电影片、磁带、光盘对冠状动脉造影记录与存储的对比分析
作者：余建明 吴红英 曾军 徐才元 冯敢生
单位：余建明(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；吴红英(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；曾军(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；徐才元(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)冯敢生(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)
关键词：
临床放射学杂志001124 图像的记录与存档是通过媒体介质进行，而媒体介质的性能和环境因素直接影响图像的质量以及图像的再现性。笔者就我院冠状动脉造影图像记录和存档介质的电影片、磁带、光盘的影像质量进行对比分析，以便评价成像与存储图像介质的实用价值和临床意义。
1 材料与方法
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1.1 一般资料
对1994年8月～1998年12月的冠状动脉造影病例随机抽出电影摄影片50例，磁带录相50例，数字电视光盘储存50例。年龄45～72岁，平均56.8岁。
电影片摄影机器为Siemens 1000mA X线机。单C型臂配活动导管床，电影摄影帧率为12.5帧/s、25帧/s、50帧/s。电影片为乐凯牌35cm黑白全色航空胶片，型号1021，感光度ISOA 142-355，分辨率(C/mm)≥93。电影片冲洗机为Oldelft Combilabor。
磁带录相和光盘刻录的影像为Siemens Bicor T.O.P 1000mA 125kV X线机摄制。双C型臂双球管配活动导管床，具有Angio脉冲减影方式，脉冲数字电影方式，脉冲数字电影减影方式。录相机为Video recorder Sony SVO 9500-MD/P,S-VHS。磁带为T.D.K XP 120 SVHS。光盘刻录在Siemens Acom T.O.P机上进行，光盘为Kotak Writable CD, disc Redordable 74min, Format 5i/4,Data rtansfer 600K″B/S。
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1.2 方法
摄电影片时，采用自动曝光，每秒25帧的速率。全黑下取出已曝光的电影片，在显、定影液温度为28℃条件下冲洗，电影片冲洗的运行速度为4.6～6.7m/min。
磁带及光盘刻录的影像运用脉冲式数字电影方式，每秒25帧。磁带录相可与数字电影摄影同时进行，也可先行数字电影摄影，再进行磁带转录。光盘刻录时先将数字电影摄影于Hicor机上，再将Hicor的影像经ARCH程序传至Acom机上，最后经Acom的CCP将影像压缩，用Acom的刻录机将影像刻录在光盘上。
摄影体位： 左心室造影右前斜30°+左前斜60°；左冠状动脉造影右前斜30°+左前斜60°，左前斜45°+足头20°和右前斜45°+足头15°，或左前斜45°+头足20°和右前斜45°+头足20°；右冠状动脉造影右前斜30°+左前斜60°。均采用手推对比剂，对比剂浓度为优维显370或碘必乐370。左冠状动脉造影8～10ml，2～3秒内推注完，右冠状动脉造影6～8ml，1～2秒内推注完。
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将电影片经放映机投影在银幕上，录相带经录相机重放在监视器屏上，光盘影像先转到Acom机上，经Acom CCP解压后，将影像从Acom转到Hicor机的监视器屏上显示。录相带上的影像与激光盘上的影像是同一患者，摄影时体位、注药参数、曝光条件完全一样。由专门从事影像学的1名教授、1名高龄主治医师和1名专业培训的技师，对电影片的图像、录相带图像和激光盘的图像，从图像显示的细节度、对比度、噪声、伪影等方面进行评判。将图像质量分为优、良、差3级。优质图像对比度适中，图像清晰，无附加的噪声、伪影和霉点，细节度好，冠状动脉末梢显示清晰；良的图像对比度较差，图像清晰，但可见霉点和噪声，冠状动脉末梢显示欠佳，可满足诊断；差的图像，对比度差，图像不清晰，伪影多，噪声大，霉斑成片，冠状动脉末梢显示不清，影响诊断。阅片采用先分组后合组，意见基本一致。
