高分辨率纸介质打印与干式胶片打印的临床对比研究
发布日期:2010年11月10日

摘要 目的

探讨医用高分辨率纸介质激光打印机的临床应用价值。资料与方法  分别采用纸介质、AGFA干式激光打印机打印CT、DR及MR图像( 阳性组91例、阴性组118例)。由三名放射诊断医师分别进行双盲法阅片。通过诊断结果分级及满意度评分评价此两种硬拷贝的诊断效能。阅片结果采用SPSS软件进行卡方检验和受试者操作特征曲线( ROC)分析。结果纸介质打印与胶片打印的ROC 曲线下面积无显著性差异( Z =0. 97, P > 0. 05); 综合评分中, 前者明显优于后者(2 = 14. 4, P < 0. 05), 尤其是能够更直观地展现三维重建影像。


结论 

高分辨率纸介质激光打印机能够提供高品质的硬拷贝图像, 且不影响诊断效能; 具有经济、环保、直观、高效的独特优势。


关键词 纸介质激光打印机  干式胶片相机   受试者操作特征曲    医学数字成像与通讯    图像存档与传输系统


影像图像的纸介质输出系统在欧美已从实验性的研究发展到逐步推广应用的阶段, 一种新型的、经济环保的纸介质影像输出系统已经进入临床。这种新式打印方式尤其适合现代影像学的“ 高效、直观”的要求, 也极大地满足了“节能减排”的社会要求。本研究旨在探讨纸介质打印机在临床实践中的初步应用价值。


1资料与方法


1. 1 设备及主要参数
图像打印系统分别采用医用高分辨率激光打印机(2400 X2400 dp i)、干式激光打印机(AGFA, DRYSTAR 5503)。打印介质分别为: AG—FA 热敏胶片、专用激光相纸, 规格14 in X17 in( 1 in = 2 54 cm )。


1. 2  病例及打印部位的选择
DR 正侧位平片: 膝关节平台骨折8 例, 5例为正常。CT 平扫: 单发新鲜腔隙性梗死6例; 8例正常; 11例孤立性肺结节(直径3~20 mm ) , 15例正常肺部; 7 例单发低密度肝血管瘤( 直径5 ~40mm), 10例正常肝。CTA: 单发W illis环动脉瘤5例(直径3~20 mm ), 9例正常; 轻中度冠状动脉狭窄11例, 14例正常。CTU: 单发输尿管结石3例(直径3~11 mm ), 4 例正常)。肋骨CT 三维容积再现(VR)重组: 单发肋骨骨折13例, 18例正常。脑CT灌注脑血容量( CBV )图: 单侧急性脑梗死3例, 5例正常。脑MR—T2W I: 单发新鲜腔隙性梗死6例, 8例正常。脑MRA: 单发腔隙性梗死6例, 8例正常。膝关节MR—T2 脂肪抑制: 半月板II度损伤8例, 7例正常。磁共振胰胆管成像( MRCP) : 胆总管结石4例(直径4~ 10mm) , 7例正常。

上述病例由未参加阅片的两名主任医师从PACS中抽取, 然后经一致性分析后确认, 阳性组中的诊断结果均经手术或临床随访证实。


1. 3  打印、阅片及评价
上述病例经确认后, 分别在各自的工作站上打印CT、DR及MR图像, 两种打印条件相同且由同一放射技师完成。由两名高年资及一名住院放射诊断医师(分别记做甲、乙、丙)对两种硬拷贝进行双盲法阅片, 2次间隔时间为1 周。对于阳性病灶按诊断结果分为肯定阳性、可能阳性、不清楚、可能阴性、肯定阴性等5个等级。参照金标准为工作站的软拷贝图像。按介质成本、三维色彩、本底灰雾度、直观度、二次感光、细节显示等对两种硬拷贝进行综合评分, 每项分为4个等级(极佳、较好、一般、较差) , 分别记4分、3分、2 分、1分; 按总评分两种硬拷贝分A ~ D 4个等级: A级》18分、B级12~ 17分、C 级7~11分、D级《6分。

1. 4  统计分析
阅片结果及评分结果分别采用SPSS 13. 0软件包进行卡方检验和受试者操作特征曲线( ROC )制做。两种硬拷贝的ROC 曲线下面积( A z)的比较则使用M edC alc 11. 1. 1软件包进行分析, 以上结果设P < 0. 05有统计学意义, 设Az值> 0. 90时诊断效果较高、A z值> 0. 95时诊断效果非常可靠。


