数字断层融合新技术在骨骼影像诊断中的应用

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数字断层融合新技术在骨骼影像诊断中的应用
曹新志．潘永泉
【摘要】 目的：探讨基于平板探测器的数字断层融合新技术在骨骼系统，光其是小关节病变或打石膏患者影像学检查 诊断中的应用，，方法：对大量骨骼系统病变患者进行数字断层融合Ｘ线摄影．利用管球和平板探测器同步进行反向运 动，在运动中曝光采集数据，采集到被照体各层面的原始数据后计算并重建。结果：通过该技术可得到任意层面的清 晰图像。结论：数字断层融合技术较传统的Ｘ线断层摄影提高了影像质量，具有重要的临床应用价值。 【关键词】数字断层融合；骨骼；Ｘ线摄影 【中国图书资料分类号】Ｒ４４５；Ｒ６８３【文献标识码】Ａ【文章编号１ １００３－８８６８【２０１０）０８－００８９－０２
数字断层融合新技术的检查方法：在Ｓ娟ｒｅ ＩＩ系统中．进 人ＴＯＭＯＳ曝光程序．设置断层扫描所需的中心点、上下所需 要包含的范围、球管所需倾斜的角度、层厚、曝光的快慢等参 数。设置好扫描参数后．按ＳＥｌ、键使球管和平板运动到相应的 位置．到位后系统提示“Ｒｅａｄｙ ｆｏｒ ｅｘｐｏｓｕｒｅ”．再按下曝光手 闸．球管和平板会自行运动曝光采集．一般需要４～６ Ｓ．采集的 原始图像都是７４幅连续图像，每层图像为平行于床面的类似 冠状面图像．如果需要进行矢状位拍摄．则只需将患者摆位 成矢状位即可。将原始７４幅图像传至Ｓｉｄｅ Ｓｔａｔｉｏｎ工作站重建， 可以重新选择层厚、中心、范围等参数。检查过的临床病例主 要包括颞颌关节、骶尾骨、膑骨、肘关节、踝关节、股骨头、颈 胸腰椎、膝关节、腕关节、骨折打石膏、微小骨质增生等，图１ 分别列举了几种数字断层融合技术应用在骨骼系统上的临 床影像。 ３讨论
作者简介：曹新志（１９７９一）．男，江苏滨海人，硕士，工程师．主要从事大型 Ｘ线机维护方面的研究１：作。 作者单位：２１０００２南京南京军区南京总医院医学影像科（曹新志、 潘永泉）
图像将自动叠加为该平面的断层影像．而不需要进行位移． 这和传统的断层摄影相同。现代数字化的发展促进了医疗 设备的快速发展，也使传统的体层摄影技术发展成为现代 数字断层融合技术． ２断层融合在骨骼系统影像诊断方面的临床应用
该系统中的数字断层融合技术由于采用了特殊数据算法 得到图像，使图像质量相对于普通断层得到了飞跃性提高。从 图像中可以看出，骨骼内的骨小梁湿示非常清晰。该设备无论 在骨关节还是在全肺野检查方面都能得到广泛的应用。该技 术已具有平板ＣＴ的雏形，通过一次管球和ＦＰＤ的相对运动．获 得的数据可重建出任意层面的垂直于Ｘ线方向的断层图像． 可轻松完成大范围的检查工作．使放射科的工作流程更加优 化，适应大流量患者的需求。它开拓ｊ，新的图像技术，创造了 新的临床价值，随着技术的进步和临床医生时图像质量要求 的进一步提高，Ｘ线设备ＪＦ在逐步实现全平板化。随着计算机 技术的飞速发展和平板探测器的｝ｌｊ现。高质晕、快速的图像采 集和复杂的网像后处理已成为现实．断层融合技术也才真正 成为有广泛临床应用价值的一项成像技术。数字断层融合技 术应需要而生，在应用中发展．不断提出的临床需要是其学科 发展的根本动力团。
【７】Ｐａｓｌａｗｓｋｉ Ｍ，Ｚｌｏｍａｎｉｅｃ Ｊ，ＢｉｅｎｋｏＢａｋａ—Ｇ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｏｆ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ ｒｅｎａｌ ｃｏｒｔｅｘ ｔｈｉｃｋｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｓｏｌｉｄ ｒｅｎａｌ ｔｕｍｏｕｒｓ［Ｊ１．Ａｎｎ ＵｎｉｖＭａｒｉａｅ Ｃｕｒｉｅ Ｓｋｌｏｄｏｗｓｋａ（Ｍｅｄ），２００４，５９（２４）：４１７－－４１９．
数字断层融合新技术除了在骨骼系统影像诊断方面有其 独特的优势和特点外，在其他方面如肺视野诊断、肾结白．检查 诊断等方面也有很独到的地方。随着断层技术的发展，将来会 采集更精细、解析度更高的连续断层图像。图像的容蟹也将更 大…。由于平板探测器具有高灵敏性、宽动态范围及数字化图 像的低畸变等优势，医院用户正在不断增多．平板技术也逐渐 走向普及，平板数字ｘ线成像技术将成为引发Ｘ线诊断影像革 命的中坚力量。大平板动态探测器高分辨率清晰显示微小病 灶。高品质的像质使微小病灶的早期诊断与早期治疗成为可 能，而且其具有高灵敏度，可大幅降低曝光射线量。动态透视 和静态摄影的功能集中在一块ＦＰＤ上．可实现对普通摄影、透
