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[摘要] 目的 探讨数字X线摄影对比平衡滑块控件在诊断老年胸腰段椎体病变中的临床应用价值。 方法 收集我院2010～2013年拍摄的100例老年胸腰段椎体数字X线摄影影像资料，回顾性调整对比平衡控件后，对调整前后的图像质量进行分析比较。 结果 通过调节对比平衡滑块控件后，各数字X线摄影片上椎体细节影像显示优于未调整前的影像，甲级片率较调节前提高23%。 结论 运用对比平衡滑块控件显著提高了老年胸腰段椎体数字X线摄影的影像质量，为疾病的正确诊断提供了更可靠的影像依据。
[关键词] 数字X线摄影；对比平衡；老年胸腰段椎体；骨质疏松
[中图分类号] R445.4 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）24-93-03
Clinical value of balanced control of digital X-ray photography in diagnose of aged vertebral lesions of thoracolumbar segment
ZHAO Jixiang
Department of Radiology， Xuzhou Central Hospital， Xuzhou 221009， China
[Abstract] Objective To study the clinical value of balanced control of digital X-ray photography in diagnose of aged vertebral lesions of thoracolumbar segment. Methods 100 aged patients with vertebral lesions of thoracolumbar segment who were screened in our hospital from 2010 to 2013 were adjusted retrospectively to compare and analyze the image quality pre-and post adjustment. Results After the adjustment of balanced control， the image of vertebral details in digital X-ray photography was better and the increase of the first level image was 23%， than before adjustment. Conclusion The balance control of slider has significantly improved the image quality of digital X-ray photography in aged vertebral lesions of thoracolumbar segment， has provided more reliable pictorial basis for accurate diagnosis of disease.
[Key words] Digital X-ray photography； Balanced； Aged thoracolumbar vertebral body； Osteoporosis
老年胸腰段椎体摄影在日常工作中投照率较高，有研究发现[1]，通过调整专家模式下的对比平衡（contrast balance， CB）滑块控件，回顾性处理同一例患者图像，能较好地显示胸腰段椎体细微结构及部分肺组织结构。现就我院开展的运用调整专家模式下的CB滑块控件处理数字X线摄影图像进行回顾性分析，探讨其在老年性胸腰段椎体病变诊断中的临床应用价值，报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机抽取我院2010～2013年老年胸腰段椎体摄影图像100例，其中男48例，女52例，年龄50～80岁，平均65.5岁。所有患者摄片申请时均述有不同程度的腰部疼痛，病程1～35d，中位数7d，临床考虑系由于外伤或其他原因导致的下胸椎或上腰椎病变。
1.2 设备
Digital Diagnost数字化X线机（荷兰飞利浦公司）；双平板17吋×17吋探测器；Agfa Drystar5503激光打印机。经肛型肠梗阻导管套件使用大连库利艾特公司生产的套件，包括：22F硅胶导管、26F扩张管以及Y型接头。
1.3 摄影方法
常规进行标准的老年胸腰段椎体正侧位摄影，自动曝光控制技术（automatic exposure control，AEC）确保最小的曝光剂量，摄影距离 110cm。以常规DR图像作为对照组，同样的图像经CB处理后与对照组图像进行对比分析。
