第一篇:胸部直接数字化X线摄影(DR)在体格检查中的临床应用
胸部直接数字化X线摄影(DR)在体格检查中的临床应用
齐赛
河北省邢台市第三医院放射科 054000
[摘要]目的:探讨胸部直接数字化X线摄影(DR)在体格检查中的临床应用价值。方法:对4068例资料完整的健康体检人员进行了DR胸部后前位×线摄影检查,其中男性3022例,女性1046例,对DR胸部摄影诊断及图像效果进行分析。结果体检总人数4068例,胸部正常者3603有病变者465例,诊断阳性率11.43%,采集正位胸片2468幅,采集正侧位胸片1630幅,一次性采集图像成功4066人,成功率约99.95%。结论:DR在临床实际应用中操作简单、易于掌握、图像质量优良、病变检出效率高,受检者接受X线计量低,适用于大范围的健康体检。【小清新】直接数字化摄影;DR;体格检查
随着社会的进步和经济发展,人们的生活水平大幅度提高,“防患于未然”已经成为人们对疾病的新观念,许多单位和个人每年会例行进行健康体检。目前我国城市肺癌发病率和死亡率已经高居各种恶性肿瘤第一位,严重威胁着公众的健康,而胸部X线检查能够直观看到心肺情况,及时发现肺结核及肺部肿瘤,对胸部肿瘤、结核等疾病的筛查起到了重要的作用,因此在健康体检中胸部X线检查被广泛重视和应用,被列为健康体检的必查项目。但由于胸部X射线对人体的副作用较大,也引起了人们的重视。直接数字化X线摄影系统(digital radiography,DR)是近几年才发展起来的全新的数字化成像技术。数字探测器代替了传统x线设备由影像增强器、摄像头、光学系统和模数转换器构成的影像链,由直接数字化代替传统的模数转换。因其操作方便、快捷、环保、图像可进行后处理清晰度高等优势,在临床X线摄影中得到了越来越多的应用。我院放射科自2006年引进DR以来,广泛应用于大型健康体检中。现在对就DR在胸部X线摄影中的临床应用价值进行探讨。
1.资料与方法
1.1一般资料
入选本研究资料者均为2006年6月~2011年9月在我院放射科进行体检的单位或个人健康体检人员,共计4068例,其中男性3022例,女性1046例,20~40岁1467人、40~60岁2134人、60~80岁467人。年龄28~72岁,平均年龄47.8岁。体检中均应用DR进行胸部X线摄影体检,共拍摄体检胸片4098例。
1.2方法 采用体检中心的体检专用柯达DR3500数字化X射线系统,根据受检者体形,使用经调试好的曝光参数,如有极端情况再进行调节。常用曝光条件为胸部正位105-110kV,8-12mAs;侧位120kV,12mAs,图像显示时间3s。受检者采用站立后前位标准体位150cm,并给予穿戴铅围裙及防护帽。每人摄取胸部后前位DR平片,所有影像均符合DICOM3.0标准。对于发现肺内结节病灶的患者加照侧位。将图像储存,图像采集完成后调出图像,使用DR后处
[1]理中的局部放大以及灰度和空间频率调节等技术对结节病灶的图像进行后处理。然后进行多人集体仔细读片会诊,写出诊断报告。选片标准:肺部组织清晰,以满足诊断学标准为主。
2.结果
体检总人数4068例,胸部正常者3603有病变者465例,诊断阳性率11.43%,其中陈旧性病灶第一位,共210人次,胸膜肥厚、粘连占第二位,共78人次,肺大泡占第三位,共30人次。见表1。
表1 2006年6月~2011年9月胸部数字化摄影体检结果 疾病名称 20-40岁1467人 40—60岁2134人 60—80岁167人 合计 陈旧性病灶 48 98 55 201 炎症 6 15 8 29 畸形、变异 2 9 0 11 肿瘤 1 15 9 25 胸膜肥厚、粘连 12 39 27 78 心脏增大(外形)4 7 18 29 肺结核 1 2 2 5 肺大泡 0 28 2 30 慢支、肺气肿 0 17 4 21 肺间质纤维化 0 2 8 10 胸部术后 2 4 13 19 支气管扩张 1 3 3 7 胸腔积液 0 0 3 3 总计 77 236 152 465 采集正位胸片2468幅,采集正侧位胸片1630幅,一次性采集图像成功4066人,成功率约99.95%;4098份DR胸片影像清晰,图像均匀,对影后、下肺及外带肺纹理显示清晰,均为甲级片,能够满足临床诊断要求。
3.讨论
胸部X线透视以往在临床的应用较为广泛,是临床医生诊断疾病的科学依据和重要参考,也是健康体检的必查项目。但X线对人体的不良反应也越来越受到人们的重视,如果人体长期或反复受到超剂量的X线照射,就会损害到多脏器的功能,严重时可引起内分泌系统功能失调和造血系统障碍,甚至诱发恶性肿瘤。而直接数字化X线摄影(DR)拥有超灵敏的线阵探测器,再加上它所具有的线扫描技术,大约能够消除掉70%的辐射线,大幅度降低了体检者受到的照射剂量。为了最大限度保护受检者的身体健康,临床采用DRX线摄影技术来取代传统的胸部X线透视是今后的发展趋势,它不但能使X线照射量对受检者的损害降到最小,同时还能清晰准确地显示胸部脏器的精细解剖结构,对早期发现胸部微小病灶做出了贡献,从而使患者能够得到及时有效地治疗。
DR是一项新型的X线摄影技术,从CR(计算机X线摄影)的基础上发展而来,是放射诊断技术的重大突破,目前已经在临床得到广泛推广。它的成像原理是把通过机体的X射线经特殊的探测系统转换为数字化信息,再将这些信息通过计算机进行各种处理及图像重建,由于处理过程中没有光学成分的改变,因此最终能得到较高质量的图像。DR摄影技术的优势在于,它具有强大的图像后处理功能,根据需要可改变图像的对比度、宽容度及锐利度,图像可任意进行不同位置的旋转和黑白反转,任意进行放大缩小和平滑处理、边缘增强,以及进行各种角度的测量等。通过一系列强大的图像处理功能,能得到高清晰度高信息量的影像效果,这是传统的X线胸片无法获得的。
