文摘
传统膜丝网摄影(FSR)有用在间质性肺疾病的识别和评估,但越来越过时了。评估的适用性存储磷数字计算摄影(CR)图像识别的小肺的透明,我们比较图像质量和小的透明的缤纷FSR和CR片之间。
我们筛选1388矿工工作过程中学习FSR和CR图像获得从所有参与者在同一天。每个传统的胸部独立电影是被两个八个有经验的读者使用国际劳工办公室(ILO)分类尘肺病的射线照片,CR图像医疗级电脑显示器上显示。
小的透明的患病率(ILO类别1/0或更高)两者之间没有差别成像模式(软拷贝CR FSR为5.2%和4.8%;p > 0.50)。Inter-reader之间的协议也是类似的身上和CR图像之间的显著差异。方法观察形状的小透明,在矿工展示高不透明度缤纷的比例(2/1级及以上)。
我们的研究结果表明,适当注意图像采集和显示软拷贝,CR数字放射显影术可以相当于FSR的识别小肺间质透明。
常规胸片一直在研究中必不可少的工具,在间质性肺疾病的识别和继续推荐监测肺健康个体与潜在暴露在有毒的粉尘1。然而,越来越多的临床设施放弃传统膜丝网摄影(FSR)和采用数字技术对常规胸部成像。胸部计算机断层扫描(CT)图像也变得广泛使用,并为展示间隙的变化更敏感。然而,CT涉及更高的辐射暴露和更大的费用,因此被视为是不合适的周期一般健康人群的筛查。数字胸部成像似乎正在迅速取代FSR的常规监测肺部健康个体间质性肺疾病的危险。
很少有研究解决新商用数字摄影系统是否相当于或优于传统FSR在微妙的间质异常患者的识别和暴露的工人。目前,两个基本技术是用来获取数字平原胸部图片:存储磷计算摄影(CR)和数字直接读出摄影(DR)系统2。此前的一项研究评估博士胸部图像和证实了他们的效用对尘肺的识别和分类3。因为CR系统在广泛使用但尚未广泛评估,我们评估影像学的透明1388 dust-exposed工人使用数字胸部CR图像显示在医疗级电脑显示器、以及硬拷贝FSR在同一天。
材料和方法
美国国家煤炭工人的x射线监测项目(CWXSP)已经进行了广泛的描述,对其历史的视角、方法和结果4- - - - - -6。这项研究的数据来自一个扩展的计划:加强煤炭工人的健康监测项目(ECWHSP)。这使用了一个移动检查单位访问煤矿地区为目的的调查之前承认的“热点”煤炭工人肺尘埃沉着病(CWP)7。地下矿工招募提供一个CR数字图像除了身上发生标准,基于他们对参与CWXSP的资格。国家职业安全与健康研究所”(NIOSH);美国西弗吉尼亚州摩根城)的机构审查委员会批准了这个项目,并且每个参与者给书面知情同意。
主题
身上和CR图像从1401名矿工在同一天获得2007年2月和9月之间。从矿工参与者连续图像(图像由参与者在研究期间都包括进行分析)。从13名矿工被排除在分析分类,因为至少有一个读者分类x光照片的质量不可读。剩余的1388名矿工贡献一个身上,一个CR图像在这项研究中。所有的参与者是男性。平均年龄是48.1岁的考试日期。
图像采集
标准经历FSR和CR图像获得使用相同的x射线源,东芝x光管型号E7252X(东芝、Otawara、日本)和一台72英寸的源图像距离和14×17英寸盒与移动Bucky网格。一个标准的110千伏峰值电压。x射线管mAs的当前设置手动选择从标准曝光曲线使用推荐值基于身体体质和卡尺测量胸部直径。CR图像捕获与爱克发phosphor-based图像板(爱克发公司,州公园,新泽西,美国),与mAs通常用于FSR两倍。
图像处理
图像处理后每一个考试。FSR移动单元使用一个图像是爱克发®模型CP 1000电影处理器与爱克发g - 153的开发者和g - 353 c固定器(爱克发公司)。潜在的CR图像从板被转移到一个计算机文件通过处理磁带爱克发CR 25.0数字图像的读者。CR图像文件生成使用爱克发重逢®自动化数字射线图像处理软件(爱克发公司),然后在质量保证审查工作站和存储在网络硬盘的移动检查单位。
图像阅读