2 结果
50例冠状动脉造影电影片存档的影像中，优质28例，良好17例，差5例。在差的5例中，存档过程1例胶片大片发霉，2例胶片发黄，1例冲洗过淡，1例冲洗过黑，图像均不宜观察和分析。良好17例中，6例影像偏淡，5例影像偏黑，6例可见点状霉点。
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50例冠状动脉造影录相带存档的影像中，优质26例，良好22例，差2例。在差的2例中，1例是重放图像时可见大量的条状伪影，影像无法观察；1例是磁带有大片霉点。良好的22例中，18例噪声较大，细节观察较差；4例可见点状霉点。
50例冠状动脉造影存档的光盘影像中，优质49例，差1例。差的1例是在图像存取传输中，操作不规范，导致光盘受损，部分图像无法读出，影响诊断。
电影片、录相带、光盘的影像质量比较见附表。
附表 电影片、录相带、光盘的影像质量比较(例)
影像
过黑
影像
偏黑
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影像
过淡
影像
偏淡
胶片
变黄
大片
霉点
点状
霉点
条状
伪影
噪声
影像
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读不出
优质
电影片
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磁 带
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光 盘
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3 讨论
3.1 电影片成像及影响
电影片是荧光模拟成像。X线照射人体后，含有信息的X线被影像增强器接收并增益，再经光学系统传导，被电影照相机拍摄，最后经暗室冲洗成像。电影片具有颗粒细、感光度快、反差较大、分辨率高、图像清晰的优点。然而，电影片可调性差，一经成像不易改变或补救。电影片的冲洗好坏受药液的温度、疲劳度、胶片冲洗的运行速度等因素影响；电影片存档受存储环境的温度和湿度的影响。在电影片的影像分析中，胶片发黄往往是冲洗液的定影液疲劳和水冲不充分；电影片发霉常为储片室不通风且湿度较大；影像过黑或过淡往往是由于冲洗液显影液温度过高或过低，冲洗片的运行速度过快或过慢所致。在冠状动脉造影中，先行左室造影，再行左、右冠状动脉造影。冠状动脉造影常使用多角度摄影，在1卷已曝光的电影片中，既有含高浓度、大体积的左室造影，又有比左室对比剂浓度低、体积细小的冠状动脉影像；既有冠状动脉的斜位造影，又有冠状动脉的轴位造影。即使有自动曝光技术、冲洗条件一致时，电影片也会出现偏黑或偏淡的影像。若冲洗湿度和冲洗速度掌握不好，电影片影像就会出现过黑或过淡，对观察冠状动脉狭窄或末梢极为不利。
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3.2 磁带成像及影响
视频磁带录相是一种用磁记录影像的方法。在录相过程中，从电视摄像输出的视频信号直接通过缠绕视频磁铁芯的线圈，这个信号在视频磁头的缝隙两端产生一个随输入线圈信号变化的磁物。当磁带通过磁头缝隙两端时，磁物将磁带上的铁粒磁化，将信号记录下来，磁化程度与视频磁头缝隙的磁物强度成正比。读磁带时，磁化了的磁带铁粒通过磁头缝隙，在缝隙处感应出磁物。这个磁物在视频磁头的线圈中感应出随缝隙感应磁物变化的电流，此电流提供一个变化的视频信号，该信号输送至电视监视器成像。
磁带上记录影像的细微结构受磁带宽度和可磁化的磁性颗粒大小的影响。一般磁带越宽，可磁化的颗粒越小，记录的影像越清晰；磁带缝隙越窄，记录的影像越细致。影像的噪声受磁带的总频率范围及磁带颗粒结构的影响。