DR的图像宽动态范围使数字化图像比传统胶片拍摄的影像能获取更多的信息。从一次数字摄影的图像能看到不同密度不同层次的组织器官,提高了影像显示的层次及诊断能力,易于显示肺部病变的密度、大小及细微结构。对病变性质如炎症、结核、肿瘤的鉴别提供更重要的信息。胸部为DR最适合的检查部位,胸部组织密度差异大,不同的后处理更有利于发现病变,特别是纵隔心影后、膈下肋骨重叠部位的病变。由于扫描是以同步的线扫描的形式进行,杂散和反射的X线很少,反映在图像上的噪声和伪影也非常少。
与传统的X线摄影技术比较,DR用于健康体检具有如下显著优势:图片质量清晰,分辨率高,成像速度快,辐射量少,可多体位观察病变形态、大小和密度,且记录能永久性保存,避免了漏诊误诊的发生,从而提高了X线摄影的检查质量,还可根据临床需要随时调出存储图像进行各种图像后处理、数字减影获得理想的诊断图像并打印激光胶片,避免了再次照射,便于存储传输、远程诊断,而且操作简单,经济,对体检者的损伤小,是目前放射影响医学
[3]
[2]发展的新趋势。
本研究资料4068例健康体检者DR摄影结果显示,体检总人数4068例,胸部正常者3603例,查出陈旧性病灶、肿瘤、炎症、肺大泡、肺结核、支气管扩张、胸腔积液等有病变者465例,诊断阳性率11.43%。充分表明了DR摄影系统在对胸部的摄影检查中能够高清晰度显示肺组织的细小结构,为筛查和早期诊断肺部疾病提供了有价值的科学依据。DR系统成像速度快,采集时间短,成像时间仅为3S,可及时观察到摄影效果,如果发现因为患者移动等原因造成的影像质量与诊断要求不符时,还可以立即进行纠正同时进行第二次摄影,将结果送至后处理工作站,这样既能提高工作人员的工作效率,降低了工作强度,还减少了体检者等候第二次摄片的时间,体检者满意度增加,因此更适用于大型体检。
综上所述,DR在临床实际应用中操作简单、易于掌握、图像质量优良、病变检出效率高,受检者接受X线计量低,适用于大范围的健康体检。文章来源——海内论坛:www.teniu.cc
【参考文献】
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第二篇:数字化X线摄影技术
数字化X线摄影技术(DR)
一、DR 的命名和分类
DR 的分类还是不很统一,归纳起来目前大致有以下几种方式 :
1.按读出方式分类
读出方式是指从 X 射线曝光到图像的显示过程,可以分为直接读出方式(Direct Readout)和非直接读出方式(Nondirect Readout)。直接读出方式是指从 X 射线曝光到图像的显示过程没有更多的人为干预,病人经过 X 射线曝光后,医生即可在显示器上观察到图像。这一技术最先提出的是瑞士 Swissray 公司,它的产品称为 dDR,其中 d 的含义即为直接读出(Direct Readout)的意思。dDR 有别于日本 Fuji 公司的 CR(Computed Radiography),因为后者需用成像板(Imaging Plate,简称 IP 板)进行 X 射线曝光,之后 IP 板需要用读出器(Reader)去扫,再在显示器上显示,因此是一种非直接读出方式。
2.按转换方式分类
可以分为直接转换方式(Direct Convert)和间接转换方式(Indirect Covert)。最早是杜邦公司的产品,命名为 DR-Direct RayTM,其所谓的 Direct(直接)就是指直接转换方式。这一方式采用的器件在经过 X 射线曝光后,X 射线光子直接转换为电信号,而不像间接转换方式的器件先要将 X 射线光子转变为可见光,然后再转换为电信号。
这两种转换方式的技术所采用的器件有平板检测器(Flat Pannel Detector,简称 FPD),也有采用其他器件和结构的。当然两种方式所采用的 FPD 结构是不同的。
3.按工作方式分类
传统放射科工作分为透视和照相两大部分,因此人们将数字化技术也分为透视和照相两类,即数字化透视(Digital Fluorography 简称 DF 或 DSI,DSF)和数字化照相(Digital Radiography 简称 DR)。数字化透视有用影像增强器(I.I.)加上摄像机采集信号和用 FPD 采集信号两类。数字化照相则分为直接转换方式(DDR,Direct Digital Radiography)和间接转换方式(IDR,Indirect Digital Radiography)。直接方式采用的器件有用直接方式的 FPD 和电离室、硒鼓等;间接方式采用的器件有用间接方式的 FPD 和其他器件如 CR 的 IP 板、电荷耦合器件(Charge Coupling Device,CCD)、互补型金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor,CMOS)等。
从以上的各种分类方法来看 DR 应该是一个泛指的、广义的名词,它包括了各类数字化 X 射线摄影(Digital Radiography)技术。单从 DR 这一名称,无法了解设备的技术和性能,并且常常会被由其带来的一些模糊概念所混淆。因此应从技术的角度了解其技术基础和实现这一技术所采用的器件才能对设备有正确的了解。以下简单地介绍目前采用各类技术的有关公司,以便了解各公司产品所采用的技术。
