x线能量减影摄影技术的应用价值探讨

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1、X线能量减影摄影技术的应用价值探讨沈永榕1陈建新2（1福州市73630部队门诊部副主任技师福建福州350025）（2福州总医院医学影像科副主任技师福建福州350000）【摘要】目的介绍X线直接数字摄影双能量减影技术并探讨其临床应用价值。方法比较常规数字摄影与双能量减影摄影的只体临床应用。结果X线直接数字摄影双能量减影技术较常规数字摄影提高了对肺小结节、肺内钙化、泌尿系结石、心脏冠脉钙化和瓣膜钙化等的检出率、敏感度和准确性。结论X线直接数字摄影双能量减影比常规X线数字摄影检查異有较高的应用价值。【关键词】双能量减影减影影像【中图分

2、类号】R319【文献标识码】A【文章编号12095-1752（2012）02-0131-01X线直接数字摄影双能量减影技术是指应用密度不同的骨与软组织对能量不同的X线光子吸收衰减方式不同的特点,将普通X线胸片中骨或软组织的影像成分选择性减去后，生成仅有软组织或骨成分图像的［1］。双能量减影，虽然近年来才开始应用于临床，但其应用的范围越来越广，也取得了令人认的效果。现对该技术的基木原理进行分析，并探讨其在临床的应用价值。一、技术原理人体骨和软组织对X射线的吸收与X线的能谱有关，是X线能量的函数,我们把双能量分为高能量和低能量，利用

3、物质在不同的X线能下只有不同的吸收特性进行加权减影，从而减去另外一种物质影像并进行数字影像的后理，获得不同能量的两幅图像。高能量X线摄影，即是X线管上所加的电压高（110〜150KVP）,而低能量摄影，是X线管所加的电压低（60〜80KVP）,能量高低是相对而言的，两次摄影间隔200MS。探测器接受高能量摄影后获得的是高能量信号,而接受低能摄影后获得的是低能量信号。假设在接受低能量摄影后的骨骼和软组织对X线的吸收系数分别为4和2,在接受高能量摄影后的骨骼和软组织对X线的吸收系数分别为8和3。将低能信号上骨骼和软组织的吸收系数分别

4、乘以2（即加权系数）后吸收系数分别变成8和4,用加权后的吸收系数减去高能信号骨骼和软组织的吸收系数8和3,加权相减后软组织的吸收系数为1,骨骼的吸收系数则变成了0。此吋，加权相减后消除了骨骼像，只剩下软组织像。用同样的方法改变加权系数也可消除软组织影像，而只显示骨骼像，双能量减影,经过加权处理，便得到单纯软组织图像和单纯骨组织图像，两者便形成不同的影像。X线穿过人体组织过程中因发生光电吸收效应和康普顿散射效应而衰减。光电吸收效应是钙或骨骼等高密度组织产生X线衰减的主要因素,而康普顿散射主要发生于软组织。普通X线摄片所得到的图像是

5、上述两种效应的综合体现。双能量减影（DES）通过对穿透人体不同组织，经不同强度的光电吸收和康普顿效应衰减后的X线信号进行分离采集处理,从而选择性消除骨或软组织成分，得出所谓组织特性即单纯软组织或骨组织的图像。二、DES的临床应用价值DES刚开始只应用胸部摄影，后来由于其两次能量可调，差异大，因此现在临床应用中适当改变其摄影条件，就可应用于全身多个系统的疾病诊断。1.DES软组织像提高了肺结节的检出率。胸片是检出早期肺内小结节的主要影像手段，但常规胸片由于大量解剖结构前后重叠，漏诊率一直居高不下，假阳性率高达18%—32%。DES

6、由于骨组织对低能量X线的吸收能力强于软组织，因此在能量减影后，骨组织像具可去除软组织干扰，利用透明反转显示（正像）的特点，去除了软组织与骨密度的相互干扰，肺内小结节的检出率明显提高。笔者对DES的肺内小结节检出率做了研究：随机抽取临床怀疑肿瘤肺部转移32例行DES,DR普通摄影检出阳性病例18例，假阳性病例5例；DES肺窗片23例，无假阳性病例。由此可见，DES软组织像比X线胸片明显提高肺内小结节的检出率，减少了误诊率。2.DES提高了肺内钙化的敏感度性和准确性。肺内结节冇无钙化是诊断良恶性肿瘤的影像学重要征像之一。笔者对胸部双

7、能量减影62例肺结节中15例检出钙化，其中有8例在常规胸片上不能确定有钙化。Hickey等[3]对置入含已知不同钙含量的结节(共280个)的人体胸腔模型进行一次曝光法双能量减影摄片，并在骨减影片上测量包含结节及其周围背景的平行四边形区的象素密度,行直方图分析，以量化结节内的钙含量。结果表明，钙化是否能被检出与结节的大小无关，而与钙化浓度有关，所有钙含量>35mg/cm2的结节均能在减影后骨片上辨认。作者指出若在减影后骨片上肉眼不能检出钙化,进一步测量钙含量因误差太大无意义;肉眼可见钙化者其可信度非常高，因而认为在减影片上依

8、靠肉眼判断冇无钙化即可，不必再行测量。因此双能量减影胸片对钙化的检出率及准确性有明显的优势。1.DES在心脏疾病方面的应用。DES在心脏疾病方面的应用主要是利用DES中的骨组织像对钙化敏感度的特异性，对心脏冠脉钙化和瓣膜钙化冇极其重要的价值。通常冠脉钙化需通过多