·医疗卫生装备·２０１０年０８月第３１卷第０８期Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ·Ｖ０１．３１·Ｎｏ．０８·Ａｕｇｕｓｔ·２０１０
万方数据
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（８）副鼻窭骨壁
（ｂ）骶尾骨
（ｃ）尺骨鹰嘴骨折
（ｄ）颈椎
注：（ａ）可消除结构蠹叠、伪影，清晰显示副鼻赛骨壁结构；（ｂ）骶尾骨侧 位断层融合成像清晰硅示骶管及骶尾骨；（ｃ）Ｋ骨鹰嘴骨折石膏嘲定 后，断层融合成像清晰硅爪骨折线；（ｄ）清晰显示颈椎序列及骨质结构
ｉｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｘ—ｒａｙ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ．【Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ， ２０１０，３１（８）：８９－９０】 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ；ｓｋｅｌｅｔａｌ ｓｙｓｔｅｍ；Ｘ—ｒａｙ ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ
【参考文献】
【ｌ】肖嵛．连续断层图像立体重采样评估【Ｊ１．第三军医大学学报， ２００７，２９（３）：１９３一１９５．
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｎ Ｓｋｅｌｅｔａｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ
ＣＡＯ Ｘｉｎ－ｚｈｉ．ＰＡＮ Ｙｏｎｇ－ｑｕａｎ
（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｈｏｓｐｉｔａｌ ｏｆ Ｎａｎｊｉｎｇ Ｍｉｌｉｔａｒｙ Ａｒｅａ Ｃｏｍｍａｎｄ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１０００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｏｂｊｅ硝ｖｅ Ｔｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｎｅｗ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｉａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｅｔｏｒ（ＦＰＤ）ｓｕｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｓｍａｌｌ ａｒｔｈｒｏｓｉｓ ｏｒ ｐｌａｎｔｅｒ ｃａｓｔ ｐａｔｉｅｎｔ ｉｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ．１ｔｌｔ羽ａｏｔｈ Ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｓｋｅｌｅｔｏｎ ｄｉｓｅａｓｅｓ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ
图１ 几种骨骼系统的数字断层融合技术影像图
视、血管造影等方面的支持。在该系统中，装配的直接转换式 大尺寸动态平板探测器拓展了多功能机的临床应用范围。大
视野实现了对整个摄影区域的覆盖．从而无须通过ＦＰＤ的转 动或移动患者实现大范围的摄影。在食道造影中，我们可以在 同一画面上清晰观察到从咽喉流入胃部的全过程．或者得到 输尿管造影的全景蠕动图像，显示功能性病变。帮助医生作出 准确的诊断。