1.4 调整方法
系统在专家模式/UNIQUE下调整主要参数变量值范围及其意义：密度（density）数值大小变化范围在0.8～1.2，为目标区域选择光学密由高至低的变化。非线性灰度系数（gamma）数值大小变化范围在0.6～1.0，用于调整整体对比度，显示图像的层次效果。CB数值大小变化范围在0.7～1.0，其在局部亮度/密度方面影响对比度。通过对CB滑块控件及主要辅助参数的调整，使得胸腰段的椎体结构的骨皮质和骨小梁质能够清晰辨认。
1.5 评价方法
由影像科主任医师两名、主任技师和主管技师各一名采用双盲法对两组图像进行测评，以下段胸椎与上段腰椎的主要解剖结构的细节清晰可见程度来代表图像质量，分为三级：（1）丙级：解剖结构特征隐约可见；（2）乙级：解剖结构细节显示；（3）甲级：解剖结构细节清晰可见。 1.6 统计学处理
采用SPSS16.0统计软件进行统计学分析，调整前后的图像质量结果比较采用x2检验，检验水准α=0.05，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度明显提高（图1～2）；未经处理的DR胸腰段椎体影像黑化度高，对比度差，调整后局部密度和对比度获得改善，影像显示层次更为丰富（图3～4），并最终使得调整后的甲片率明显优于DR常规摄影图像（x2=25.04，P<0.05）。
3 讨论
DR最早由Sterling公司申请专利，基本原理是应用X线照射非晶硒后在晶体管阵列上产生正比于X线强度的电荷，经模/数转换后形成数字化信号。由于数字X线摄影（digital radiography， DR）较计算机X线摄影（computed radiography， CR）具有如下优势[2-3]：（1）成像速度快（<3min），工作效率高；（2）更高的空间分辨率，可达3.6LP/mm，图像清晰度高；（3）更高的动态范围，曝光宽容度大；（4）较高的量子检出率（detective quantum efficiency， DQE）（>60%），可降低曝光剂量；（5）图像层次更丰富，图像边缘锐利、清晰；（6）强大的图像后处理功能可改善图像细节的显示，故目前临床上已普遍采用DR来进行老年胸腰段椎体的摄影。但由于此处组织结构的差异使得局部影像密度反差较大，胸椎下段常规DR影像黑化度高，椎体结构难以显示清晰，整幅图像显示欠佳，给影像诊断带来诸多不便。在医疗影像领域，图像的最根本的目的是为诊断提供信息。因此，一张完美“漂亮”的胶片要具备适当的密度、良好的对比度、鲜明的锐利度，将更多的解剖细节和病变信息展现在医师面前，以此为依据做出更加准确的诊断。
图像处理的基本原则之一是保证观察者对图像有较大的敏感性，可视范围要越广越好，通过调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度提高，这样就会观察到更多的影像信息，降低漏诊及误诊率。DR具有强大的后处理功能，包括对比度、边缘处理、黑白反转、放大、测量等，曝光后快速显示图像提高了工作效率，大大改善了工作流程，减少了废片和重复摄片，减少了对患者不必要的辐射。
随着年龄增长，骨质疏松的发病率逐渐升高 [4]。老年人由于骨骼的脆性增加，活动不便，突发情况自我保护能力低，外伤后易导致腕关节及股骨颈骨折，尤其是胸腰段椎体楔形改变。老年性胸腰段的组织结构厚度和密度差异较大，下胸椎段主要有大量含气的肺组织，对X线的吸收相对较少，X线易穿透，影像呈低密度；上腰椎段主要有肝脏、脾、肾实质器官，对X线的吸收相对较多，X线不易穿透，影像呈高密度，常规的DR影像在同一张胶片上显示影像胸椎下段曝光过度，黑化度高，图像较黑，部分上段腰椎由于骨质疏松曝光略显不足，图像较淡，DR常规图像显示欠佳，影像细节显示模糊，给诊断带来一定的困难，较易漏诊[5-7]。而通过调整滑块控件参数可获得对比度良好的图像，更符合临床诊断的需求[8-11]。本研究也得出了同样的结论，经过调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度明显提高，未经处理的DR胸腰段椎体影像黑化度高，对比度差，调整后局部密度和对比度获得改善，影像显示层次更为丰富并最终使得调整后的甲片率明显优于DR常规摄影图像。
值得注意的是，在具体调整时，可以使用CB滑块控件在两个极值之间进行无级调整，使高密度组织与低密度组织在同一幅图像上显示出良好的对比度，更能避免胸腰段锥体病变的漏诊[12-13]。
综上所述，通过控制调整滑块控件CB，辅以调整密度、非线性灰度系数对数字X线摄影图像进行处理后，能够获得高清晰度、高对比度的图像，在一定程度上提高了老年胸腰段椎体病变临床诊断的准确率，值得临床上推广应用。
[参考文献]
[1] 余建明，杨明，雷子乔，等.数字X线摄影组织均衡技术在胸腰段椎体病变的应用价值[J].生物医学工程与临床，2008，12（1）：30-33.
