第四节 设 备

一、C 形臂X 线机

在影像导向手术中,C 形臂X 线机应用比较广泛,通过C 形臂的旋转可以满足各种手术体位需求。熟悉掌握设备主要部件与操作程序,是完成手术操作的基本要求。

(一)组成(图2-4-1)
1. C 形臂X 线机

(1)影像增强器。

(2)C 形臂。

(3)X 线球管。

(4)旋转基座。

2. 显示器(图2-4-2)

带有显示器和数据显示的显示器悬吊系统(主显示屏:显示照射视野,参考屏:保存所需参考图像,数据显示屏:实时位置、采集数据、系统信息)。

3. 控制台(图2-4-3)

落地式检查床及浮动式检查床面。通过检查床控制模块可以对检查床的高度及检查床面的纵向及横向位置进行连续调节。

图2-4-1 C 形臂X 线机
1. 影像增强器;2. C 形臂;3. X 线球管;4. 旋转基座;5. 机架支柱
图2-4-2 显示器
图2-4-3 控制台
1. 检查床控制模块;2. 机架/C 形臂控制模块;3. 限束器/光栅控制模块

4. 脚闸(图2-4-4)。

5. 系统操作台(患者登记、体位选择、曝光条件选择、透视模式选择、图像后处理和存档)(图2-4-5)。

(二)各部位功能
1. 落地机架(头侧位、左侧位)

机架安装在旋转基座上,可以在工作位及停靠位置之间进行移动(图2-4-6)。

2. C 形臂

用于设置投射角度,通过操作控制手柄使X 线球管旋转。

(1)CRAN/CAUD 方向旋转(头侧/足侧角度)(图2-4-7)。

(2)RAO/LAO 方向旋转(左/右前斜角度)(图2-4-8)。

图2-4-4 脚闸
1. 图像采集;2. 透视;3. 检查床面制动
图2-4-5 系统操作台
图2-4-6 落地机架
A. 头侧位;B. 左侧位
图2-4-7 C 形臂旋转CRAN/CAUD 旋转
A. 头侧;B. 足侧成角
图2-4-8 RAO/LAO 旋转(左/右前斜角度)
二、CT
(一)CT 与C 形臂X 线机成像不同

1. 在腰椎CT 可清晰显示椎管内硬膜囊、神经根、突出物及椎间盘情况(图2-4-9)。

2. 如行突出物及椎间盘造影可直观显示造影剂在相关组织的扩散范围(图2-4-10)。

3. 具备C 形臂X 线机众多不具备特点,将其用于脊柱内镜手术引导有较明显优势[3](图2-4-11)。

(二)组成

主要由扫描、计算机系统、图像显示和存储系统三部分组成。

(三)与CT 介入相关参数介绍

其中层厚、层距、KV、mAs、FOV、曝光时间为扫描参数,根据手术需求、扫描部位及患者情况调节。

1. 层厚与层距

层厚指扫描时每层的厚度,层距指每两层中心之间的距离。临床可根据层距测量多层之间距离,从而精确掌握某重要组织空间长度,操作器械位置关系,如椎间盘、椎板间隙高度等。

2. KV、mAs

即管电流、管电流量,增大KV 值可以使X 线的穿透力增加,增大mAs 则增加辐射量,常规KV 使用120KV,mAs 根据患者年龄、体型、扫描部位、术中对图像质量要求调节。mAs 越大,成像质量越好,但考虑患者放射保护,一般在满足介入手术需求情况下,尽量减少mAs。

3. FOV

即扫描野,分扫描野(SFOV)和显示野(DFOV)两种,前者是CT 扫描时的范围,后者是数据重建后形成的图像范围,扫描野大于显示野。FOV 应根据手术需求及患者肥胖程度调节。

4. 曝光时间

即每次扫描曝光的时间,曝光时间与辐射量、图像质量有关。

5. CT 值

可利用测量工具测量CT 影像中特定部位的CT 值,CT 值反映该物质的密度,即CT 值越高相当于密度越高,临床可利用CT 值辨别不同组织。椎间盘CT 值50~110Hu,水的CT 值为0Hu 左右,骨CT 值最大,为+1000Hu,空气最低,为-1000Hu。

图2-4-9 硬膜囊、神经根、突出物
图2-4-10 造影剂在相关组织扩散范围
图2-4-11 脊柱内镜手术引导
6. 窗宽与窗位

窗宽指CT 图像上所包含的CT 值范围。窗位是指窗宽上下限的平均数。CT 值波动在-1000~+1000Hu 范围内,图像以不同的灰度来表现,而人类眼睛对灰度的分辨能力相对有限,由于不同组织有不同的CT 值,如要显示某一组织结构的细微结构,可以调节窗宽、窗位,以获得该组织最佳的显示效果。

7. 部分容积效应

由于CT 每层厚度内包含密度不同的组织,CT 图像上各个像素的数值受每层厚度的影响只能代表相应单位组织的平均CT 值,不能反映该单位内各组织真实CT 值。

(四)设备、机房要求

CT 机单层螺旋以上均可,考虑术中患者扫描时操作床进出机架无菌需要,建议机架孔径≥70cm,机架倾角机械可调,角度≥±25°,操作床垂直高度可调。

机房应为标准介入手术用,通风需良好,空间建议≥30m2

(五)CT 介入防护注意事项

CT 辐射剂量较普通X 线机大,介入手术中需注意患者及医护人员放射保护,除必要的铅衣、甲状腺护套、防护眼镜等防护物外,注重通过减少KV、mAs、曝光时间,提高技术水平,减少扫描次数来降低辐射总剂量[3]