近年来,数字X射线摄影(digital radiography,DR)系统在我国广泛应用,数字X射线骨关节摄影检查是最为常见的检查之一[1]。英国骨科协会(British Orthopaedic Association,BOA)[2]、澳大利亚统计局(Australian Bureau of Statistics,ABS)[3]、美国放射学会(American College of Radiology,ACR)等调查和指南均指出X射线骨关节摄影检查的临床使用率呈大幅增加趋势,其具有费用低廉、操作简便、辐射剂量低等优势,特别是一些与跌倒有关的损伤,例如骨折、扭伤和拉伤;或骨疾病,例如骨关节炎和骨质疏松症,均为骨关节X射线摄影的主要适应证[4-5]。随着粤港澳大湾区建设的不断推进,大湾区内各地之间的深度交流与融合正在迅速发展。在这个背景下,为加强粤港澳大湾区医学影像技术机构的区域合作、适应粤港澳大湾区内影像检查互认的政策需求以及粤港澳大湾区影像技术联盟对数字X射线骨关节摄影检查与辐射防护管理提出的新规范,粤港澳大湾区影像技术联盟组织相关专家编写了本专家共识。本共识包括腕关节、肘关节、肩关节、膝关节、踝关节、髋关节6个骨关节常用部位,共计10个临床摄影体位的检查技术与防护规范,旨在规范骨关节摄影检查与辐射防护的相关应用,推进粤港澳大湾区医学影像技术工作的协作与发展。
一、检查基本要求1.本共识涉及成像技术参数适用于标准体型的受检者[6-7]。
2.设备准备:使用平板探测器(flat panel detector,FPD)的DR设备,常规配备检查床(台)和立位摄影架的X射线摄影装置。
3.患者准备:检查前去除或更换可能产生伪影的物品与衣物。
4.成像技术
(1) 摄影体位:按照摄影规范操作。为避免摄影部位摆放后移动,应使肢体摆放舒适、必要时加以固定。如被检者无法配合,可按照规范进行个性化摄影。
(2) 曝光条件:按照摄影部位的厚度与密度选择曝光条件,采用手动曝光,或自动曝光控制(AEC)[8-10],体厚不超过15 cm或管电压 < 60 kV时不使用滤线栅、不使用附加滤过板[11-12]。
(3) 焦点:尽量使用小焦点摄影,以提高图像清晰度。
(4) 焦-像距(focus to imaging receptor distance,FID)为100~150 cm。
(5) 照射野:应与被照射部位显示要求相适应。
5.辐射防护:数十年来,X射线成像中对敏感器官的屏蔽基于辐射防护三原则一直有着良好的实践。随着X射线设备的优化、低剂量成像技术以及自动曝光技术的进步,美国医学物理学家协会(AAPM)不再推荐为患者提供在照射野之外的辐射屏蔽,因为铅衣无法阻挡来自成像部位的内部散射[13-14]。在2022年出台的《欧洲对患者辐射屏蔽的共识》[15]:该共识建议在大多数情况下停止对患者的辐射屏蔽,甚至包括乳腺、性腺、眼晶状体,但不建议放弃所有辐射屏蔽,尤其是在涉及甲状腺的影像检查中。因此,本共识参照国内外先进经验和粤港澳三地实际情况,具体辐射防护指引结合香港法第303章《辐射条例》及其附例管制内容:如辐射敏感器官位于X射线束5 cm范围内,可考虑进行屏蔽防护;必要时可考虑使用X射线防护用品对敏感器官进行屏蔽。检查所产生的辐射剂量参照国家标准“《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》(GB 18871-2002)”保持在容许范围内[16],影响极小。摄影时,应当注意摄影位置、范围及曝光条件的准确性,严格控制照射野大小同时减少重复照射[17-18]。
6.影像要求:图像应满足诊断要求;图像应符合影像质量评价要求。
7.图像处理与存储
(1) 图像后处理:调节图像窗宽、窗位,使图像显示清晰,对比度良好,图像遵从镜像原则摆放(即:阅片者面对图像时,图像的左边位为阅片者的右边,以下同)。
(2) 图像存储:图像传至图像存储与传输系统(picture archiving and communication system,PACS)供医师阅片,建议拷贝DICOM格式电子图像于存储卡,便于传输与会诊[19],也可打印传统胶片存储。
二、腕关节后前位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①被检者侧坐于摄影台旁。②手部半握拳,腕部掌面紧贴探测器。③腕关节的冠状面与探测器平行。④中心线经尺骨和桡骨茎突连线中点垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:49~52,首选手动曝光,mAs:3~5;或AEC,选用中间电离室。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1A)
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图 1 人体骨关节不同部位的DR图像 A.腕关节后前位;B.腕关节侧位;C.肘关节前后位;D.肘关节侧位;E.肩关节前后位;F.膝关节前后位;G.膝关节侧位;H.踝关节前后位;I.踝关节侧位;J.髋关节前后位 Figure 1 DR images of various parts A. Posterior anterior position of wrist joint; B. Lateral position of wrist joint; C. Elbow joint anteroposterior position; D. Lateral position of elbow joint; E. Shoulder joint anteroposterior position; F. Knee joint anteroposterior position; G. Knee joint lateral position; H. Ankle joint anteroposterior position; I. Lateral position of ankle joint; J. Hip joint anteroposterior position |