Ｘ—ｒａｙ ｉｍａｇｉｎｇ ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃｓ ｗｉｔｈ ｄａｔａ ｃｏｌｌｅｃｔｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｍｏｖｉｎｇ ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｔｕｂｅ ａｎｄ ｔｈｅ ＦＰＤ ｍｏｖｅｄ ｉｎ ｒｅｖｅｒｓｅ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｌｙ．ｒｎｌｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｄａｔａ ｏｆ ｅｖｅｒｙ ｌａｙｅｒ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ．Ｒ朗ｕｌ柚Ｃｌｅａｒ ｉｍａｇｅｓ ｏｆ ａｎｙ ｌａｙｅｒｓ ｃａｎ ｂｅ ｍａｄｅ ｗｉｔｈ ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ．Ｇｍｅｈｕｆｉｏｎ Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ ｉｓ ａ ｃｒｅａｔｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｗｈｉｃｈ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｉｍａｇｉｎｇ
综上所述。ＩＶＰ能较好地显示肾癌对肾盂、肾盏的压迫性 改变；ＣＴ空间分辨率高，对钙化敏感，肿瘤内发现钙化以及增 强扫描“快进快出”为其特征；ＭＲＩ软组织分辨率高．对出血敏 感，对肾癌的假包膜检出率也高于ＣＴ。总之，ＩＶＰ、ＣＴ、ＭＲＩ在 肾癌的诊断中各有优势，联合应用有助于提高肾癌的诊断．对 临床治疗具有重要的指导意义。
假包膜征，假包膜检出率也高于ＣＴ。ＭＲＩ多序列扫描还能较好 地评价肾癌瘤体内的出血、坏死等改变。皮质期皮质强化明 显，髓质内无明显对比剂排泄且自身强化程度较轻．易于识别 肿瘤及其强化特征．所以皮质期评价肾癌的强化特征更为理 想。大部分肾癌好发于肾近曲小管上皮，多位于皮髓质交界 处，。肾皮质易受累，所以ＭＲｌ动态增强实质期在。肾癌检出方面 具有重要意义。且ＭＲＩ增强所用对比剂为钆制剂，副作用小． 适用于增强ＣＴ检查的禁忌者和失败者。其缺点是价格昂贵． 不宜作为肾癌的首选检查。
传统的Ｘ线断层摄影技术随着现代ＣＴ、ＭＲＩ成像技术的 飞速发展．已逐渐被影像科医生所淡忘。随着动态大尺寸平板 探测器的应用和计算机成像技术的不断提高．数字断层融合 技术的出现使传统的Ｘ线断层摄影实现ｒ质的飞跃．影像科 医生又开始重新认识它在临床上的潜在应用价值。
传统的断层摄影只能得到一幅清晰的焦点层面的图 像．而数字断层融合新技术一次扫描采集获取的容积数据 可以进行任意多层面的体层图像重建．且检查时Ｉ’日Ｊ短．操作 步骤简便，不受患者体位的限制，立位、卧位均可以进行检 查。数字断层融合技术的最大特点就是能够通过单次扫描 获得检杏区域内任意高度层面的清晰影像．其基础就是首 先通过相对简单的位移一叠加（Ｓｈｉｆｔ—ａｎｄ—ａｄｄ）生成传统的 断层图像。在位移一叠加方法中，随着Ｘ线球管的移动，处于 探测器上方某一高度的物体会冈其与探测器的距离不同而 被投射于后者上的小同位置，这样可以通过将此次运动所 投射的图像进行适当的移动，叠加在一起而生成某个感兴 趣的平面的影像。而该平【ｆｉｉ以外的影像则由于弥散的缘故 而模糊化了，。当日标平面就是支点平面（Ｘ线球管和探测器 作平行运动所围绕的支点所在的平面）时，探测器所采集的
我院新引进了岛津多功能数字化透视摄影Ｓｏｎｉａｌｖｉｓｉｏｎ Ｓａｆｉｒｅ ＩＩ系统。该系统采用直接转换方式的平板探测器（ｆｉａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ，ＦＰＤ），有效视野达到１７ ｉｎｘｌ７ ｉｎ（１ ｉｎ＝２．５４ ｃｍ）。 可满足科窜一般及特殊造影检查．主要用于数字透视、摄影、上 消化道钡餐和钡灌肠、肠瘘造影、静脉肾盂造影、ＥＲＣＰ检查、下 肢静脉造影等常规放射诊断及治疗。该系统的数字断层融合技 术开辟了影像学检查诊断的新思路。 １断层融合技术
【参考文献１
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