[2] 余建明.医学影像技术学[M].北京：科学出版社，2004：122-145.
[3] 曾勇明，张志伟，陆云峰，等.非晶硒平板探测器DR与CR胸腰脊柱成像的比较[J].实用放射学杂志，2007，23（8）：1116-1118.
[4] 薛延.骨质疏松症诊断与治疗指南[M].北京：科学出版社，1999：243.
[5] 王会利，王宗成.胸部DR摄影组织均衡技术的应用[J].影像技术，2007，2：53-56.
[6] 孙存杰.医学影像检查技术[M].上海：第二军医大学出版社，2013：4.
[7] 陈志辉，刘振.CR于DR全脊柱成像质量对比研究[J].医疗卫生装备，2011，32（8）：68.
[8] 庄艳妮，郑国荣.组织均衡技术对数字化颈椎侧位图像质量影响的分析[J].中外医学研究，2011，9（20）：48-49.
[9] 许建杰，卢简言.DR组织均衡技术在胸腰段椎体摄影中的应用[J].吉林医学，2011，32（23）：4747-4748.
[10] Gomi T，Nakajima M，Fujiwara H，et al.Comparison of chest dual-energy subtraction digital tomosynthesis imaging and dual-energy subtraction radiography to detect simulated pulmonary nodules with and without calcifications[J].Academic Radiology，2011，18（2）：191-196.
[11] 唐辉，殷焱.常规数字化X线摄影与组织均衡技术在鼻骨外伤诊断的比较[J].放射学实践，2010，25（8）：927-928.
[12] 庞小平，吴南洲.直接数字X线摄影组织均衡技术在颈胸段摄影中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14（17）：3090-3093.
[13] 程庆山，董光佐.X线检查和CT扫描对胸部创伤的诊断价值分析[J].中国全科医学，2010，13（6）：1933.
（收稿日期：2014-09-23）
[关键词] 数字X线摄影；对比平衡；老年胸腰段椎体；骨质疏松
[中图分类号] R445.4 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616（2014）24-93-03
Clinical value of balanced control of digital X-ray photography in diagnose of aged vertebral lesions of thoracolumbar segment
ZHAO Jixiang
Department of Radiology， Xuzhou Central Hospital， Xuzhou 221009， China
[Abstract] Objective To study the clinical value of balanced control of digital X-ray photography in diagnose of aged vertebral lesions of thoracolumbar segment. Methods 100 aged patients with vertebral lesions of thoracolumbar segment who were screened in our hospital from 2010 to 2013 were adjusted retrospectively to compare and analyze the image quality pre-and post adjustment. Results After the adjustment of balanced control， the image of vertebral details in digital X-ray photography was better and the increase of the first level image was 23%， than before adjustment. Conclusion The balance control of slider has significantly improved the image quality of digital X-ray photography in aged vertebral lesions of thoracolumbar segment， has provided more reliable pictorial basis for accurate diagnosis of disease.
