李 立，錢偉,徐建軍,魏 牛,張倩倩,王亞軍,胡開(kāi)科

開(kāi)封市中心醫(yī)院 影像科 河南 開(kāi)封 475000

低管電流(80mA)在64排CT肺動(dòng)脈造影中的可行性研究

開(kāi)封市中心醫(yī)院 影像科 河南 開(kāi)封 475000

〔目的〕探討低管電流(80mA)在64排CT肺動(dòng)脈造影中的應(yīng)用價(jià)值?！卜椒ā呈占蝿?dòng)脈CT造影檢查的60例患者，實(shí)驗(yàn)組采用低管電流(80mA)進(jìn)行掃描，對(duì)照組采用300mA進(jìn)行掃描，對(duì)所得圖像容積CT劑量指數(shù)(CTDVOL)，劑量長(zhǎng)度乘積(DLP)，有效劑量(ED)，肺動(dòng)脈平均CT值、背景噪聲、脊柱旁肌肉平均CT值、SNR、CNR、圖像質(zhì)量評(píng)分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 〔結(jié)果〕2組間CTDvol、DLP和ED差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組肺動(dòng)脈平均強(qiáng)化程度CT值高于對(duì)照組、背景噪聲高于對(duì)照組、實(shí)驗(yàn)組脊柱旁肌肉平均CT值高于對(duì)照組，2組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SNR和CNR、圖像質(zhì)量評(píng)分2組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?！步Y(jié)論〕在肺動(dòng)脈CT血管造影中的應(yīng)用，采用低管電流(80mA)可獲得良好的CTA圖像，可以為臨床醫(yī)師提供可靠的診療依據(jù)，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

肺動(dòng)脈；X線計(jì)算機(jī)；低管電流

1 材料與方法

1.1 資料

收集2013年8月至2014年8月在我院行肺動(dòng)脈CT造影檢查的60例患者。所有患者被隨機(jī)分成2組，每組30例，患者納入標(biāo)準(zhǔn)為：無(wú)碘過(guò)敏史，無(wú)心、肝、腎臟功能不全、非妊娠婦女、可以自主呼吸配合掃描。測(cè)量每位患者身高、體質(zhì)量，計(jì)算體質(zhì)量指數(shù)。2組患者的一般資料匹配較好，性別構(gòu)成、平均年齡、平均身高、平均體重和平均體重指數(shù)等組件比較差異無(wú)明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1，具有可比性。所有患者均知情并簽署知情同意書，研究方案申報(bào)我院倫理委員會(huì)通過(guò)。

表1 2組患者的一般資料比較

1.2 檢查方法

1.2.1 掃描參數(shù) 所有病例均行肺動(dòng)脈CT造影檢查，采用東芝Aquilion64 層螺旋CT,患者仰臥于掃描床上，腳先進(jìn)、雙臂上舉過(guò)頭，掃描范圍從主動(dòng)脈弓頂上1cm，向下至膈頂水平， 掃描方向由頭側(cè)向足側(cè)。18G套管針靜脈穿刺于右側(cè)肘前靜脈或手臂靜脈，均采用雙筒高壓注射器注入非離子型對(duì)比劑優(yōu)維顯(370mgI/mL)60mL，流速5.0mL/s。機(jī)器掃 描 參 數(shù)：管電壓120kV，準(zhǔn)直寬度0.5mm×64mm，層厚0.5mm，層間距0.5mm，球管轉(zhuǎn)速0.5秒/圈，矩陣512×512，螺距P值=1,FOV=350mm。

1.2.2 掃描方法 實(shí)驗(yàn)組：管電流300mA，對(duì)照組:低管電流80mA，對(duì)比劑總量60mL，觸發(fā)點(diǎn)感興趣區(qū)置于肺動(dòng)脈主干，閾值為50Hu，采用自動(dòng)對(duì)比劑跟蹤觸發(fā)技術(shù)(bloustraeking,BT)，注藥后5s開(kāi)始同層掃描，當(dāng)閾值到達(dá)50Hu時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)掃描程序。掃描的原始圖像傳輸至vital4.1工作站保存，圖像的重建采用最大密度投影技術(shù)(Maximalintensityprojection，MIP)和容積再現(xiàn)技術(shù)(Volumereformation，VR)重建圖像，MIP重建層厚5mm。

