胡熙芳 马金瑞

随着现代计算机和信息集成技术的飞速发展，数字技术将广泛应用于临床医学，影像设备的数字化与信息化已成为时代潮流与发展的趋势[1]。

1 直接数字化多功能胃肠机的技术特点

1.1 高频发生器

该机应用了世界上最领先的100 kHz高频发生器，它的最大特点是：功率65 kW、电流800 mA，最大剂量1000 mAs，最短摄片时间0.001 s。纹波系数＜1%。功率为100 kW，转速为10000转的高功率球管。X射线机透视最大为6 mA, 摄影时间为6300 ms,最大为1000 mAs。面对肥胖患者，无论在透视和拍片模式下均得到清晰的影像。自动X射线球管参数校正及球管的大范围兼容性，有RS232接口，自动X射线球管参数校正，可以大范围的兼容各类球管。应用高级自动曝光控制(automatic exposure control,AEC)校正程序，通过高级校正的AEC程序，可以保证各部位获得浓度均匀稳定的胶片以及图像亮度稳定(image brightness stabizer, IBS)系统[2]。

1.2 球管立柱

球管立柱臂可做158 cm的大范围移动(可检查身高2 m以上的患者)，可完全覆盖患者全身，在透视和拍片时无须移动患者。真正体现了医学界只动设备不动患者的医学理念，并涵盖了所有临床检查，如泌尿外科、斜照摄影、全骨盆摄影、担架患者摄影等。球管立柱可伸缩，焦片距最大可达150 cm，用于胸片摄影。所有操作均为遥控，在体检中先透视定位后拍片的检查流程中，极大的提高工作效率，降低了医患人员的辐射，减轻医生的劳动强度，使用起来得心应手。

1.3 诊断床的设计

设计满足了临床检查的需要，整个床体旋转范围高达±90o，旋转速度为0～6o/s，无级变速控制，给患者以最舒适的检查感受，胜任大负角倾倒要求的椎管内造影检查，可遥控操作±40o的斜照功能。人体器官是重叠的，为了清晰观察诸如肺尖部、牛角胃等组织，此功能普通胃肠机不具备。为避免摄片重叠伪影，还设计了影像增强器的上下移动，有利于汤氏位、柯氏位、脊柱等复杂体位摄影及其他特殊造影。具备断层功能和拼接功能，满足临床的各种诊断需要及危重患者的诊断。床可作－30o～90o的起倒，速度可调，在临床上对消除患者的恐惧感非常重要，如胃前壁的检查，精确无误，操作简单方便。

1.4 数字图像处理器

指图像采集后数字化程序处理所有的软件功能，如采集矩阵应为10242或者20482，字长(灰阶)≥10～12 bit，胃肠检查中上消化道器官的蠕动速度较慢，约5～10 mm/s，最快的直肠蠕动时间≤50 mm/s，故数字胃肠机的采集速度一般≥2～5帧/s即可。图像显示应要求采用黑白无反射、无静电、高线率20寸，无闪烁、逐行扫描的显示器。图像存储应配有硬盘(RAID)、DVD或MO(磁光盘)和光盘刻盘机等，并有末帧保持、脉冲透视、低剂量透视、DICOM传输接口，硬拷贝激光打印等。图像后处理功能，一般具有窗口/水平调节，动态伽玛自动调整，图像增强，黑白反转、图像放大即可。具备上述配置和功能才可称为完整的X射线数字胃肠设备[3]。

2 直接数字X射线设备在应用中应注意的问题

2.1 空间分辨率

空间分辨率是影像中细微结构的分辨能力，由单位面积内像素的数目所决定，在数字成像方式中与图像矩阵大小成正比。通常用每毫米的线对数(l p/mm)表示。数字成像方式中图像单位面积像素数目远远低于模拟方式。传统的屏―片联合拍片后的图像分辨率可达到5～6 lp/mm，而数字成像的分辨率为2～3 lp/ mm，即便是最好的DR(FPD)的分辨率只有3.6 lp/ mm。由此可见，数字成像的空间分辨率不如传统模拟X射线图像空间分辨率高[4]。

2.2 密度分辨率(对比分辨力)

密度分辨率是影像中细微密度差别10%以下分辨能力。其指标为比特(bit)，是信息量的单位，是构成图像灰阶水平的量化，比特值决定着图像的密度分辨率[5]，一般数字胃肠应有10 bit或12 bit的灰阶度，才能使图像柔和细腻，肠胃黏模才能显示清晰。数字成像中密度分辨率高于传统的模拟图像。但如果后处理功能调节不当，图像的边缘增强效应使轮廓灰阶度增大，将使图像中心细节的对比分辨降低，甚至出现“假阳性”现象而导致误诊。

2.3 数字化图像质量

数字化图像动态范围较大，但对数字化设备中强大图像处理功能掌握不熟练，操作不当，对窗宽/窗位的调节选择不适等均可造成图像质量下降，后处理功能优势得不到充分发挥和利用。数字化X射线设备采用高频逆变式高压发生器，高压波形脉动量减小提高了X射线质量，摄影时管电压(kV)、管电流(mA)值的预置条件选择，对图像的质量都会造成影响[6]。

3 临床应用技术

3.1 一般应用

数字透视，动态及多方位观察器官病变，图像更清晰，并可保留末帧图像；透视剂量明显降低，极大降低辐射对患者和工作人员的不良影响。既可完成常规X射线透视，也可使用数字摄片(DR)，这是其最大的优势，拍片质量极大提高。适时动态采像，可以根据检查部位的不同，调整采像速度，并且可以动态观察脏器的生理运动是否发生改变[7]。

3.2 特殊检查的应用

多种胃肠道检查：如“T”管造影、消化道钡餐、静脉肾盂造影、逆行肾输尿管造影、子宫输卵管碘油造影等，在实时监视的同时随时采集，抓住关键图像，并可连续采集，电影回放整个过程。

3.3 X射线导向下的各种手术

根据临床需要在电视监视下进行关节复位、骨折后钢针内固定，取异物等，避免了盲目操作，保证手术及时、准确的完成。适时的数字减影血管造影功能，可以对常规造影中所重叠的影像进行削减，从而提高影像质量，降低误诊和漏诊率。

3.4 介入方面的应用

数字化设备能很好开展全身各部位的血管造影、药物灌注、栓塞治疗及经皮穿刺活检引流，主要应用于血管造影诊断及肿瘤的治疗，不明原因肿块的性质确定。数字减影血管造影(DSA)和高压注射器的配合，轻松完成各种介入诊断和治疗，并且造影剂用量明显减少，降低了X射线剂量[8]。

4 结论

直接数字化多功能胃肠机由高压发生器、机械系统、计算机控制系统以及计算机成像系统组成，光纤信号传输。整机由计算机软件调试，光缆纤维处理速度快，提高了整机的稳定性，减少了数据信息丢失，提升了设备的实时处理能力。其功能齐全，图象质量清晰，操作方便，能满足医院所有的临床需求，使医学影像设备实现了全面数字化的发展[9]。

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[2]朱小芳,朱士雄,张仲萍.利用数字图像处理器实现图像自动冻结[J].实用放射学杂志,1997(7):43－44.

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