李印亮,劉紅光,宋慶花
1.青島市婦女兒童醫(yī)院 醫(yī)學影像科,山東 青島 266034;2.青島市中心醫(yī)院醫(yī)技部,山東 青島 266042
兒童X線拼接片攝影架和防護鉛板框的研制
李印亮1,劉紅光2,宋慶花1
1.青島市婦女兒童醫(yī)院 醫(yī)學影像科,山東 青島 266034;2.青島市中心醫(yī)院醫(yī)技部,山東 青島 266042
本文闡述了兒童X線拼接片攝影架和防護鉛板框的研制過程。該攝影架主要由長方體木架框、鋼管、透明有機板和自制刻度尺構成。該防護鉛板框是在鉛板上挖個小口制成。行兒童X線片拍攝時,應用該攝影架可提高圖像拼接成功率,實現(xiàn)肢體的真實測量;應用該鉛板框可降低兒童的受照劑量。
攝影架;防護鉛板框;數(shù)字X 線攝影;拼接技術;輻射劑量
脊柱和雙下肢站立位全景片對于骨科診斷、手術治療及術后觀察等具有重要作用,它可以提供完整的解剖結構影像,醫(yī)師利用它可以進行相關角度、長度和解剖經(jīng)線的測量[1]。如在診斷兒童脊柱側(cè)彎時,就需要精確測量其原發(fā)側(cè)彎和繼發(fā)側(cè)彎的Cobb氏角,而常規(guī)43 cm長X線膠片、影像板(IP)或平板探測器(FPD)不能顯示原發(fā)側(cè)彎和繼發(fā)側(cè)彎[2]。因此,拍攝一張優(yōu)質(zhì)的全景片就顯得尤為重要。本院沒有全脊柱及全下肢專用攝片架和處理軟件,全景片采用患兒背向站立于立式攝片架前,進行分段拍攝,用無線平板探測器采集圖像,之后再通過工作站進行圖像拼接的方法來獲取。但由于患兒好動、不易配合,這種方法的圖像拼接成功率很低,并且需進行兩次曝光,患兒的受照劑量大;同時,由于影像存在放大、變形等問題,用軟件測量的長數(shù)值并不準確。為解決上述問題,筆者研制了兒童X線拼接片攝影架和防護鉛板框。
1.1 拼接片攝影架
攝影架主要由長方體木架框、鋼管、透明有機板、自制刻度尺[3-4]和3條捆扎帶構成,結構示意圖見圖1~2。由于無線平板探測器最低可降到離地面15 cm的高度,故設計長方體木架框高度為20 cm,這樣可使患兒站在木架框上時能夠拍攝到其踝關節(jié)。鋼管直徑2 cm。透明有機板厚2 mm,能透過X線。自制刻度尺高120 cm,距透明有機板軸線16 cm,和有機板間距為4 cm,這樣可使刻度尺和患兒下肢中心冠狀面接近同一平面,與下肢放大比例接近,使得在圖像上以刻度尺影像為測量標準進行長度測量時數(shù)據(jù)更準確。自制刻度尺刻度由鉛汞做成,可以在圖像上顯影。捆扎帶由7 cm寬布帶做成,一端固定在鋼管上,另一端通過魔術貼固定在另一根鋼管上。
圖1 攝影架正面結構示意圖(mm)
圖2 攝影架側(cè)面結構示意圖(mm)
1.2 防護鉛板框
防護鉛板框設計示意圖,見圖3,是在22 cm×17 cm ×0.2 cm的鉛板上按圖3所示的位置挖出一個5 cm×6 cm的小口制成。防護鉛板框插在X光機球管縮光器導軌中使用(圖4),其寬度比球管縮光器導軌尺寸略小。島津RAD SPEED M 500 mA X光機球管縮光器導軌尺寸為22.9 cm ×17.4 cm。挖出的小口尺寸是根據(jù)源-像距(SID)為2 m、照射野35 cm×43 cm(和平板探測器大小一致)計算出來的;選擇厚度為0.2 cm的鉛板的目的是要和主防護鉛當量一致。
圖3 鉛板框設計示意圖
圖4 防護鉛板框?qū)嶋H使用圖
2.1 全脊柱攝影
將銳珂DRX-1無線平板探測器豎放于立式攝片架內(nèi)并鎖住,然后將自制攝影架立于立式攝片架前,使有機板面靠近攝片架,兩者間距盡可能小,以減小放大失真。囑患兒背向站立于攝影架木架框上,背部緊貼有機板,雙手自然下垂。上邊兩捆扎帶分別捆扎于患兒胸部和下腹部,源-像距(SID)為2 m,中心線對準患兒第11胸椎。然后將探測器移至胸椎后上緣(包括第6頸椎),如圖4(b)所示,將防護鉛板框插入球管縮光器導軌,小口在上半部,選擇適宜攝影條件曝光。再將探測器移至腰椎后下緣(包括腰骶關節(jié)),如圖4(c)所示將防護鉛板框小口換到下半部,適當增加攝影條件曝光。最后,在工作站上拼接出一幅脊柱全景圖像。
2.2 全下肢攝影
囑患兒背向站立于攝影架木架框上,足尖向前并攏,雙手可輕握鋼管站穩(wěn),足后跟和臀部緊貼有機板以減小放大失真變形。對能合作的患者可用紙質(zhì)膠帶黏貼自制圓形鉛橡皮對生殖器官進行防護[5-6]。將下邊兩捆扎帶分別捆扎于患兒髖部和小腿部位,SID為2 m,中心線對準膝關節(jié),然后將探測器移至股骨后上緣(包括髖關節(jié)),將防護鉛板框插入球管縮光器導軌,小口在上半部,選擇適宜攝影條件曝光。再將探測器移至脛腓骨后下緣(包括踝關節(jié)),將防護鉛板框小口換到下半部,適當減小攝影條件曝光。最后,在工作站上拼接出一幅下肢全景圖像(圖5)。
圖5 下肢全景片圖