(1) 轴线:腕部及前臂远端长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示腕关节后前位图像。②腕部诸骨关节间隙显示清晰。③桡尺关节显示清晰,桡尺骨基本不重叠。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③掌骨、前臂远端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括部分掌骨、前臂远端约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤尺骨和桡骨茎突连线中点基本位于图像中心。⑥标记放置于解剖位置的外侧,于图像的上、下角或中部边缘均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:首选距离防护,采用侧坐姿势使非被检部位远离X射线束。
三、腕关节侧位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①被检者侧坐于摄影台旁。②手指伸直,使第5掌骨和前臂尺侧紧贴探测器。③手掌向背侧后倾约10°,腕关节的冠状面与探测器垂直。④中心线经桡尺骨茎突连线中点垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:50~54,首选手动曝光,mAs:4~6;或AEC,选用中间电离室。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1B)
(1) 轴线:腕部及前臂远端长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示腕关节侧位图像。②桡尺骨呈侧位,其远端基本重叠。③大多角骨、舟状骨、豌豆骨、月骨清晰可辨。④豌豆骨重叠于舟状骨内显示。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③前臂远端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括部分掌骨、前臂远端约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤尺骨茎突基本位于图像中心。⑥标记放置于掌心朝向的方向,于图像的上、下角或中部边缘摆放均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:首选距离防护,采用侧坐姿势使非被检部位远离X射线束。
四、肘关节前后位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①被检者侧坐于摄影台旁。②掌心向上,肘关节的冠状面平行于探测器。③前臂伸直。④中心线经内、外上髁连线中点垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:52~55,首选手动曝光,mAs:4~6;或AEC,选用中间电离室。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1C)
(1) 轴线:肘关节长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示肘关节前后位图像。②鹰嘴位于鹰嘴窝内并与肱骨内外髁基本等距。③桡骨头单边显示、关节间隙清晰显示。④桡骨粗隆与尺骨外侧缘稍有重叠。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③上臂远端、前臂近端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括上臂远端、前臂近端各约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤鹰嘴基本位于图像中心。⑥标记放置于解剖位置的外侧于图像的上、下角或中部边缘均可并且不与解剖结构重叠。⑦正侧位布局应参考正反“K”字形摆放。
3.辐射防护要求参考:首选距离防护,采用侧坐姿势使非被检部位远离X射线束。
五、肘关节侧位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①被检者侧坐于摄影台旁。②肘部尺侧紧贴探测器,肘关节的冠状面垂直探测器。③拇指在上,曲肘成90°。④中心线经肱骨外上髁垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:52~55,首选手动曝光,mAs:4~6;或AEC,选用中间电离室。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1D)
(1) 轴线:上臂和前臂分别沿图像同侧的上、下角分布。
(2) 图像显示:①显示肘关节侧位图像。②肱骨内外髁基本重叠。③肱尺关节间隙显示清晰。④桡骨头单边显示并与尺骨相交1/2~1/3之间。⑤上臂与前臂夹角约为90°。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③上臂远端、前臂近端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括上臂远端、前臂近端各约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤肱尺关节基本位于图像中心。⑥标记放置于肘关节背侧,于图像的上、下角或中部边缘摆放均可,并且不与解剖结构重叠。⑦正侧位布局应参考正反“K”字形摆放。
