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编号:10264239
千伏效应成像技术与成人胸片高千伏影像学分析
http://www.100md.com 《放射学实践》 1999年第1期
     作者:潘鄂武 冯飞 杨新红 殷响林 杨福文

    单位:湖北省人民医院放射科(430060)

    关键词:千伏效应;高千伏胸片影像评价标准;绿片高千伏摄影术

    放射学实践990118 【摘要】 目的:评价不同屏胶组合,在不同电压下的成像技术、照片质量、影像特征性表现、肺野内细微结构显示率,并进行千伏效应分析。方法:3种屏胶组合,3种电压进行成人胸部X线摄影。运用诊断学及技术学评审观点,经双盲法评审,通过统计学处理。结果:500例胸片肺野内细微结构显示率中,钙屏蓝片100例普通电压为15%;100例准高电压为80%;100例高电压为98%;100例快速屏蓝片准高电压为95%;100例绿屏绿片为100%。经统计学处理,P<0.01,检验有显著意义。结论:1.中速屏蓝片高电压成人胸部X线摄影影像质量,明显优于普通电压及准高电压;2.绿屏绿片高电压成像技术将领先于传统屏胶组合,为传统X线摄影及照片质量开创了一个崭新的技术路线。
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    Kilovoltage Effect and Analysis of Chest Film Quality using High KV Technique

    Pan Ewu,Feng Fei,Yang Xinghong,et al.Department of Radiology,People's Hospital of Hubei Province,Wuhan 430060

    【Abstracts】 Purpose:To evaluate the image-forming Technique under different kilovoltage with different screen-film combinations. Methods:X-ray films were taken using 3 kinds of screen-film combination and 3 different KV-values.The film quality,X-ray appearance,details of lung structures were analysed.Results:Of 500 chest filmes, the demonstration rate of fine lung pattern was 15% using calcium-screen-blue film combination with conventional KV,80% with mid-high KV,98% with high KV;95% using fast-blue film combination with mid-high-KV;100% with green screen-green film combination.P<0.01.Conclusions:1.Mid-speed-blue film combination with high KV revealed better chest film quality than with conventional and mid-high KV.2.Green-green-film and high KV combination is superior to conventional screen-film combination.
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    【Key words】Kilovoltage effect High KV chest film Standard of evaluation Green film.

    采用3种增感屏与胶片(屏胶组合),应用普通千伏、准高千伏、高千伏进行胸部X线摄影,对500例成人胸片进行千伏效应分析。讨论不同千伏照片影像特征性表现,比较肺野内细微结构显示率。

    材料与方法

    飞利蒲TC-800mAX线照片机,电离室技术,12∶1固定滤线删,墙式胸片架,0.6IEC球管焦点,2mmAl+0.1mmCu滤波板,富士RAY.FPM3000洗片机,Kodak.omAt套药,显影温度为33.5℃,国产XMD-5数字式黑白透视密度计,21级铝梯投照法密度测试。

    钨酸钙中速增感屏(钙屏)和氟氯化钡、铕高速增感屏(氟/铕屏)与富士Rx感蓝胶片组合;硫氧化钆稀土增感屏(绿屏绿片)组合。胸部照片均为站立后前位,摄片各100例。条件:普通电压60~70KV,1.8~3.6mAs;准高电压85~106KV,3~8mAs。高电压125~150KV,14~25mAs;氟/铕屏准高电压96KV,0.92~1.43mAs;绿屏绿片高电压125~150KV,0.62~1.26mAs。焦片距180cm,用胶片女14×14英寸、男14×17英寸。照射野略大于所用胶片。
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    随机抽取1998年干部体检胸片500例(男305,女195),年龄在23~72岁之间,胸厚在18~29cm之间。由2位胸部放射学教授参评。用诊断学及技术学评审标准评审[1],经医用数理统计学处理方法计算。以肺野内细微结构显示最佳,最能充分表现病灶为基准(表1)。按高电压胸片物理学客观评价标准[1],测试胸片各点物理密度值(表2),用21级铝梯投照法进行光楔片密度测试,分析所评照片影像的对比度、层次性、清晰度。

