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1、胸部摄影技术要点及其质量综合评价标准的建立胸部摄影技术要点及其质量综合评价标准的建立首都医科大学北京同仁医院首都医科大学北京同仁医院 燕树林燕树林(一一) 胸部摄影技术要点胸部摄影技术要点根据记载，胸部 X 线荧光检查始于 1907 年，胸部 X 线摄影检查始于 1918 年。而今，1992 年美国共拍胸片 8500 万张，花费超过 30 亿美元。1997 年北京 69 所三级甲等医院，共拍胸片 126 万张，花费达 415 万元。如此推算，全国胸部照片可达4536 万张，花费 15 亿元。可见，胸部 X 线摄影始终是放射影像学中永恒的主题。我们所以在这本管理书中，特意把胸部摄影技术要点和综合
2、评价标准收纳进来，也正是基于这一现实。胸部摄影在常规摄影中占 30%以上，抓住胸部摄影的质量评价与管理也就抓住了矛盾的主要方面。1、胸部、胸部 X 线照片的难点及质量改进的焦点线照片的难点及质量改进的焦点(1)胸部 X 线照片的难点在同一张胸部 X 线照片，人们希望显示出密度不同的各组织结构，从相对 X 线透过率高的含气肺组织，到 X 线透过率低的心脏、大血管，直至很难穿透的骨骼组织。这些组织对 X 线的衰减程度有一个极广泛的范围，穿透肺组织的射线大于穿透纵隔的几千倍，在一张胸片中精确地反映存在如此广泛密度差异的信息量是极其困难的。(2)胸部照片质量改进的焦点压缩肺组织与纵隔的X线透过比，使被
3、记录的组织密度差异减小，而信息量增加。对心后区、横膈后的肺组织，以及纵隔，脊柱部都给予恰当的显示，增加胸片整体的诊断信息；为使细微病变能被显示，又需要在肺野内保持一个适当的对比度；减弱肋骨的对比，有助于更加突出显示与其相重叠的肺野病变。2、胸部摄影的技术要点、胸部摄影的技术要点(1)管电压胸部摄影的管电压应采用高电压(10025kVp)，理由是：高电压摄影可以减少纵隔、横膈与肺组织对 X 线的吸收差异。8090kVp，其 X 线透过比率为 12000 以上；120kVp，其 X 线透过比率为 1400；140kVp，其 X 线透过比率为 1300。高电压摄影可增加与心脏、纵隔、横膈重叠的肺组织
4、影像的显示能力。据测定，正位胸片 26%的肺容量、43%的肺面积重叠于心脏、纵隔和横膈之后。高电压摄影可抑制肋骨与肺野的对比，使肺纹理能从肺门到末梢连续追踪，突出与肋骨相重叠的肺部病变。同时，高电压摄影有助于均衡胸部照片中各组织之间的密度差异，在不破坏肺野影像的同时，能“看穿”致密的纵隔、心影、横膈后的肺纹理信息，呈现一种“概观摄影”的效果。 (2)滤线栅随着管电压的升高，散射线增加，散射角减小，至使一张不使用滤线栅的胸片，90%心后区的 X 线被散射，甚至在使用 121 滤线栅下，仍有通过肺组织的 27%和通过纵隔的 68%的 X 线被散射。因此，在不同 X 线发生器类型(单相或三相)下，根
5、据管电压数值选择适当比值的滤线栅，是胸部高电压摄影应用的前题条件。如果，管电压与栅比匹配不当的话，将出现以下情况：高比值滤线栅与低电压、单相发生器匹配时，将产生高对比度影像，黑白分明，肺野变黑，可见细节被湮没；肋骨呈白色，纵隔几乎无法辨认。低比值滤线栅与高电压、三相发生器相匹配时，高电压的散射线将导致纵隔充分曝光的假像；肺野可见的细节被散射线产生的密度所遮盖，而肋骨被“看穿”。胸部高电压摄影，整流方式、管电压、栅比的正确匹配见表 13-1。表 13-1 滤线栅的选择高压发生器 管电压(kVp) 栅比(推荐) 栅比(替代)单 相 100114 6：1/5：1 8：1单 相 115134 8：1