3.辐射防护要求参考:首选距离防护,采用侧坐姿势使非被检部位远离X射线束。
六、肩关节前后位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①优先选择站立位。②对侧肩部适当前移使被侧肩部紧贴探测器。③上肢伸直,掌心向前。④中心线经喙突垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:58~64,mAs:AEC,选用中间电离室。②滤线栅:使用。③照射野:30 cm × 24 cm。④FID:120~150 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1E)
(1) 轴线:①肱骨长轴与图像长轴基本平行。②无耸肩及肩部下垂的征象。
(2) 图像显示:①显示肩关节前后位图像。②肱骨小结节不超过肩峰且于其稍内侧显示。③肱骨大结节显示清晰。④肩锁关节间隙清晰显示。⑤锁骨形变少。⑥喙突类似一根弯曲的手指显示,其外侧边缘不超关节盂外侧缘。⑦肱骨头与关节盂重叠不超关节盂的1/2。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括肩锁关节、胸锁关节、肩胛下角及肱骨中上段以及病变所涉及的范围。⑤标记放置于图像的上角,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
七、膝关节前后位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①首选仰卧位。②被检侧下肢伸直。③脚尖向上并稍内旋,膝部冠状面平行于探测器。④中心线经髌骨下缘垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:56~60,首选mAs: AEC,选用中间电离室;或手动曝光,mAs:5~10。②滤线栅:使用。③照射野:24 cm × 15 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1F)
(1) 轴线:肢体长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示膝关节前后位图像。②膝关节关节间隙显示清晰。③胫骨平台前后缘重叠及显示清晰。④腓骨头与胫骨稍有重叠。⑤髌骨于股骨内、外髁之间并居中显示。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③股骨远端、胫骨近端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括股骨远端、胫骨近端各约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤膝关节关节间隙基本位于图像中心。⑥标记放置于解剖位置的外侧,于图像的上、下角边缘均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
八、膝关节侧位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①首选侧卧位。②被检侧膝关节外侧贴近摄影台面,膝关节冠状面与探测器垂直。③膝关节屈曲约呈125°~ 135°。④对侧膝关节置于被检侧前方。⑤中心线经髌骨下缘与腘窝横折连线中点前1/3处垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:56~60,首选mAs: AEC,选用中间电离室;或手动曝光,mAs:5~10。②滤线栅:使用。③照射野:24 cm × 15 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1G)
(1) 轴线:髌骨下缘与腘窝横折连线垂直于图像长轴。
(2) 图像显示:①显示膝关节侧位图像。②股骨内外髁重叠呈单边。③髌骨呈侧位与其他骨无重叠。④髌股关节间隙显示清晰。⑤腓骨头与胫骨稍有重叠。⑥髌下韧带清晰可见。⑦膝关节(大腿与小腿夹角)约呈125°~ 135°。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③股骨远端、胫骨近端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括股骨远端、胫骨近端各约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤髌骨下缘与腘窝横折连线前1/3处位于图像中心。⑥标记放置于膝关节前方,于图像的上、下角边缘摆放均可并且不与解剖结构重叠。⑦正侧位布局应参考正反“K”字形摆放。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
九、踝关节前后位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①首选仰卧位。②下肢伸直,足稍内旋,足尖前倾。③第4趾与跟骨连线垂直床面。④中心线经内、外踝连线中点上方1.0 cm处垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:52~56,首选mAs: AEC,选用中间电离室;或手动曝光,mAs:4~7。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1H)