    表1 不同千伏视觉主观评价胸部各部位细微结构显示 肺纹理延续

    至外带,清晰

    主支气管、气管隆突

    清楚边缘锐利

    肺阴影结构清晰

, 百拇医药     层次性好

    左心后区肺

    纹理清楚

    胸壁软组织

    层次丰富

    肝肺重叠处

    纹理清楚

    乳房影内肺

    纹理清楚

    血管心缘纵隔

    锐利,界线分明

    与肋骨、锁骨重叠区

    病灶清楚不易遮盖
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    颗粒性(照片斑点)少或无

    对比度略低

    灰雾度不大

    表2 准高电压 、高电压胸片各点物理密度值 标准值[1]

    钙屏125KV

    钙屏96KV

    钙屏70KV

    绿屏绿片125KV

    最小值平均值最大值

    最小值平均值最大值

    最小值平均值最大值
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    最小值平均值最大值

    肺野第二前肋间

    1.45~1.80

    1.14 1.46 1.52

    0.75 1.07 1.51

    0.63 0.95 1.59

    1.27 1.50 1.60

    肺周边部近胸壁

    1cm处0.45~0.70

    0.33 0.48 0.61

    0.35 0.45 0.70
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    0.32 0.72 0.96

    0.47 0.63 0.86

    右膈下1cm处

    0.25~0.40

    0.22 0.33 0.40

    0.20 0.27 0.41

    0.18 0.26 0.37

    0.22 0.42 0.56

    肺门处0.60~0.90

    0.64 0.83 1.07

    0.31 0.74 0.90
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    0.36 0.97 1.20

    0.53 0.92 1.26

    气管分叉处

    0.31~0.74

    0.26 0.39 0.55

    0.21 0.30 0.45

    0.20 0.28 0.72

    0.25 0.47 0.75

    左心后区肺纹理

    0.45~0.60

    0.35 0.50 0.64
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    0.32 0.42 0.57

    0.23 0.36 0.54

    0.32 0.53 0.74

    结 果

    500例胸片肺野内细微结构显示率对比组中,钙屏蓝片100例普通电压为15%;100例准高电压为80%;100例高电压为98%;100例快速屏蓝片准高电压为95%;实验组100例绿屏绿片显示率为100%。对比组百分比经统计学处理计算后检验得到数据P<0.01有显示意义。

    物理学客观评价标准,经光学密度值测定,高电压胸片影像各点密度均在标准值内[1]

    21级铝梯投照法测试3种电压光楔片:低千伏所示低密度级数少,对比度高;高千伏所示低密度级数多,层次丰富,对比度低。
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    讨 论

    千伏效应 X线摄影的千伏效应,就是X线与物质吸收、相互作用的效应[2],千伏增高则胶片的感光度增加,照射量明显降低。即提高了X线的品质因素,因此,控制千伏可决定产生何种千伏效应。

    低千伏产生的X线以光电效应居多。60~70KV是成人胸部X线摄影中能够穿透欲照部位的最低千伏值,因光电效应对人体穿透不均匀,使肋骨与软组织的吸收差异增加,而对比度高、层次少。

    高千伏则以康-吴效应居多,其效应与物质的原子序数无关,取决于物质单位体积的重量。高电压千伏值高、穿透力强、肋骨与软组织及气体的吸收差异减少,而对比度减低、层次丰富。

    视觉主观评价结果经统计学处理 应用诊断学及技术学评价观点,通过视觉主观评价标准16项(正常阅片评价标准)[1]及X线照片评价标准,列出表1的12项评片指标,评出各种千伏所摄胸片肺野内细微结构显示百分比。经医用数理统计学处理方法进行计算,用行列表(m×k表)资料的卡方检验后得出:(n’=16 x20.05=26.30 x20.01=32)本例x2=59.5>x20.01=32∴P<0.01,其差别有非常显著意义,故可认为此评片指标及计算结果正确。
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    物理客观评价,反映出摄片电压愈高,对自然密度反差愈敏感 应用技术学主观评价照片影像质量,经物理学评价标准(照片质量的客观指标)[1],用光学密度值来测定照片影像各点物理密度值[1]得出表2具体数据。知道普通电压的最大值与最小值的差异大(相差3倍,准高电压中相差2倍,高电压最大与最小值相差1.2倍。这反映出摄片电压愈高,对自然密度的反差则缩小,对比度减低、层次丰富、锐利度提高。

    试验数据说明铝梯各级灰阶密度高低受KV值控制 经21级铝梯投照法对3种电压所摄3种屏胶组合光楔片对应级间灰阶密度值进行对比即70KV对比最高(10/16级≈3,1/16级≈10),125KV对比最低(10/16级≈2,1/16级≈3)。