8 B NIOSH-approved读者提供国际劳工办公室(ILO)尘肺病分类研究1。每个读者被分配的一个子集1388配对图像(FSR和CR)。读者总是解释两个配对图像从一个矿工,但身上和CR照片被展示在独立阅读课程,和读者被蒙蔽自己的结果或其他读者之前的解释。考虑到可能的差异由于阅读实践,对数据进行分析的读者(读者与读者B, C, B和C,等。),共有28可能读者配对。图像对的数量分配给每个读者对从40到72不等。
FSR图像被显示在一个标准的双联x射线视图框与所选择的国际劳工组织一起胶卷的标准。CR图像使用双屏显示高分辨率physician-quality工作站、分辨率2048×2560像素,最大亮度的10厘米×10厘米面积600 cd·m−2,和一个完全的白色屏幕350 cd·m−2。显示器的亮度和对比度调整来满足医学数字成像和通信标准(DICOM®)灰度显示功能。图像显示设备满足large-matrix大小的规格显示功能诊断监控指定的美国大学放射学电子的医学影像技术标准2007和DICOM标准3.14灰度显示功能8。分类进行了使用标准的对比,数字化版本的国际劳工组织电影之前验证3。读者被指示不要修改数字化标准图像的显示特征在分类过程中,但被允许修改亮度,对比度,矿工和放大的数字胸片在工作站上,允许在Franzblau的研究et al。3。这种方法保存的国际劳工组织的共性标准图像,同时允许读者更紧密地匹配的显示特征矿工的胸片与标准图像(s)选择比较。图片修改,如果有的话,没有记录。
数据分析
Kappa统计了研究国际米兰和intra-reader协议。为应急表大于2×2,Cicchetti-Allison加权kappas9。Wilcoxon秩和检验统计量是用来比较值之间kappa值模式。SAS统计软件包®version 9.1(美国NC卡里SAS研究所)是用于分析。
结果
总体而言,1388名矿工贡献一个身上,一个CR图像。每张图片都是这样解释的两个NIOSH-approved B读者产生5552总读数为每个通道(2776)。信息报告中展示了图像质量表1CR和身上。更多的图像分类为类别3和4(一些技术缺陷或不可接受的质量分类目的)FSR相比CR (p < 0.001)。
模式之间的差异
缤纷的分布显示了1388片小的透明的形态图1。2776 FSR阅读,91.3%(2535 2776)列为缤纷类别0/0。CR图像,92.1%是归类为0/0。1388年的图像对,78.9%(1095 1388)全部机密协议(第一读者FSR =第一读者CR =第二读者FSR =第二读者CR)。在完成协议的所有实例的分类是0/0。
![图1 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/36/1/122/F1.medium.gif)
为1388片,缤纷的小透明成像模式。每张图片都是这样分类的两个B读者。▓:传统膜丝网放射学;□:存储磷计算射线照相。
射线照片归类为异常的总数(缤纷类别1/0或更高版本)之间的相似FSR(5.2%)和CR(4.8%)与卡方假定值为0.54。然而,更多的图片被CR列为缤纷类别2/1或更高(1.0%)相比,FSR (0.40%;p = 0.006)。CR类别2/1或更大的图像往往会被解读为1/2或使用FSR (1/1表2)。在表2,整体加权k为0.49 (95% CI 0.44 - -0.54),表示良好的协议。当小透明缤纷分布(0/0或0/1与缤纷的1/0或更大),inter-modality协议增加(κ0.70,95%可信区间0.62 - -0.77)。有太少的参与者展示大型pneumoconiotic混浊(进步的巨大纤维化)可靠的模式的比较,只有10射线照片显示大的透明和身上的九个CR。聚结的小透明被读者六FSR图像和八CR图像。
Inter-reader协议模式
