鐘華成，歐陽林

解放軍第一七五醫(yī)院 廈門大學醫(yī)學院 醫(yī)學影像研究所，福建 漳州 363000

引言

近些年來隨著計算機軟件的快速發(fā)展，影像檢查技術(shù)的發(fā)展也得到了進一步的提升，數(shù)字化影像技術(shù)在臨床應用中發(fā)揮的作用越來越大，數(shù)字化影像的發(fā)展為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)提供了更大的幫助。近年來狹縫全景拼接技術(shù)在骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)疾病中有著更加廣泛的應用，主要表現(xiàn)在青少年脊柱側(cè)彎矯形、脊柱人工腰椎間盤置換、全髖關(guān)節(jié)置換、人工股骨頭置換、人工膝關(guān)節(jié)置換、下肢畸形矯形及義肢安裝等方面。我們經(jīng)?？吹降娜轮娜肮趋缊D，不管是在臨床診斷上還是在治療下肢人工關(guān)節(jié)置換矯形術(shù)中都是相當關(guān)鍵的，通過對關(guān)節(jié)病變部位的準確判斷可以幫助骨科醫(yī)師制定人工關(guān)節(jié)置換術(shù)更加具體的手術(shù)治療方案[1-2]。下肢全景攝影應用于骨科臨床主要目的是測量雙下肢的力線[3]，即為髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)中點之間的連線，對于股骨頭無菌性壞死髖關(guān)節(jié)病變、膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎及骨腫瘤截骨后骨移接術(shù)的患者進行全髖、全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)方面具有重要的臨床應用價值。而影像質(zhì)量的好壞直接影響髖—膝—踝角、膝關(guān)節(jié)外翻角、股骨解剖外翻角以及下肢力線的準確測量，如果攝影條件不合理，髖關(guān)節(jié)股骨頭將顯示不清，對髖—膝—踝角、膝關(guān)節(jié)外翻角、股骨解剖外翻角以及下肢力線的測量產(chǎn)生誤差，會影響到髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)及骨腫瘤截骨后骨移接術(shù)后雙腿的平衡受力[1,4]。我科在2013年7月引進了一臺島津公司DAR-8000F多功能數(shù)字平板X射線攝影裝置，此裝置帶有狹縫曝光采集技術(shù)系統(tǒng)，采用Slot scan全景成像技術(shù)所得影像能為臨床骨科的診斷、術(shù)前計劃方案的制定、術(shù)后療效的評估等提供了可靠的資料依據(jù)，此新技術(shù)應用所得全景影像得到了我院骨科臨床醫(yī)生的一致認可和好評。

1　資料與方法

1.1　一般材料

回顧性分析我科2013年7月～2016年10月期間采用Slot scan全下肢全景拼接檢查所得圖像，從中隨機抽取150例：下肢全長拼接中男性占85例，女性占65例，年齡在4～80歲，平均年齡42歲，而在45～75歲年齡段間占95例；人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前術(shù)后評估25例，人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)前術(shù)后評估85例，其他下肢全長占40例。

1.2　儀器設(shè)備

島津公司DAR-8000F數(shù)字平板多功能胃腸大型X射線裝置，此大型設(shè)備主要由大功率高壓發(fā)生器、大平板探測器接收裝置、運動系統(tǒng)裝置、計算機控制裝置、數(shù)字圖像處理裝置等構(gòu)成。

1.3　檢查攝影方法

患者攝片體位主要有兩種：站立位和仰臥位，首選站立位。檢查流程，如下：

（1）體位設(shè)計：患者采取標準的人體解部學體位，受檢者面向管球站立于檢查床腳踏板上，患者雙下肢自然伸直站立，雙足 自然合攏，足尖朝前[5]。

（2）焦片距（Source to Image Receptor Distance，SID）通常選擇1200 mm，曝光視野一般選擇到最大，尺寸大小為17吋，管電壓為（75±10）kV，管電流為（320±80）mA，曝光時間6.3 ms。