(1) 轴线:胫腓骨长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示踝关节前后位图像。②胫距关节清晰、距骨各边缘呈单边。③内踝关节间隙清晰,胫、距骨无重叠。④外踝腓距关节显示清晰,腓骨与胫骨、距骨略有重叠。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③距骨、胫骨远端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括距骨、胫骨远端约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤内、外踝连线中点上方1.0 cm处基本位于图像中心。⑥标记放置于解剖位置的外侧,于图像的上角或中部边缘均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
十、踝关节侧位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①首选侧卧位。②被检侧踝关节外侧紧贴近台面。③足跟呈侧位,使踝关节冠状面垂直探测器。④对侧踝关节置于被检侧前方。⑤中心线对准内踝上方1.0 cm处垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:52~54,首选mAs: AEC,选用中间电离室;或手动曝光,mAs:4~7。②滤线栅:不使用。③照射野:18 cm × 12 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1I)
(1) 轴线:胫腓骨长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示踝关节侧位图像。②距骨内外上缘重叠呈单边显示。③胫距关节、跟距关节、距舟关节清晰可见。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③全跟骨、胫骨远端骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括全根骨、胫骨远端约1/3长度以及病变所涉及的范围。⑤内踝上方1.0 cm处基本位于图像中心。⑥标记放置于踝关节前方,于图像的上角或中部边缘均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
十一、髋关节前后位1.成像技术要求
(1) 摄影要点:①首选仰卧位。②被检侧下肢伸直并保持骨盆冠状面与探测器平行。③脚尖朝上并内旋约15°。④中心线经髂关节定位点(髂前上棘与耻骨联合上缘连线的中垂线向外2.5 cm处)垂直射入,如进行双侧摄影时中心线经两侧髋关节定位点连线中点垂直射入。
(2) 成像参数:①kV:65~70,mAs:AEC,单侧摄影时选用中间电离室,双侧摄影时选用左右两侧电离室。②滤线栅:使用。③照射野:单侧30 cm × 24 cm,双侧42 cm × 35 cm。④FID:100~120 cm。⑤焦点:小焦点,建议≤0.6 mm。⑥附加滤过板:不使用。
2.标准影像显示要求(图 1 J)
(1) 轴线:肢体长轴与图像长轴平行。
(2) 图像显示:①显示髋关节前后位图像。②髋臼、股骨头轮廓显示清晰。③股骨颈无缩短。④大、小转子显示清晰。⑤耻颈曲线(Shenton线)弧度正常并清晰显示。⑥闭孔无变形。
(3) 图像总体要求:①图像中无异物及伪影。②图像层次分明对比良好。③髋关节及邻近诸骨皮质连续,骨小梁、周围软组织显示清晰。④摄影范围包括髋关节、耻骨、坐骨、髂骨相邻部分、股骨近端1/3长度以及病变所涉及的范围(尤其注意术后内固定的范围)。⑤髋关节基本位于图像中心。⑥标记放置于解剖位置的外侧,于图像的上、中、下边缘均可,并且不与解剖结构重叠。
3.辐射防护要求参考:建议外照射防护(按照摄影规范严格控制照射野大小)。
十二、总结本专家共识为粤港澳大湾区内各级医疗机构医学影像部门的骨关节X射线摄影检查提供了指导和规范,并对各摄影体位的辐射防护措施提供推荐,有利于提高骨关节X射线摄影检查质量,进而推动粤港澳大湾区的医疗服务水平不断提高,为人民群众提供更加优质的医疗服务。
利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突
志谢 感谢粤港澳大湾区影像技术联盟、广东省医师协会医学影像技师分会对本工作的支持。参加讨论的专家组成员(按姓氏笔画为序):文戈(南方医科大学增城医院)、王振邦(广东省人民医院)、冯飞(北京大学深圳医院)、刘于宝(南方医科大学深圳医院)、伍达明(香港儿童医院)、邱士军(广州中医药大学第一附属医院)、李伟(江门市中心医院)、李良才(中山市人民医院)、李静婷(澳门仁伯爵综合医院)、吴嘉倩(澳门仁伯爵综合医院)、余展全(澳门仁伯爵综合医院)、林建华(广州医科大学附属第二医院)、陈海东(珠海市人民医院)、张玉兰(东莞市人民医院)、罗维(广东省人民医院)、郑君惠(广东省人民医院)、胡秋根(南方医科大学顺德医院)、钟镜联(中山大学附属孙逸仙纪念医院)、夏广明(肇庆市第一人民医院)、康庄(中山大学附属第三医院)、黄柏良(香港广华医院)、郭良琦(澳门仁伯爵综合医院)、温志波(南方医科大学珠江医院)、温绍斌(香港东区尤德夫人那打素医院)、曾裕镜(惠州市中心医院)、梁清华(香港港安医院)、谭云(广东省人民医院)
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