近些年,随着人口老龄化趋势加重,风湿性关节炎、骨性关节炎等骨关节性疾病成为老年人群中常见的疾病,部分患者出现脊柱、下肢膝关节或髋关节的畸形。对这些脊柱及关节畸形的矫治均需行影像学检查,特别是立位脊柱全长或下肢全长X线拼接摄影。
Vol.1
技术原理
全景拼接摄影技术从拍摄方式上可以分为两种,平行拍摄方式(图1)和转角拍摄方式(图2)。从图像拼接算法的技术方面又可以分为基于固定参照物(如铅尺刻度)的拼接算法和基于图像中组织结构识别的拼接算法。

图1 平行拍摄方式的全景拼接摄影过程示意图

图2 转角拍摄方式的全景拼接摄影过程示意图
基于固定参照物(如铅尺刻度)的拼接算法
基于固定参照物的拼接算法在拼接图像时,根据图像中参照物(如铅尺)的刻度识别进行组织结构图像的拼接。这种拼接算法相对简单,但是在实际拍摄中,由于作为参照物的铅尺很难和实际需要拍摄的组织结构(如椎体)处于一个影像平面,当铅尺在图像中拼接良好时,需要拼接的组织图像在重叠区域可能会造成一定的拼接误差。
岗位职基于图像中组织结构识别的拼接算法责
基于图像中组织结构识别的拼接算法在拼接图像时,会根据组织结构的特点自动识别进行拼接,有效地提高了拼接的准确度。
Vol.2
检查方法
进行脊柱或下肢拼接摄影时,需要对感兴趣区进行多次曝光采集,不同的数字X线设备采用的采集模式各不相同,包括采用转角拍摄模式及平行拍摄模式等。
首先根据检查需求将受检者摆放合适体位,然后选择合适的管电压及管电流。在透视模式下选定扫描的起点和终点,按下曝光键后管球会沿着与检查床平行的方向从起点快速移动至终点,在此过程中,管球会进行脉冲窄缝曝光,采集设定范围内的多幅图像,然后进行自动数字化拼接。图3所示为断层融合摄影的工作过程。

图3 全景拼接摄影技术原理示意图
Vol.3
技术要求
因在脊柱或下肢拼接摄影过程中,投照部位的厚度及密度差别较大(比如颈胸交界、胸腰交界区),所以应在检查前设定好合适的电压及电流,确保各部位都能够得到较清晰的图像,目前已有相关的控制软件来适时调整电压及电流。
一般行立位脊柱或下肢全长摄影,以反映负重状态下的脊柱或下肢畸形情况;对于术后患者,如果情况允许,也要进行立位摄影。曝光过程中应告知受检者屏住呼吸,保持身体静止,防止运动伪影对图像的影像。
下肢全长摄影时应使受检者两脚尖轻度内收,使股骨大小转子完全展开。投照范围上缘包括髋关节,下缘包括踝关节。
脊柱全长摄影时,投照范围上缘包括颈1椎体,下缘包括骶尾椎。侧位摄片时,双上肢平举,双肘与双腕关节屈曲,双手指前端并齐,指端置于双侧锁骨上窝,既可避免因双上肢下垂或上举与脊柱的重叠,也可减轻双上肢向前平举所造成躯体后倾。Bending位摄影时,可用缚带将髋部固定,受检者头向左或右极度侧弯。
Vol.4
临床应用病例
1.脊柱全场拼接摄影
病史摘要:女性,15岁,发现脊柱侧弯10年。查体:脊柱无后突,无压痛。
全脊柱拼接摄影图像见图4。


图4 脊柱全长正侧位拼接摄影图像
左图.正位图像,显示胸腰椎椎体形态可,胸腰段脊柱呈“S”型侧弯畸形,上缘在胸9/10水平,下缘在腰4/5水平;右图.侧位图像,显示胸腰椎椎体序列可,胸椎曲度变窄,腰椎曲度存在,脊柱无后突畸形,椎体形态未见异常
影像诊断:特发性脊柱侧弯。
2.下肢全长拼接摄影
病历摘要:女性,63岁,双膝关节疼痛10年余,加重6个月余。查体:双侧膝关节间隙有压痛,右膝关节屈伸度10°~120°,右膝髌骨研磨试验阳性,右侧浮髌试验、lachman征、侧方应力试验、麦氏征阳性;左膝屈伸10°~135°;左侧阴性。
全下肢拼接摄影图像见图5。

A

B

C

D

E

F
图5 下肢全长拼接摄影图像
A~C.同一患者的双下肢全长正侧位图像,可见双侧膝关节构成骨骨质增生,关节面硬化,关节间隙变窄,经下肢力线测量双侧膝关节为内翻畸形;D~F.该患者双侧膝关节置换术后下肢全长正侧位图像,可见双侧人工膝关节在位,双下肢力线恢复
影像诊断:双膝关节骨性关节炎,双膝内翻畸形。
资料来源:《实用数字X线体层影像诊断学》 主编:高剑波 丁昌懋
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