随着数字摄影技术的不断发展, 数字摄影系统作为一种应用趋势, 其性能指标也不断为临床所接受和推荐, 然而在成像技术发展的大背景下, 放射摄影系统作为辐射危害源的本性却在很大程度上被遗忘或忽略了^[1]。在国际放射防护研究领域倡导的最优化原则下, 传统乳腺屏片摄影系统经过几十年的发展形成了基于利益风险比的完备实施框架, 建立了广为接受的诊断参考水平, 为此, 本项实验就以屏片乳腺摄影系统^[2]作为参考, 从影像质量与平均腺体剂量相互关系的角度^[3], 来对比分析三种类型乳腺摄影系统的应用质量的现状。

1 材料和方法 1.1 主要仪器及材料

① 屏片系统: X射线机: LORAD M-Ⅳ型; 暗盒: Kodak MIN-R 2 Cassette; 增感屏/胶片: EV 150 screen/Kodak MIN-R EV Film, 18 cm × 24 cm; ② CR系统: Philips mammo DIAGNOST3000/Fuji CR(双面阅读); ③DR系统: GE2000 DR(非晶硅间接转化型); ④剂量测量系统: Radcal剂量仪、6 ml乳腺摄影专用电离室; kV计: Radcal静电计; 影像模体: CDMAM乳腺摄影模体。计; 影像模体: CDMAM乳腺摄影模体。

1.2 实验方法

首先, 利用CDMAM模体在不同曝光条件下获取影像。为获得一幅X射线影像, 把CDMAM模体与四块有机玻璃板组合在一起放置于乳腺支撑台面上, 其中CDMAM影像细节模体部分应使圆盘最小直径放在胸壁侧, 使有机玻璃板标记与乳腺支撑台胸壁侧对直。

然后, 选择曝光参数和必要技术, 包括: ①管电压, 从24 kV~32 kV常用条件范围内选取; ②焦点尺寸:此实验中均采用大焦点; ③滤线栅, 此实验中均带有滤线栅; ④根据具体实验要求选择手动曝光或者自动曝光; ⑤压迫板的使用, 此实验中均未摘除压迫板。

模体影像获取后, 将模体从支撑台上拿走, 将剂量仪探头放置在支撑台中轴线距胸壁侧6 cm, 距台面4 cm的位置固定, 测量剂量模体获取影像采用的曝光参数对应的入射空气比释动能, 利用相关转换因子转换^[4]为AGD, 进行剂量比较。

最后, 采用主观评价方法, 对不同曝光条件下获得的SFM、CR和DR的模体影像进行评价, 获得IQF、对比度细节曲线(Contrast Detail Curve, CDC)等参数^[5]。

2 结果 2.1 DR系统的影像质量随AGD的变化规律(表 1)

由表 1, 可以得出, 对DR而言, 随剂量增加, 影像质量有改善的趋势, 但改善程度不明显; 具体分析得出, 随剂量增加, 空间分辨能力无明显差异, 密度分辨力随剂量增加有改善趋势, 但AGD从2.01 mGy到2.31 mGy的剂量范围内影像质量改变幅度变小。

2.2 Fuji CR系统的影像质量随AGD的变化规律(表 2)

由表 2可以得出, 对Fuji CR而言, 随剂量增加, 影像质量有改善的趋势, 但改善程度不明显, 比DR改善程度还小; 具体分析得出, 随剂量增加, 空间分辨能力变化趋势有先增后减的现象, 密度分辨力随剂量增加有改善趋势, AGD从2.00 mGy到2.36 mGy的剂量范围内影像质量改变幅度较小。

2.3 SFM系统的影像质量随AGD的变化规律(表 3)

各种类型的乳腺摄影系统, 在常用曝光条件下, 随着剂量的增加, 影像质量有所提高, 但不管是SFM还是CR都存在一个最佳剂量点, 在该点的影像质量是最好或趋于最好且剂量增加影像质量改善甚微, 其中SFM系统中该最佳剂量点较为明显; 同时, 在上述剂量范围内, 数字乳腺摄影在低剂量段的影像质量要好于SFM系统, 但在高剂量段SFM系统的影像质量要好于CR系统。

3 讨论

在实验研究所涉及的AGD范围内, 当AGD相同时, 实验中所用DR乳腺摄影系统的综合影像质量最好; 屏片系统的综合影像质量次之; 所有的乳腺摄影系统, 在常用曝光条件下, 随着剂量的增加, 影像质量先有所提高, 但不管是SFM系统还是CR系统都存在一个剂量点, 在该点的影像质量是最好的或趋于最好且剂量增加影像质量改善甚微, 其中SFM系统中该剂量拐点较为明显^[6]; 在常用曝光条件对应的剂量范围内, 各种类型数字乳腺摄影系统在低剂量段的影像质量要好于SFM系统, 但在高剂量段SFM系统的影像质量要好于普通CR系统; DR成像板的固有宽容度比其他乳腺摄影系统的要好, 且在整个常用条件剂量段, 其影像质量都好于SFM系统和CR系统; 但是, 需要值得注意的是使用模体获得的影像质量评价结果只能作为临床影像系统性能的参考, 从而还需要做进一步的临床影像质量评价研究来验证该实验研究的实用性^[7]。