[Key words] Digital X-ray photography； Balanced； Aged thoracolumbar vertebral body； Osteoporosis
老年胸腰段椎体摄影在日常工作中投照率较高，有研究发现[1]，通过调整专家模式下的对比平衡（contrast balance， CB）滑块控件，回顾性处理同一例患者图像，能较好地显示胸腰段椎体细微结构及部分肺组织结构。现就我院开展的运用调整专家模式下的CB滑块控件处理数字X线摄影图像进行回顾性分析，探讨其在老年性胸腰段椎体病变诊断中的临床应用价值，报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机抽取我院2010～2013年老年胸腰段椎体摄影图像100例，其中男48例，女52例，年龄50～80岁，平均65.5岁。所有患者摄片申请时均述有不同程度的腰部疼痛，病程1～35d，中位数7d，临床考虑系由于外伤或其他原因导致的下胸椎或上腰椎病变。
1.2 设备
Digital Diagnost数字化X线机（荷兰飞利浦公司）；双平板17吋×17吋探测器；Agfa Drystar5503激光打印机。经肛型肠梗阻导管套件使用大连库利艾特公司生产的套件，包括：22F硅胶导管、26F扩张管以及Y型接头。
1.3 摄影方法
常规进行标准的老年胸腰段椎体正侧位摄影，自动曝光控制技术（automatic exposure control，AEC）确保最小的曝光剂量，摄影距离 110cm。以常规DR图像作为对照组，同样的图像经CB处理后与对照组图像进行对比分析。
1.4 调整方法
系统在专家模式/UNIQUE下调整主要参数变量值范围及其意义：密度（density）数值大小变化范围在0.8～1.2，为目标区域选择光学密由高至低的变化。非线性灰度系数（gamma）数值大小变化范围在0.6～1.0，用于调整整体对比度，显示图像的层次效果。CB数值大小变化范围在0.7～1.0，其在局部亮度/密度方面影响对比度。通过对CB滑块控件及主要辅助参数的调整，使得胸腰段的椎体结构的骨皮质和骨小梁质能够清晰辨认。
1.5 评价方法
由影像科主任医师两名、主任技师和主管技师各一名采用双盲法对两组图像进行测评，以下段胸椎与上段腰椎的主要解剖结构的细节清晰可见程度来代表图像质量，分为三级：（1）丙级：解剖结构特征隐约可见；（2）乙级：解剖结构细节显示；（3）甲级：解剖结构细节清晰可见。 1.6 统计学处理
采用SPSS16.0统计软件进行统计学分析，调整前后的图像质量结果比较采用x2检验，检验水准α=0.05，P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度明显提高（图1～2）；未经处理的DR胸腰段椎体影像黑化度高，对比度差，调整后局部密度和对比度获得改善，影像显示层次更为丰富（图3～4），并最终使得调整后的甲片率明显优于DR常规摄影图像（x2=25.04，P<0.05）。
3 讨论
DR最早由Sterling公司申请专利，基本原理是应用X线照射非晶硒后在晶体管阵列上产生正比于X线强度的电荷，经模/数转换后形成数字化信号。由于数字X线摄影（digital radiography， DR）较计算机X线摄影（computed radiography， CR）具有如下优势[2-3]：（1）成像速度快（<3min），工作效率高；（2）更高的空间分辨率，可达3.6LP/mm，图像清晰度高；（3）更高的动态范围，曝光宽容度大；（4）较高的量子检出率（detective quantum efficiency， DQE）（>60%），可降低曝光剂量；（5）图像层次更丰富，图像边缘锐利、清晰；（6）强大的图像后处理功能可改善图像细节的显示，故目前临床上已普遍采用DR来进行老年胸腰段椎体的摄影。但由于此处组织结构的差异使得局部影像密度反差较大，胸椎下段常规DR影像黑化度高，椎体结构难以显示清晰，整幅图像显示欠佳，给影像诊断带来诸多不便。在医疗影像领域，图像的最根本的目的是为诊断提供信息。因此，一张完美“漂亮”的胶片要具备适当的密度、良好的对比度、鲜明的锐利度，将更多的解剖细节和病变信息展现在医师面前，以此为依据做出更加准确的诊断。