    铝梯灰阶密度值与照片影像的关系 低千伏:灰阶密度显示13级(3~15),级与级间密度差大,低密度区级数少,高对比区颗粒粗。照片影像:高对比、层次少,黑白反差大,病变检出率低,诊断信息量少,与肋骨、锁骨、心脏、纵隔、乳房等重叠的病灶表现不出,且废片率高,重照复照多。
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    准高千伏:显示16级(2~17),级与级间密度差减小,低密度区级数增多。照片影像:对比度略低、层次丰富,肺野内细微结构显示较清楚,病变检出率增高,诊断信息量增多,废片率减少。

    高千伏:钙屏蓝片与绿屏绿片灰阶密度显示19级(3~21),级与级间密度差小,低密度区可观察到21级。照片影像:对比度低、层次丰富,肺野内细微结构显示很清晰,病变检出率高,诊断信息量大,废片率为零(除责任及机器故障外)。

    高千伏胸片影像特点(技术与诊断) 高千伏胸部摄影有普通条件无法比拟之优势(除表1所示外),扩宽信息量,增加诊断范围,提高胶片影像的分辨率,使照片质量上升到新的层次。可减少X线管热容量,有效地延长球管使用率,因毫安秒减少,可相对的减少病人的X线照射剂量。

    对纵隔肿瘤、支气管肿瘤,胸部实质性与间质性影像的改变有着重要的诊断价值。在一定程度上可给予CT和MR重要的诊断参考资料。
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    高千伏胸部影像诊断注意点是:因电压高,影像对比度低,肋骨阴影密度与肺野密度相近,使肋骨微小的局限性骨破坏不易显示,特别是肋骨与肩胛骨重叠区的恶性骨转移病变易漏诊。

    大力开展高电压胸部摄影术 为了推进我国普通医院应用高千伏技术摄片的进程,为了使X线胸片高千伏技术接近国际领先水平,要改变我国一直沿用普通千伏的观点。改变高电压摄片会损坏X线球管,会加大对受检者的辐射剂量,会使照片质量差等模糊认识。要大力开展高电压摄片技术,采用钙屏与高清晰感蓝片组合,现最好采用绿屏绿片进行胸部高千伏摄影[3]

    绿屏绿片摄影术影像10大特点 1.具有钙屏蓝片高千伏摄影所具有的12项标准(表1);2.高电压胸片影像各点物理密度标准值,均大于钙屏与氟/铕屏蓝片;3.显示出最佳的成像效果;4.提高了影像的信息传递功能;5.提高照片影像的清晰度;6.照片量子斑点的控制[4];7.对显影剂药液的宽容性高于感蓝胶片;8.胶片特性对摄影条件的选择性大;9.有着广泛的社会效益与经济效益;10.稳定优质的照片质量,增强工作人员自信心。
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    氟/铕高速增感屏准高电压所摄胸片 有着钙屏高千伏摄影之效果,但照片斑点较多,有待解决[4]。试用125KV摄胸片,照片黑白反差大,对比度高,信息量丢失多,量子斑点更多,有碍于细微病变的观察。

    结 论

    1.低千伏所摄胸片不能达到临床诊断要求,应有选择的应用;2.准高千伏胸片摄影有拟高千伏摄影之效果,但仍不满足临床诊断要求;3.稀土氟/铕高速增感屏不宜用于胸部高千伏摄影;4.钙屏蓝片高千伏胸部摄影,其影像质量明显优于普通电压及准高电压。并且改变了传统视片习惯及常规摄片技术观点;5.绿屏绿片高千伏胸部摄影术将领先于传统屏胶组合,为传统X线摄影及照片质量开创了一个崭新的技术路线;6.绿屏绿片成像技术为我国高电压胸部摄影,为临床X线诊断接近国际先进水平确定了正确方向。

    参考文献

    1 本刊编辑委员会.全国放射科 QA、QC 学术研讨会纪要.中华放射学杂志,1993,27(2)∶134.

    2 费登珊.降低X线照射条件最优化的探讨.中华放射学杂志,1989,23(2)∶104.

    3 杜萃文.T颗粒感绿片与感蓝片各100例高电压胸片临床分析.中华放射学杂志,1995,29(2)∶20.

    4 袁韦德.X线摄影化学与暗室技术.全国中等卫生学校教材.

    (1998-10-25 收稿), 百拇医药