1.成像板技术(IP Technique)
即 CR(Computed Radiography)。CR 是用类似增感屏的 IP 板经 X 射线曝光后,再经读出器用激光扫描并光电转换后获得电信号,后者再经 A/D 转换、处理、形成数字图像。虽然 CR 也属于 DR 范畴,不过多年来已成为一特定的名词,因此已不陌生也不会为人们所混淆。目前采用此技术的公司有三类 : 其一是各胶片制造商,如 Fuji,柯达,Agfa,Konica 公司等;第二类是 X 射线主机生产厂,如西门子(机型为 DLR,DIGISCAN 3),飞利浦(机型为 PCR,AC 500,AC 5000)公司等,第三类是有些数字化仪(Digitizer)生产厂或小公司如 Lumisys,Angstrom,PhorMax,Orex 公司等。
2.平板检测器技术(FPD Technique)
FPD 可分为直接和间接两类。
直接 FPD 的结构主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)构成的平板检测器。由于非晶硒是一种光电导材料,因此经 X 射线曝光后由于电导率的改变就形成图像电信号,通过 TFT 检测阵列,再经 A/D 转换、处理获得数字化图像在显示器上显示。采用这一技术的有 DRC,东芝,岛津,AnRad 公司等。
间接 FPD 的结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非晶硅层(amorphous Silicom,a-Si)再加 TFT 阵列构成的平板检测器。此类平板的闪烁体或荧光体层经 X 射线曝光后,可以将 X 射线光子转换为可见光,而后由具有光电二极管作用的非晶硅层变为图像电信号,经过 TFT 阵列其后的过程则与直接 FPD 相似,最后获得数字图像。间接 FPD 由于有可见光的转换过程,因此会有光的散射问题,而影响图像的分辨率。闪烁体目前主要有碘化铯(CsI),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,GdSO 一般用的是柯达公司的 Lanex 增感屏),采用 CsI+a-Si+TFT 结构的有 Trixell 和 GE 公司等,而采用 GdSO+a-Si+TFT 有 Canon 和瓦里安公司等。
3.其他技术
包括采用 CCD 或 CMOS 器件以及线扫描技术等。其中采用 CCD 和 CMOS 器件的结构,包括可见光转换屏,光学系统和 CCD 或 CMOS。X 射线是先通过由闪烁体或荧光体构成的可见光转换屏,将 X 射线光子变为可见光图像,而后通过光学系统由 CCD 或 CMOS 采集转换为图像电信号。它所用的可见光转换屏同样有用 CsI 和 GdSO 两类材料之分。采用 CsI+CCD 有 Swissray(4 片 CCD 元件),Wuestec(2 片 CCD 元件),AID(1 片 CCD 元件),Apelem,Trex 等公司。采用 GdSO+CCD 有 Raysis 公司(1 片 CCD 元件),在 CCD 和闪烁体层之间则有光学系统—透镜或光导纤维连接。采用 CsI+CMOS 的有 Cares built 公司(400 片 CMOS 电路),GdSO+CMOS 的有 Tradix 公司(16 片 CMOS 电路)等公司。而采用线扫描技术则有 Fisher 公司(条状 CCD 结构,用线扫描的方式掠过被照体),以及我国的航天中兴公司的 LDRD(电离室技术)等。
研制生产以上这些技术和器件的公司除了有的自行生产数字 X 射线摄影 X 射线整机外,还以 OEM 方式将 FPD 提供给其他 X 射线整机生产厂。DRC 公司的直接 FPD 除了提供给 Hologic,Lorad,柯达公司外,我国的东健公司、友通公司也采用 DRC 的 FPD 配套生产数字化 X 射线整机。Trixell 公司的间接 FPD 提供给西门子,飞利浦以及我国的东软公司等。瓦里安公司的 FPD 提供给瓦里安,皮克,及我国的东软、万东等公司。GE 公司的血管机和 DR 机则采用其自行生产的间接 FPD。Canon 公司的间接 FPD 提供给 Canon,Trex 等公司。
这几年来在市场并购、重组的形势下许多公司已经消失和更名了。如生产 CR 的 Lumisys 公司为柯达兼并,生产直接 FPD 的 Dupont 公司几经变化从 Sterling 到 DRC,前年又为 Hologic 公司所兼并,生产间接 FPD 的 EG & G 公司也已为 GE 公司所兼并,dpiX 公司被瓦里安公司兼并,这种模式已是目前市场经济发展的趋势,从技术的垄断直到达到市场垄断的目的。
二、新的技术和应用
1.数字化 X 射线透视(DF)方面
