曝光，两幅影像体位和呼吸状态尽可能一致，减影效果才满意。

　　3.2 DES对胸部外伤的应用价值 胸部外伤致肋骨骨折病例较常见，及时、准确诊断肋骨骨折非常重要。但在少数情况下，常规DR不能发现肋骨骨折或难以确诊骨折，以致漏诊。肋骨形态呈斜形弓状弯曲，腋段弯曲大，因而骨折最常见腋中线附近，常规胸部后前位片会使肋骨腋段重叠，肋骨腋段骨折很难显示，尤其对于轻微骨折更难显示，易造成漏诊，延误诊断给病人造成痛苦和不必要的医疗纠纷。DES骨组织影像无软组织结构的重叠，能更好地显示有无肋骨骨折，尤其对纵隔、心影、膈下等较为隐匿的骨折及腋段转弯处等特殊部位的骨折，检出率明显提高(图2 A,B)。与常规DR相比，DES其最重要的优势是对细节的显示，能充分观察到骨皮质和骨小梁是否完整、连续和有无缺损，骨折的诊断更为准确。本组病例通过DES胸片与标准影像片相比，2例患者2处发现了更多肋骨骨折及少量气胸。

　　3.3 DES对少量气胸诊断应用价值 依据临床症状和体征可对胸部急症之一的气胸作出初步诊断，但其确诊要结合影像学检查。随着DR胸片质量的提高，常规DR对气胸一般都能诊断，可是当气胸量较少或气胸线与肋骨、锁骨及肩胛骨影重叠时，DR胸片常常显示不清或不能显示，易漏诊，同时由于外伤或气胸患者病情危重，摄影时难以完全合作，肩胛骨部分遮挡，从而影响气胸的显示。软组织影像可有效去除肋骨、锁骨及肩胛骨的重叠，获得单纯软组织的图像，并通过强大的后处理系统技术使气胸线清晰地显示出来。对于少量气胸的诊断更是优势明显，在临床上具有广阔的应用前景。对于一些患者由于原发病和胸膜粘连，致局限性的极少量气胸与肺部病变或粘连的胸膜相互重叠时，DES检查不易诊断，而CT检查较为灵敏，要注意相互结合应用。在应用中值得注意的是患者在两次曝光过程中应保持同一体位，且为使图像无运动伪影，要求严格屏气，否则图像会因减影不全而质量欠佳。

　　3.4 DES对肺部病变的诊断价值 胸部疾病首选的检查方法是X线摄影，而一直以来，胸片上肋骨和胸廓组织前后重叠给诊断带来“视觉障碍”，影响病变的观察和分析。DES将骨与软组织单独分开显示，软组织影像无肋骨等骨性结构的重叠、遮挡，可增加肺部炎症、结核等患者肺部病变的显示;更重要的是可以提高肺内细小结节性病变的可视性，能鉴别胸部小结节是肺内还是肋骨的病变，更好地为胸部结节性病变定性。

　　DES影像清晰、层次丰富、解剖细节显示好、成像速度快，平板探测器视野范围大(41cm×41cm)，能满足各种体型患者胸部检查的需要。DES胸部摄影在以下方面应用价值尤为显著：(1)发现和诊断轻微及隐蔽处肋骨骨折。(2)突出胸部少量气胸及小结节性病变的显示。

　　【参考文献】

　　1 刘晓虹，杨秀军，高璐，等.双能量减影骨组织图像在肋骨骨折诊断上的作用分析[J].放射学实践，2007，22(8)：872-874

　　2 余建明，冯敢生，刘学工.DR双能量减影技术在胸部成像的应用[D].第十一届中华医学会放射学分会全国学术会议论文汇编，2003.746

　　3 张里仁.医学影像设备学[M].北京：人民卫生出版社，2000.98-99

　　4 Fink C,Hallscheidt PJ,Noeldge G,et al.Clinical comparative study with a large-area amorphous silicon flat-panel detector:image quality and visibility of anatomic structures on chest radiography[J].AJR,2002,178(2):481-486

　　5 Ho JT,Kruger RA,Sorenson JA.Comparison of dual and single exposure technique in dual energy chest radiography[J].Med Phys,1998,16(2):202-208

　　6 Pathi R,Langlois S.Evaluation of the effectiveness of digital radiohraphy in emergency situations[J].Australas Radiol,2002,46(2):167-169

　　7 刘伟，陈长忠，樊宽章.X线摄影的数字化技术[J].中国医疗器械杂志，2000，24(6)：342-346