【www.zhangdahai.com--领导述职报告】
[摘要] 目的 探讨拼接法数字化全脊柱成像在脊柱侧弯、旋转畸形的诊断、治疗及治疗后复查的临床应用价值。方法 在DR数字化成像设备及PACS影像处理系统上，检查134例脊柱侧弯、旋转病例，共获得168帧全脊柱影像，进行图像质量评估和图像观察、测量。 结果 拼接后的图像与拼接前的图像甲片率差异无统计学意义（自由度=2，χ2=1.48，P＞0.05）。全脊柱图像质量能满足临床对全脊柱进行观察、诊断及对Cobb角、临床人体平衡线的测量要求。结论 拼接法全脊柱成像清晰显示全段脊柱结构，满足临床脊柱侧弯、旋转畸形测量要求，具有较大临床应用价值。
[关键词]脊柱侧弯；脊柱旋转；体层摄影术；X线计算机；图像处理；计算机辅助
[中图分类号] R681.5 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2011）22-113-03
Application of the Digital Radiography Joint for the Total Spinal Column
ZHOU Xingning XU Zhongyou ZHOU Yi HE Wanlin TANG Lei ZHOU Zan ZENG Yan
Department of Radiography，Hospital of Tibet Office to Chengdu Branch of West China Hospital， Sichuan University，Chengdu 610041，China
[Abstract] Objective To investigate the digital radiography（DR） having been jointed for the total spinal column in the diagnosis，treating and rechecking for scoliolosis and spinal rotation. Methods All 134 patients who had scoliolosis or spinal rotation were examined with DR equipment and all original imaging were prosessed on PACS，168 jointed total spinal column imaging had been analysed，including imaging quality，spinal observation and measurement. Results The difference of grade A between original and jointed spine imaging showed no statistical siginificance（P＞0.05）. The jointed total spinal imaging were satisfied in observing total spinal structure and measuring Cobb angle and demic balancing line. Conclusion The jointed total spinal column imaging provided significant value in diagnosing and measuring for scoliolosis and spinal rotation ，due to its ability to display spinal structure clearly.
[Key words] Scoliolosis；Spinal rotation；Imaging prosessing；Computer-assisted； Tomography/x-ray computed