6、10：1单 相 135150 10：1 12：1三 相 100114 8：1 10：1三 相 115134 10：1 12：1三 相 135150 12：1 (一)(3)自动曝光控制(AEC)的最短响应时间自动曝光控制(AEC)在高电压摄影使用中，必须建立 AEC 最短响应时间的概念。它被定义为，AEC 能做出反应的最短时间限制(Minimum response time-MRT)。在没有病人(被照体)的情况下，曝光一张胶片，AEC 就会突然切断 X 线。那么，这一时间限制即称 AEC 的最短响应时间。如果，一位瘦小的病人，采用的又是高电压摄影，在曝光时间最短的情况下，照片依然过黑。此时，即使
7、调整密度控制旋钮，仍然不能产生比“最短响应时间”更短的曝光，则重复拍片同样会产生相同程度的曝光过度。如果，降低管电压会改变照片影像的整体面貌，对比度增加，肋骨影像突出，肺纹理追踪受到影响。此时，唯一正确的选择是降低管电流(mA)值。这一实例即说明 AEC 最短响应时间管理的意义。(4)专用屏/片体系的选择结合胸部高电摄影的特点，应选择大宽容度的，而且是具有扁平颗粒技术的屏/片体系，相对感度在 400。扁平颗粒技术的特点是，影像质量有较大幅度提高。因为，扁平乳剂颗粒本身散射小，受光面积大，且涂布有一层“防荧光交迭层”，可大大减少透射过来的荧光对感光乳剂散射的干扰。针对胸部各组织对 X 线吸收差异
8、过大的特点，胸部高电压摄影应采用大宽容的胶片特性，其特点是肺野落在肩部的密度下降；而心脏、纵隔、横膈落于足部的密度上升，平均斜率减小，记录层次(信息量)增加。为了减少病人的辐射剂量，又要避免因照射量过少造成照片斑点，胸部高电压摄应选用 X 线吸收高的硫氧化钆增感屏，相对感度控制在 400。(5)X 线的有效能量“管电电控制着影像对比度”，这一观点在教科书上已是定论。但是，管电压只是一个设定值，特别是工频 X 线机，它并不是发生器次级实际输出的测量值，应当更确切地讲“X 线的有效能量控制着影像对比度”。同一管电压是否具有相同的 X 线有效能量?测试表明，同一管电压有效能量在 37keV 时，三相
9、发生器同单相发生器的管电压数值相差 30keV；同为三相发生器也存在着 12keV 的差别。当管电压设定于 120kVp时，三相与单相有 5keV，三相之间也有 3keV 的差别存在。所以，不同 X 线机加上相同的管电压，就会取得相同能量的 X 线，就会获得相同影像对比度的观点是不正确的。这也正是当前被忽略的问题，需要在质量管理中加以认真对待的问题。胸部高电压摄影应采用三相六脉冲的 X 线发生装置，这样 X 线有效能量会更高些，更稳定一些，彼此也更接近一些。为保持 X 线输出能量向单一线束靠近，要重视 X 线管总滤过的概念，以此调整 X 线的有效能量。建议胸部摄影要采用 30mmAl 以上的X
10、 线管总滤过。(6)胸部摄影的常规技术要求取后前立位立位能正确反映胸部脏器的确切形态；立位能观察产生气液面的病理改变；后前向心脏放大率小，肺野相对被遮盖少；后前向后肋间隙增宽，肺野展现宽广；后前向肩胛骨易投影于肺野之外。呼吸方式取腹式深吸气后屏息摄影。X 线中心线：取第六胸推高度。摄影距离：180cm。准直器：选用多叶复合式，光野与照射野要保持一致性。3、胸部摄影病灶检出率的影响因素、胸部摄影病灶检出率的影响因素(1)胸部照片的诊断密度范围HT采用 125kVp 的管电压、121 的栅比、180cm 的距离，对胸部模体进行摄影。改变照射量使其胸片右上第二前肋间密度值从 0.35 到 2.37
