那么我們?yōu)槭裁匆x擇DR呢?我認(rèn)為選擇DR是為了完成醫(yī)學(xué)影像數(shù)字鏈的需求。其主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:首先,是醫(yī)院信息一體化的需求。當(dāng)前醫(yī)院的發(fā)展正在進(jìn)入信息一體化的格局,這一目標(biāo)將在21世紀(jì)初葉實(shí)現(xiàn)。
要順利的實(shí)現(xiàn)醫(yī)院信息一體化這一目標(biāo),醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS),病人信息系統(tǒng)(PIS)或電子記錄系統(tǒng)(EPR),放射科信息系統(tǒng)(RIS),圖像存儲(chǔ)傳輸系統(tǒng)(PACS)缺一不可,可見構(gòu)成醫(yī)院信息一體化的基礎(chǔ)是數(shù)字化,而DR則是當(dāng)前實(shí)現(xiàn)X線攝影數(shù)字化的佳解決方案。
其次,是醫(yī)療體制改革的需求。病人總是希望在短時(shí)間、用少的花費(fèi)、獲取佳的診療效果,這是一個(gè)永無止境的需求。選擇DR實(shí)現(xiàn)X線攝影的數(shù)字化,可以增加檢查效率;提高檢查質(zhì)量、通過對(duì)影像的后處理闊展臨床應(yīng)用;利用數(shù)字化影像網(wǎng)絡(luò)傳輸及遠(yuǎn)程會(huì)診的優(yōu)點(diǎn),還能優(yōu)化衛(wèi)生資源配置,降低醫(yī)療費(fèi)用,減少醫(yī)院開支,這恰好滿足了病人的需求。
再次,醫(yī)學(xué)影像的數(shù)字化也是全世界各國(guó)的發(fā)展方向。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,1997年全球數(shù)字化設(shè)備市場(chǎng)的總量就已經(jīng)達(dá)到了99億美金,此后每年平均增長(zhǎng)7.8%,2005年達(dá)到了166億美金,在歐洲,德國(guó)DR的普及率是23%、英國(guó)是16%,歐洲D(zhuǎn)R的市場(chǎng)總量2005年是1.65億美金,到2010年預(yù)計(jì)將達(dá)到3.186億美金,中國(guó)市場(chǎng)的DR截止至2005年6月全國(guó)總共665臺(tái),發(fā)展非常迅速??梢奨線攝影數(shù)字化的需求從三個(gè)方面給我們提出了選擇DR的需要,它是一個(gè)必然的結(jié)果,也是一個(gè)必然的選擇。
既然DR是一個(gè)必然的選擇,那么我們將如何選擇DR呢?在這里我提出一個(gè)評(píng)價(jià)設(shè)備的新概念:客戶終價(jià)值鏈。
談到選擇DR大家首先講到的總是平板探測(cè)器。的確,數(shù)字平板探測(cè)器技術(shù)的誕生是一場(chǎng)革命,它為我們提供了更好的圖像質(zhì)量和更快的成像速度,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了傳統(tǒng)的屏/片系統(tǒng)。但是,數(shù)字平板探測(cè)器技術(shù)只是一項(xiàng)技術(shù)而已,我們選擇DR時(shí)不能只停留在技術(shù)層面上,這對(duì)于臨床應(yīng)用的意義不大,因?yàn)檫@僅僅只考慮了技術(shù)本身的因素,而醫(yī)學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),在醫(yī)院放射科中怎么去更好的應(yīng)用DR,滿足臨床應(yīng)用的要求才是我們選擇DR時(shí)要考慮的中心問題。
因此,選擇DR時(shí)我們必須要考慮到其是否已經(jīng)建立了一種能夠很好地利用平板探測(cè)器技術(shù)的系統(tǒng),只有建立了良好的應(yīng)用系統(tǒng),才能夠充分發(fā)揮DR平板探測(cè)器的技術(shù)優(yōu)勢(shì),滿足放射科臨床應(yīng)用的需要。通過這一系統(tǒng)來推動(dòng)放射科的整體工作,并且通過不斷的優(yōu)化來完善這一系統(tǒng)。這就要求DR要有的圖像處理軟件用于優(yōu)化圖像質(zhì)量,符合人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)用于提高檢查速度,并且能夠通過軟、硬件性能的改善提供新的臨床應(yīng)用。