在磁带影像的分析中，磁带的噪声可来自磁带的本身质量、磁带反复重放、磁头及磁鼓的清洁度和磨损度。磁带影像上大量的条状伪影往往是由于磁头和磁鼓表面灰尘过多，或者是磁头过度磨损所致。磁带上的霉点多为存储室环境湿度大，磁带存放时间过长。
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3.3 光盘成像及影响
光盘是在玻璃、塑料或铝等所制作的基板上涂以记忆膜，用较强的激光按影像的信息在膜上打孔而记录信号，即光盘刻录机记录数字影像。读取时，以较弱的激光根据反光原理把记录下来的影像再重建。
一般光盘刻录后不能更改和反复使用，操作中应避免碰撞、挤压和手指污染光盘。光盘刻录及回放时不能违反操作规程，以免造成光盘受损，使储存于光盘上的影像丢失。
3.4 电影片、磁带、光盘影像的记录存储传输的比较
电影片感光颗粒细，图像分辨率高，图像层次丰富，采像的帧率快，能动态地观察和分析图像，特别适应于快速运动的成像部位，如心脏和冠状动脉造影，以及某些躁动和不易配合的患者。然而，电影片采集是模拟成像，不利于数字化的传输与储存；感光的电影片变成可视的图像，要经过暗室的处理，而暗室许多因素影响电影片的图像质量；成像的电影片储存需要一定的空间，储存电影片也需要一定的环境，如温度、湿度。
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磁带录相能记录动态和静态的成像部位，记录的图像能反复地重放分析，既可快放和慢快，也可单帧行走和定格观察。磁带可重复使用及配音处理。但是，磁带录相是模拟成像，图像不能数字化传输与储存；磁带在重放时噪声较大，影响细微结构的观察；存放时既需要一定的空间，又受环境的温度、湿度影响。
光盘是利用数字化记录影像，能如实地反映采集的图像，利用窗口技术对图像进行调节，以适应不同的诊断要求，同时可进行多种后处理及各种测量。记录与重放时图像质量不受影响，能进行远程传输和数字化网络；记录图像的容量大而储存光盘的空间小，明显改善了图像存储的数量和质量，患者的影像资料可长期无损地保存。实行了放射科无胶片化的数字化存储和管理，给医疗、教学和科研提供了极大的方便，有利于开展计算机多媒体教学。然而，光盘不能反复记录影像，属一次性记录，这相对于磁带录相为不足，但其成本较低。
(收稿： 1999-02-11), 百拇医药
单位：余建明(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；吴红英(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；曾军(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)；徐才元(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)冯敢生(430022 武汉，华中科技大学同济医学院附属协和医院放射科)
关键词：
临床放射学杂志001124 图像的记录与存档是通过媒体介质进行，而媒体介质的性能和环境因素直接影响图像的质量以及图像的再现性。笔者就我院冠状动脉造影图像记录和存档介质的电影片、磁带、光盘的影像质量进行对比分析，以便评价成像与存储图像介质的实用价值和临床意义。
1 材料与方法
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1.1 一般资料
对1994年8月～1998年12月的冠状动脉造影病例随机抽出电影摄影片50例，磁带录相50例，数字电视光盘储存50例。年龄45～72岁，平均56.8岁。
电影片摄影机器为Siemens 1000mA X线机。单C型臂配活动导管床，电影摄影帧率为12.5帧/s、25帧/s、50帧/s。电影片为乐凯牌35cm黑白全色航空胶片，型号1021，感光度ISOA 142-355，分辨率(C/mm)≥93。电影片冲洗机为Oldelft Combilabor。