Inter-reader协议的不透明度缤纷分布看作是积极的治疗(缤纷1/0或更高)与负(0/0或0/1)类似的整体FSR(κ0.39,95% CI 0.28 - -0.49)和CR(κ0.42,95% CI 0.31 - -0.53) (表3)。图2了20的28 reader-pair inter-reader kappa统计(八读者配对不稳定kappa值将在0/0图像)高水平的协议。一般来说,读者之间的协议出现类似模式(即。如果对读者有很好的协议FSR决定他们也倾向于在CR)有良好的协议。28读者对,FSR kappa值中值(0.25)没有显著不同于CR (0.30;Wilcoxon等级和p = 0.66),尽管读者倾向于使用CR略好协议。也显示同样的趋势意味着kappa值之间无统计学差异观察意味着FSR(0.31)和CR (0.36) kappa值(p = 0.58)。
Inter-reader协议评估尘肺病的患病率(国际劳工办公室小透明度类别1/0或更高)。值加权kappas为40 - 72图像对20条读者。八个读者配对没有显示不稳定kappa值由于高水平的协议0/0图像。膜丝网摄影(FSR)值(范围)κ0.25 (-0.17 - -0.92);数字存储磷计算摄影(CR)κ0.30 (-0.01 - -1.0)。
小的不透明度形状/大小形态之间的名称
形状和大小的频率和百分比名称的小混浊了图3。的分布大小分类FSR没有差异和CR。然而,有一个显著区别形态对透明度的分类的形状。相比更不规则的透明(圆形的)分类使用CR图像相比,FSR(或1.8,95%可信区间1.2 - -2.6;p = 0.004)。Inter-reader协议是关于描述高初级(不规则形状与圆形)两种形式,κ0.91,95%可信区间0.80 - -1.0 FSR和κ0.87,95%可信区间0.72 - -1.0 CR。
![图3 -](http://www.qdcxjkg.com/content/erj/36/1/122/F3.medium.gif)
不透明度)小学和b)二级小形状和大小指定由射线形态为电影与国际劳工办公室小1/0或更大透明度类别:▓:传统膜丝网放射学;□:存储磷计算射线照相。
胸膜异常
胸膜异常,包括斑块,costophrenic角闭塞,弥漫性胸膜增厚和评估。B读者分类59 FSR图像(2.1%)有胸膜异常与尘肺一致,49(1.8%)相比,CR图像。Between-modality (within-reader)协议是边际(κ0.38,95% CI 0.26 - -0.49)虽然比读者在辩论协议:读者在辩论协议水平较低但类似FSR(κ0.23,95% CI 0.08 - -0.37)和CR(κ0.18,95%可信区间0.07 - -0.30)。
讨论
传统膜丝网胸片历来是无价的调查,评估和监测肺健康。然而,FSR迅速通过各种数字射线照相系统所取代。阅读硬拷贝电影视图框也被流离失所的解释数字图像显示在电脑显示器。这项研究的结果表明,适当关注图像采集和显示,使用广泛使用存储器片获得磷CR系统和显示为软拷贝可以相当于FSR对图像质量和识别的小肺实质的透明。
我们检查了1388名矿工工作使用CR系统在移动x光机,并演示了满意的图像质量和相似的两种成像模式的关键结果流行的小间质肺透明(ILO类别1/0或更高)。此外,成像形态并不影响inter-reader协议。然而,当前的研究并证明CR和FSR图像之间的一些差异。最小的混浊CR软拷贝图片上看到更经常被读者为不规则(年代),相对于圆形透明记录在FSR (p型)。数据还表明,读者发现了一个更大的缤纷的小的透明使用CR图像FSR相比,但这种差异只有在个人丰富度较高的(如。类别2/1或更高)。尽管这些差异不应避免采用CR技术,需要进一步的研究来定义这些发现的重要性。
前两次调查使用人类被试在解决项目实用的数字图像识别的肺部疾病3,10。在研究高岛et al。10,读者评价它们用硬的副本获得的数字图像使用CR和DR系统,以及传统的身上获得6个月内的数字获得图像中20 silica-exposed工人和10健康对照组。读者同时查看和比较了三个硬拷贝图像每个参与者(FSR、CR和DR)并排视图框。一些CR图像被认为给缤纷略低于相应的市场,这也是博士中观察到的图像。作者与图像表明,差异可能是固定的修改。
Franzblauet al。3国际劳工组织分类相比6 B的读者传统FSR博士和当天的图片,显示为软拷贝从107年的主题。根据他们的发现,这些作者认为FSR博士都可以推荐给项目实质异常的识别和分类。图像被评为没有技术缺陷(ILO质量类别1或2)91%的图片为92% FSR博士软拷贝。这些结果,用我们的,表明当前数字系统能够提供软拷贝图像的质量是判断至少等于身上。
