孫玲玲，姚立輝，吳業(yè)君，劉家錚，胡天翔，吳楊洲(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院，沈陽110032)

用Z軸調(diào)制ATCM行胸部螺旋CT檢查時不同噪聲指數(shù)條件下成像效果和劑量指標比較

孫玲玲，姚立輝，吳業(yè)君，劉家錚，胡天翔，吳楊洲
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第四醫(yī)院，沈陽110032)

摘要:目的比較用Z軸調(diào)制自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)(ATCM)行胸部螺旋CT檢查時不同噪聲指數(shù)(NI)條件下的成像效果和輻射劑量。方法選擇100例肺結(jié)核復(fù)查患者，隨機分為A、B、C、D組，每組25例。用Z軸調(diào)制自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)行胸部螺旋CT檢查，自動管電流強度70～300 mA。A組NI為標準值11.58，B、C、D組NI分別為13、15、19，其余掃描參數(shù)相同。比較各組肺尖及中、下肺部肺窗和縱膈窗圖像質(zhì)量評分。比較各組受檢者接受的CT劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP)，計算有效劑量(ED)。結(jié)果①成像質(zhì)量: A、B、C、D組受檢者圖像質(zhì)量評分均高于4分。肺尖及中、下肺部肺窗和縱膈窗圖像質(zhì)量評分A、B、C組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，D組低于A、B、C組，P均＜0.05。②輻射劑量: A、B組CTDIvol、DLP、ED比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義; D組＜C組＜B組，P均＜0.05。結(jié)論用Z軸調(diào)制自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)行胸部CT檢查時，NI為15、19可以在滿足臨床診斷需求，同時降低患者單次輻射劑量。

關(guān)鍵詞:肺結(jié)核; X線計算機體層攝影自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù);噪聲指數(shù);圖像質(zhì)量;輻射劑量

肺部結(jié)核病變病程遷延，治療過程較長，需反復(fù)多次復(fù)查胸部CT觀察療效［1～4］。螺旋CT對肺部活動性病變顯示較好，但輻射劑量較大，有必要對掃描方案及參數(shù)進行優(yōu)化［5，6］。為此，我們比較了Z軸調(diào)制自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù)(ATCM)行胸部螺旋CT檢查時不同噪聲指數(shù)(NI)條件下的成像效果和輻射劑量，探討在保證成像質(zhì)量的前提下，通過適當提高NI降低受檢者單次輻射劑量的可行性?，F(xiàn)報告如下。

1　材料與方法

1.1研究對象選擇2011年11月～2012年4月采用胸部螺旋CT掃描方式復(fù)查的肺結(jié)核患者100例，其中男63例，女37例，年齡16～77(48.0± 11.9)歲。初診時標準劑量胸部CT檢查影像資料齊全，均已簽署知情同意書。排除標準:①嚴重損毀肺患者;②掃描范圍內(nèi)有金屬固定物者;③體重指數(shù)≥25 kg/cm2者;④存在影響診斷的運動偽影者。隨機分為A、B、C、D組，各25例。

1.2胸部螺旋CT檢查方法采用GE 64排Light-Speed VCT掃描機，掃描前對患者進行呼吸訓(xùn)練，去除患者掃描范圍內(nèi)的金屬物，掃描范圍從肺尖至肺底。掃描參數(shù):管電壓120 kV，螺距1.375: 1，轉(zhuǎn)速0.5 S/rot，準直器寬度64×0.625 mm，矩陣512× 512，掃描野(FOV) 250 mm。均采用Z軸調(diào)制ATCM攝胸正位定位像，預(yù)設(shè)管電流強度范圍70～300 mA。A組CTNI為標準值11.58，B、C、D組NI分別為13、15、19，其余掃描參數(shù)相同。肺窗及縱膈窗層厚5 mm，間隔5 mm，肺窗薄層標準算法重建1.25 mm，間隔1.25 mm。

1.3觀察項目及方法

1.3.1成像質(zhì)量所有圖像均傳至GE AW4.4工作站，進行后處理及圖像質(zhì)量分析。隱藏掃描參數(shù)，由兩名高年資主治以上醫(yī)師采用盲法進行獨立閱片，分析肺窗(窗寬1 500 HU，窗位－500 HU)和縱隔窗(窗寬400 HU，窗位40HU)圖像，行圖像質(zhì)量評分［7］:解剖細節(jié)及病灶顯示清晰，圖像質(zhì)量佳評5分;解剖結(jié)構(gòu)及病灶較清楚，圖像質(zhì)量較好評4分;大部分解剖結(jié)構(gòu)及病灶可以滿足診斷，但少數(shù)圖像不能評價評3 分;解剖結(jié)構(gòu)及病灶顯示不清，細節(jié)顯示不良評2分;解剖結(jié)構(gòu)及病灶不能顯示，圖像質(zhì)量差評1分。圖像質(zhì)量評分3分以上視為能滿足診斷要求，即不影響成像質(zhì)量。有異議時二者協(xié)商達成一致。

1.3.2輻射劑量由CT機自動計算得出的受檢者X線劑量參數(shù)，包括CT劑量指數(shù)(CTDIvol)、劑量長度乘積(DLP) ;通過公式計算有效劑量ED，ED=K×DLP，K為特定的轉(zhuǎn)換系數(shù)，根據(jù)歐盟委員會關(guān)于CT質(zhì)量標準指南，胸部K為0.0170 mSv/(mGy·cm)。