選擇DR我們僅考慮系統(tǒng)還是不夠的,還要考慮其是否能夠提供完善的解決方案。我們選擇了DR以后,它不但要和放射科部門結(jié)合起來,而且還要和醫(yī)院整體融合,通過系統(tǒng)流程的優(yōu)化,使之能夠融入PACS、RIS、HIS的網(wǎng)絡(luò)一體化,這就要求DR能夠提供一個(gè)更好的整體解決方案,使之與部門的解決方案相結(jié)合,達(dá)到優(yōu)的效果。例如:選擇一臺(tái)DR或兩臺(tái)DR,要能夠提供不同的工作流程組合,通過重新組合和優(yōu)化,改進(jìn)放射科的工作流程,提高工作效率,很好的和部門實(shí)際工作流程結(jié)合起來,為部門和醫(yī)院的整體運(yùn)行提供一個(gè)的解決方案。
總之,DR的平板探測(cè)器技術(shù)只是一項(xiàng)新技術(shù),我們建立的系統(tǒng)也只是一種方法,只有重新設(shè)計(jì)的成像系統(tǒng)、工作流程、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),才能使醫(yī)院充分的利用DR性能的提升,找到合適的解決方案,這是我們選擇DR時(shí)進(jìn)行評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)。
很多醫(yī)院在選擇DR時(shí)由于認(rèn)識(shí)的局限性和多種其它原因,往往選擇便宜、回收投資快的產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)放射科數(shù)字化的要求。但是,從我們專業(yè)的角度來講,我們要考慮的是客戶的終價(jià)值鏈,所選擇的DR能不能為你的部門,你的放射科,提供一個(gè)佳的解決方案。我認(rèn)為這是評(píng)價(jià)所選DR的一項(xiàng)非常重要的標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于DR具體選擇,我們應(yīng)該從平板技術(shù)與圖像質(zhì)量、多功能附加值、操作界面的人性化、臨床功能四個(gè)方面入手。
選擇DR時(shí)首先要考慮的就是其平板探測(cè)器的技術(shù)和圖像質(zhì)量。柯達(dá)新型號(hào)的DR改為選用碘化銫/非晶硅數(shù)字平板探測(cè)器,關(guān)鍵就在于它具有很高的量子檢測(cè)效率(DQE)。同樣劑量的X射線,DQE高的平板探測(cè)器要比DQE低的平板探測(cè)器輸出的信號(hào)高、噪聲低,圖像質(zhì)量更好。
同時(shí)碘化銫/非晶硅平板探測(cè)器在DQE、像素大?。≒ixelSize)、模量傳遞函數(shù)(MTF)三者之間找的了一個(gè)平衡點(diǎn)。我們經(jīng)??梢钥吹揭恍〥R的DQE非常高,那么它就是好的DR了嗎?答案當(dāng)然是否定的,仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),它的MTF可能是低的,像素大小可能是大的??梢姡P(guān)鍵是要在DQE、MTF、PixelSize之間找到一個(gè)平衡點(diǎn),這是評(píng)價(jià)DR的金標(biāo)準(zhǔn)。
那么這些參數(shù)究竟是什么意思,在選擇DR時(shí)應(yīng)該如何對(duì)待呢?下面就簡(jiǎn)單的介紹一下:
MTF簡(jiǎn)單的理解就是信息傳遞功能,輸入同樣的信息,MTF高的DR能夠輸出較多的信息,相應(yīng)的MTF低的DR輸出的信息少。但并不是MTF越高的DR圖像質(zhì)量就越好,還要考慮到其它因素,例如MTF高的DR在傳遞更多信息的同時(shí),更多的噪聲也被傳遞了,圖像的噪聲可能會(huì)干擾圖像的信息(圖1)。因此在評(píng)價(jià)DR時(shí),我們還要考慮到噪聲,在這里我們主要觀察對(duì)比度和噪聲的情況,影像對(duì)比度和噪聲之比(CNR)能表示DR的物體探查能力,當(dāng)噪聲低、對(duì)比度高時(shí)圖像質(zhì)量是滿意(圖2)。