目前有两个趋向,一是从沿用多年的摄像管(Pickup Tube)技术向 CCD 摄像机转换,目前大多数的血管机和多功能数字化 R/F 机均已采用了 CCD 摄像机,今年 RSNA 会上西门子公司宣布其血管机 Axion 系列已全部改用了 CCD 摄像机,这当然与 CCD 技术的成熟和性能的提高分不开。目前 1K × 1K,12 bits 的 CCD 是主流。在今年的会上日本的日立公司也重点介绍了他们今年推出的采用 2K × 2K,12bits CCD 的高图像质量 Clavis 多功能胃肠机。数字化透视的第二个趋向是影像增强器(I.I.)终究会被 FPD 所取代。这个趋势今年是明显可见的,主要的原因是动态 FPD 有了长足的进展,除了已经商品化的 GE 公司的 Innova 2000 心血管机已采用了 FPD 取代 I.I.外;东芝、岛津、瓦里安的动态 FPD 都有进展。去年东芝和岛津公司的直接转换方式的动态 FPD 展示的仅仅是模型或动物试验,而今年已有人体应用的图片。东芝公司展示了 FPD 与机器配套的装置,岛津公司也预言两年内所有的 I.I.将被 FPD 所取代,他们并且已为目前多功能机做了升级的准备。瓦里安公司在会上展出了 30cm × 40cm 的大尺寸间接方式的动态 FPD,日立公司也采用了瓦里安的间接方式动态 FPD 装在多功能透视机上,目前正在东京的国立癌中心进行 I.I.和 FPD 的临床对照试验。预言 1~2 年即可投放市场。这些都预示着 FPD 取代沿用 40 余年的 I.I.技术的日子将会很快到来。
2.数字化 X 射线摄影(DR)方面
重点介绍几个公司今年发布或展出的一些新技术。
a.Fuji 公司
Fuji 公司是 CR 的创始者,今年它在以往 100m 乳腺 CR 的基础上,又推出了 50m 乳腺 CR,较大程度地改善了图像质量,为了提高 DQE 又采取了双面扫描读出器,并且在暗盒结构上也作了改进,新的暗盒只有三面有边框,一面没有边框以便使 IP 板更好地贴近胸壁,能更多的包括乳腺组织,以免遗漏病灶(图 4)。他们在乳腺 CAD 方面也进行了研究工作。另外为了解决脊柱侧弯的手术测量需要,开发了用两个装有 IP 板暗盒同时曝光和再进行图像拼接技术解决了脊柱全长摄影,另外此次也展出了用 IP 板的 CR 方式 X 射线摄影床。
在新的功能方面他们开发了 CR 能量减影(Energy Subtraction)和时间减影(Tempolar Subtraction)(去年这一技术尚为 WIP)。由于胸部 X 射线片大约有 40% 的病灶被肋骨重叠,特别有时一些小的结节病灶往往被肋骨重叠而漏诊,因此很多公司均在数字化图像的基础上开发能量减影技术,用高能量曝光获得的肋骨片与标准片相减,把标准片上的肋骨重叠影去除,而使被遮盖的小病灶得以显示。Fuji 公司在能量减影方面采用了在两片 IP 之间加一片 0.3mm Cu 的滤过板(图 6),装入暗盒,一次曝光可以得到三幅图像,一是普通标准胸片,一幅高能量胸片(主要是骨结构),另一幅减影后的肺组织片。由于是一次曝光,所以它的减影效果比较好。时间减影则是将不同时间的两幅数字化胸片相减以尽早发现病变或可以进行病灶的随访比较。由于两幅不同时间的照片位置难免有错位,在处理时会发生定位错误(Missregistration),Fuji 公司采用的是在一张照片上采用周边 4 个点和中央一点的参考点校正方法,与别的公司有所不同。
b.DRC 公司
DRC 公司是最先发明直接转换方式平板检测器技术的公司,今年宣布采用非晶硒技术直接方式的 70m 乳腺 FPD 已研制成功,并和 Lorad 公司合作生产了新一代数字化乳腺机,并进行了临床的试用,其图像质量与 Lorad 公司采用通常的 CCD 方式的数字化乳腺机相比较有明显的提高。目前正等待美国 FDA 的批准。另方面为了提高直接方式 FPD 的 DQE 指标,DRC 公司正在进行硒板的掺杂工作,掺杂的元素有 Cl,As 等。至于动态的直接方式 FPD 也在研究中。
c.Fisher Imaging 公司
在本次展会上 Fisher 公司展出了 SenoScan 数字化乳腺机。它是采用条状探测器,用线扫描技术得到数字化乳腺图像,条状探测器是由将 X 光子转换为可见光的闪烁体和四片 CCD 构成,扫描范围 21cm × 29cm。它的特点是由于是采用窄缝曝光线扫描,因此大大减少了散乱线(图 9),也减少了乳腺的皮肤剂量和提高了分辨率。其图像象素在高分辨率模式时可以达到 25mm,标准分辨率图像的象素则为 50mm。但是由于是线扫描因此曝光时间较长,整个曝光时间约 5s(250ms/cm),另外球管的热容量要高,所以它的 X 射线管的阳极是采用铼钨合金靶。
d.Cares Built 公司
Cares Built 公司是生产以 CMOS 器件为基础的平板检测器公司,其 FPD 用了 400 片 CMOS,它的矩阵可达 7K,象素为 70mm,是目前较少的几个象素小于 100mm 的公司之一。几年来深为大家所关注,今年在会上宣布它已得到美国 FDA 的批准。并且配套生产了整机。
e.瓦里安公司
瓦里安公司在兼并了 dip X 公司以后,在后者的基础上对平板检测器继续进行研究,在今年会上展示了大面积的间接方式的动态 FPD。其结构为 GdSO+ a-Silicon+TFT,面积达到 30 × 40cm,速度可达 30f/s。日本日立公司正在应用这一动态平板检测器配合多功能胃肠机进行平板检测器和影像增强器的对比试验,估计 1~2 年内将会推向市场。
f.Trex enterprises 公司
Trex enterprises 公司在会上推出了便携式数字化 X 射线机(Portable Digital X-ray System)型号为 PDX 2000(图 10)。它所采用的器件是日本 Canon 公司 CXDI-22 间接方式平板检测器,其象素为 160mm,而新一代平板检测器的象素则已经可以达到 100mm。这是便携式数字化 X 射线机的一个先例,目前是用于军用,是否也可以用于床旁照相值得关注。
g.GE 公司