（3）檢查定位、定點操作全過程：在系統(tǒng)面板下選擇快速的（SLOT HS F）或者高質(zhì)量（Slot HQ F）選項，透視下確定曝光起、止點，起點定在髂前上嵴水平，止點定在內(nèi)外踝連線下方3 cm處，點擊SET鍵球管自動回到起始位置，準備采集圖像。

（4）采集圖像：啟動曝光，X射線中心線對準探測器水平垂直射入，球管與探測器根據(jù)記錄的位置同步由起點向終點運動，對預定的范圍進行曝光采集，投照所得圖像自動傳輸?shù)綀D像后處理工作站[6]。

（5）圖像后處理：應用全景拼接功能軟件進行自動圖像拼接，生成一幅全下肢的圖像[7]。

1.4　圖像質(zhì)量評估

隨機抽取2013年7月～2016年10月期間的150例圖像，所有圖像均由主管技師和影像診斷組的高年資醫(yī)師各5名進行圖像質(zhì)量評估。圖像質(zhì)量的評價分級標準是依據(jù)圖像的清晰度、圖像的對比度、軸線是否具備連續(xù)性、完整性、有無移動偽影、拼接線有無顯示等因素來劃分的，通常分為4個等級，即甲級片、乙級片、丙級片及廢片。圖像質(zhì)量評估分級標準：① 甲級片，圖像連續(xù)性完整、高清晰度、高對比度、沒有任何偽影及拼接線；② 乙級片，圖像連續(xù)完整、清晰度和對比度較好、無偽影及拼接線；③ 丙級片，圖像連續(xù)，清晰度和對比度能達到診斷目的，無明顯偽影及拼接線；④ 廢片，圖像對比度、清晰度均低，連續(xù)性、完整性差，可以看到明顯的偽影及拼接線[8]。

2　結(jié)果

采用下肢狹縫全景成像技術(shù)對患有下肢骨關(guān)節(jié)疾病的患者進行下肢全長拼接攝影，從150例中再隨機抽取50例圖像由主管技師及高年資影像診斷醫(yī)師各5名進行圖像質(zhì)量評估：分析圖像的清晰度、圖像的對比度、軸線是否具備連續(xù)性、完整性、拼接的圖像中有無移動偽影、拼接線有無顯示等評價分級標準。

結(jié)果所抽查的50例影像圖片評估級別均在丙級片以上，其中甲級片35例（占70%），乙級片10例（占20%），丙級片5例（占10%），合格率達100%。所有影像圖片上測量的髖—膝—踝角、膝關(guān)節(jié)外翻角、股骨解剖外翻角以及下肢力線等數(shù)據(jù)都較常規(guī)DR拼接圖像的數(shù)據(jù)更加準確，誤差值更加的小，準確的術(shù)前測量數(shù)據(jù)與提高手術(shù)療效是具有直接關(guān)系的，對于髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)關(guān)系結(jié)構(gòu)整體性的顯示也較好，所得影像的圖像質(zhì)量均一度也較高，關(guān)節(jié)間隙內(nèi)外側(cè)狹窄程度的顯示也較清楚，而術(shù)后全景圖對手術(shù)療效的評估也更有價值，也就是說狹縫成像技術(shù)所作的下肢全景圖像質(zhì)量更加能夠有效地滿足影像的診斷以及骨科臨床成功關(guān)節(jié)置換術(shù)前術(shù)后的需要。隨機抽查的部分下肢術(shù)前術(shù)后的全景影像圖片（圖1），可見，所有圖像均顯示了髖關(guān)節(jié)、股骨、膝關(guān)節(jié)、脛腓骨及踝關(guān)節(jié)的完全連接，圖像質(zhì)量在清晰度、對比度、完整性、連續(xù)性上均顯示較好，沒有移動偽影及拼接線的顯示，完全能夠為人工關(guān)節(jié)置換術(shù)提供一份較好的可靠的術(shù)前術(shù)后的資料依據(jù)。