磁带录相和光盘刻录的影像为Siemens Bicor T.O.P 1000mA 125kV X线机摄制。双C型臂双球管配活动导管床，具有Angio脉冲减影方式，脉冲数字电影方式，脉冲数字电影减影方式。录相机为Video recorder Sony SVO 9500-MD/P,S-VHS。磁带为T.D.K XP 120 SVHS。光盘刻录在Siemens Acom T.O.P机上进行，光盘为Kotak Writable CD, disc Redordable 74min, Format 5i/4,Data rtansfer 600K″B/S。
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1.2 方法
摄电影片时，采用自动曝光，每秒25帧的速率。全黑下取出已曝光的电影片，在显、定影液温度为28℃条件下冲洗，电影片冲洗的运行速度为4.6～6.7m/min。
磁带及光盘刻录的影像运用脉冲式数字电影方式，每秒25帧。磁带录相可与数字电影摄影同时进行，也可先行数字电影摄影，再进行磁带转录。光盘刻录时先将数字电影摄影于Hicor机上，再将Hicor的影像经ARCH程序传至Acom机上，最后经Acom的CCP将影像压缩，用Acom的刻录机将影像刻录在光盘上。
摄影体位： 左心室造影右前斜30°+左前斜60°；左冠状动脉造影右前斜30°+左前斜60°，左前斜45°+足头20°和右前斜45°+足头15°，或左前斜45°+头足20°和右前斜45°+头足20°；右冠状动脉造影右前斜30°+左前斜60°。均采用手推对比剂，对比剂浓度为优维显370或碘必乐370。左冠状动脉造影8～10ml，2～3秒内推注完，右冠状动脉造影6～8ml，1～2秒内推注完。
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将电影片经放映机投影在银幕上，录相带经录相机重放在监视器屏上，光盘影像先转到Acom机上，经Acom CCP解压后，将影像从Acom转到Hicor机的监视器屏上显示。录相带上的影像与激光盘上的影像是同一患者，摄影时体位、注药参数、曝光条件完全一样。由专门从事影像学的1名教授、1名高龄主治医师和1名专业培训的技师，对电影片的图像、录相带图像和激光盘的图像，从图像显示的细节度、对比度、噪声、伪影等方面进行评判。将图像质量分为优、良、差3级。优质图像对比度适中，图像清晰，无附加的噪声、伪影和霉点，细节度好，冠状动脉末梢显示清晰；良的图像对比度较差，图像清晰，但可见霉点和噪声，冠状动脉末梢显示欠佳，可满足诊断；差的图像，对比度差，图像不清晰，伪影多，噪声大，霉斑成片，冠状动脉末梢显示不清，影响诊断。阅片采用先分组后合组，意见基本一致。
2 结果
50例冠状动脉造影电影片存档的影像中，优质28例，良好17例，差5例。在差的5例中，存档过程1例胶片大片发霉，2例胶片发黄，1例冲洗过淡，1例冲洗过黑，图像均不宜观察和分析。良好17例中，6例影像偏淡，5例影像偏黑，6例可见点状霉点。
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50例冠状动脉造影录相带存档的影像中，优质26例，良好22例，差2例。在差的2例中，1例是重放图像时可见大量的条状伪影，影像无法观察；1例是磁带有大片霉点。良好的22例中，18例噪声较大，细节观察较差；4例可见点状霉点。
50例冠状动脉造影存档的光盘影像中，优质49例，差1例。差的1例是在图像存取传输中，操作不规范，导致光盘受损，部分图像无法读出，影响诊断。
电影片、录相带、光盘的影像质量比较见附表。
附表 电影片、录相带、光盘的影像质量比较(例)
影像
过黑
影像
偏黑
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影像
过淡
影像
偏淡
胶片
变黄
大片
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点状
霉点
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噪声
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3 讨论
3.1 电影片成像及影响