GE 公司是生产医学影像设备的一个大公司,它既有生产 X 射线整机的能力又具备自行生产间接方式平板检测器的能力,因此它在 DR 技术发展是迅速的。它的数字化多功能机、心血管机、数字化 X 射线摄影机均已推出多年,去年又推出具有动态 FPD 的心血管专用机 Innova 2000(图 11)。在此基础上它在数字化技术的应用方面也进行了大量的工作,为 X 射线应用开拓新的领域。在这些方面有能量减影(Energy Subtraction)、时间减影(Temporal Subtraction)、断层合成(Tomosynthesis)、组织均衡化(Tissue Equalization)、数字减影乳腺摄影(Digital Subtraction Mammography)等,其中有些技术已较成熟并开始临床使用,大部分则尚属处在研究开发中(WIP)。GE 的能量减影与前述 Fuji 公司有所不同,它是两次分别用不同的能量(kV)进行曝光,分别获得一幅高能图像和一幅标准图像,再将两者相减得到减影图像。由于两次曝光之间时间相隔仅为 200ms,因此一般情况不会由于呼吸或其他运动影响减影图像的质量。它的时间减影则将图像分割为许多小区,采取多个参考点纠正的方法。
会上发布和展出的内容很多,由于时间的限制以及个人认识的局限性,因此挂一漏万在所难免,只能重点介绍以上一些,以飨读者。
三、DR 和 CAD
每年 RSNA 开幕式的大会上都会安排一个主题的学术报告,今年开幕式的主题学术报告为计算机辅助诊断(CAD),共有两个报告分别是美国芝加哥 Heber MacMahon 的胸部成像的计算机辅助诊断(Computer-assisted Diagnosis in Chest Imaging)和纽约 Robert A.Schmidt 的乳腺成像的计算机辅助诊断(Computer-assisted Diagnosis in Mammography)。MacMahon 介绍了 CAD 的理论、人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)和在胸部病变的应用,特别是能量减影和时间减影的应用,目前在胸部除了结节病灶外还用于肺的间质病变、气胸以及心脏扩大等方面。Schmidt 介绍了乳腺计算机辅助诊断,采用了计算机对乳腺癌诊断无论是敏感性或特异性均有提高。并且谈到目前广泛采用的基于胶片数字化仪的信息采集方式可以提高检测的敏感性,对特异性也不会有明显的降低,但是假如采用了数字化乳腺摄影则将有助于诊断结果的更进一步提高。这些论点是一个重要的信号,它提示我们 CAD 将是人们应该关注的一个热点。
计算机辅助诊断可以追溯到上一个世纪 70 年代,当时是医生从病人的 X 线照片读取诊断信息,借助从经验获得和积累了大量诊断信息的数据库,利用统计学的原理,通过计算机处理获得最后的诊断。当时用来进行诊断的病种局限在某些具有明显诊断特征的病种,如乳腺癌、先天性心脏病、某些骨肿瘤等。这一方法信息的采集是依靠医生的双眼,这就必然地受到医生的经验,主观意识的干扰以及胶片质量等等的影响,而最终影响诊断的结果。因此在 70 到 80 年代之间计算机辅助诊断的进展不是很快。但是人们总在设想,会有一天机器能代替人眼,摆脱一切干扰的因素,获得正确的诊断结果。
到上一个世纪 90 年代由于数字化仪(Digitizer)的问世,人们可以把 X 线胶片的模拟图像转变为数字化图像,代替肉眼采集诊断信息。而后进行计算机处理,试图得到疾病的诊断。也就实现了计算机辅助诊断,但是研究的对象也还是局限于一些具有特殊诊断特征的病种如乳腺癌、肺部结节病灶等。
用数字化仪来采集诊断信息,比起医生肉眼观察图像已有了很大的进步,但是也还存在一定的缺点,就是其结果会受照片质量的影响,特别是胶片处理过程中的影响。因此要达到人们的初衷,即达到诊断的目的还是有一定的距离,因此更多的是把 CAD 中的 D-Diagnosis 诊断改写为 Detection ——检测,Computer Aided Detection(计算机辅助检测)。也就是代替人眼发现某些由于人眼的疲劳、疏忽等原因而遗漏的诊断信息。在这方面具有大量经验的 R2 公司介绍了 1083 例包括乳腺癌在内的乳腺筛选照片,显微钙化的发现率可达到 98.3%,肿块可达 85.7%。在今年的展会上,尽管大多数开发 CAD 的公司仍然采用数字化仪来采集图像,但是已有不少开发 DR 的公司如 GE,Fuji 等公司也在同时开发 CAD,或者和开发 CAD 的公司合作,直接用从 DR 采集获得的数字图像来进行 CAD 的开发研究。这无疑能使 CAD 从信息的采集开始直到分析、诊断基本上可以脱离人为的干预而达到计算机辅助诊断的目的。当然计算机辅助诊断的基础还是脱离不了必需依靠大量的医生经验积累的信息数据库,软件的开发需要人的智慧以及需要人对机器的“训练”等等。没有人的思维,机器再智能也是无法完成的,因此计算机永远也只能是辅助诊断。
尽管目前 CAD 的敏感性和特异性还不尽人意,各种疾病、各个作者报告的结果也不一致,进展也还不是很快。但是 DR 的出现无疑给 CAD 提供了技术上强有力的支持,当会加速其进程,这将是值得我们关注的热点技术之一。
四、小结
DR 是一个泛指的、广义的名词,它包括了各类数字化 X 射线摄影技术。目前的重要性已不仅仅是为了提供实现 PACS 和无胶片化放射科所必需的数字化 X 射线图像,而且由于 DR 的出现,拓展了放射诊断应用的范围,也为 CAD 创造了条件。它的出现给今天的放射科创造了一个崭新的园地。