使用該攝影架后,提高了圖像拼接成功率,降低了重拍率,避免了患兒再次拍攝,縮短了檢查時間,提高了工作效率。同時,也實現(xiàn)了肢體真實長度測量。使用該防護鉛板框阻擋了無用射線對患兒的輻射,從而降低了患兒的受照劑量。
使用該攝影架后,患兒身體可靠住透明板,同時可經(jīng)捆扎帶捆扎固定,因此身體大多能保持不動,從而提高了圖像拼接成功率(由不用攝影架時的40%左右提高到85%左右)。
由于X線束是錐形束,圖像存在放大和變形失真[7-8]。FPD采集及顯示圖像大小與實際相差甚遠,圖像無統(tǒng)一大小,后處理工作站測量軟件僅對所獲放大失真后的圖像進行測量,無精確測量尺校準。該攝影架上的自制刻度尺與患兒下肢中心冠狀面接近同一平面,放大比例接近,在圖像上以刻度尺影像刻度為測量標準進行長度測量,數(shù)據(jù)更準確。脊柱雖有生理彎曲,但用其測量也優(yōu)于用測量軟件測量。
分段攝影時,每次曝光光圈都要開得很大,以使照射野包住全脊柱或下肢,但只對無線平板探測器(尺寸為35 cm ×43 cm)接收范圍內(nèi)的X線有用。使用鉛板框?qū)o用射線進行遮擋,可使每次曝光面積恰為無線平板探測器的探測面積,從而降低患兒受照劑量。
總之,該攝影架和防護鉛板框制作簡單、造價低廉、應用方便、效果好,值得在沒有下肢全長專用IP板的醫(yī)院特別是??苾和t(yī)院推廣使用。
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表1 兩組拍片用時和拍片次數(shù)結果比較
表2 兩組人員暴露和術中污染情況比較
應用自主設計的骨科側(cè)位拍片支架進行側(cè)位拍片,有效地解決了臨床手術過程中進行側(cè)位拍片時常見的因暗盒固定困難、體位難以擺放等情況而導致成像失敗或效果不滿意的問題,減少了反復攝片次數(shù),縮短手術時間,同時減少了患者及醫(yī)務人員放射性暴露的機會。該側(cè)位拍片支架結構簡單、使用安全便捷,具有良好的臨床應用前景。
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Development of the X-Ray Image-splicing Filming Support and Leadplate Prevention Frame for Children
LI Yin-liang1, LIU Hong-guang2, SONG Qing-hua1
1.Department of Medical Imaging, Qingdao Women and Children’s Hospital, Qingdao Shandong 266034, China; 2.Department of Medical Technology, Qingdao Central Hospital, Qingdao Shandong 266042, China
This paper elaborated the development of the X-ray image-splicing fi lming support and leadplate prevention frame for children. The fi lming support was mainly composed of the cuboids wooden frame, steel pipe, transparent organic panel and self-made ruler. And the lead-plate prevention frame was made by performing a small incision on the lead plate. Application of this fi lming support could increase the successful rate of image splicing in pediatric X-ray imaging and realize the real measurement of limbs and trunk. Application of the lead-plate prevention frame could reduce the radiation dose for children.
filming supports; lead-plate prevention frame; digital radiography; splicing technology; radiation dose
R197.39; TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.05.037
1674-1633(2015)05-0114-03
2015-01-02
2015-02-16
本文作者:李印亮,主管技師,主要從事醫(yī)學影像技術工作。
作者郵箱:0532lyl@163.com