3　討論

隨著生物材料的不斷創(chuàng)新和手術(shù)水平的提高，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)成熟度越來越被患者接受[9-10]。當今醫(yī)療技術(shù)水平相當?shù)爻墒斓臈l件下，關(guān)節(jié)置換術(shù)在各大醫(yī)院骨科臨床所開展的手術(shù)中已不算是高難度手術(shù)。在外科下肢關(guān)節(jié)疾病中適合人工關(guān)節(jié)置換術(shù)的常見疾病或部分特殊疾病有不少，主要有外傷引起的股骨近端骨折、股骨頭的無菌性壞死、膝關(guān)節(jié)因風濕性關(guān)節(jié)炎導致關(guān)節(jié)嚴重畸形的、髖膝關(guān)節(jié)因骨性關(guān)節(jié)炎導致嚴重畸變的，還有強直性脊柱炎也可以導致髖膝關(guān)節(jié)嚴重畸形的，以上常見病、部分疑難雜癥若不及時地進行治療（人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)），患者的生活質(zhì)量將會在很大程度地受到影響，更可怕的是有些患者連工作能力都會基本喪失。還有些患有特殊疾病的人群，因生活、工作的需求同樣需進行人工關(guān)節(jié)置換手術(shù)，主要有復雜性骨盆傾斜矯治、小兒麻痹癥及佝僂病后遺而致的嚴重“X”形或“O”形腿矯形、因各種原因截肢后安裝義肢的、為增高而進行人為骨折再生長的人群[9]。絕大多數(shù)患者行人工關(guān)節(jié)置換均具有較好的治療效果，能夠達到減輕或者解除關(guān)節(jié)疼痛并改善關(guān)節(jié)功能活動的目的，從而在很大程度上有助于提高患者的生活質(zhì)量[11-12]。

圖1　下肢術(shù)前術(shù)后的全景影像圖片

現(xiàn)絕大多數(shù)醫(yī)院都采用全景圖像手動（或自動）拼接軟件對X線影像圖片進行拼接處理。早在2004 年Yaniv等[13]提出了X線片的拼接理論，并應用于臨床。對于當前臨床常規(guī)的X線攝影技術(shù)，其膠片的尺寸（43 cm×35 cm）小，因此需要進行多次分段的曝光，這就使得對整個畸形部位無法進行準確的相關(guān)測量。隨著近些年來計算機軟件的快速發(fā)展，圖像的拼接技術(shù)也有了飛速的發(fā)展。

不過狹縫下肢全景攝影有優(yōu)點也有不足，其優(yōu)點主要有以下幾點：① 一次連續(xù)數(shù)秒曝光即可獲得雙下肢全長圖像，不僅避免了患者因多次曝光不能長久保持同一姿勢而造成的誤差，也提高了攝影速度和工作效率[14]；② 成像的精度較傳統(tǒng)DR的高，所產(chǎn)生的誤差極小；③ 所得影像的圖像質(zhì)量均一度也較高；④ 患者作全景掃描檢查時所接受的輻射劑量相對傳統(tǒng)DR拍攝時的少，基本等同于大尺寸拍片時的輻射劑量。⑤ 患者行下肢全長檢查時體位立、臥位均可。不足之處：其下肢全長站立位或臥位片X線圖像也有不如傳統(tǒng)DR的地方，最主要表現(xiàn)在狹縫影像對圖像細節(jié)的顯示不如傳統(tǒng)的分段DR片清晰。

4　結(jié)論

綜上所述，我院采用的狹縫連續(xù)拍攝自動軟件拼接技術(shù)進行全下肢力線拼圖不僅操作簡便、易掌握，工作效率高，病人所接受的輻射劑量較常規(guī)DR小，臨床可在全景片上直接測量數(shù)據(jù)，所測量的數(shù)據(jù)準確、精度高，為骨科臨床診治髖關(guān)節(jié)或膝關(guān)節(jié)等人工關(guān)節(jié)置換術(shù)疾病提供了可靠的影像資料，對骨科臨床制定詳細的手術(shù)計劃、方案和術(shù)后的評估等臨床應用都具有十分重要的意義[15-16]。

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