第三篇:数字化X线摄影分析报告
数字化X线摄影(DR)设备效益分析报告
现代化医院的发展很大程度上依靠先进的检测手段和优良的仪器设备。近年来随着现代科学技术在医学领域的应用,新设备不断问世,医疗设备进入数值化时代。医学影像水平的不断提高,为疾病的诊断、治疗提供了更高水平。未来医学影像的发展趋势为全面实现医学影像技术的数字化、网络化、融合化(即不同设备、不同图像、不同专业人员之间的融合)、标准化以及资源共享,将促成网络影像学的形成。医院以病人为中心服务,如何将大型医疗设备利用好、充分发挥医疗设备的经济效益和社会效益是摆在医院管理者面前的一项课题
医用数字化X射线摄影(Digital Radiography),即DR系统,通常指采用平板探测器的影像直接转换技术的数字放射摄影,也是当前最先进的摄影设备。
一、数字化摄影(DR)与传统拍片系统相比的优点:
1、更高的图像分辩率,提高摄片质量。较传统拍片系统,最突出的优点是图像分辩率高,图像清晰、细腻,医生可根据需要进行诸如数字减影等多种图像后处理,以获得理想的诊断效果。可大大提高病变的显示率和诊断率,降低了误诊率及漏诊率。
2、简化工作流程,提高工作效率。取消了以往暗盒照片,取消了暗室洗片工序,大大缩短了工作流程。DR机为多功能摄片系统,床台移动范围大,可以方便地摄取立卧位平片,无需过多地搬动病人。由于采用直接数字化DR摄片,仅需数秒钟就可把数据传至PACS(工作站)服务器保存,供影像科医生写诊断报告,同时可供临床医生在线调阅,医生可立即获取病人影像信息,这对于急诊病人至关重要,缩短了影像检查和出报告的时间。简化了查对患者信息,诊断报告以往检查30min后可取,数字化摄影后出报告时间缩短为10min,而急诊病人检查完后立即发出报告。极大地提高了影像及临床各科医生工作效率;使放射科原来需两人完成的工作,现一人完成,并提高了工作质量及服务质量(有数学统计显示工作效率较原来能提高50%)。减少了患者的等待时间,方便了病人,提高病人满意度。充分体现医院优质高效的服务理念和服务第一,质量第一的宗旨。
3、俭约医疗成本,降低材料消耗。DR摄影实现先观察图像后照片,检查方便快捷,智能化程度高。避免了受不同设备、技术员检查水平、冲冼药水等因素影响胶片质量,实现零费片率。另外工作站系统有强大的图像后处理功能,应用交响乐图像增强软件,可以使得曝光条件不当的图像完全能满足诊断要求,图像质量明显提高,基本不存在废片,提高了甲片率。传统拍片用胶片大小根据投照部位大小选择如:14x17、12x15、8x10等,而DR统一可以用8x10胶片打印,使胶片成本大大降低。同时对患者的辐射剂量小、重拍次数减少,减少了胶片材料浪费。DR采用激光相机打印胶片,取代了传统的、繁琐的暗室冲片过程,胶片及冲洗套药等耗材成本大大降低,而且避免了冲洗胶片废液对环境的污染,并缩短了工作时间,提高了工作效率。
4、原发射线量小,实现科学放射防护。数字化X线机形成的数字化图像比传统胶片成像所需的X射线计量要少,延长了X线球管及探测器的寿命。因而它能用较低的X线剂量得到高清晰的图像;同时也使病人减少了受X射线辐射的危害,使工作人员身体得到有效防护,工作环境符合国家标准要求。
5、实现放射科影像资料数字化管理。利用计算机存贮、查询、传输影像资料,实现计算机无片化档案管理方法,患者自己带片,减少医患矛盾。代替以往占用有限的贮片库房,胶片归档管理困难,存在胶片的丢失、划伤、霉变、不利于借阅、查询及传输等问题。缩短了工作流程了,并可节省大量的资金和场地,极大地提高工作效率。此外,由于数字化图像便于贮存和传输,为医院进行远程专家会诊和网上交流提供了极大的便利。
6、实现放射科影像网络的建立,实现资源共享。DR配备PACS(工作站)的应用使影像科医生利用大部分时间集中精力去分析影像、诊断疾病,提高了影像科医生的诊断质量和工作效率。另外,X线、CT等多种影像资料综合图像技术,能协助各专业医生方便地将多种检查所获得的影像进行综合分析、判断,对疾病进行诊断,协助医生全方位、多角度地考虑问题,及时准确地做出诊断,提高医生诊断的准确性。有统计显示传统X线成像技术诊断率为84.2%,而用数字成像技术诊断率为93.4%。实现洗片机及工作站合理共享,共用实现了设备间优势互补、区域协作;服务模式化以及专业化的质量控制。
7、DR的发展将在未来医院摄影是必备得,随着DR相关配套软件开发、更新,后处理功能将越来越强大,比如和透视兼容。医院只需更新软件而不需跟换设备。
二、DR在投资前的可行性论证
由于DR属于医用大型医疗设备价格昂贵,设备购置成本共计约120多万元,相对一般设备来说,投资风险大。因此,为了防止盲目购置、急功近利,保障该设备的合理配置,充分发挥设备的经济效益和社会效益,医院在引进DR前,全方位地从各个方面进行了科学、周密论证。
(一)明确DR在医疗、教学、科研工作中的作用
DR是实现医院数字化拍片,是我院影像科发展迈入数字化时代。和县市级医院同类别检测,实现影像资源互补,明显提高诊断的准确性,进一步提升服务质量。较传统拍片,大大提高疾病显示,减少了误诊及漏诊率。患者资料易于保存,查询;方便网络传输,网络会诊,使基层医疗就诊,享受大医院专家级的诊断水平。病例易于分类,统计,对科研报告带来真实科学统计数据。
(二)社会经济的发展及医疗市场的需求
