优化曝光参数与影像质量及照片密度相关性分析

摘 要 目的：利用DR较大的宽容度和强大的后处理功能，在不影响影像质量的前提下，优化曝光参数，合理降低患者受照射剂量，减少辐射危害。方法：选取胸部后前位、腹部前后位、颈椎侧位、膝关节前后位各80例患者，一半用电离室方法进行摄影，另一半减低MAS值用MA×S方法进行摄影，调节图像得到相同或比较一致的图像。结果：两组摄影对比组的平均MAS值有大幅减少，而两组图像的平均密度值和WC/WW值差别不大。结论：找出或利用最小的适宜曝光量，取得符合诊断要求的DR片，减少对患者的辐射剂量。

关键词 适宜曝光量 密度 DR影像质量

计算机X线摄影通过后处理功能，摄片过程中，DR曝光条件宽容度增大，必须遵循最低的辐射剂量，最高的影像质量，符合医学影像检查的正当化，为临床提供可信赖的医学影像信息。本研究旨在保证图像质量及诊断要求的基础上，对曝光参数进行优化设置，求得用较低的曝光条件进行摄影，以减少辐射对患者的危害。

资料与方法

选取胸部后前位（PA）、腹部前后位（AP）、颈椎侧位（LAT）、膝关节前后位（AP）各80例，男女不限，年龄18～57岁，选取的目标部位体厚差异在±1cm内，分别用KODAK胸部DR、HOLOGIC多功能DR和SIEMENS双板DR机进行摄影，其中40例用电离室（自动补偿系统，AEC）摄影记录其MAS值，另外40例从大量的实际工作中选取相同的KV值较低的MAS值，用MA×S的方法进行摄影，利用DR所具有的窗宽窗位（WC、WW）等后处理工具调节出符合临床要求的图像，比较两种曝光条件的各种特性曲线的相似性或同一性。

所有数据采用SPSS11.O统计分析软件进行统计分析。两组患者的数据各自独立采用Wilcoxon符号秩和检验。

结 果

在80例患者中，把图像质量相对比较一致的MAS值记录下来，由表1可明显地看到MA×S组的值比AEC组的值要低许多。见表1。

把两组的图像用相同的打印参数AGFA干式打印机打印成胶片，在胸部的第四肋骨中段，腹部的第五腰椎，颈椎的第四椎体，膝关节的髌骨等处，测定其密度值。平均密度值，见表2。

根据图像的操作性特性曲线（ROC），利用DR机中具备的直方图，计算两组摄影的WC、WW的比率，见表3。

讨 论

计算机X线摄影通过后处理功能，摄片过程中，必须遵循最低的辐射剂量，最高的影像质量。从结果值的3表中可以看出，两组的平均密度值与ROC直线部的WC/WW值（平均斜率）差异不明显，但MAS值的差异就比较大，说明DR的宽容度比较大，对降低摄影的曝光剂量是有空间的，这主要是由于数字化摄影中后处理功能比较强大的原因。在实验中发现虽然WC/WW的平均比率无明显差异，但两组图像的中心值有较明显的差异，MA×S组的ROC明显右移，中心值明显偏小，意味着降低剂量。虽然检测点经调节其密度值无明显差异，但MA×S组的低密度处的值略有扩大，灰阶层次减少，说明灰雾度、信噪比（SNR）有增加，图像质量相对有轻微的改变，但由于DR强大的后处理功能，可以使特性曲线的趾部和肩部达到一定的倾斜率，而减少趾、肩部的水平段，灰分段可以得到充分的显示，提高分辨率，有助于获得更多的影像信息【sup】［1］【/sup】。但觉得对临床的影像诊断和应用中是没有差别或影响的。

在DR机预设条件栏中，可以设定相对比较低的曝光剂量，再根据人体的差异进行必要的增减。在我们的实验中，曾试图用比较高的KV、极低的MAS和中等的KV值，较低的MAS值，效果均不理想，或只见所摄影部位的轮廓，或调节后的组织器官的颗粒大幅度增多、增粗，所以预设较好的曝光条件一方面可以为工作提供方便，另一方面也可减少多余的幅射剂量。实验过程中也证实了低MAS对含气较多的组织作用比较明显，但高密度组织还是以中KV值、大MAS值投照比较理想，在实际工作中我们也遵循着这一规则【sup】［2］【/sup】。有资料显示，当密度均值接近1.2时分辨率和清晰度、胶片整体观为最好，故以1.2密度均值为标准值进行对比，其高低反差为0.35～1.60【sup】［3］【/sup】。实验也基本上在这一范围之内。但在实验中，选用了是较低的MAS值，降低了幅射，但是不可回避的是探测器的较长时间使用老化【sup】［4］【/sup】。需要提高曝光参数值。从赵嵩的实验中可知幅射剂量1MAS的剂量（ESD）大约0.62μGy，当然实际情况中由于KV值的不同ESD值会有所提高，质量因子值会有所增加，这基于在不影响诊断质量的前提下我们也可忽视它，更看重的是对患者的辐射量的减少【sup】［5］【/sup】。

在摄片过程中，选择适宜的曝光量和手动后处理方式取得符合影像诊断的X线胶片。过大无效的曝光量，会增加患者的辐射，损害患者的健康。

参考文献

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4 李琳,罗德红.低剂量CT扫描技术的临床应用［J］.当代医学,2009,15（20）:146-149.

5 赵嵩,张军毅,章伟敏,等.数字X线摄影系统中低剂量应用的探讨［J］.中华放射医学与防护杂志,2006,26（4）:396-398.

表1 两组摄影的MAS值比较

表2 两组摄影各部位平均密度值（mm）

表3 两组摄影的WC 、WW比率值比较