博士系统通常产生卓越的图像质量与CR相比2,11- - - - - -15之前,尽管研究常用模拟疾病而不是实际人体临床相关的设置。因为CR系统相对比较便宜,更便携,多才多艺,他们目前在比博士更常用,但还没有被广泛间质性肺疾病的研究。几个较小的患者的研究相比,全尺寸硬或软拷贝副本显示,CR图像FSR图像和识别的小透明似乎是相似的13- - - - - -15。
总的来说,这项研究的结果提供额外的证据,以适当的关注图像采集和软拷贝显示、小间隙的存在肺混浊的胸片dust-exposed工人是等价的,是否使用当代数字胸部成像方法或传统的身上。我们还观察到intra-reader协议在成像模式比inter-reader协议在形式。这表明,在我们的研究中是由于缺乏协议的差异在阅读实践与成像模式。Intra-reader变化也是一个标准的兴趣和重要性,但我们无法评估它在当前的研究中。虽然个人的数量在我们的研究中具有较高程度的缤纷很小,读者似乎确定更缤纷的小透明使用CR图像而身上。进一步的研究人群中更大比例的异常射线照片显示高度的缤纷需要证实这一发现。
这项研究有很多优势。结果是基于筛选dust-exposed大量(1388)的工人,也没有预选的参与者可能会影响检测前异常的概率。胸片是在2007年收集的,反映现代影像学技术。每个图像是由两名有经验的独立分类NIOSH B读者,产生5552总读数。标准化的方法被用于采集和显示的数字和传统的射线照片。inter-reader协议观察到的是类似于其他研究16- - - - - -18。
研究也有一些局限性。我们无法得出关于可视化模式之间的大的透明的少数大型的透明。胸膜异常也很少在我们的研究中,但略有多余闻名FSR / CR(2.1%相比1.8%)。kappa值我们报告之间的胸膜异常图像模式可能是不稳定的,和这些结果不适当的使用提供指导胸膜疾病的CR图像的识别19,20.。然而,在协议与我们的研究结果,Franzblauet al。3还发现更多的胸膜疾病FSR与CR在人群中发病率较高的胸膜异常。
一般来说,条件审查的流行趋向零个或100%,kappa统计可能变得不稳定。对于未加权的kappa值在当前的研究中,我们定义CWP大于或等于1/0的国际劳工组织小缤纷类别。这产生了对CR FSR的患病率为5.2%和4.8%。因为我们选择先天的包括所有图片由参与者的过程中我们的常规监测,因为我们特别希望评估数字/电影不同的监测项目工作,我们的患病率是自然的限制。操纵正常/异常图片的比例可能导致更稳定kappa值,但是结果将不再是相关的典型的职工医疗监测项目。
一个额外的限制和其他研究比较传统的射线照片的数字是持续的进化和成像的硬件和软件的多样性。图像分类在这项研究中没有依靠广泛的图像增强软件;尽管如此,这些发现最相关的图像获取和显示使用类似的方法,硬件和软件。随着数字成像技术的继续发展,需要更多的研究来定义任何的影响这些因素的识别和分类项目异常。最后,这项研究的目的是评估有限等价的成像模式。没有独立的疾病指标可用,如CT扫描或肺活检,证实是否FSR或CR图像更紧密地反映的类型和/或严重肺或胸膜病变。
总之,目前的研究中,用研究的结果,证实了当代高质量数字获得胸部图像,显示在医疗级灰度校正显示器,提供识别的小间隙的透明等于身上。还需要进一步的研究对大型的透明和胸膜异常的识别。最终,可能不是等价的数字和FSR图像,但无论数字技术可以提供优越的图像的识别和评估间质肺和胸膜疾病。
确认
作者希望承认的贡献国家职业安全卫生研究所(美国西弗吉尼亚州摩根城),煤矿工人的健康监测项目和B读者本研究。
脚注
支持声明
这份报告的调查结果和结论的作者,不一定代表的意见国家职业安全与健康研究所”(NIOSH)。提到产品名称并不意味着认可NIOSH /疾病控制和预防中心。
感兴趣的语句
没有宣布。
- 收到了2009年8月10日。
- 接受2009年的11月2日。
- ©2010人队