近几年来,我国国民经济持续高速发展,一方面,随着人们生活水平不断提高,人们受教育程度持续提高,导致人们卫生保健观念和健康消费意识的增强;更加要求短时,快捷的医疗服务,势必带来对大型医用设备DR需求的增加;另一方面,经济高速发展,导致环境污染日益严重,肿瘤病的发病率不断提高,而DR通过图像,能帮助病人筛查和诊断疾病,有利于疾病的早发现,进一步拓宽了业务技术范围;再加之**各地各大医院及周边部分县级早已实现数字化摄影,而我院现发展明显滞后,不能满足患者就医需求;另一方面医疗市场发展的需求,医学影像发展已步入数值化时代,DR是实现医院数字化时代的前提,在未来的十年内都不会淘汰。以及我院现有的医疗资源、拍片系统明显落后、淘汰,已经制约了医院的发展;不能满足患者日益增长的医疗需求。因此,我院DR投资符合经济的发展和本区域医疗市场的需求,将为医院的发展迈入数字化时代,带来更大的经济效益及社会效益。
(三)DR作为医技科室重要的硬件设备,以是破在眉间。DR的投入使用,能使放射科各项工作指标达标(现甲片率、阳性率、资料管理、服务流程等不达标),改善科室医疗质量、服务质量;进一步促进临床科室的发展,拓宽业务面。提升医院综合服务能力以及竞争实力。
(四)DR的成本测算
因我院引进该设备,根据**市《医疗项目收费标准》为一级医院DR每次曝光费为52元。我院组织专业人员多次走访其他上级及同级医院进行实地考查,经过市场调查反复论证,周密地考虑其相关成本及每年可开展的服务例数,进行了效益分析:
1、设备成本收回
根据医院财务制度大型医疗设备成本收回期限为8年,我院购置DR大约120万元。
2、与我院近三年放射科总收入比较效益分析。(06年08年业务收入包括透视、拍片、造影检查、体检费,DR收入只是拍片)
时间
曝光次数
总业务收入
材料消耗
DR业务收入
收入增长%
06年
9484次
325480元
426780元
31.2%
07年
9778次
342700元
440010元
28.4%
08年
11612次
431680元
57643元
522540元
21.0%
数据分析:
①平均年业务收入增幅为26.8%。
②较设备最低成本收回增幅23%,缩短设备成本收回1-2年。
③因DR统一用8x10大小胶片,有无费片,胶片成本降低20%;08年洗片套药约一万多元,DR不用洗片套药,俭约耗材约22.5%。
④DR三年月平均月收入约38595元,较原来年平均月增幅35.2%
3、电消耗费用:因设备性能高,摄影MA(电流)用量小,电费明显降低。
4、用旧房子,简单改造,无需房屋折旧。
5、设备维修、维护保养费用为提留备用金月收入的3%。
综上所述,数值化DR摄影机,符合我院发展需求,不仅给医院带来巨大的社会效益和经济效益,而且进一步提高了我院医技科室硬件设施。使医院整体诊疗水平、服务水平迈入新台阶。不断促进医院管理水平提高,提升医院在医疗市场中的竞争力。
第四篇:DR与传统X线摄影比较具有的优势
DR与传统X线摄影比较具有的优势
放射科
孟庆玉
2011年11月,徐州六院放射科在医院领导的领导与决策下,在相关职能科室的大力支持下,引进了当今世界上最先进的直接数字X线摄片系统—柯达DRX-EvolutionDR摄片系统,这是精密X射线设备与世界上首款符合ISO标准的DRX-1无线平板探测器完美融合的数字化放射成像系统。
那么什么是DR?DR与传统的X线摄像又有什么不同,DR具有哪些优势呢? 下面就以上问题做一些简单地介绍: DR即直接数字化放射摄影(Digital Radiography,简称DR)。它使X线照相方式发生了根本改变,由传统的模拟式成像向数字式成像转换,将影像以数字形式输入计算机进行存储、处理、传输和显示。通俗地说,DR照片就是数字化的X光照片。2 DR比传统X线摄影具有很多优势
1.DR与传统X线影像的获取方式与比较 :DR是完全以一种有规则的数字量的集合来表现的物理图案,数字影像的特点是:灰阶动态范围大、密度分辨率相对较高、线性好、层次丰富;可进行后期处理;辐射剂量小。而模拟影像(传统的X线影像)是一种直观的物理量来连续地、形象地表现出另一种物理特性的图案,它的特点是:连续、直观获取方便;图像表现具有概括性与实时动态获取等特点,但是,模拟影像重复性较差,一但成像无法改变或进行后期处理;灰阶动态范围小。
2.DR优于传统X线的临床应用 :DR的诊断依据与传统X线平片基本一致,但数字化图像的后期处理明显扩展了诊断的范围。3.DR优于传统X线的主要特性 :(1)提高了图像质量,并显著地降低了曝光条件;(2)成像速度快,采集时间10 ms以下,常规照片成像时间仅为5 s,放射技师即刻在屏幕上观察图像。数秒即可传送至后期处理工作站。根据需要打印激光胶片。(3)能量减影使人们第一次在普通X线片上将骨组织和心肺组织分开,对肺部小结节的特异性诊断有很大的提高。(4)具备了强大的后期处理能力,为医院实现网络化提供了最佳的数字平台,由于兼顾了图像质量和网络传递的要求。(5)有效解决了图像的存档管理与传输,采用光盘刻录成本低廉,具有良好的经济效益。提高了放射科的工作效率,增加了患者的流通量。
第五篇:数字化技术在历史博物馆中的应用
数字化技术在历史博物馆中的应用
摘要:信息时代已经到来,计算机技术已经融入到了人们生活、生产的方方面面,计算机软件技术的更新速度也在不断的加快,信息化服务更加便捷,在历史博物馆的运行中也应做到与时俱进,积极引进先进的数字化技术,丰富其展览形式及内容,博物馆讲解员也应该积极提升自身技术能力,尽快的适应数字化技术带来的改变。
关键词:数字化技术历史博物馆应用
