[摘要] 目的 探討在腹部CT檢查中應(yīng)用角度劑量調(diào)節(jié)技術(shù)降低CT掃描劑量的臨床價值。 方法 選取行腹部CT檢查的患者100例,分為研究組和對照組,各50例。兩組掃描參數(shù)相同,研究組使用D-DOM,對照組不使用D-DOM,記錄每次CT掃描的劑量指數(shù)(CTDL),劑量長度乘積(DLP),圖像質(zhì)量按優(yōu)、良、差3級雙盲法評價,并測量圖像噪聲。 結(jié)果 圖像質(zhì)量的主觀評判結(jié)果,經(jīng)x2檢驗(yàn)分析差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);客觀評價(圖像噪聲)對照組略低于研究組,經(jīng)t檢驗(yàn)分析差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);研究組劑量指數(shù)(CTDL)比對照組平均降低3.3 mGy(23.7%),劑量長度乘積(DLP)研究組比對照組平均降低118.4 mGy·cm(24.3%),兩組劑量指數(shù)(CTDL)和劑量長度乘積(DLP)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.284、4.764,P<0.05)。 結(jié)論 角度劑量調(diào)節(jié)技術(shù)在腹部掃描時能夠在降低射線劑量的基礎(chǔ)上獲得可以滿足診斷要求的圖像質(zhì)量,具有一定臨床應(yīng)用價值。
[關(guān)鍵詞] 腹部;輻射劑量;劑量調(diào)節(jié);體層攝影術(shù);X線計(jì)算機(jī)
[中圖分類號] R816 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B [文章編號] 2095-0616(2013)07-132-03
CT的臨床應(yīng)用日益廣泛,隨之而來的是患者接受的X線照射劑量迅速上升[1],如何降低CT檢查的輻射劑量成為人們關(guān)注和研究的熱點(diǎn)[2]。目前,低劑量掃描已成功運(yùn)用于肺部、鼻竇等具有良好天然密度對比的部位。但是,腹部臟器由于密度差較小,組織對比不明顯,采用單純降低管電流的低劑量掃描方法,圖像分辨率較低,無法完全滿足診斷要求。本研究旨在通過研究角度劑量調(diào)節(jié)(dose modoiation,D-DOM)技術(shù)在腹部CT檢查中的使用效果,探討其在保證必要的圖像質(zhì)量前提下降低CT掃描劑量的臨床應(yīng)用價值。
1 資料與方法
1.1 一般資料
2011年1月~2011年9月,選取因各種原因在本院行腹部CT平掃的患者100例,分為研究組和對照組,各50例,研究組男28例,女22例,年齡18~83歲,平均(52±18)歲,體重指數(shù)為15.3~28.3,平均(22.7±3.9);對照組男27例,女23例,年齡19~83歲,平均(53.0±17.0)歲,體重指數(shù)為15.4~28.5,平均(23.3±3.8)。兩組病例年齡、體重指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.286、1.011,P>0.05),性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=0.040,P>0.05),具有可比性。
1.2 設(shè)備與掃描方法
設(shè)備均使用飛利浦公司Philips Briliance 16 MSCT。對照組掃描參數(shù):管電壓120 kV,準(zhǔn)直寬度16×1.5 mm,螺距為0.938,機(jī)架旋轉(zhuǎn)時間為0.75 s,重建層厚2 mm,重建間隔2 mm,矩陣512×512,200~250 mA具體由操作技師根據(jù)患者的年齡、體格、病情等而確定;研究組掃描參數(shù)與對照組相同,使用角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)技術(shù)。掃描結(jié)束后記錄所有掃描技術(shù)參數(shù),包括:劑量指數(shù)(CTDL),劑量長度乘積(DLP)。
1.3 評價標(biāo)準(zhǔn)
掃描參數(shù)后,在工作站上分別對橫斷面圖像及多平面重建(MPR)圖像采用雙盲法進(jìn)行評價。
1.3.1 主觀評價 根據(jù)圖像清晰度,器官內(nèi)較小的解剖結(jié)構(gòu)顯示邊界銳度,正常組織結(jié)構(gòu)與病灶的對比度,圖像有否偽影等進(jìn)行評價,評價標(biāo)準(zhǔn)分為優(yōu)、良、差。(1)優(yōu):橫斷面圖像:圖像清晰細(xì)膩,器官內(nèi)較小的解剖結(jié)構(gòu)顯示邊界銳利正常組織結(jié)構(gòu)和病灶對比良好,多平面重建(MPR)圖像:圖像無運(yùn)動偽影和階梯狀偽影,表面清晰、光滑;(2)良:橫斷面圖像:圖像尚清晰,器官內(nèi)較小的解剖結(jié)構(gòu)顯示邊界銳度尚可,正常組織結(jié)構(gòu)和病灶對比尚好,多平面重建圖像(MPR)圖像:圖像少許運(yùn)動偽影和階梯狀偽影,表面尚清晰、光滑;(3)差:橫斷面圖像:圖像欠清晰,器官內(nèi)較小的解剖結(jié)構(gòu)顯示邊界模糊,正常組織結(jié)構(gòu)和病灶對比較差,多平面重建(MPR)圖像:圖像運(yùn)動偽影和階梯狀偽影較明顯,影響正常診斷。對于評價有分歧的病例由2名技師協(xié)商后達(dá)成一致意見。
1.3.2 客觀評價(圖像噪聲測量) 在橫斷面圖像上,分別測量每位患者肝臟、脾臟、腎臟(腎上極)、腰大肌的CT值,設(shè)置興趣區(qū)(ROI),ROI大小均為25 mm2。記錄各(ROI)測量所得的CT值的標(biāo)準(zhǔn)差(SD),以SD標(biāo)準(zhǔn)差值代表該患者所測量的器官的圖像噪聲。
