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【摘要】 目的 通过组织均衡技术使髋关节侧位图像各部位细微结构清晰显示，促进组织均衡技术在临床中的应用。方法 选择上海市中医医院放射科GE- Revolution UNIS XM/D型DR机2010年1-8月所摄的髋关节侧位图像按顺序抽取100例，随机分为应用组织均衡技术图像组和标准DR图像组，比较图像细微结构显示程度。结果 组织均衡髋关节侧(轴)位图像的显示清晰率 90.4%，标准DR髋关节侧(轴)位图像的显示清晰率 48.6%，χ2检验,P<0.05,差异有显著性。结论 应用组织均衡技术图像能清晰显示髋部不同体厚的细微结构。
【关键词】 组织均衡技术;髋关节;直接数字化摄影
进入21世纪,计算机技术迅猛发展,全新的数字化医学影像技术应用于临床实践中。特别是直接数字化X线摄影(direct digital radiography,DR)以其图像动态图范围大,密度分辨率高,成像速度快,影像层次丰富,辐射剂量低,采集速度快及可做多种后处理等优点而在医院推广应用[1]。DR图像均匀性比较好，整幅图像比较协调,髋关节侧(轴)位X线摄影是普通放射线工作中诊断股骨颈骨折外展,嵌顿或内收的必要投照体位。DR的组织均衡(tieeue equalization, TE)技术可以将标准DR图像分解成许多反映不同密度区域的图像，然后经过加权均衡处理得到新图像，在新图像上不同体厚的细节均可清晰显示。髋关节侧(轴)位由于不同体厚原因而显示不清，要通过反复调节窗宽、窗位来观察密度偏高或偏低区域，才能诊断病变。本科直接数字化X线摄影操作已有两年多，本文将对应用组织均衡技术图像组和标准DR图像组观察和分析，探讨组织均衡技术在临床中的应用。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择上海市中医医院放射科DR机2010年1-8月所摄的髋关节侧位图像按顺序抽取100例作为分析资料。其中男57例，女43例，年龄46～87岁,平均66.5岁。
1.2 设备
DR髋关节侧位采用GE- Revolution UNIS XM/D型DR机进行检查，球管焦点到肢体的距离为100cm，髋部标准曝光条件80kV，300mA，采用自动曝光控制(AEC)(对髋部体厚不同者可适当增减电流强度)。
1.3 方法
对100例髋关节侧位图像进行组织均衡处理，在DR图像工作站中选择(inage processing)指令，选择Extremities-Lower中髋部侧位菜单，设置组织均衡参数：区域设为0.4，强度设为0.7。然后退出图像处理指令，再选提交(process)一项，就能显示运用组织均衡技术处理后的髋关节侧位图像。由一位高年资的影像诊断医师对100例组织均衡处理髋关节侧位图像和作为分析资料的100例标准DR髋关节侧位图像做对比，对髋关节(股骨颈)细微结构的评比。
1.4 统计学处理
按图像显示率进行统计学分析，用χ2检验(P<0.05为差异有显著性)得出结论。
2 结果
2.1 一般情况
髋关节侧(轴)位影像显示与性别,与年龄不存在直接的影响。
2.2 100例髋关节侧(轴)位标准DR图像与组织均衡图像的显示情况对比
见表1。表1 髋关节侧(轴)位标准DR图像与DR组织均衡图像显示率的比较
2.3 组织均衡关节侧(轴)位图像的总体显示清晰率比较
组织均衡髋关节侧(轴)位图像的总体显示清晰率 90.4%，标准DR髋关节侧(轴)位图像的总体显示清晰率 48.6%，经过统计学χ2检验,χ2=62.8,P<0.05,两组结果比较具有非常显著性。
3 讨论