脊柱侧弯、旋转矫形是骨科近年来发展迅速的一门学科，全脊柱影像是决定脊柱侧弯、旋转畸形治疗方案的主要依据，并对矫形术后的疗效评估等临床应用具有十分重要的意义。人体脊柱是人体的中轴，上承头颅，下连下肢带骨，全长较长；目前已有的摄影技术对身高120cm以上患者的脊柱不能一次曝光获得符合临床要求的脊柱全长图像。我院放射科采用DR数字化摄影，通过分段连续、重叠采集数字化图像信息进行拼接的方式来获得脊柱全长的图像，总结报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
收集我院2008年11月～2010年10月所摄的DR全脊柱影像134例，术前76例，术后58例；男82例，女52例；年龄6～40岁，平均22岁。共拍摄原始图342帧，拼接后全脊柱图像168帧。
1.2 设备
使用北岛公司BSX-50SC PSA升级型遥控透视DR多功能系统及蓝韵影像通PACS系统V6.2，对获得的数字化影像进行拼接处理。操作系统Microsoft Windows XP Profession；DR平板探测器43cm（14×17英寸）；Agfa Drystar 5302热敏打印机，Agfa热敏胶片（14×17英寸）。
1.3 摄影方法
首先确定患者全脊柱的长度，视患者的身高不同、侧弯旋转的程度不同而定：身高≤120cm的患者，全脊柱≤45cm，可直接选择一次曝光获得全脊柱图像，而无需进行图像拼接；身高为120～180cm的患者，全脊柱长度大致为50～67cm，则需分胸段、腰段二部分连续、重叠采集图像数据，进行拼接获得全脊柱图像。
摄片时，患者站立于机架踏板上，利用球管与探测器联动功能，左右方向上保持恒定不动，从上至下连续摄取部分重叠的数字化图像。摄取脊柱全长正侧位[1]，拍摄正位（必要时加左、右负重位/Bangding相），背部和臀部紧贴背板，双手自然下垂轻握扶手，保持体位固定不动，中心线分别对准T8椎体及L3椎体分段曝光进行部分重叠的两部分影像采集；拍摄侧位（必要时加过伸、过屈位）时，双手上举轻握摄片架侧边前上方扶手，一侧身体（视病情而定）紧贴背板，保持不动，图像采集同正位。所得正位图像应包含C5～S1椎体、双侧肩关节及骨盆。焦-探距150cm，曝光条件：正位60～85kV，16～40mAs；侧位80～100kV，32～60mAs；深吸气后呼气再屏气后曝光。图像数据采集完成后，视图像质量作适当调整后发送工作站。
1.4 拼接方法
登录技术/诊断工作站，在“工作列表”菜单，点击“已检查”栏找到目标患者，双击进入图像显示界面；选择2×1（上、下二分格）布局格式，按上下顺序分别将胸段、腰段图像载入“图像序列布局”界面，在菜单“配置”中找到“设置”选项，将“分格线宽度”、“焦点框宽度”分别设置为0，并点击“应用”，则上下两幅图像间的间隔基本“消失”。再在上下两幅图像相互重叠部分图像的区域内，找到共有的、显示清晰、特征明确而又固定的解剖部位作为拼接“目标点”，分别移动上下两幅图像，使该“目标点”合二为一、融为一体，再视具体情况作适当调整，即可获得符合临床观察、诊断及测量要求的正位全脊柱图像，全脊柱侧位的拼接方法同正位（图1～4）。所获得的全脊柱影像需能保持正常的椎体形态、高度和椎间隙宽度。然后点击右键，选择“发送打印布局”，在打印预览界面选择1×1布局，适当调节窗宽、窗位，使上下二者之间的灰度差别尽量缩小，点击“开始打印”即获得满意的全脊柱胶片。若在“图像序列布局”界面的菜单“常规”选项中找到“文件管理”按钮，点击选择“保存图像文件”项目，弹出“保存图像文件”窗口，通过设置“保存范围（当前选择图片、当前屏幕显示图片或当前序列所有图片）”、“文件类型（Bmp、Jpeg或Dicom格式文件）”及“保存途径”，可获得Bmp、Jpeg或Dicom格式的数字化图像文件，进行图像数字化存储、传输等运用。
1.5 分析方法
由放射科中级以上的医、技师及中级以上脊柱骨科医师各两名，对所有拼接前原片及拼接后脊柱全长图像进行分析、评估，按照《全国放射科QA、QC学术研究会纪要》的标准及临床观察、测量的具体要求，综合评定甲、乙、丙级片，对拼接前、后的脊柱X线片质量是否有差别和拼接后能否达到优质片等进行评价。
2 结果
2.1 诊断结果
134例脊柱侧弯、旋转病患中，拼接前图像342帧，拼接后168帧。术前76例，术后58例；主弯56例，次弯79例，代偿弯33例；胸椎侧弯71例，腰椎侧弯62例，胸腰椎侧弯35例。
2.2 结果的评定
