Spine：脊柱手术中各种C臂影像及辐射的比较

为了安全有效地完成脊柱手术，术中获得良好的X线影像是十分重要的。尤其在确定手术节段避免手术部位错误时，高质量的影像起着关键性的作用。术者在置入内固定时为了避免损伤周围的血管和神经结构，必须确保骨性解剖结构显影清晰。不仅如此，随着脊柱微创外科的不断发展，这类手术更是高度依赖于术中大量的影像透视，这样一来，无论对于患者还是术者，电离辐射的问题就不得不认真考虑了。

有研究显示，脊柱外科手术的辐射量是其他肌肉骨骼相关手术的10-12倍。因为脊柱手术的成像需要透过整个躯干，厚度明显高于四肢，所需要的能量较高；且术者的手部距离球管也比较近。此外，患者的体型较大，如肥胖患者，为了获得良好的影像所需的辐射量也会更高。

然而，临床上应用的C臂类型繁杂，至于哪个品牌，何种型号成像质量好辐射量低，以往并无研究报道。美国德克萨斯大学Prasarn教授等领衔的研究团队对此进行了一项尸体影像学研究，初步研究结果曾在2013年的AAOS年会上报道，详细的研究报道发表在2013年7月15日出版的Spine杂志上。

研究应用一整具新鲜的成人尸体，仰卧位置于可透X线的手术床上，由一位熟悉各种C臂操作的高年资技师分别拍摄颈椎、胸椎和腰椎的正侧位片。

试验中用到4种型号的机器：

（1）GE OEC 9900 Elite (2010 model; General Electric Healthcare, Waukesha, WI)

（2）Philips BV Pulsera (2009 model; Philips Healthcare, Andover, MA)

（3）Philips BV Pulsera (2010 model; Philips Healthcare, Andover, MA)

（4） Siemens Arcadis Avantic (2010 model; Siemens Medical Solutions, Malvern,PA)

投照中心和视野大小均保持一致，应用自动曝光调整装置记录曝光量。拍摄所有影像过程中未移动尸体标本。

拍摄完成后下载影像图片，由5位脊柱外科医师2位神经放射医师在同一个显示屏上进行随机判读。所有读片者均采用盲法，对4种机器获得的图像进行排名，1代表最好，4代表最差。另外，对图像质量按照1-5进行评分，1为最佳，3为外科手术所需要的最低质量，5为最差，2和4介于前三者之间。

      
图1 按照1、2、3、4的顺序对4种C臂的图像进行排名，1为最高名次，表示影像质量优于其他品牌型号，4为最差排名。

结果发现按照影像排名的平均值，从好到差分别为(1) GE OEC > (2) Philips 2010 > (3) Philips 2009 > (4) Siemans。在对影像质量的评分时，4种机型有部分相重。在辐射暴露方面，OEC最低，与其他C臂相比，OEC的发射能量低30%。

图2 各种C臂图像质量评分的比较。注意，1为最佳质量，3为外科手术所需要的最低质量，5为最差，2和4介于前三者之间。

图3 各种C臂发射能量的比较。

这项研究是迄今为止首次对脊柱外科C臂的影像质量以及辐射暴露进行比较，作者对4种常用的C臂进行了比较，综合图像质量和辐射暴露两方面的考量，GE OEC 9900 Elite相比其他机型具有明显的优势。

Prasarn ML, Coyne E, Schreck M, Rodgers JD, Rechtine GR.Comparison of image quality and radiation exposure from C-arm fluoroscopes when used for imaging the spine.Spine (Phila Pa 1976). 2013 Jul 15;38(16):1401-4. doi: 10.1097/BRS.0b013e318294e27d.PMID:23574814