1.4統(tǒng)計學(xué)方法采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。數(shù)據(jù)用珋x±s表示，組間比較采用多樣本方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1成像質(zhì)量A、B、C、D組受檢者圖像質(zhì)量評分均高于4分，詳見表1。由表1可見，肺尖及中、下肺部肺窗、縱膈窗圖像質(zhì)量評分A、B、C組差異無統(tǒng)計學(xué)意義，D組低于A、B、C組，P均＜0.05。

表1　A、B、C、D組圖像質(zhì)量評分比較(±s)

注:與A、B、C組相比，*P＜0.05。

組別　n　圖像質(zhì)量評分(分)肺尖　中肺　下肺A組25肺窗　4.78±0.22　4.82±0.24　4.88±0.12縱膈窗　4.92±0.27　5.00±0.25　4.96±0.20 B組　25肺窗　4.79±0.33　4.94±0.41　4.77±0.38縱膈窗　4.84±0.37　4.88±0.32　4.91±0.43 C組　25肺窗　4.69±0.44　4.75±0.38　4.81±0.33縱膈窗　4.76±0.51　4.80±0.40　4.76±0.43 D組　25肺窗　4.36±0.48*　4.41±0.61*　4.29±0.53*縱膈窗　4.44±0.64*　4.52±0.57*　4.48±0.64*

2.2輻射劑量四組受檢者CTDIvol、DLP、ED見表2。由表2可見，A、B組CTDIvol、DLP、ED比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義; C組CTDIvol、DLP、ED均低于B組，P均＜0.05; D組CTDIvol、DLP、ED均低于C組，P均＜0.05。

表2　四組受檢者CTDIvol、DLP、ED比較(±s)

注:與A、B組相比，*P＜0.05;與C組相比，#P＜0.05。

組別　n　CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm)　ED(mSv) A組25　8.61±2.01　322.79±76.24　5.49±1.30 B組　25　8.52±2.43　327.33±78.67　5.56±1.34 C組　25　7.21±2.34*　285.32±80.83*　4.85±1.37*D組　25　5.94±2.07* #222.44±82.15* #3.78±1.40*#

3　討論

既往胸部低劑量篩查常用固定管電流掃描方法［8］，但此方案忽略了不同受檢者體型及同一受檢者不同部位射線衰減系數(shù)的不同。由于肺尖及肺底的組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在肺尖及肺底等部位射線量相對不足，使圖像質(zhì)量降低，影響診斷;而在含氣較多的中肺導(dǎo)致過度照射，增加了受檢者的輻射劑量。肺結(jié)核患者肺部病變以上肺多見，而且病變形態(tài)多樣復(fù)雜，不適合采用固定管電流掃描方法。采用自動管電流技術(shù)行螺旋CT掃描前預(yù)先設(shè)定NI，管電流強度根據(jù)CT定位像掃描時X射線束穿過人體的X、Y或Z軸時的不同衰減強度變化，進而調(diào)節(jié)掃描軸每一層面管電流的輸出量，使每層CT圖像都能保證有一致的噪聲水平，在獲得預(yù)期圖像質(zhì)量的同時降低受檢者輻射劑量。目前自動管電流技術(shù)主要有3種調(diào)制類型［8～11］:①角調(diào)制:球管在同一橫斷面的不同投射方向調(diào)制管電流(從側(cè)位方向到前后或后前位方向，電流逐漸減少) ;②Z軸調(diào)制:必須有一個預(yù)定的圖像質(zhì)量標準(如NI)，獲取數(shù)據(jù)后在受檢者的縱軸方向自動調(diào)節(jié)管電流的大小;③聯(lián)合調(diào)制:有一定圖像質(zhì)量標準，在獲取數(shù)據(jù)后從X、Y、Z方向上進行管電流調(diào)制。本研究采用Z軸調(diào)制技術(shù)，預(yù)設(shè)管電流強度范圍70～300 mA，攝取胸部正位定位片。結(jié)果所得CT影像圖像質(zhì)量評分均在4分以上，D組成像質(zhì)量稍差，但仍可滿足臨床診斷要求。

本研究結(jié)果顯示，A、B組CTDIvol、DLP及ED差異無統(tǒng)計學(xué)意義，兩組受檢者所受單次輻射劑量相當，可能與管電流下限閾值設(shè)定過高有關(guān)。李惠民等［12］進行的類似研究中預(yù)設(shè)管電流強度范圍為20～250 mA; C組CTDIvol、DLP、ED低于B組，D組CTDIvol、DLP、ED低于C組。表明隨著預(yù)設(shè)NI的升高，受檢者所受單次輻射劑量逐漸降低?？紤]到肺結(jié)核患者病程遷延，在治療過程中往往需要多次復(fù)查，選擇在NI下采用Z軸調(diào)制自動管電流技術(shù)行螺旋CT檢查，可以在滿足臨床診斷需求的前提下大大降低患者受到輻射的劑量。

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(收稿日期:2015-04-14)

基金項目:遼寧省自然科學(xué)基金資助項目(20092104)。

文章編號:1002-266X(2015)22-0038-02

文獻標志碼:B

中圖分類號:R521

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.22.012