中图分类号:G265 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2016)12-0005-01
在当今社会互联网科技的快速发展进程中,数字化技术得到了越来越广泛的应用,它属于高新科技的发展前驱,在日常的生产生活领域都能见到它的足迹,数字化技术的应用为人们带来了很大的便利。而历史博物馆是以纪念历史事件,历史人物或保护文物藏品为主的专业性博物馆,丰富着人们的文化生活,博物馆与数字化技术的结合能够使其获得更好的发展,也能够吸引更多的观众去了解历史文物及文化信息。
一、数字化博物馆的发展内涵
在历史博物馆的发展中需要通过政府公益宣传以及电视广告、网络宣传、手机短信等渠道加强相关的宣传,改变博物馆在人们心目呆板、单调的原有形象,让更多的人民群众能够对博物馆的免费开放有了解,增加参观人数[1]。在增加参观人数的基础上,还需要运用更丰富的展览方式来调动观众的参与度和积极性,使其能够在参观的过程中了解到更多历史博物馆相关的知识。这就对现代历史博物馆的信息化发展提出了更高的要求,利用博物馆这一实体当作基础,运用计算机技术,网络技术,信息技术等将博物馆的相关内容以数字化的方式展示给观众,就是所说的数字化博物馆。这种博物馆的建设是以数字网络空间对物质博物馆的补充与再现为发展前提的,包含智能化、网络化等特点。历史博物馆进行数字化技术的应用,当前还是一个新兴领域。数字化技术博物馆能够改变其原有的运营方式,数字化技术作为主媒体实现业务功能上的拓展,比如网络博物馆、数字展厅等。所谓的数字化博物馆,就是博物馆运营的各环节都采取信息技术及数字技术作为常用工具,计算机成为了工作中最为常见的一个平台,实现文物利用及保存服务的高效发展。
二、数字化技术在历史博物馆中的应用
1.积极应用虚拟技术,发挥网站的共享功能
在数字化技术发展进程中,虚拟现实技术是应用与发展都比较快速的一项技术类型,这一技术在 20 世纪末期兴起,属于一项综合性、崭新的信息技术内容,包含了计算机图形学、传感技术等多个信息技术分支[2]。虚拟现实技术的兴起对计算机技术的发展有着很大的促进效果,将这一技术在历史博物馆中的数字展示环节进行应用前景广阔,能够对数字化技术本身的虚无性进行适当的弥补,带给观众一种身临其境的体验。现实社会中发生的事都可以通过网络以虚拟的模式逼真的表现出来。比如:三维地理信息技术,利用数字化建设旅游区提供相应的旅游服务以及娱乐信息也已经成为一项新的业务功能,历史博物馆也可以借鉴这一技术,基于互联网的虚拟技术形成可视化平台。这样,在游览的时候,观众只需点击想了解的内容就能够实现网上的虚拟观摩,在三维场景与多媒体视听环境的结合之中,获得模拟体验以及相关的历史知识。也可以通过虚拟技术制作遗址景区的全景,这样就算观众不能前往到实地参观也可以有身临其境般的感觉。
2.充分利用感官感受,呈现真实新环境
将数字展示技术应用到博物馆展览环节,也就是利用计算机技术,构建生动形象的视、听、触觉上的虚拟环境,从而把真实物体与虚拟环境进行叠加,为观众呈现一个真实的新环境。多媒体技术的发展为历史博物馆的革新带来了很多选择,多媒体互动投影,电子书,触摸式装置系统等多媒体设备渐渐走进了历史博物馆,在观众和展品、历史事件人物之间建立了一个桥梁,使观众更主动的参与其中。例如,在重庆红岩革命历史博物馆中,涉及到的革命烈士有几百人,很难通过传统的展板陈列形式讲他们的事迹一一列出,如果使用电子书,参观者就可以根据自己的需要查询,了解到相关的人物。这样既能优化展厅的陈列,还能使观众主动的,有兴趣的参与。而在中国民主党派历史陈列馆里还有“与老照片合影”的多媒体装置,参观者可以选择自己中意的重庆老街景,或代表性建筑和人物通过合成互动技术实现合影。多媒体技术在博物馆中的应用,打破了传统文字、实物加图片的展览模式,参观者不再被动观看,而是从交互性操作去积极主动的参与体验。
3.提升讲解员的专业素质,开展数字化展示
讲解员在博物馆中起着非常重要的作用,是连接博物馆与观众的桥梁,在参观博物馆的过程中,讲解员与观众有着最直接的接触,观众享受讲解员提供的文化服务也是最多的。而讲解员自身的素质与人们享受到的服务水平有着直接的关系,因此,在历史博物馆的发展中应该注重对讲解员的自身业务能力的提升,对业务能力提升快的讲解员实行奖励政策,促进讲解员之间的取长补短,对自身的业务能力及存在的不足有一个比较正确、清楚的认知,从而获得讲解技能的提高,为参观者提供光荣完善的服务。
而在数字化技术的应用之下,历史博物馆讲解员也需要及时的了解熟悉相关的展示内容,对技术的具体运作模式进行学习掌握,这样在讲解的时候才能做到游刃有余,对参观者提出的疑问才能及时的进行解答,比如在参观者体验多点触控技术或者虚拟现实技术的过程中,通过讲解员的指导能够更顺利的进行应用,增强观众的好奇心和参与度,最大程度的感受数字化技术的魅力。
?Y束语
信息时代的到来影响着各行各业的发展进程,历史博物馆也不例外,传统的博物馆运行模式比较单一,就是讲解员带领观众通过展板,展柜来了解历史事件或人物,这种形式比较枯燥,无法调动参观者的参与性,也很难给人留下深刻的印象。而数字化技术的引入可以大大的改变这一局面,使得博物馆的运行模式更加的丰富,提供的服务水平也得到了提升,使得历史博物馆有了更进一步的发展。
参考文献
[1]刘宇驰.数字媒体技术在博物馆展示中的合理应用[D].复旦大学,2012.[2]黄秋野.博物馆中的数字化展览及展示技术研究[D].江南大学,2008.作者简介:吴月,女,重庆人,学士学历,职位:讲解员。