11、之间变化，然后用数字化转换器扫描其密度分布，归纳出胸部照片诊断密度的范围。试验结果表明，胸部照片适合诊断的密度范围在 0.51.8 之间。此时，适用于胸部照片诊断密度的肺野面积占全肺野面积的 75%。因此，据此得出结论，一幅符合诊断要求的胸片其肺野最高密度不应低于 0.5，最高密度不应高于 1.8。(2)胸部照片密度分布状态采用 125kVp 的管电压、121 栅比、180cm 距离，分别对男性及女性的普通胸型、肥胖型的胸部进行 X 线摄影。在确定照片符合诊断密度范围后，计算出各自的诊断密度所占肺野的面积比例。结果表明：男性肥胖型照片密度在1.5以上的高密度范围的肺野面积比普通胸型要少；相反，
12、0.5 以下密度区多，且对比度不良。女性符合诊断密度所占肺野面积，受胸型影响要大于男性。胸部照片全肺野内，密度在 05 以上所占面积为：男性普通胸型 65%；男性肥胖型 53%。女性普通胸型 68%；女性肥胖型 55%。结论：同一管电压下，肺野密度分布的个体差异很大。在摄影时，要得到较均衡的密度，应根据性别、胸型、病变性质，用照射量(mAs)或 AEC 的密度调整旋钮调节照片密度。(3)X 线能量与照片密度分布的关系使用同一 X 线机，不同的 X 线管电压(能量)对胸部模体进行照射。将照片右上第二前肋间密度控制在 1.70.05，求其各能量下的密度分布。结果表明：X 线线能量上升的同时，肺野全
13、体密度向高密度一侧移行；心脏、纵隔等低密度区的密度变化很小。因此，利用改变管电压的方法来取得不同病人胸部照片密度的均质比是不可取的。(4)病灶位置、摄影距离、X 线能量与病灶显示能力.以人体等价材料做成病灶、血管、支气管等模体，将其放在胸部模体的不同位置上。然后，使用不同 X 线能量、不同的摄影距离、不同栅比进行摄影。结果表明：在相同管电压(X线能量)、相同摄影距离下，病灶越靠近胶片显示能力越高；滤线栅比值越高，病灶显示能力也更靠近近位侧(靠近胶片一侧)的显示能力；栅比相同时，显示能力随栅密度值的增加而提高；其它摄影条件固定时，远位侧、近位侧病灶显示能力，则因X线能量的提高而下降；摄影距离越远
14、，栅比值越高，则远位侧、近位侧病灶均有高的显示能力；在极端的 10m 摄影距离下，不加滤线栅的病灶显示能力却是最高的。结论：不管病灶在肺野的哪一位置，要想提高其显示能力，可采用提高栅比，加大摄影距离的方法获得，而不应采取提管电压的方法。(5)X 线能量与肺野部、纵隔部病灶的显示能力对模拟血管、病灶、肋骨的模体，使用不同的 X 线能量、不同栅比、不同的屏/片体系进行摄影。结果表明：从肺野、纵隔两部分的总体评价看，即使滤线栅比值不同，在所有5种X线能量的照射下，唯有100kVp、120kVp有较高的病灶显示能力；当使用135kVp时，滤线栅比值已不能肯定会对病灶显示能力的改善有明显的影响；如果使用
15、135kVp摄影，则产生显示能力优劣交错或优劣差别消失的视觉误差。原因是 X 线能量过高，胸部组织同 X 线吸收差异消失，使观察者无法判断。结论：对于厚度大、散射线产生多的被照体，为扩大照片诊断密度的范围，过度加高管电压，而无视滤线栅的作用是绝对不可取的。(6)屏/片组合与病灶显示能力使用不同的 X 线能量、不同的屏/片组合、不同栅比对病灶、血管模体进行摄影。结果表明：同一屏/片组合，同一X线能量，121与61滤线栅的变换，对病灶显示能力的改变几乎不明显。C 型 X 线胶片(胸部专用片)可提高纵隔部的显示能力。但是，与其高对比度型的胶片相比，肺野部则呈现较低的病灶显示能力。故当前 C 型片已较少使用，为大宽容的 L 型胶片代替。结论：肺野部与纵隔部的病灶显示永远是一对矛盾。当前技术改进的趋势是提高被心脏、纵隔、横膈所遮盖的 43%肺野显示能力的同时，注意增感屏对 X 线吸收效率的提高。在获得相同感度的同时，压薄屏的厚度提高影像清晰度，并保持肺野部、纵隔部对胶片对比度要求的均衡化。(7)散射线含有率与病灶显示能力鉴于散射线含有率随 X 线能量(管电压)、被照体厚度及照射野的增加而增加，不使用滤线栅胸部高电压摄影就不能成立。因为，照片不具备辨
