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【摘要】 目的 探讨X线照片中成人髋关节的影像放大率。方法 （1）根据理论计算，得出成人髋关节影像放大率随肢—片距变化的规律性。（2）用标本模拟髋关节的体位，分别进行正位（前倾位）和内旋位摄影，分析肢—片前倾角对影像放大率的影响和放大率变化规律的符合情况。（3）用标尺按水平位置放在病人大粗隆位置分别进行正位（前倾角）和内旋位摄影。结果 （1）髋关节影像放大率的变化规律为M=1.15±0.012d C1.15变焦—片距为100cm，肢—片距为13cm时的放大率，并以此为基数，肢—片距每增减1cm，放大率增减0.012;d为肢—片距离增减的厘米数。（2）正位和内旋位的影像测量结果经t检验:P>0.05。两种摄影方法的差异无显著性。结论 （1）股骨颈前倾角对影像放大率的影响很小，摄影效果无差异。成人髋关节影像放大率可以通过公式M=1.15±0.012d求得。
关键词 成人髋关节影像 X线摄影 放大率
随着医院的发展骨外科股骨颈内固定手术和人工关节的使用增多，对髋关节各结构的原体数值测算的准确性要求增高，而这些数值的测算主要是通过X线摄影影像间接获得。如何为临床提供准确的影像数据，获得准确的影像放大率是关键。为此，笔者对髋关节影像放大率进行了探讨。
1 材料与方法
1.1 设备与材料 岛津500mA X线机，柯达M35型自动洗片机，爱克发感绿胶片。游标卡尺，10cm长标尺，股骨标本（标本股骨颈中轴线长度为8.45cm），髋关节照片25例。
1.2 方法 （1）根据理论计算，当焦—片距固定为100cm，肢—片距分别为12、13、14、15、16cm时的影像放大率，并找出髋关节影像放大率随肢—片距变化的规律。（2）用标本模拟髋关节的体位，分别进行正位（前倾位）和内旋位摄影，标本大粗隆到床面距离分别为5、6、7、8、9、10cm（床面到胶片的距离位置7cm），测量照片股骨颈中轴线长度。（3）用标尺按水平位置放在病人大粗隆位置分进行正位（前倾位）和内旋位摄影，记录病人各体位时股骨大粗隆到床面的距离，测量照片标尺长度和股骨颈中轴线长度。
1.3 统计学方法 同一摄影体位的统计分析应用均数±标准差;正位和内旋位的差异显著性检验应用t检验。
2 结果
（1）焦—片距为100cm，肢—片距分别为12、13、14、15、16cm时的影像放大率分别为1.11636、1.12943、1.16279、1.17647、1.26048。根据放大率的差异情况和计算的方便， 设定肢—片距为13cm时的放大率M为1.15，肢—片距每增减1cm，放大率约增减0.012，即髋关节影像放大率的变化规律为M=1.15±0.012d（1.15是焦—片距为100cm，肢—片距为13cm时的放大率，d为肢—片距增减的cm数）本实验所用设备的床面到胶片的距离为7cm，以股骨大粗隆到床面的距离X=6cm为基数，X每增减1cm，放大率M值增减0.012，d为X增减的厘米数。（2）用标本模拟髋关节分别进行正位（前倾位）和内旋位摄影，照片股骨颈中轴、线长度和计算值见表1。正位计算值均数8.426cm，与实际值误码率差—0.024cm，标准差0.0114。内旋位计算值均数8.466cm，与实际值差+0.016cm，标准差0.0483，正位和内旋位计算值经t=1.803<t 0.05，48 ，P>0.05。差异无显著性。即采用标本按正位、内旋位摄影，焦—片距100cm时，两种方法的摄影效果无差别。即股骨颈前倾角对影像放大率无影响。（3）用标尺水平放置在病人大粗隆位置上分别进行正位（前倾位）和内旋位摄影，照片标尺长度和股骨颈中轴线长度及其计算值见表2。