數(shù)字化X線攝影在塵肺病診斷中圖像后處理參數(shù)的優(yōu)化與評價

王崢，劉瑞珍，韓書進

（國家衛(wèi)生健康委職業(yè)安全衛(wèi)生研究中心，北京 102800）

0 引言

職業(yè)性塵肺病是我國發(fā)病范圍最廣，危害最為嚴重的職業(yè)病，累積發(fā)病已近百萬人[1]。根據(jù)我國職業(yè)性塵肺病診斷標準，塵肺病主要依據(jù)X線胸片影像表現(xiàn)進行合理的分期，以作為勞動者申請工傷鑒定和賠償?shù)闹饕罁?jù)。從上世紀八十年代以來，高千伏屏膠片作為塵肺病診斷的“金標準”，已經(jīng)得到業(yè)內(nèi)的廣泛認可[2]。隨著醫(yī)學影像設(shè)備和技術(shù)的不斷進步，數(shù)字化X線攝影由于操作簡便，圖像高保真，易于保存，已經(jīng)在臨床上得到廣泛應用[3]。根據(jù)我國《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015，DR胸片已經(jīng)可以用于塵肺病診斷，并制定了DR的設(shè)備參數(shù)和技術(shù)標準。為了使DR圖像可以滿足本院日常塵肺病診斷和篩查需要，并探討數(shù)字化X線攝影在塵肺病診斷中的應用價值，進行本研究。

1 資料與方法

1.1 資料的收集

使用方便抽樣選取本院進行職業(yè)健康監(jiān)護勞動者44例，同時拍攝高千伏胸片與DR胸片，其中無塵肺15人，煤工塵肺壹期18人，煤工塵肺貳期6人，煤工塵肺叁期5人，塵肺病陽性病例均有診斷證明書。

1.2 投照設(shè)備與條件

高千伏X線胸片使用日本島津X線機，型號：RAD SPEED M，日本三協(xié)自動換片胸片庫；使用柯達感藍X線膠片，尺寸14h14 cm，自動洗片機為上海申貝2600 C。DR胸片使用日本東芝KXO-50S，膠片打印機為AGFA DRYSTAR 5302，干式膠片14 cm×17 cm。胸片曝光條件均符合GBZ 70-2015塵肺病胸片投照參數(shù)要求。

1.3 DR圖像后處理參數(shù)的選擇

根據(jù)GBZ70-2015及GBZ188-2014對胸片質(zhì)量要求，查閱相關(guān)文獻后[2,4]，對本次研究圖像處理的后處理參數(shù)進行基本設(shè)定。關(guān)閉增強等輔助功能，先固定對比度，對亮度進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)至滿意，再固定亮度，對對比度進行調(diào)節(jié)。選擇三組不同的亮度/對比度參數(shù)組合。在塵肺病患者中隨機抽取5例，對DR圖像原始數(shù)據(jù)根據(jù)不同的后處理參數(shù)進行處理并打印膠片。由五位塵肺病診斷醫(yī)師根據(jù)DR胸片與高千伏胸片對小陰影的密集度和肺區(qū)分布一致性進行評分，①很不一致；②不一致；③基本一致；④比較一致；⑤非常一致。取平均評分最高的圖像后處理參數(shù)對其余病例DR圖像進行相同的處理后打印膠片。由三名塵肺病診斷醫(yī)師進行盲法獨立讀片，對胸片小陰影的密集度和肺區(qū)分布進行判定。

1.4 統(tǒng)計學分析

使用SPSS 19.0軟件包，計量資料用方差檢驗，計數(shù)資料用χ2檢驗，一致性檢驗采用Kappa檢驗，檢驗水準α=0.05，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同后處理參數(shù)下DR圖像與高千伏圖像對比

注：圖1-4為同一煤工塵肺壹期患者高千伏胸片與不同后處理參數(shù)DR胸片。圖1為高千伏胸片。圖2為DR胸片，亮度/對比度為24/18。圖3為DR胸片，亮度/對比度為24/14。圖4為DR胸片，亮度/對比度為20/18。

2.2 五名塵肺病診斷醫(yī)師對不同參數(shù)DR胸片與高千伏胸片的影像學等效性評分

通過方差分析，認為三組參數(shù)間有顯著性差異，通過兩兩比較，認為亮度/對比度為24/18時DR胸片與高千伏胸片的等效性最好，見表1。

表1 不同參數(shù)DR胸片與高千伏胸片影像學等效性評分

2.3 DR與高千伏胸片在不同期別塵肺病診斷上具有中等一致性。

表2 DR與HKV胸片不同期別塵肺診斷一致性

2.4 DR胸片與高千伏胸片診斷結(jié)果的一致性分析

使用DR胸片與高千伏胸片進行塵肺病診斷時，DR的診斷完全一致的占53.3 %（23/44）,高千伏胸片診斷完全一致的占43.2 %（19/44），通過卡方檢驗，χ2值5.278，P值為0.02，P＜0.05，兩者有統(tǒng)計學意義，可以認為在使用DR胸片時，不同診斷者之間的診斷一致性更高，見表3。