圖1
圖2
DQE是評(píng)價(jià)DR影像質(zhì)量的一個(gè)金標(biāo)準(zhǔn)。定量的看DQE和探測(cè)器輸出信噪比(SNR)的平方成正比、輸入SNR的平方呈反比。定性的看DQE和影像質(zhì)量呈正比、患者劑量呈反比。當(dāng)DR的DQE較高的時(shí)候,達(dá)到同樣的影像質(zhì)量,患者的劑量就可以降低;相應(yīng)的若使用同樣的患者劑量,影像質(zhì)量就可以提高。DQE受到很多因素影響,它包含了噪聲、MTF、像素大小等綜合因素,是評(píng)價(jià)DR影像質(zhì)量的金標(biāo)準(zhǔn)(圖3)。
圖3
柯達(dá)公司選擇的碘化銫/非晶硅數(shù)字平板探測(cè)器,其像素大小為143μm,DQE為65%0.1LP/mm(表1)。從表1中可以看到,其它型號(hào)的像素大小較大的平板探測(cè)器DQE大可以達(dá)到67%,但是這個(gè)值是在空間頻率0LP/mm時(shí)測(cè)得的,而柯達(dá)公司平板探測(cè)器的DQE是則是在空間頻率0.1LP/mm時(shí)測(cè)得的,若在相同的空間頻率0LP/mm下進(jìn)行測(cè)試,其DQE一定會(huì)大于65%??逻_(dá)公司選擇的平板探測(cè)器恰好在DQE、MTF、PixelSize等因素中找到了一個(gè)佳的平衡點(diǎn),從而得到了佳的圖像質(zhì)量。
DR的動(dòng)態(tài)范圍大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了屏/片系統(tǒng),這是評(píng)價(jià)它的一個(gè)很重要指標(biāo)。動(dòng)態(tài)范圍簡(jiǎn)單的理解就是信息量,動(dòng)態(tài)范圍大,影像所能提供的信息量就多。例如我們?cè)瓉硎褂玫氖瞧?片系統(tǒng),初攝影胸片使用低電壓53KV,高不超過65KV,得到的影像黑白分明,很多老醫(yī)生認(rèn)為這就是好的圖像。
隨著對(duì)于影像理解的深入,我們逐漸認(rèn)識(shí)到黑白分明的影像并不是好的圖像。因?yàn)楹诎自椒置?、?duì)比度越強(qiáng)就意味著影像的信息越少,中間的層次丟失了。因此,胸片逐漸改成了125KV的高電壓攝影。影像對(duì)比度雖然有所下降,但是它的信息量卻大大的增加了。DR的動(dòng)態(tài)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于屏/片系統(tǒng)(圖4),柯達(dá)DR的動(dòng)態(tài)范圍更是超過5000:1。
圖4
評(píng)價(jià)DR的另一個(gè)參數(shù)是低對(duì)比度的分辨率。通常我們使用對(duì)比度細(xì)節(jié)的測(cè)試模體來進(jìn)行測(cè)試,在這個(gè)模體里有15行×15列,共225個(gè)正方形,每個(gè)正方形內(nèi)的目標(biāo)直徑大小從0.3到8.0mm(圖5)。分別使用屏/片系統(tǒng)及DR進(jìn)行攝影后,體模內(nèi)能夠用肉眼所識(shí)別的信息,DR要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于膠片(圖6)。這是因?yàn)镈R動(dòng)態(tài)范圍更大,獲得的信息量更多。北美放射年會(huì)上專家通過試驗(yàn)得出了結(jié)論:,在同等的曝光劑量下,與標(biāo)準(zhǔn)的胸部屏/片系統(tǒng)相比,數(shù)字探測(cè)器對(duì)被照體細(xì)節(jié)的檢測(cè)能力有明顯改進(jìn)。第二,當(dāng)對(duì)低對(duì)比的目標(biāo)具有同等檢測(cè)能力時(shí),數(shù)字探測(cè)器大約可以降低50%劑量。
圖5
圖6
