X线摄影照射野大小对DDR系统影像质量的影响

【摘要】  随机抽取60例膝关节患者，在摄影条件相同的情况下，对左右侧膝关节用不同的照射野进行摄影，通过对影像进行灰度值测量，比较小照射野组和大照射野组的影响效果，从而得出结论：DDR系统对面积较小的部位进行摄影时，应缩小照射野，可以获得较理想的影像质量。

【关键词】  照射野； 直接数字化X线摄影； 膝关节

在传统X线摄影中，根据不同的摄影部位而选择恰当的胶片尺寸和照射野，以获得最佳的影像质量。在直接数字化X线摄影中，由于设备的成像介质-平板探测器的尺寸大小是确定的，在对某些面积较小的部位进行摄影时，其影像大小与平板探测器尺寸的大小存在差异，因而影响影像效果。为此，根据多年《X线物理与防护》的教学与临床摄影技术的学习实践，笔者着重探讨照射野的大小对影像质量的影响。

    1  资料与方法

    1.1  设备与资料

    数字成像设备：DR2000TMDDR系统，加拿大CPI公司的800mA高频X线机，有效焦点0.6mm，美国DRC公司的非晶硒型平板探测器。

    灰度测量设备：工作站为珠海友通公司提供的数字图像处理系统，2K显示器。

    病例资料：随机抽取60例膝关节摄影患者，在摄影条件相同的情况下，用两种不同的照射野分别对左右膝关节正位进行摄影。

    1.2  方法

    小照射野组：使用DDR系统进行膝关节摄影，焦一片距为100cm，摄影条件为55Kv，25mAs，照射野包括软组织边缘1～2cm。

    大照射野组：对小照射野组的相同病例的对侧膝关节使用相同的DDR系统进行摄影，摄影条件与小照射野组一致，改变照射野的大小，使照射野与探测器板的大小一致。

    测量方法：在工作站分别对小照射野组和大照射野组的影像进行灰度值测量，测量点为胫骨内外髁连线，获得连线的灰度值曲线。

    2  结果

    小照射野组中左右膝关节各30例，大照射野组中左右膝关节各30例。对60例小照射野组和大照射野组的影像显示情况和灰度值分布情况进行比较：在同一照射野组中，左右膝关节得出的灰度值分布情况相同。同时还可以看出小照射野组的软组织灰度值曲线呈逐渐变化，显示层次增加；大照射野组的软组织灰度值曲线较平缓，接近骨骼组织时变化陡峭，显示高反差。小照射野组的骨骼组织灰度值曲线形态与大照射野组基本一致，但灰度值的大小整体增大，显示为骨骼组织与软组织灰度值差异减小，即小照射野组的骨骼组织内的影像细节显示更为清晰。

    3  讨论

    在传统X线摄影中，根据不同的摄影部位选择恰当的胶片尺寸和照射野，以获得最佳的影像质量。在DDR摄影中，由于设备的成像介质——平板探测器的尺寸大小是确定的，而照射野的大小是按摄影部位大小还是按平板探测器大小来选择，对影像质量会造成一定的影响。

    3.1  DDR系统的成像介质

    DDR系统的成像介质是平板探测器，而平板探测器的尺寸是确定的，在普通放射使用的X线设备中，一般配备14×17英寸的平板探测器（1英寸=2.54cm），在四肢等面积较小的部位摄影时，需要选择恰当的照射野。照射野的大小直接影响直方图的显示，直方图是一种像素值频谱，以X轴为像素值，以Y轴为出现频率，当X线摄影中空照射范围增加时，平板探测器中高像素值的像素数量增加，而有用影像信息的像素数量占有效检测的像素数量的比例减少，使DDR系统自动选择的处理参数不同，从而获得不同的影像显示效果。

    3.2  DDR系统的影响处理方式

    DDR系统的影响处理方式分两种：一种为DDR系统设定的自动处理方式；平板探测器获取的影像信息传送到机系统时，DDR系统即对影像信息进行分析处理，根据直方图自动选择最佳处理条件，以获得最佳数字图像。第二种为影像后处理方式，根据摄影部位和临床诊断需要，对已获得的数字图像进行各种特定的处理，以获得不同的影像显示效果，使我们获取所需要的影像信息。由于第一种的自动处理方式是根据直方图的分布来自动选择处理参数，因此，直方图的形态分布对正确选择处理参数起决定作用，而直方图的形态分布受诸多因素影响，照射野是其中之一，正确选择照射野对提高影像质量有一定的作用。本实验中，小照射野组的照射野恰好处于被照体边缘，平板探测器的有效检测像素中有用像素（即被照体投影的像素）占较大比例，直方图较真实地反映被照体的信息，DDR系统选择的处理参数可以获得最佳的影像显示效果。大照射野组中由于照射野较大，有效检测像素中无用像素（即没有被照体投影的像素）占的比例增加，直方图不能客观反映被照体的信息，致使DDR系统不能选择恰当的处理参数，使获得的影像显示效果受到影响，表现为高衰减区（骨骼组织）的像素值整体降低，与低衰减区（软组织）的像素值相比，两者差异增大，反差增大，影像层次减少，信息量降低。从本研究检测的病例分析中看到，骨骼组织内的影像细节显示小照射野组比大照射野组更为清晰。

    因此，采用DDR系统摄影时，对于投影面积较小的部位，应缩小照射野，以被照体软组织边缘处于照射范围内为宜，可有效改善影像质量。

【】
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