表3 三名診斷醫(yī)師使用DR胸片與高千伏胸片診斷結(jié)果的一致性分析

3 討論

DR的圖像后處理技術(shù)可以根據(jù)臨床診斷需要對圖像的原始數(shù)據(jù)進行不同算法的重建，以獲得最大量的圖像信息，在臨床上有利于病變的檢出[5]。在塵肺病篩查和診斷中，為保證診斷結(jié)果的穩(wěn)定性和延續(xù)性，我國在2015年新修訂的《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015中，雖然允許DR攝片技術(shù)可用于塵肺病的篩查和診斷，但在附錄F中要求，數(shù)字化攝影胸片不應使用降噪、邊緣增強等圖像處理技術(shù)，但由于各個DR設(shè)備廠商的技術(shù)差異，不同DR設(shè)備的技術(shù)參數(shù)應根據(jù)臨床需要進行微調(diào)，以保證DR胸片與高千伏胸片有最大程度的等效性。在本研究中，先對本院DR設(shè)備參數(shù)進行基本設(shè)定，關(guān)閉邊緣增強和噪聲，僅通過亮度/對比度對圖像進行調(diào)節(jié)，根據(jù)相關(guān)文獻中所提供亮度/對比度值打印膠片。經(jīng)本院診斷專家討論后認為使用此參數(shù)時DR胸片與本院高千伏胸片在塵肺病的影像表現(xiàn)等效性上并不滿意。通過對亮度/對比度進行微調(diào)，選取三組不同參數(shù)的DR圖像由本院診斷專家根據(jù)與高千伏胸片的等效性程度進行評分。根據(jù)評分結(jié)果，本院診斷專家認為當亮度/對比度為24/18時，DR胸片在肺紋理和小陰影的顯示上與高千伏胸片的等效性最好。與文獻報道[6]的亮度/對比度值20/17略有差異，考慮可能與不同診斷機構(gòu)之間高千伏胸片的差異或診斷醫(yī)師的診斷習慣有關(guān)。所以不同的診斷機構(gòu)在使用DR進行塵肺病診斷或篩查時，應在充分研究參考文獻的前提下，探索適合本單位的攝片條件，最大限度的保證DR胸片與高千伏胸片具有等效性，使塵肺病診斷具有的穩(wěn)定性和延續(xù)性。

塵肺病診斷的核心是正確的解讀X線胸片，利用小陰影密集度，肺區(qū)分布等指標進行恰當?shù)姆制?。本次研究通過對DR胸片和高千伏胸片的診斷結(jié)果進行分析后發(fā)現(xiàn)，DR胸片在塵肺病的分期上與高千伏胸片具有中等一致性，與多數(shù)的文獻報道一致[4,7,8]。DR胸片雖然在肺區(qū)密集度分級與高千伏胸片有所差異，但總體密集度和肺區(qū)分布差異不大，因此在塵肺病期別的判定上與高千伏胸片差別不大。為了減少診斷者自身和診斷者之間的診斷差異，根據(jù)《職業(yè)性塵肺病的診斷》GBZ70-2015，塵肺病診斷需要至少三名具有診斷資質(zhì)的醫(yī)師集體診斷，因此塵肺病診斷醫(yī)師之間的診斷一致性對于診斷結(jié)果至關(guān)重要。在本次研究中，三名診斷醫(yī)師分別進行盲法獨立閱片，通過對診斷結(jié)果的分析后認為，使用DR胸片時塵肺病診斷醫(yī)師在診斷一致性上要高于高千伏胸片，考慮可能是由于DR胸片能夠提供更好的對比度和清晰度，能夠更好的顯示結(jié)節(jié)，網(wǎng)狀，線狀和支氣管血管異常等病變，有效提高了病灶與周圍組織的對比度，使小陰影凸現(xiàn)出來，提高了讀片者的判斷能力[4]。

綜上所述，在使用DR進行塵肺病診斷時，應根據(jù)本單位設(shè)備情況、診斷習慣等對DR設(shè)備后處理參數(shù)進行優(yōu)化，使DR胸片與高千伏胸片在塵肺病的影像表現(xiàn)上具有等效性，保證塵肺病診斷的穩(wěn)定性和延續(xù)性。在塵肺病診斷中，使用DR胸片可以提高不同診斷醫(yī)師之間的診斷一致性，減少因診斷差異而引起的醫(yī)療糾紛。