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高分辨率紙介質打印與干式膠片打印的臨床對比研究
發布日期:2010年11月10日

摘要 目的

探討醫用高分辨率紙介質激光打印機的臨床應用價值。資料與方法  分別采用紙介質、AGFA干式激光打印機打印CT、DR及MR圖像( 陽性組91例、陰性組118例)。由三名放射診斷醫師分別進行雙盲法閱片。通過診斷結果分級及滿意度評分評價此兩種硬拷貝的診斷效能。閱片結果采用SPSS軟件進行卡方檢驗和受試者操作特征曲線( ROC)分析。結果紙介質打印與膠片打印的ROC 曲線下面積無顯著性差異( Z =0. 97, P > 0. 05); 綜合評分中, 前者明顯優于后者(2 = 14. 4, P < 0. 05), 尤其是能夠更直觀地展現三維重建影像。


結論 

高分辨率紙介質激光打印機能夠提供高品質的硬拷貝圖像, 且不影響診斷效能; 具有經濟、環保、直觀、高效的獨特優勢。


關鍵詞 紙介質激光打印機  干式膠片相機   受試者操作特征曲    醫學數字成像與通訊    圖像存檔與傳輸系統


影像圖像的紙介質輸出系統在歐美已從實驗性的研究發展到逐步推廣應用的階段, 一種新型的、經濟環保的紙介質影像輸出系統已經進入臨床。這種新式打印方式尤其適合現代影像學的“ 高效、直觀”的要求, 也極大地滿足了“節能減排”的社會要求。本研究旨在探討紙介質打印機在臨床實踐中的初步應用價值。


1資料與方法


1. 1 設備及主要參數
圖像打印系統分別采用醫用高分辨率激光打印機(2400 X2400 dp i)、干式激光打印機(AGFA, DRYSTAR 5503)。打印介質分別為: AG—FA 熱敏膠片、專用激光相紙, 規格14 in X17 in( 1 in = 2 54 cm )。


1. 2  病例及打印部位的選擇
DR 正側位平片: 膝關節平臺骨折8 例, 5例為正常。CT 平掃: 單發新鮮腔隙性梗死6例; 8例正常; 11例孤立性肺結節(直徑3~20 mm ) , 15例正常肺部; 7 例單發低密度肝血管瘤( 直徑5 ~40mm), 10例正常肝。CTA: 單發W illis環動脈瘤5例(直徑3~20 mm ), 9例正常; 輕中度冠狀動脈狹窄11例, 14例正常。CTU: 單發輸尿管結石3例(直徑3~11 mm ), 4 例正常)。肋骨CT 三維容積再現(VR)重組: 單發肋骨骨折13例, 18例正常。腦CT灌注腦血容量( CBV )圖: 單側急性腦梗死3例, 5例正常。腦MR—T2W I: 單發新鮮腔隙性梗死6例, 8例正常。腦MRA: 單發腔隙性梗死6例, 8例正常。膝關節MR—T2 脂肪抑制: 半月板II度損傷8例, 7例正常。磁共振胰膽管成像( MRCP) : 膽總管結石4例(直徑4~ 10mm) , 7例正常。

上述病例由未參加閱片的兩名主任醫師從PACS中抽取, 然后經一致性分析后確認, 陽性組中的診斷結果均經手術或臨床隨訪證實。


1. 3  打印、閱片及評價
上述病例經確認后, 分別在各自的工作站上打印CT、DR及MR圖像, 兩種打印條件相同且由同一放射技師完成。由兩名高年資及一名住院放射診斷醫師(分別記做甲、乙、丙)對兩種硬拷貝進行雙盲法閱片, 2次間隔時間為1 周。對于陽性病灶按診斷結果分為肯定陽性、可能陽性、不清楚、可能陰性、肯定陰性等5個等級。參照金標準為工作站的軟拷貝圖像。按介質成本、三維色彩、本底灰霧度、直觀度、二次感光、細節顯示等對兩種硬拷貝進行綜合評分, 每項分為4個等級(極佳、較好、一般、較差) , 分別記4分、3分、2 分、1分; 按總評分兩種硬拷貝分A ~ D 4個等級: A級》18分、B級12~ 17分、C 級7~11分、D級《6分。

1. 4  統計分析
閱片結果及評分結果分別采用SPSS 13. 0軟件包進行卡方檢驗和受試者操作特征曲線( ROC )制做。兩種硬拷貝的ROC 曲線下面積( A z)的比較則使用M edC alc 11. 1. 1軟件包進行分析, 以上結果設P < 0. 05有統計學意義, 設Az值> 0. 90時診斷效果較高、A z值> 0. 95時診斷效果非?煽。