1.4 輻射劑量
根據(jù)掃描記錄的CTDL、DLP值,分別計(jì)算兩組的平均CTDL、DLP值及標(biāo)準(zhǔn)差,并以平均CTDL、DLP值及標(biāo)準(zhǔn)差代表該組患者的平均輻射劑量。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS13.0軟件,對兩組病例的性別、圖像質(zhì)量的主觀評判結(jié)果差異進(jìn)行x2檢驗(yàn),對兩組病例年齡、體重指數(shù)、圖像噪聲(SD)、劑量指數(shù)(CTDL)、劑量長度乘積(DLP)進(jìn)行t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 圖像質(zhì)量的主觀評判結(jié)果
橫斷面圖像和MPR圖像對照組優(yōu)等比率為56.0%(28/50)、52.0%(26/50),略高于研究組的50.0%(25/50)、48.0%(24/50),但兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(x2=0.361、0.160,P>0.05)。以優(yōu)、良級作為滿足臨床診斷要求的圖像質(zhì)量,兩組優(yōu)良率相等均達(dá)100%。見表1。
對照組在肝臟、脾臟、腎臟(腎上極)、腰大肌的圖像噪聲值標(biāo)準(zhǔn)差(SD)略低于研究組,但兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.795、0.656、0.583、0.794,P>0.05)。見表2。
118.4 mGy·cm(24.3%),兩組劑量指數(shù)(CTDL)和劑量長度乘積(DLP)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=3.284、4.764,P<0.05)。見表3。
討論
螺旋CT是一種比普通腹部平片敏感、對病因診斷更準(zhǔn)確的影像學(xué)檢查方法[3];但是,腹部CT檢查存在大量X線輻射的危險,只有降低掃描劑量才能更好地應(yīng)用于臨床,并為患者所接受,降低患者受照劑量的研究,越來越受到重視。管電流量與輻射劑量之間呈線性相關(guān),保持管電壓不變,降低管電流,是目前降低輻射劑量的最主要方式之一[4]。但是,腹部大多數(shù)臟器間密度差極小,正常組織及病變對比不明顯,例如肝臟,一些肝臟腫瘤與正常肝臟的密度差在即便是在應(yīng)用對比劑增強(qiáng)的條件下也只有5~40 HU,能否探測出腹部正常組織臟器與病變之間極小的密度差,對早期診斷至關(guān)重要[5]。單純降低管電流會增加CT影像的噪聲,影響圖像低對比分辨率,降低CT對細(xì)小病變的檢出率,繼而影響正常診斷。
角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)技術(shù)是一種角度(X-Y)軸自動管電流調(diào)節(jié)技術(shù),其工作原理是根據(jù)物體在機(jī)架選擇旋轉(zhuǎn)方向或(X-Y)軸的形狀調(diào)制X射線劑量的輸出,也就是根據(jù)被掃描患者在橫軸面不同角度X射線衰減的差異實(shí)時調(diào)整管電流[6],其調(diào)制是在每次機(jī)架繞患者旋轉(zhuǎn)時在線實(shí)時計(jì)算的,角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)會觀察探頭所利用的X射線的劑量,確定在維持圖像質(zhì)量的前提下,調(diào)節(jié)劑量可以令旋轉(zhuǎn)的受照射部位獲益。角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)是一種掃描儀功能,在每次旋轉(zhuǎn)根據(jù)患者身體對稱性的變化,使用專門的硬件和軟件算法調(diào)制射線劑量的輸出。該技術(shù)的用途是在最不對稱的部位實(shí)現(xiàn)最大的劑量節(jié)約,同時不損害圖像質(zhì)量。就旋轉(zhuǎn)不對稱物體,較低的信號的讀取會增加圖像噪聲;較高的信號的讀取只會略微增加圖像噪聲。如果沒用角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)技術(shù),為了維持圖像質(zhì)量,就要使用高的射線劑量,角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)可降低較高的信號旋轉(zhuǎn)方向的射線劑量,因此對旋轉(zhuǎn)不對稱物體可節(jié)約劑量。
應(yīng)用角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)技術(shù)在掃描期間執(zhí)行調(diào)制計(jì)算,能夠根據(jù)上次旋轉(zhuǎn)的劑量數(shù)據(jù)來計(jì)算下次旋轉(zhuǎn)的劑量調(diào)制,就旋轉(zhuǎn)性對稱的身體部位而言,不會實(shí)現(xiàn)劑量的節(jié)約,而旋轉(zhuǎn)性不太對稱的身體部位,即能夠?qū)崿F(xiàn)較高的劑量節(jié)約。腹部包含肝臟、脾臟、胰腺、腎臟、腎上腺及胃腸道等臟器,這些臟器既有實(shí)質(zhì)性的,亦有空腔,密度、厚度各不相同,在同一橫斷面上身體前后徑左右徑長短不一致,組織器官并不對稱。腹部由于具有上述解剖特點(diǎn),適合在CT掃描應(yīng)用應(yīng)用角度劑量調(diào)節(jié)(D-DOM)技術(shù)。
上腹部是顯示肝臟最大截面積的橫斷面,肝臟主要由低對比肝實(shí)質(zhì)組成,且組織密度和厚度較大,對經(jīng)X線衰減程度較大,需要使用較高的掃描劑量,為保證圖像質(zhì)量角度劑