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传统X光片的弊端:从“模糊二维”到“精准三维”的跨越之痛

2025-06-06 16:25:43 来源:- 作者:-

传统X光片(DR)作为医学影像的基石,已有百年历史,但其固有的技术局限性在临床中逐渐显现。在2025年重庆医学装备展会上,多位专家指出,传统X光片的弊端主要体现在“维度局限、功能缺失、剂量与误差问题”等方面,这些痛点正被新一代功能成像技术逐一破解。  

 

1. 二维成像:解剖结构重叠,病变易漏诊

传统X光片是将三维人体结构投影为二维平面图像,会造成解剖结构重叠,容易掩盖病变,很难判断病灶的空间位置关系;骨骼影像测量结果受投照角度及摆位影响大,存在测量误差,另外只有平面静态影像,无法体现器官或骨关节的功能运行情况,对于复杂病变的诊断能力不足,尤其对复杂解剖区域(如胸部、脊柱、关节)的诊断影响显著:

胸部:肋骨、心脏、肺血管重叠,可能掩盖早期肺结节或肺炎病灶。

脊柱:侧位片无法显示椎体旋转(如脊柱侧弯患者的顶椎偏移需三维评估)。

关节:膝关节正位片中,髌骨与股骨重叠,难以评估髌股关节对位情况。

案例:《立位锥束断层成像在华西医院的临床-科研应用总结》中指出,AI自动测量椎体旋转角的准确度较高;传统基于平片的Nash&Moe法评价椎体旋转可大体反映实际的旋转角(胸椎74.1%和腰椎79.6%),适用于疾病筛查与监测疾病进展等场景;而3D评价适用于手术规划等更精确的场景。

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截图选取自《立位锥束断层成像在华西医院的临床-科研应用总结》

 

2. 静态成像:无法评估动态功能

传统DR只能捕捉瞬间静态图像,无法观察器官运动或功能状态。

呼吸系统:无法量化膈肌运动幅度(如膈肌麻痹患者)或肺通气异常区域(如COPD)。

心血管:不能动态分析心脏搏动或血流灌注(如肺栓塞的“血流缺损区”)。

骨科:关节活动度、脊柱柔韧性等生物力学信息缺失(如颈椎过屈/过伸时的椎体滑移)。

案例:重庆医科大学附属第一医院通过动态DR发现,一例COPD患者的右肺中叶通气密度变化较左侧减弱50%,而静态胸片仅显示“肺纹理增粗”:

案例展示了一组动态DR肺通气分析图,对比了60岁正常人和79岁COPD患者的呼吸周期肺密度变化:COPD患者的右肺区域(伪彩图显示蓝色)密度变化率显著低于左肺,提示通气功能下降50%以上;静态胸片仅显示非特异性“肺纹理增粗”,无法定位功能异常区域;动态DR通过分析全呼吸周期(约14秒)的密度变化,量化了通气异常程度。

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截图选取自《吕发金 数字X线成像技术:未来路在何方?》

 

3. 摆位依赖:测量误差大,影响手术规划

传统X光片的测量结果受投照角度、患者体位影响显著:

下肢力线:膝关节外翻角度在二维平片中可能因足部旋转偏差10°以上。

脊柱侧弯:Cobb角测量误差可达5°~10°,影响支具设计或手术决策。

假体植入:髋关节置换术后,二维平片无法准确评估假体前倾角或股骨偏心距。

案例:展会上展示的一例来源于“国家骨科中心北京积水潭医院相关临床研究”膝外翻患者,二维平片测量机械轴偏移(MAD)为-31.7mm,而三维DR修正为-17.2mm,差异达14.5mm,直接改变了截骨手术方案。

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截图选取自《郑晗博士 提质增效:构建基于动态功能摄影平台的中国全新DR技术生态

 

4. 辐射剂量与效率问题

虽然DR剂量已较胶片时代降低,但某些场景仍需多次曝光:

全脊柱/下肢拼接:需多次拍摄,累积剂量增加。

动态评估:如传统透视评估膈肌运动需连续曝光,剂量高于脉冲式动态DR。

儿童随访:脊柱侧弯患者需反复拍摄,长期辐射风险不容忽视。

数据对比:

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结语:功能DR如何破解这些弊端?

本次重庆展会上亮相的站立位三维DR和动态功能DR,通过三大革新直面传统痛点:

1.三维成像:消除重叠,还原真实解剖空间关系(如脊柱旋转、关节对位)。

2.动态捕捉:评估呼吸、血流、关节运动等生理功能。

3.AI量化:自动测量参数(如Cobb角、下肢力线),减少人为误差。

正如专家所言:“传统X光片是‘拍照片’,而功能DR是‘拍电影+3D建模’。”随着技术普及,功能成像有望成为疾病筛查、手术规划和疗效评估的新标准,同时,也让我们共同期待,更多真正惠及老百姓的技术应用到临床之中


责任编辑:小雯