2 结果


干式胶片打印与高分辨率纸介质打印的阅片结果ROC曲线分析见图1、表1、2。三名医师对两种介质的诊断结果均较接近, 其中干式胶片打印的A z值为0. 988, 纸介质打印的A z值为0. 974, 两者的A z值均大于0. 95, 提示此两种硬拷贝的诊断效果均非常可靠。两者的A z值的差异无显著性统计学意义(Z = 0. 97, P = 0. 33) (表1)。在满意度的综合评分中(表2), 纸介质输出系统明显优于胶片输出系统(2 = 14. 4, P < 0. 05 )。在CT 和MR 图像的打印上, 尤其是对三维重建、功能成像的彩色图像的显示上, 纸介质图像更能直观地、真实地展现解剖结构及感兴趣区, 此方面最令临床医师满意。


3 讨论


随着胶片打印技术的发展, 干式激光相机目前已经成为市场的主流, 但其仍存在诸多不足, 如: 金属银及石油化工介入; 废料的回收处理及存档空间成本; 二次感光问题; 整个产业链属高能耗、高碳排放等等。这就决定了以胶片为主流的存档传送方式必然被数字化的PACS或其他影像介质存档所取代。此外, 从医疗投资效益最大化、患者利益的保障、医师工作的方便性和有效性的角度亦推动了这一趋势的发展。纸介质影像打印方案便是一高效价比的可选项, 它运行于W indow s环境, 使用通用的打印机接口或专用的D ICOM 接口, 图像从各影像设备传到D ICOM 服务器后依据需要选择并将数据传送到相应打印机, 通过集成高分辨率的激光打印机以接近诊断的图像质量, 将放射学及其他医学影像输出打印在“节能环保”的专业激光纸介质上。

本研究结果显示, 纸介质打印系统的满意度评分明显优于胶片打印系统。主要是由于在进行影像比对时, 对医师而言, 将图片打印在纸上显得较为直观。同时, 纸介质图像可以任意标注且不需要观片灯, 这使尤其是外科、放疗科医师更能直观、便捷地与患者共享图像, 缩短患者等候及诊疗时间; 对患者而言, 纸介质图像的质量无异于胶片图像, 却大大降低了个人医疗支出; 更重要的是, 根据笔者的初步研究显示纸介质打印对于图像信息的质量无明显的影响, 两者对于病灶的诊断效能无显著差异( Z =0. 97, P = 0. 33> 0. 05)。实际上, 在日常工作中, 硬拷贝主要被用于患者及其临床医师, 而影像医师基本上已经习惯于通过显示屏(软拷贝)分析图像、书写报告。故目前高分辨率的激光纸介质打印系统能够基本满足绝大多数的影像输出要求。


此外, 本研究在进行ROC 分析时, 无论是高年资还是低年资医师, 对两种硬拷贝发现阳性病灶的诊断效能都非常接近(图1), 两者的Az值仅相差0. 014(表1) , 此种差异明显低于其他文献中的相关数值。究其原因, 可能如下: ( 1)本研究对象中纳入了三维及彩色方面的图像, 在此方面纸介输出明显优于胶片输出, 这可能是提高纸介质打印A z值的最主要原因; ( 2)所使用的纸介质打印机具有2400X 2400 dpi的打印分辨率及12位的打印灰阶, 此参数性能明显优于国外文献中的相关设备; CT 及MR图像的像素最大为512 X512, 根据相关的调制传递函数原理, CT和MR的缩略图像只要打印在5平方厘米以内就不会有明显的信息丢失。因此, 在此范围内本研究的纸介质打印机的分辨率已足够保证CT 及MR图像上的信息不被丢失。


综上所述, 医疗影像纸介质输出方案是针对医院的实际流程和应用需求所建立的真正有利于医院及患者的实用技术。笔者相信, 该方案有较大的社会、经济等综合效益, 故在相当长的时间内将与数字化存储及通讯方案并存, 以真正实现医院的无“胶片”化。

                                                               

本文章转自《临床放射学杂志》2010年第29卷第5期,有删减

 
 
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