X线自动曝光系统在DR四肢骨关节成像中的规范应用
摘要 目的：分析X线自动曝光系统在DR四肢关节成像的规范应用价值。方法：采用柯达DR3000系统AEC对曝光不良(EI≤1200或者≤2500)的260例患者四肢骨骼影像的临床资料进行回顾性分析。分析总结各部位出现曝光偏差的原因。结果：AEC探测野选择失误140(53.85%)，预设管电流过低33例(12.69%)，照射野选择不准确43例(16.54%)，预设管电压KV值不当44例(16.92%)。结论：规范应用AEC可以有助于提高骨关节的成像质量。
关键词 自动曝光控制 数字X射线摄影 四肢骨关节 成像质量
X线自动曝光控制(简称AEC)使X线摄影在平均剂量最低的情况下获得最佳的摄影胶片浓度，并大大简化了摄影操作技术。目前，数字X射线摄影(DR)已经广泛应用于临床。由于DR系统平板探测器(PDF)灵敏度高，不作为曝光参数指标仍可以有效降低影像质量。曝光剂量的多少是保证成像质量的关键环节，也是降低被检者辐射剂量的主要措施。为了确保曝光剂量的最优化，目前DR系统均配备了X线自动曝光系统(AEC)。本研究通过所选患者的影像成像资料来分析和评价AEC在DR骨关节成像中使用注意事项，以更好的明确AEC的原理在四肢骨DR成像中的规范应用。
资料与方法
2009年10月～2010年12月收治患者260例，以使用AEC采集曝光不良的四肢骨影像为研究对象，分析总结各部位出现曝光偏差的原因。其中髋关节30例，膝关节45例，踝关节30例，足趾30例，肩关节40例，肘关节35例，腕关节25例，手指35例。
评价标准：EI指数低于1200为曝光不足，高于2500为曝光过度。曝光剂量的准确性以曝光指数(EI)参数作为标准，通过结果来分析并总结出各部位易于出现曝光偏差的原因及使用AEC注意事项。
仪器设备选择：DR 3000(Kodak)，平板为非晶硅，像素矩阵3000×3000，像素尺寸143μm；X线管焦点12/0.6cm；有效探测区域35cm×43cm；DR3000(Kodak)图像诊断工作站。
结 果
AEC探测野选择失误140例(53.85%)，均为EI偏低(＞1200)，细节分辨率下降。髋关节侧位30例，上采样野处于空气曝光区。双膝正位45例，下采样野处于双膝中间空气曝光区，肩关节40例，摄影时AEC采取双野模式，双上野模式时外上野常处于空气曝光区，上下野模式时下野常处于腋窝空气曝光区。腕关节25例，侧位时与AEC探测野偏离。预设管电压KV值过低穿透不足24例(4.6%)，见于髋关节及肩关节摄影，mAs跟踪显示很高，但EI值＞1000，影像细节分辨率差。设计管电流毫安过低无法达到AEC跟踪阈值36例(13.85%)，见于髋关节侧位及肩关节侧位摄影。照射野过大致使空气曝光区过多45例(17.31%)，见于手骨单指、跟骨轴位、髌骨轴位成像等面积较小的骨关节。EI偏低，影像细节分辨率差。
讨 论
AEC工作原理：AEC电离室为平行板电离室，电极之间充有空气并加上一定直流电压，射线和入射电极(阴极)作用，通过光电效应或康普顿效应激发出次级电子，这些次级电子在电离室中电离空气产生正、负离子对，正、负离子在电极电场作用下向两极移动，在外电路形成输出电流信号。由于正、负离子的复合，电离室所产生的离子不能完全到达测量电极，根据检测空气电离室电荷量使其达到预设值时反馈信号，切断高压终止曝光［1］。
AEC预设值选择：预设摄影KV时，必须满足被照体足够穿透力，不然只通过增加mAs提高组织摄影灰度值，必然造成摄影信息丢失。选择DR预设摄影mAs时，必须使预设值大于该部位的实际曝光量，否则机器将按预设置结束暴光造成曝光量不足，达不到AEC优化曝光的目的［2］。
AEC的采样野选择：本研究表明，AEC采样野选择不当造成成像质量下降140例(53.85%)，可见正确选择采样野对成像质量的保证有着必不可少的重要性。有资料表明，采样野位于感兴趣区以外的空气曝光区是最常见的不当选择，这样就会使电离室检测到错误信号而提前终止曝光［3］。更值得注意的是，在采用双野及多野采样野组合时也要根据患者的具体体位情况及感兴趣区来确定，对于手骨也会更好地提高成像质量。及小儿等单骨摄影，一般不宜使用AEC，应该关闭AEC模式，改为个体化摄影参数。
AEC使用注意：①要灵活根据患者体位正确选择探测采样野，使感兴趣区位于探测野中心位置，达到正确曝光。②设置适宜的管电压值，若管电压不足，X线不能穿透肢体组织，无法使FPD检测信号。此时，增加管电流和曝光时间来补偿是毫无意义的。③预置管电流的曝光时间值要＞该部位的实际曝光量，否则机器将按预置值结束暴光造成曝光量不足。④小部位及不易准确选择AEC采样野时，应去除AEC系统，改为个性化曝光。⑤严格控制X线照射野，防止空气曝光区处于AEC采样野，造成曝光偏差。⑥尽量减少散射线，防止过多散射线照射到电离室上，使电离室提前终止曝光。
综上所述，由于在临床工作中，疾病的病位和病变性质以及被摄体个体差异等因素影响，操作人员需要灵活根据不同的摄影部位，切断及选择所组合的采样野，使感兴趣区位于探测野中心位置，达到感兴趣区正确曝光。AEC系统在DR四肢成像中正确使用和规范应用可以科学合理控制曝光及辐射剂量，有助于保证数字X线成像的质量，从而进一步提高工作效率。
参考文献
1 王溶泉,彭明展,应磊,等.医用大型X线机系统［M］.北京:人民军医出版社,1995:136-144.
2 王鹏程.X线机自动暴光控制电离室的研制及其特性研究［J］.中国医疗器械杂志,1999,23(1):30-33.
3 郝永.电离室与摄影部位的关系对图像质量的影响［J］.医疗卫生装备,2006,27(5):53-53.