由于MSCT具有高分辨率及其對細微病變檢出的敏感性,使得其在胸部疾病的診斷應(yīng)用中愈來愈廣泛。然而,與X線平片相比,MSCT是一種高輻射劑量的檢査手段,CT的輻射劑量占所有X線檢査總劑量的34%[1]。隨著公眾自我保護意識的增強,人們已注意到X線檢查中放射劑量的問題。國際放射防護委員會(ICRP)主張射線診斷應(yīng)遵循防護最優(yōu)化原則[2]。因此,在保證CT圖像質(zhì)量滿足診斷的前提下,最大程度地降低患者在CT檢查中所受的輻射劑量,是我們放射工作者的責(zé)任和義務(wù)。
1 電離輻射的危害和低劑量掃描的意義
MSCT廣泛應(yīng)用極大地推動了醫(yī)學(xué)的發(fā)展,但也大大增加了病人輻射損傷隨機效應(yīng)的危險性[3]。據(jù)資料統(tǒng)計,常規(guī)胸部CT掃描輻射劑量大約是胸片的100倍、乳腺片的10倍[4]。美國CT的輻射劑量占整個放射診斷的67%,而在英國占47%[5]。文獻報道:在歐美發(fā)達國家每年因放射線檢查而引起的癌癥病例多達6‰;在亞洲的日本放射檢查和CT掃描更為頻繁,由X線和CT檢查導(dǎo)致的每年新增癌癥病例是歐美國家的5倍以上。經(jīng)研究國際放射防護委員會得出結(jié)論,接受X線照射劑量每增加1mSv將增加5/10萬的惡性腫瘤發(fā)病率[6]。因此在CT檢查中應(yīng)用低劑量掃描技術(shù)降低輻射劑量,減少受檢者所受的電離輻射損傷就尤為重要且意義重大。
2 低劑量MSCT掃描技術(shù)
低劑量CT掃描技術(shù)應(yīng)從以下幾個方面著手:降低管電壓;降低管電流;增大掃描螺距增加掃描層厚等。
2.1X線質(zhì)量也就是X線的穿透性由管電壓決定,雖然可以通過降低管電壓來降低輻射劑量,相應(yīng)的X線質(zhì)量也降低了,而過低能量的X線無法穿透身體卻只會增加皮膚、肌肉的吸收劑量。另外電壓的可選范圍小,從而限制了輻射劑量的細微調(diào)整。國外學(xué)者研究表明,降低管電壓在檢查鈣化組織有用,用80kV掃描的輻射劑量僅為用120kV掃描的43%,但對鈣化的檢出率基本相同[7]。然而管電壓從120kV降至80kV,要維持圖像噪聲的穩(wěn)定管電流幾乎需要增加400%,因此降低管電壓時通常同時調(diào)整管電壓和管電流兩個參數(shù)[8]。
2.2通過降低管電壓的方式來降低輻射劑量,不如調(diào)節(jié)管電流方便,在一樣的過濾條件和固定的管電壓的前提下,放射線量與管電流和掃描時間的乘積成正比例關(guān)系,所以減少管電流是降低輻射劑量的最直接有效方法,它直接左右著CT掃描的有效劑量,也是目前研究最多的方法。降低管電流主要影響低對比組織的分辨率,使密度差小的組織,如腦、肝臟的圖像質(zhì)量明顯下降,而對密度差大的組織,如肺和骨的分辨率影響不大明顯。不同研究顯示,管電流從標準的200mAs降到低劑量30mAs進行胸部掃描,得到的圖像質(zhì)量幾乎一樣,且患者所受的輻射劑量僅為標準的20%~25%,30mAs被認為是胸部低劑量掃描的較佳劑量[9]。
2.3輻射劑量與螺距成反比,因此增加掃描層厚和螺距,可以縮小掃描時間,相應(yīng)地減少掃描輻射劑量[10]。對于MSCT,加大螺距對Z軸分辨率、圖像質(zhì)量不會有影響,但可引起圖像噪聲增加,而MSCT大多采用管電流自動調(diào)整技術(shù),能通過增加管電流對圖像噪聲進行自動補償[11]。這與我們前面談到的降低管電流方式來降低輻射劑量有沖突,因此對于MSCT增加螺距并不是一個實用的減少劑量的方法。