电影片是荧光模拟成像。X线照射人体后，含有信息的X线被影像增强器接收并增益，再经光学系统传导，被电影照相机拍摄，最后经暗室冲洗成像。电影片具有颗粒细、感光度快、反差较大、分辨率高、图像清晰的优点。然而，电影片可调性差，一经成像不易改变或补救。电影片的冲洗好坏受药液的温度、疲劳度、胶片冲洗的运行速度等因素影响；电影片存档受存储环境的温度和湿度的影响。在电影片的影像分析中，胶片发黄往往是冲洗液的定影液疲劳和水冲不充分；电影片发霉常为储片室不通风且湿度较大；影像过黑或过淡往往是由于冲洗液显影液温度过高或过低，冲洗片的运行速度过快或过慢所致。在冠状动脉造影中，先行左室造影，再行左、右冠状动脉造影。冠状动脉造影常使用多角度摄影，在1卷已曝光的电影片中，既有含高浓度、大体积的左室造影，又有比左室对比剂浓度低、体积细小的冠状动脉影像；既有冠状动脉的斜位造影，又有冠状动脉的轴位造影。即使有自动曝光技术、冲洗条件一致时，电影片也会出现偏黑或偏淡的影像。若冲洗湿度和冲洗速度掌握不好，电影片影像就会出现过黑或过淡，对观察冠状动脉狭窄或末梢极为不利。
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3.2 磁带成像及影响
视频磁带录相是一种用磁记录影像的方法。在录相过程中，从电视摄像输出的视频信号直接通过缠绕视频磁铁芯的线圈，这个信号在视频磁头的缝隙两端产生一个随输入线圈信号变化的磁物。当磁带通过磁头缝隙两端时，磁物将磁带上的铁粒磁化，将信号记录下来，磁化程度与视频磁头缝隙的磁物强度成正比。读磁带时，磁化了的磁带铁粒通过磁头缝隙，在缝隙处感应出磁物。这个磁物在视频磁头的线圈中感应出随缝隙感应磁物变化的电流，此电流提供一个变化的视频信号，该信号输送至电视监视器成像。
磁带上记录影像的细微结构受磁带宽度和可磁化的磁性颗粒大小的影响。一般磁带越宽，可磁化的颗粒越小，记录的影像越清晰；磁带缝隙越窄，记录的影像越细致。影像的噪声受磁带的总频率范围及磁带颗粒结构的影响。
在磁带影像的分析中，磁带的噪声可来自磁带的本身质量、磁带反复重放、磁头及磁鼓的清洁度和磨损度。磁带影像上大量的条状伪影往往是由于磁头和磁鼓表面灰尘过多，或者是磁头过度磨损所致。磁带上的霉点多为存储室环境湿度大，磁带存放时间过长。
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3.3 光盘成像及影响
光盘是在玻璃、塑料或铝等所制作的基板上涂以记忆膜，用较强的激光按影像的信息在膜上打孔而记录信号，即光盘刻录机记录数字影像。读取时，以较弱的激光根据反光原理把记录下来的影像再重建。
一般光盘刻录后不能更改和反复使用，操作中应避免碰撞、挤压和手指污染光盘。光盘刻录及回放时不能违反操作规程，以免造成光盘受损，使储存于光盘上的影像丢失。
3.4 电影片、磁带、光盘影像的记录存储传输的比较
电影片感光颗粒细，图像分辨率高，图像层次丰富，采像的帧率快，能动态地观察和分析图像，特别适应于快速运动的成像部位，如心脏和冠状动脉造影，以及某些躁动和不易配合的患者。然而，电影片采集是模拟成像，不利于数字化的传输与储存；感光的电影片变成可视的图像，要经过暗室的处理，而暗室许多因素影响电影片的图像质量；成像的电影片储存需要一定的空间，储存电影片也需要一定的环境，如温度、湿度。
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磁带录相能记录动态和静态的成像部位，记录的图像能反复地重放分析，既可快放和慢快，也可单帧行走和定格观察。磁带可重复使用及配音处理。但是，磁带录相是模拟成像，图像不能数字化传输与储存；磁带在重放时噪声较大，影响细微结构的观察；存放时既需要一定的空间，又受环境的温度、湿度影响。
光盘是利用数字化记录影像，能如实地反映采集的图像，利用窗口技术对图像进行调节，以适应不同的诊断要求，同时可进行多种后处理及各种测量。记录与重放时图像质量不受影响，能进行远程传输和数字化网络；记录图像的容量大而储存光盘的空间小，明显改善了图像存储的数量和质量，患者的影像资料可长期无损地保存。实行了放射科无胶片化的数字化存储和管理，给医疗、教学和科研提供了极大的方便，有利于开展计算机多媒体教学。然而，光盘不能反复记录影像，属一次性记录，这相对于磁带录相为不足，但其成本较低。
(收稿： 1999-02-11), 百拇医药