WR-3D立位錐束斷層融合技術圖像品質評價

發佈時間： 2024-12-26 11:37:29   |  來源： 大眾網   |  責任編輯： 曹洋

近期，立位三維技術迅速崛起，不僅填補了在負重狀態下進行三維掃描及重建的空白。以WR-3D立位錐束斷層融合技術為例，該技術在青少年脊柱側彎和膝關節炎的診斷與治療中展現出無可比擬的優勢，臨床診斷和治療提供了更為精確和全面的圖像資訊。

目前WR-3D立位錐束斷層融合技術不僅實現了在站立位下三維掃描及重建，還配置AI自動測量工作站，支援全身50+關節角度、距離資訊測量。那麼這項技術在實際應用中的劑量如何呢，圖像品質又如何呢？本文將以青少年特發性脊柱側彎診療為例，為大家揭秘WR-3D立位錐束斷層融合技術在臨床應用中實際的輻射劑量及圖像品質。

在青少年特發性脊柱側彎（AIS）臨床診療過程中，患者治療期間需要多次接受X線掃描，根據不同患者脊柱側彎的狀況、年齡及矯正方案的差異，將進行不同次數的X射線成像。如果從12歲發現脊柱側彎，16歲左右完成治療、骨骼發育成熟，患者可能需接受10至20次X射線檢查（每年2至4次，持續5年）。若9歲發現脊柱側彎至16歲完成治療、骨骼發育成熟，患者可能需接受16至32次X射線檢查（每年2至4次，持續8年）。還有一部分青少年患者，可能因特殊情況最多會接受40至50次X射線檢查。每增加50μSv放射劑量，每百萬人中致死性癌症患者增加3位，尤其在兒童和青少年中更明顯，他們對X射線的敏感度是成年人的5到10倍。

WR-3D立位錐束斷層融合技術打破傳統掃描方式，採用Cone Beam錐束成像技術，相對於螺旋CT具有更大的錐角及更大的Ｚ軸覆蓋範圍，僅需旋轉一週，即可生成立位狀態下全脊柱的三維圖像，單次檢查的輻射劑量僅為MDCT的10%-20%。

與此同時，四川大學華西醫院放射科團隊使用WR-3D立位錐束斷層融合技術進行了一項臨床研究，對30名患有青少年特發性脊柱側凸的志願者進行了全脊柱三維成像，並根據劑量對比、圖像噪聲、偽影、解剖覆蓋、診斷信心和整體品質對圖像進行了全面評估。

劑量對比

根據國際電工委員會（IEC）的標準，實驗採用了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）體劑量學模型，並應用了典型的脊柱採集參數，即110 kV的管電壓、6 mA的管電流和150 mAs的劑量面積乘積，來計算WR-3D立位錐束斷層融合技術的劑量輻射。為了能夠進行更為全面的劑量評估，實驗選取了腰椎和踝關節作為WR-3D與MDCT進行劑量對比，因為腰椎在CT檢查中通常會接受較高的劑量，而踝關節則接受較低劑量。

通過實驗數據可得，WR-3D拍攝腰椎及踝關節所需1.23 mGy，腰椎劑量僅為MDCT的9.32%，踝關節劑量僅為MDCT的21.58%。可以看出，WR-3D相較于傳統檢查方式，是一種超低劑量的影像檢查“利器”。

圖像品質評價

與此同時，科研團隊對30張圖像進行了全面的評估，根據圖像噪聲、偽影、解剖覆蓋、診斷信心和整體品質，採用統計學進行客觀分析。在結果研究中表明，該系統的劑量值CTDIvol為1.23 mGy，4 mm處低對比度解析度為0.6%，空間解析度為8 lp/cm，具有高圖像清晰度和低輻射劑量特徵，並能真實反應患者的脊柱椎體情況，為臨床醫生進行術前方案的制定、術後恢復評估提供更精準的診斷依據。

在整體圖像品質方面評估為3.98分（滿分5分，下同），每幅圖像均展現出清晰且邊緣銳利的細節，保障了觀察者能夠精確識別圖像中的核心特徵。

圖像噪聲方面評估為4.42分，圖像採集中，設備運作穩定，且圖像處理演算法有效降低了不必要的干擾。

掃描區域的清晰度以及周邊偽影的控制評估為3.81分，掃描區域內的結構清晰可見，而周邊區域則沒有出現任何可能干擾診斷的偽影。

解剖學覆蓋方面評估為5分，這些圖像覆蓋了必要的解剖結構，為臨床診斷提供了全面的視圖。

最後，診斷一致性方面評估為4.47分，這些圖像在多次評估中均保持了高度的一致性，確保了診斷結果的可靠性。

通過四川大學華西醫院放射科團隊的研究成果，可以發現：WR-3D立位錐束斷層融合技術，能完成高品質負重三維圖像掃描與重建，滿足臨床脊柱關節疾病的精準篩查與診療。在技術特性上，具備大FOV視野與超低劑量的雙重特徵，在相同掃描區域內的劑量，與MDCT進行比較約為前者的10%左右，更為安全友好。在採集掃描的效率和流程上較為清晰簡單，整個掃描過程中醫生只需要選擇起點和終點即可完成設置；在採集過程中，系統自動控制運動和曝光，無需醫生干預

臨床專家們認為WR-3D立位錐束斷層融合技術，成功地生成了大覆蓋範圍、負重狀態下全脊柱的三維圖像。這些圖像不僅具有卓越的圖像品質，而且實現了低輻射劑量。此外，WR-3D技術在多種肌肉骨骼條件下的臨床應用潛力得到了廣泛認可。

特發性脊柱側彎（AIS）是青少年群體中一種普遍且高發的疾病。在脊柱側彎的診斷和治療過程中，需要多次利用脊柱影像資訊來評估治療進展。鋻於兒童和青少年的骨骼尚在成長髮育中，他們對輻射的敏感度較高，因此採用低輻射劑量的成像技術顯得尤為關鍵。WR-3D能夠在保證圖像清晰度的前提下，大幅減少了兒童患者的輻射暴露量，為他們的健康成長提供了堅實的保障。

WR-3D立位錐束斷層融合技術以其卓越的圖像品質和低輻射劑量，為醫學影像領域帶來了革命性的進步。隨著技術的不斷發展和應用領域的不斷拓展，WR-3D技術必將在未來的醫療實踐中發揮更加重要的作用。（推廣）