2.4充分利用CT掃描中的自動曝光控制功能實行個體化掃描,根據(jù)受檢者的不同體型動態(tài)調(diào)節(jié)管電流及掃描參數(shù),從而達到劑量的最優(yōu)化。個體化掃描可使輻射劑量降低,這對兒童或體型單薄瘦小者在CT檢查中避免過度曝光具有重要意義。
3 MSCT胸部低劑量掃描技術(shù)的應(yīng)用
自Naidich等[12]于1990年率先提出胸部CT低劑量掃描技術(shù)以來,許多學(xué)者在胸部低劑量掃描方面進行了研究?,F(xiàn)胸部CT低劑量掃描技術(shù)已廣泛應(yīng)用于呼吸系統(tǒng)病變的診斷。
3.1在小兒胸部疾患中的應(yīng)用 兒童處于長身體活躍期,細胞分裂更新速度及比例遠比成人高,對射線的明感性是成人的10多倍[13]。放射線引起損傷的危險比成年人高,且年齡越小危險性越大[14]。對于兒童在CT檢查中輻射劑量的控制受到人們廣泛關(guān)注。Rogolla等[15]對27例3w~14歲不等的兒童進行低劑量螺旋CT(75mAs、50mAs、25mAs、12.5mAs)掃描,輻射劑量比標準劑量減少80%~95%,雖然圖像顆粒較成人常規(guī)劑量掃描的圖像粗糙很多,但并不影響診斷的準確性。故在兒童選擇適當(dāng)降低管電流進行CT掃描,輻射劑量大幅下降,圖像質(zhì)量仍得到保證。
3.2肺癌篩查 由于MSCT具有高分辨率及其對細微病變檢出的敏感性,目前胸部CT掃描已成為肺癌篩查的重要手段。王甦等[16]報道低劑量CT是測早期無癥狀肺癌有效的方法,可提高檢出率,實現(xiàn)疾病的早期診斷和治療。認為胸部MSCT檢查20~50 mAs的掃描條件足以滿足肺結(jié)節(jié)的檢測,大多數(shù)肺癌篩查的管電流都在此范圍之內(nèi)。采用低劑量MSCT即可對肺結(jié)節(jié)進行有效的篩查,又大幅度降低了X線輻射劑量。
3.3在肺部其他疾病的應(yīng)用 近年來肺血管造影(CTPA)已逐步取代常規(guī)肺血管造影,成為診斷肺栓塞疑似患者的主要手段。Weidekamm等[17]比效常規(guī)劑量掃描(140KV,175mAs)和低劑量掃描(100KV,125mAs)的輻射劑量和圖像質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)低劑量掃的輻射劑量僅為常規(guī)劑量掃描的1/3,可肺動脈主干及次級肺血管顯示良好,圖像質(zhì)量沒有本質(zhì)下降。低劑量MSCT也應(yīng)用于肺部腫瘤患者的CT隨訪觀察,Chiu等[18]認為常規(guī)劑量掃描(120KV,240mAs)和低劑量掃描(100KV,43mAs)的CT圖像對肺癌的顯示無顯著差異。此外,低劑量MSCT還用于胸主動脈造影、支氣管病變、食道異物、冠狀動脈鈣化積分、肺結(jié)核的診斷、胸部創(chuàng)傷探查等,結(jié)果顯示,除圖像噪聲增大外,圖像均能滿足診斷要求。
4 展望
以上眾多研究表明,MSCT胸部低劑量掃描不僅可以保證CT圖像的診斷質(zhì)量,還大幅度地降低患者的電離輻射傷害,符合國際放射防護委員會(ICRP)醫(yī)用輻射防護最優(yōu)化的要求。隨著研究的不斷深入,除胸部外,低劑量掃描技術(shù)在器官灌注、全身大血管快速容積覆蓋、鼻竇、骨骼等也得到廣泛應(yīng)用,這將有助于滿足不斷增長的CT檢查需求,又能有效地保護了患者。
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