2 結果


干式膠片打印與高分辨率紙介質打印的閱片結果ROC曲線分析見圖1、表1、2。三名醫師對兩種介質的診斷結果均較接近, 其中干式膠片打印的A z值為0. 988, 紙介質打印的A z值為0. 974, 兩者的A z值均大于0. 95, 提示此兩種硬拷貝的診斷效果均非?煽。兩者的A z值的差異無顯著性統計學意義(Z = 0. 97, P = 0. 33) (表1)。在滿意度的綜合評分中(表2), 紙介質輸出系統明顯優于膠片輸出系統(2 = 14. 4, P < 0. 05 )。在CT 和MR 圖像的打印上, 尤其是對三維重建、功能成像的彩色圖像的顯示上, 紙介質圖像更能直觀地、真實地展現解剖結構及感興趣區, 此方面最令臨床醫師滿意。


3 討論


隨著膠片打印技術的發展, 干式激光相機目前已經成為市場的主流, 但其仍存在諸多不足, 如: 金屬銀及石油化工介入; 廢料的回收處理及存檔空間成本; 二次感光問題; 整個產業鏈屬高能耗、高碳排放等等。這就決定了以膠片為主流的存檔傳送方式必然被數字化的PACS或其他影像介質存檔所取代。此外, 從醫療投資效益最大化、患者利益的保障、醫師工作的方便性和有效性的角度亦推動了這一趨勢的發展。紙介質影像打印方案便是一高效價比的可選項, 它運行于W indow s環境, 使用通用的打印機接口或專用的D ICOM 接口, 圖像從各影像設備傳到D ICOM 服務器后依據需要選擇并將數據傳送到相應打印機, 通過集成高分辨率的激光打印機以接近診斷的圖像質量, 將放射學及其他醫學影像輸出打印在“節能環!钡膶I激光紙介質上。

本研究結果顯示, 紙介質打印系統的滿意度評分明顯優于膠片打印系統。主要是由于在進行影像比對時, 對醫師而言, 將圖片打印在紙上顯得較為直觀。同時, 紙介質圖像可以任意標注且不需要觀片燈, 這使尤其是外科、放療科醫師更能直觀、便捷地與患者共享圖像, 縮短患者等候及診療時間; 對患者而言, 紙介質圖像的質量無異于膠片圖像, 卻大大降低了個人醫療支出; 更重要的是, 根據筆者的初步研究顯示紙介質打印對于圖像信息的質量無明顯的影響, 兩者對于病灶的診斷效能無顯著差異( Z =0. 97, P = 0. 33> 0. 05)。實際上, 在日常工作中, 硬拷貝主要被用于患者及其臨床醫師, 而影像醫師基本上已經習慣于通過顯示屏(軟拷貝)分析圖像、書寫報告。故目前高分辨率的激光紙介質打印系統能夠基本滿足絕大多數的影像輸出要求。


此外, 本研究在進行ROC 分析時, 無論是高年資還是低年資醫師, 對兩種硬拷貝發現陽性病灶的診斷效能都非常接近(圖1), 兩者的Az值僅相差0. 014(表1) , 此種差異明顯低于其他文獻中的相關數值。究其原因, 可能如下: ( 1)本研究對象中納入了三維及彩色方面的圖像, 在此方面紙介輸出明顯優于膠片輸出, 這可能是提高紙介質打印A z值的最主要原因; ( 2)所使用的紙介質打印機具有2400X 2400 dpi的打印分辨率及12位的打印灰階, 此參數性能明顯優于國外文獻中的相關設備; CT 及MR圖像的像素最大為512 X512, 根據相關的調制傳遞函數原理, CT和MR的縮略圖像只要打印在5平方厘米以內就不會有明顯的信息丟失。因此, 在此范圍內本研究的紙介質打印機的分辨率已足夠保證CT 及MR圖像上的信息不被丟失。


綜上所述, 醫療影像紙介質輸出方案是針對醫院的實際流程和應用需求所建立的真正有利于醫院及患者的實用技術。筆者相信, 該方案有較大的社會、經濟等綜合效益, 故在相當長的時間內將與數字化存儲及通訊方案并存, 以真正實現醫院的無“膠片”化。

                                                               

本文章轉自《臨床放射學雜志》2010年第29卷第5期,有刪減

 
 
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