图像处理的基本原则之一是保证观察者对图像有较大的敏感性，可视范围要越广越好，通过调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度提高，这样就会观察到更多的影像信息，降低漏诊及误诊率。DR具有强大的后处理功能，包括对比度、边缘处理、黑白反转、放大、测量等，曝光后快速显示图像提高了工作效率，大大改善了工作流程，减少了废片和重复摄片，减少了对患者不必要的辐射。
随着年龄增长，骨质疏松的发病率逐渐升高 [4]。老年人由于骨骼的脆性增加，活动不便，突发情况自我保护能力低，外伤后易导致腕关节及股骨颈骨折，尤其是胸腰段椎体楔形改变。老年性胸腰段的组织结构厚度和密度差异较大，下胸椎段主要有大量含气的肺组织，对X线的吸收相对较少，X线易穿透，影像呈低密度；上腰椎段主要有肝脏、脾、肾实质器官，对X线的吸收相对较多，X线不易穿透，影像呈高密度，常规的DR影像在同一张胶片上显示影像胸椎下段曝光过度，黑化度高，图像较黑，部分上段腰椎由于骨质疏松曝光略显不足，图像较淡，DR常规图像显示欠佳，影像细节显示模糊，给诊断带来一定的困难，较易漏诊[5-7]。而通过调整滑块控件参数可获得对比度良好的图像，更符合临床诊断的需求[8-11]。本研究也得出了同样的结论，经过调整CB后胸腰段椎体影像解剖结构细节可见程度明显提高，未经处理的DR胸腰段椎体影像黑化度高，对比度差，调整后局部密度和对比度获得改善，影像显示层次更为丰富并最终使得调整后的甲片率明显优于DR常规摄影图像。
值得注意的是，在具体调整时，可以使用CB滑块控件在两个极值之间进行无级调整，使高密度组织与低密度组织在同一幅图像上显示出良好的对比度，更能避免胸腰段锥体病变的漏诊[12-13]。
综上所述，通过控制调整滑块控件CB，辅以调整密度、非线性灰度系数对数字X线摄影图像进行处理后，能够获得高清晰度、高对比度的图像，在一定程度上提高了老年胸腰段椎体病变临床诊断的准确率，值得临床上推广应用。
[参考文献]
[1] 余建明，杨明，雷子乔，等.数字X线摄影组织均衡技术在胸腰段椎体病变的应用价值[J].生物医学工程与临床，2008，12（1）：30-33.
[2] 余建明.医学影像技术学[M].北京：科学出版社，2004：122-145.
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[4] 薛延.骨质疏松症诊断与治疗指南[M].北京：科学出版社，1999：243.
[5] 王会利，王宗成.胸部DR摄影组织均衡技术的应用[J].影像技术，2007，2：53-56.
[6] 孙存杰.医学影像检查技术[M].上海：第二军医大学出版社，2013：4.
[7] 陈志辉，刘振.CR于DR全脊柱成像质量对比研究[J].医疗卫生装备，2011，32（8）：68.
[8] 庄艳妮，郑国荣.组织均衡技术对数字化颈椎侧位图像质量影响的分析[J].中外医学研究，2011，9（20）：48-49.
[9] 许建杰，卢简言.DR组织均衡技术在胸腰段椎体摄影中的应用[J].吉林医学，2011，32（23）：4747-4748.
[10] Gomi T，Nakajima M，Fujiwara H，et al.Comparison of chest dual-energy subtraction digital tomosynthesis imaging and dual-energy subtraction radiography to detect simulated pulmonary nodules with and without calcifications[J].Academic Radiology，2011，18（2）：191-196.
[11] 唐辉，殷焱.常规数字化X线摄影与组织均衡技术在鼻骨外伤诊断的比较[J].放射学实践，2010，25（8）：927-928.
[12] 庞小平，吴南洲.直接数字X线摄影组织均衡技术在颈胸段摄影中的应用[J].中国组织工程研究与临床康复，2010，14（17）：3090-3093.
[13] 程庆山，董光佐.X线检查和CT扫描对胸部创伤的诊断价值分析[J].中国全科医学，2010，13（6）：1933.
（收稿日期：2014-09-23）