第一节　X线片检查

一、X线成像基本原理

X线是一种波长很短的电磁波，X线成像的原理一方面是基于X线的穿透性、荧光作用和感光作用，另一方面是基于人体组织结构之间的厚度和密度差别。当X线穿过人体不同组织结构时，X线被吸收的程度不同，到达后方显像接收载体上的X线量就会有差异，从而形成黑白对比不同的灰阶影像。人体不同的组织结构由于其密度、厚度的不同以及其对X线吸收的不同在X线影像上其图像特点大致分为:

1.高密度影　比如骨骼、钙化，密度大，吸收的X线量多，在X线影像上显示为白色。手术采用的金属内固定器、金属夹等吸收的X线量更多，在X线影像上为均匀致密的白色影，在影像上一般称作致密影。

2.中等密度影　皮肤、肌肉、实质器官以及体液等，密度中等，X线影像上显示为灰白色。

3.低密度影　脂肪、气体，密度低，在X线影像上显示为灰黑色和深黑色。

二、脊柱X线检查技术介绍

(一)透视

透视简便易行，并对于高密度的脊柱显示较好，传统的透视技术对影像细节显示不够清晰，X线剂量大，不利于防护。现在的数字化透视技术较过去传统透视提高了影像细节的显示，明显降低了X线剂量，提高了患者及医疗人员的防护安全。数字化透视技术可以观察并保存脊柱活动的动态影像，可以对脊柱肿瘤治疗前后的脊柱形态学和生物力学改变进行对比。而且脊柱外科各种介入操作也需要在透视下进行。

(二)X线摄影

1.普通X线摄影

即传统X线屏-片系统，是过去临床最常用和最基本的影像检查手段，优点是空间分辨率高，图像清晰，接受的X线剂量较传统透视小;缺点是检查区域受胶片大小限制，不能观察脊柱运动功能，并且胶片冲洗质量受人为因素影响很大，不能保证稳定的图像质量。

2.计算机X线摄影(CR)

CR以影像板(IP)作为记录信息的载体，经X线曝光后，由激光读出X线影像信息形成数字式平片影像。CR的空间分辨力低于传统的X线片，但密度分辨力明显高于传统X线片，因此对脊柱病变的显示优于传统的X线片。CR实现了常规X线影像信息的数字化，能够提高图像的分辨和显示能力，可实施各种图像后处理功能，增加显示信息的层次;降低X线剂量，曝光剂量减少至传统屏-片系统的50%以下;影像信息读出后转化为数字信息可以进入图像存档与传输系统(PACS)。但是CR成像速度慢;无透视功能;显示脊柱细微结构较普通X线片差。

3.数字X线摄影(DR)

平板探测器将X线信息直接转换成电信号，再行数字化，X线信息损失少，噪声小，图像质量好，图像质量优于电视影像增强系统及CR系统。因成像时间短，可用于透视和进行时间减影的DSA。DR图像具有较高的空间分辨率和时间分辨率，图像锐利度好，细节显示清楚;放射剂量小，只有传统摄影的1/30，也小于CR剂量;曝光容度大;可以进行各种图像后处理;能够直接进入PACS，便于临床应用、教学与远程会诊。

4.床旁X线摄影

脊柱肿瘤患者手术后由于体位明显受限，移动困难，为了及时了解患者脊柱术后的改变以及恢复情况，临床上常常需要进行床旁X线检摄影检查。床旁X线摄影从最开始的屏-片床边摄影到之前使用的CR床边摄影，都需要在曝光后将胶片或IP板处理，才能得到图像。现在的床旁DR在曝光后仅需数秒中，就可以显示在显示屏上，时间上明显缩短，并且通过科室内的医院信息系统(HIS)网络接口图像即刻传输到PACS，帮助了脊柱外科医师与放射科医师的会诊。床旁DR可以明显降低患者的辐射量，比常规床旁屏/胶片及CR系统摄影降低30%～70%。在提高图像分辨率的同时大大降低了患者辐射伤害。

5.体层摄影

常规的X线摄影是X线投照路径上所有影像重叠在一起的总和投影，一部分结构因与前后影像重叠而不能显示。体层摄影通过特殊的装置和操作，获得某一选定层面上组织结构的影像，而不属于选定层面的结构则被模糊处理掉。因此过去体层摄影常用于常规平片上重叠较多、部位较深而难以显示的病变，对一些位置较深的脊柱肿瘤以及病变椎体小的骨质破坏等情况有一定应用价值。不过自多层螺旋CT出现后，其强大的多平面后处理功能，已经基本替代了体层摄影的作用。

6.平板X线摄影

当脊柱肿瘤跨椎体生长，特别是位于脊柱序列生理弧度转折处的肿瘤，术前为了了解脊柱形态学的改变以及后续的矫形治疗，常常需要进行全脊柱摄影，过去不能在一张X线片上显示完整的脊柱影像，需要进行多次摄影然后图像拼接，容易出现误差，给术前计划的制订带来困扰，而且射线剂量也较大。现在新的平板X线机技术使得辐射剂量下降，图像分辨力提高，断层后处理时间明显缩短，并且17×17英寸的超大视野平板探测器更方便地进行全脊柱摄影，其脊柱完整形态的显示对手术的价值也接近多层螺旋CT三维后处理的效果，但与多层螺旋CT相比，其射线剂量明显小，因此今后基于超大视野平板的体层摄影可能会重新回到脊柱X线检查常用手段中。

三、脊柱X线正常表现

正位片:椎体呈长方形，从上向下依次增大，主要由松质骨构成，纵行骨小梁比横行骨小梁明显，周围为一层致密的骨皮质，密度均匀，轮廓光滑。椎间盘的纤维软骨板、髓核及周围的纤维环系软组织密度，故呈宽度匀称的横行半透明影，称之为椎间隙。椎体两侧有横突影。在横突内侧可见椭圆形环状致密影，为椎弓根重叠影像，称椎弓环。在椎弓根的上、下方为上、下关节突的影像。椎弓板由椎弓根向后内延续，在中线联合成棘突，投影于椎体中央的偏下方，呈尖向上类三角形的线状致密影，大小与形状可有不同。

侧位片:椎体呈长方形，其上下缘与前后缘成直角，椎弓居其后方。自下胸椎起，椎间隙向下逐渐增宽，侧位片可以更好地观察椎间隙。

椎板位于椎弓根与棘突之间。在椎体后方的椎管显示为纵行的半透亮区。棘突在上胸段斜向后下方，不易观察，在腰段则向后突，易于显示。上下关节突分别起于椎弓根与椎弓板连接处之上、下方，下关节突在下个脊椎上关节突的后方，以保持脊椎的稳定，不向前滑。脊椎小关节间隙为匀称的半透明影。颈、胸椎小关节侧位显示清楚(图6-1-1、图6-1-2)，腰椎者则正位清楚(图6-1-3)。椎间孔位于相邻椎弓、椎体、关节突及椎间盘之间，呈类圆形半透明影，侧位显示胸腰椎间孔清楚，而颈椎间孔在斜位显示清楚。

(刘畅　邹翎)