X线对人体的危害程度与受照射剂量的大小有关，因此运用X线做检查诊断必须考虑照射剂量问题。普通X线摄影存在摄影条件要求严格，曝光宽容度小，灰度固定不可调节等诸多缺点，而直接数字化X线摄影由其曝光宽容度大可在低照射剂量下通过特殊的探测系统将X线信息转换成数字化信号，进入计算机进行储存、处理、传输和图像重建，其间不存在光学成分的衰减或失真，因而保证图像质量，减少了不必要的X线辐射[2]。DR在临床运用中，为X线摄影成像注入新的研究方向和诊断依据，DR图像质量比普通X线成像有明显优势，但对于不同体厚的细微显示，还需要反复地调节窗宽、窗位才能观察诊断，操作复杂。而组织均衡技术作为DR的辅助功能可以更好地显示图像的细节，并且在低剂量的射线下也能达到清晰显示图像细节的效果，减少了受检者的辐射剂量。
组织均衡技术原理：直接数字化X线摄影使用高千伏摄影，产生强穿透力的X线，因而使较厚部位及高密度组织的密度差异得以显示，在同一曝光区域，若要显示低密度组织，则必要丢失高密度组织的灰度差异。反之，如要显示高密度组织，则必要损失低密度组织的灰度差异，两者难以统一[3]。组织均衡技术实际上是一种计算机后处理算法软件,有两种处理方式:(1)是分区处理,把厚度大、组织密度高成像区域,与厚度薄、组织密度低的成像区分割开,分别各赋予各自的灰阶值,使得厚薄与密度高低不一的组织部位均形成清晰的对比图像,然后叠加在一起,经过计算机处理,得到新的组织均衡图像,高密度组织与低密度组织在一幅图像上同时显示出来;(2)是分组织处理,先设定一个域值,将采集到的DR图像数据分解成两部分,一部分(如骨组织)的原始数据不变,另一部分(如软组织)的原始数据经计算机处理后,将两者重新组织在一起,交由计算机重建,得到新的一幅均衡DR 图像,分区法有利于下位股骨头与上位髋臼在同一幅图像上同时显示,分组织法有利于软组织与脊椎骨组织同时得到显示。先设一阈值，将采集的标准图像原始数据分解成两部分，将高密度组织与低密度组织分割开，分别赋予各自的灰阶值，经过计算机处理后得到新的数据，再将两数据重新组合，由计算机进行图像重建，形成一幅图像层次丰富、对比度良好、组织均衡的图像。组织均衡图像受参数、面积和强度的影响，必须设置适当的参数才能达到最佳的均衡效果。
本文的研究结果表明，标准DR髋关节侧(轴)位图像的显示清晰率 48.6%,图像能够显示股骨头、大转子，组织均衡髋关节侧(轴)位图像的显示清晰率 90.4%，图像能够显示股骨头、大转子、髋臼、坐骨结节和软组织。经统计学分析, DR髋关节侧(轴)位摄影的两种成像方法差异具有显著性。在DR髋关节侧(轴)位时,因股骨头和髋臼的厚度和组织密度均较股骨上中段大,加之摄影对侧的臀部组织部分重叠在成像区域,加重了成像区域的厚度和密度。即使是大动态范围成像的数字化摄影,以及数字化的窗口技术的调节,也难以使成像区域产生良好的对比度[4]。此时,只有应用数字化摄影 的组织均衡技术，才能使这些特殊部位的成像产生满足诊断的优质图像。组织均衡技术应用实质是其技术参数的调整及其相互配对,通过100例髋关节侧(轴)位的DR 摄影，笔者认为要想获得满意的符合X线诊断的髋关节侧(轴)位图像，在组织均衡技术参数的范围内做好适当的调节，就能很大程度地提高了医师的工作效率，提高病灶的检出率，同时也降低受检者的射线剂量[5]。
组织均衡技术能成为腹部和髋部骨骼显示的重要工具，可以良好地显示髋关节侧(轴)位影像,可避免摄影部位的漏诊和误诊，使直接数字化X线摄影发挥巨大优势，值得在临床中广泛应用。
4 结论
应用组织均衡技术图像能清晰显示髋部不同体厚的细微结构。
【参考文献】
1 宋立军,王玮,崔光彬. 均衡处理技术在颈部DR影像中的应用价值.实用放射学杂志,2007,23(6):828-830.
2 吴恩惠.医学影像学.北京:人民卫生出版社，2006：8-11.
3 王鸣鹏.医学影像设备与检查技术学.北京：科学技术文献出版社，2006：103-107.
4 余厚军.数字化X线摄影新进展概要.中华现代临床医学杂志，2005，3(23)：2470-2473.
5 朱立祥，潘永泉，赵政文.DR技术与临床应用.中国医学影像技术，2004，20：17.