其次,選擇DR時(shí)我們還要考慮其是否能夠擴(kuò)展臨床功能??逻_(dá)的DR提供了多種獨(dú)特的軟件,擴(kuò)展了臨床功能。PTone影像自動(dòng)處理軟件提供了豐富的特性曲線組合方式,覆蓋了33種病人體位,組合13種攝影方式,預(yù)置429種特性曲線組合,實(shí)現(xiàn)圖象處理自動(dòng)化,保證絕大多數(shù)圖像無需手動(dòng)調(diào)整已經(jīng)處于佳的狀態(tài)。
組織均衡影像處理軟件EVP能夠使醫(yī)生不必過分調(diào)節(jié)窗寬/位即可顯示致密區(qū)域的影像信息,在不改變肺野圖像質(zhì)量的前體下,增加了縱隔和心影后的可視性,減少了由于曝光條件選擇不當(dāng)引起的穿透不足,為放射科醫(yī)生提供了更多的診斷信息。經(jīng)過10位FDA指定的放射學(xué)專家使用14種測(cè)試方式對(duì)柯達(dá)的影像處理軟件進(jìn)行評(píng)價(jià),結(jié)果表明通過軟件處理后的影像診斷滿意度提高到76%。
小組認(rèn)為柯達(dá)的影像處理軟件能夠減少或消除調(diào)整過度曝光軟組織和其他過度曝光區(qū)域的需要;減少在工作站上調(diào)整影像窗寬/窗位的需要;消除丟失強(qiáng)反差骨骼細(xì)節(jié)和其他曝光不足區(qū)域影像的可能;提供更好的骨骼結(jié)構(gòu)影像;提供大量的自動(dòng)色調(diào)調(diào)節(jié)影像處理方法。
再次,選擇DR時(shí)很重要的一點(diǎn)就是DR的機(jī)械結(jié)構(gòu)如何,多功能設(shè)計(jì),高附加值、方便操作,是我們選擇DR時(shí)評(píng)價(jià)機(jī)械結(jié)構(gòu)的金標(biāo)準(zhǔn)。股骨頸水平側(cè)位是檢驗(yàn)一臺(tái)DR是否真正地實(shí)現(xiàn)了多功能的關(guān)鍵的體位,柯達(dá)的單板及雙板DR都真正地滿足了多功能攝影的要求(圖11)。柯達(dá)DR多功能設(shè)計(jì)使我們能夠獲得大的臨床應(yīng)用范圍,可以多角度、多方位地進(jìn)行攝影,滿足了特殊體位的攝影要求,同時(shí)大的球管覆蓋范圍可以方便病人的擺位,而棒的多軸旋轉(zhuǎn)及智能追蹤功能,極大地減輕了技師的工作強(qiáng)度、加快了檢查速度。
后,選擇DR時(shí)操作界面的人性化也是非常重要的一點(diǎn),簡(jiǎn)潔明了、整合劃一是操作界面的金標(biāo)準(zhǔn)??逻_(dá)DR的操作見面極為人性化:采用了高度整合的一體化操控臺(tái),將系統(tǒng)控制和X射線發(fā)生器控制和二為一,各種參數(shù)一目了然;先進(jìn)的18英寸純平彩色觸摸屏顯示器,使界面操作變的異常簡(jiǎn)單;不同顏色表示病人狀態(tài),大程度減少了出錯(cuò)的可能;獨(dú)有的程序標(biāo)識(shí)功能使在網(wǎng)絡(luò)端就可選定病人檢查部位并自動(dòng)發(fā)送到操作臺(tái)。
同時(shí),柯達(dá)DR針對(duì)放射科單機(jī)DR和多機(jī)DR工作流程的不同分別進(jìn)行了優(yōu)化:對(duì)于單機(jī)DR,引入登記工作站,技術(shù)人員通過Worklist直接調(diào)用患者信息;在打印照片的同時(shí),DR工作站自動(dòng)將圖像傳輸?shù)皆\斷工作站;改變讀片模式,實(shí)現(xiàn)軟閱讀,充分發(fā)揮DR的優(yōu)勢(shì);患者可以在15分鐘內(nèi)得到診斷報(bào)告;實(shí)現(xiàn)單線程并行式工作流程。對(duì)于多機(jī)DR,通過建立miniPACS,圖像以DICOM模式進(jìn)行傳輸、存儲(chǔ);多臺(tái)DR共享一臺(tái)或多臺(tái)激光相機(jī);引入照片打印工作站,與診斷工作站分離;實(shí)現(xiàn)多線程并行處理的工作流程。通過合理的設(shè)計(jì),使工作流程大大的加快,采集流通率提高了3倍以上。
綜上所述,選擇DR時(shí)只有從平板技術(shù)與圖像質(zhì)量、多功能附加值、操作界面的人性化、臨床功能等方面著手,找到適合科室及醫(yī)院的解決方案,才能真正地實(shí)現(xiàn)客戶的終價(jià)值鏈。