拼接前、后脊柱X线片的质量评定结果比较，采用χ2检验，运用卡方检验计算器V1.61计算，得自由度=2，χ2=1.48，P＞0.05，表明了拼接后的图像与拼接前的图像甲片率差异无统计学意义。拼接后的全脊柱图像结构清晰，对比度高，对位对线好，整体上图像质量完全能满足临床对全脊柱进行观察、诊断及对Cobb角的测量要求[2]。见表1。
3 讨论
脊柱侧弯、旋转畸形是青少年的常见病，严重者常伴有脊柱后突、斜肩及骨盆偏斜等，如不及时诊断、治疗可发展成非常严重的畸形，继而影响心肺功能和行动能力。临床在诊断、评估脊柱侧弯、旋转畸形时，必须对患者的病情做全面的了解和分析，常见方法有测量侧弯角（Cobb角），精确评估脊柱的额状面负重轴、躯干的倾斜和双肩平衡[3]。
3.1 全脊柱X线片的临床应用价值
在立位拍摄的全脊柱X线片上，脊柱侧弯角（Cobb角）反映了脊柱侧弯的严重程度，是决定脊柱侧弯、旋转畸形治疗方案制定和选择的主要依据。一般认为Cobb角在20°～40°时，患者可行以支具（TLSO）矫形为主的非手术治疗方法[4]；当Cobb角大于40°时，则必须对脊柱进行新型矫形钩棒内固定系统（CD系统）矫形内固定和融合的手术。髂骨翼骨骺的成熟度是预测脊柱侧弯、旋转进展的主要内容[5]。全脊柱X线片，还用于评估脊柱在额状面的负重轴、躯干的倾斜和双肩平衡；也是对脊柱侧弯、旋转畸形矫形内固定术后疗效评价的客观依据。
全脊柱X线片范围包括C5～S1椎体，包含双侧肩部及骨盆。片内颈椎、胸椎、腰椎、骶椎、双肩及骨盆重组影像结构清晰，对比度高，对位、对线好，能清晰显示全脊柱的全貌，能够满足临床测量脊柱Cobb角及临床人体平衡线等指标的测量；对矫形术后病例，能清晰显示CD棒内固定术后的完整而清晰的全脊柱影像。
3.2 拼接法全脊柱成像与其他全脊柱成像方法的比较
拍摄立位脊柱全长X线片，现阶段一般有以下几种解决方法：①常规胶片摄影法：由于常规胶片最长为43cm，对于身高120cm以上的患者，只能采用分段摄片然后人工拼接，很难保证图像与实体一致[6]。②特制长胶片一次曝光法：对设备要求高，操作复杂，影像密度不均匀、清晰度及分辨率较差。③CR系统专用的全脊柱成像设备，将3个IP板呈上下重叠排列置于专用脊柱摄影架上进行摄影，其缺点是连接处图像上下密度不均匀、清晰度差，有时可见IP板边框白色伪影[7]。④全脊柱线扫描，该设备购置费用高昂，患者检查费用昂贵，且检查时曝光时间较长，射线照射剂量偏大。⑤本院放射科所有DR数字化摄影拼接法，准入门槛低，对设备要求不高（CR、DR成像系统均适用），检查费用相对低廉（性价比高），射线照射剂量低，拼接方法简单、实用，拼接后图像质量高，完全能满足临床观察、诊断及测量要求，并可多格式进行网络存储、传输，适合各等级医院广泛推广、应用。
3.3 拼接法全脊柱数字化成像的局限性及注意事项
拼接法所得全脊柱X线片：①由于胸段、腰段相重叠区域射线投照角度相反，且均不处于射线中心区域，则对该区域椎体形态、高度及椎间隙宽度需分别观察后作适当估计；摄片时，应在保证全脊柱上下两端包含范围完整的情况下，中心线尽可能向全脊柱中心方向偏移。②由于胸部、腹部脏器厚度、组织密度及性质不同，在保证脊柱影像得到最佳显示的情况下，胸部、腹部相交接区域灰度差别可能会比较明显，故在摄影时应采用高千伏值以降低影像对比度[7，8]。③由于患者体位改变或呼吸运动，可能导致图像清晰度降低或拼接处肋骨出现“错位”伪影，故在检查前与患者充分沟通，使患者密切配合保持体位固定并预先进行屏气训练。④拍摄时，摄照范围必须保证获得上、下两帧连续而又部分重叠的影像，否则找不到公共的拼接“目标点”，拼接操作不能完成。
另外，在实际的拼接操作过程中还总结出几点经验：①尽可能保持全脊柱相同的放大比例和最小的放大失真；②尽量选择水平走向、显示清晰、特征明确而又固定的解剖部位作为公共的拼接“目标点” [2]；③向临床同时提供全脊柱的原始图和合成图，以便在观察局部的微细结构时相互佐证[5]。
[参考文献]
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[2] 陈华平，蒋书情，杜云，等. FotoCanvas软件在全脊柱摄影中的应用[J]. 放射学实践，2009，24（9）：1044-1046.
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（收稿日期：2011-05-13）