标尺正位计算值均数10.024cm，与实际值误差±0.024，标准差0.0332。内旋位计算值均数10.004cm与实际值误差±0.004cm，标准差0.0740。标尺正位和内旋位计算值经t检验:t=1.1975<t0.05，48 ，P>0.05。差异无显著性。病人正位计算值均数8.3996cm，标准差0.2265。内旋位计算值数8.400cm，标准差0.1813。病人正位和内旋位计算值经t检验:t=0.0069<t 0.05，48 ，P>0.05。差异无显著性。
表1 标本股骨颈中轴线长度和计算值略
表2 标测长度和股骨颈中轴、线长度及其计算值表略
3 讨论
据X线摄影中几何投影原理（如图1），放大率与焦点、
图1 略
几何投影原理肢体、胶片三者的位置关系有关 ［1］ ，当焦—片距为100cm时，放大率随肢—片距的变化而变化，其变化规律根据计算，在一定范围内，肢—片距每一变化1cm，放大率约变化0.012，肢—片距在13cm时的放大率约1.15，以此为基数，放大率随肢—片距的变化规律为M=1.15±0.012d，（d为肢—片距变化的厘米数）。若X线机摄影床面到胶片的距离是7cm，则股骨大粗隆（肢体）到床面的距离以6cm为基数。因此，只需测量出股骨大粗隆到床面的距离，就可以计 算d值，并求出放大率M值。从实验结果分析，在用标本模拟髋关节的测试中，正位（前倾位）和内旋位摄影的股骨颈影像中轴线长度计算值均数与实际值误差非常小，且标准差也很小，说明肢—片距在测试范畴内，按上述公式获得的放大率能较实际反映影像的放大情况。正常人体在仰卧位时股骨大粗隆到床面的距离一般在5～9cm之间，在上述测算范围内，因此，用标本摄影效果与正常人体的摄影效果是一致的。用标尺水平放置在病人股骨大粗隆位置上的测试结果也验证了上述观点。由于病人股骨颈中轴线长度的数值无法获得，测试结果不能与之比较，但正位和内旋位的测试结果非常接近，也从另一角度反映此放大率计算的准确性。 图2 A-B为水平长度 A-D为前倾时的水平投影长度E为前倾时的平均高度正常人体在标准体位时，股骨颈角约12°～15° ［2］ ，股骨颈中轴线的投影比水平时的投影略有缩小（如图2）。（1）
图3 略
股骨颈前倾长水平时的投影股骨颈前倾时，其整体离床面的距离较测量数值大，实际放大率比计算所用的放大率稍大，从而使计算误差减小。（2） 由于股骨颈两端近似圆弧形，前倾12°～15°时，水平长度基本变化不大（如图3）。因此，从理论上分析，股骨颈前倾角对影像放大率的影响不大。在用标本模拟髋关节的测试中，正位（前倾位）和内旋位计算值经t检验，差异无显著性。用标尺水平放置在病人大粗隆位置上的测试中，标尺和病人的t检验结果也一致，说明正位（前倾位）和内旋位的摄影效果是一致的，即股骨颈前倾角对影像放大率无影响。 不同X线设备，其床面离胶片的距离不同，但肢—片距以13cm为基数是确定的。例如:若床面胶片为8cm，则大粗隆到床面以5cm为基数，若床面离胶片为7cm，则大粗隆到床面以6cm为基数。考虑日常投照习惯，建议一般采用标准髋关节正位的方法进行摄影，并根据此位置的X值计算放大率。若需测量股骨头横径，则应按内旋位测量X值，因正位时股骨头的位置与内旋位大粗隆的位置相当。
参考文献
1 孟代英，袁聿德，李桂兰，等.X线投照技术.第二版.济南:山东科学技术出版社，1987，55-88.
2 裘法祖，孟承伟，叶舜宾，等.外科学.第四版.北京:人民卫生出版社，1998，770.
作者单位:527300广东省云浮市人民医院影像科
（收稿日期:2004-04-28） （编辑海 涛）