1.2.3 輻射劑量確定 機(jī)器掃描時(shí)，記錄如下自動(dòng)顯示所測(cè)數(shù)據(jù)：①容積CT劑量指數(shù)(volumecomputedtomographydoseindexCTDVOL)，單位mGy。②劑量長(zhǎng)度乘積(DoseLengthProductDLP)，單位mGy.cm。③有效劑量(effeetivedoseED)，ED=kxDLP，單位mSv。K值為轉(zhuǎn)換因子，k值胸部轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.014mSv/mGy·cm。

1.2.4 圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià) 圖像質(zhì)量客觀指標(biāo)包括①肺動(dòng)脈平均CT值：分別在主肺動(dòng)脈、左、右肺動(dòng)脈干、左、右上葉肺動(dòng)脈、左、右下葉肺動(dòng)脈、右肺中葉動(dòng)脈和左肺舌葉動(dòng)脈測(cè)量CT值，求其平均值，感興趣范圍大小盡可能接近血管橫斷管腔面積大小。盡量避開(kāi)栓子。②脊柱旁深層肌肉平均CT值：分別測(cè)量脊柱旁左、右兩側(cè)深層肌肉CT值，取其平均CT值。③背景噪聲：在下肺靜脈層面，胸壁上方空氣區(qū)取左、中、右三個(gè)區(qū)域直徑約1cm大小感興趣區(qū)，分別測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差(SD值)，取三個(gè)數(shù)值的平均值。注意避開(kāi)身體表面衣物。④對(duì)比噪聲比(contrastnoiseratio，CNR)：肺動(dòng)脈平均CT值與脊柱旁肌肉平均CT值的差值再與背景噪聲的比值，即：CNR=(肺動(dòng)脈平均CT值一脊柱旁肌肉平均CT值)/背景噪聲。⑤信噪比(signaltonoiseratio，SNR)：肺動(dòng)脈平均CT值與背景噪聲的比值，即：SNR=肺動(dòng)脈平均CT值/背景噪聲。

1.2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 對(duì)所得結(jié)果運(yùn)用SPSS18.0軟件，對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，采用t檢驗(yàn)比較2組間的CTDVOL、DLP、ED、SNR、CNR差異;P<0.05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 2組輻射劑量統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的CTDvol分別為(5.8±2.1)mGy和(20.8±4.9)mGy，DLP分別(127.5±8.6)mGy.cm和(421.4±13.3)mGy.cm。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組ED值分別為(1.7±0.1)mSv和(5.8±0.2)mSv，2組間CTDvol、DLP和ED差異 (見(jiàn)表2)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明實(shí)驗(yàn)組輻射劑量要小于對(duì)照組。

表2 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組CTDvol、DLP和ED的比較

2.2 2組圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)組肺動(dòng)脈平均強(qiáng)化程度CT值高于對(duì)照組(361.3±61.7vs264.6±33.6)Hu，2組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明實(shí)驗(yàn)組肺動(dòng)脈平均強(qiáng)化程度要好于對(duì)照組；背景噪聲高于對(duì)照組(15.4±0.5vs6.9±0.4)Hu，實(shí)驗(yàn)組脊柱旁肌肉平均CT值高于對(duì)照組(42.9±1.87vs35.6±1.1)Hu，2組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)組的圖像質(zhì)量相對(duì)于對(duì)照組略差，噪聲增加。SNR和CNR、圖像質(zhì)量評(píng)分2組間比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(見(jiàn)表3)。

表3 實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組圖像質(zhì)量的比較

3 討論

3.1CT輻射劑量濫用的現(xiàn)狀

輻射量有一定的累積效應(yīng)，即在一定的劑量范圍內(nèi)，對(duì)人體是沒(méi)有大的危害，但當(dāng)輻射劑量達(dá)到一定的程度的時(shí)候，就會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生較大的損傷，可以誘發(fā)腫瘤、白血病甚至其他遺傳性疾病的發(fā)生。人體每年從自然界所受的輻射為3mSv，國(guó)際上認(rèn)可的安全輻射劑量為每年20mSv，行冠脈CT造影所受輻射劑量為10～15mSv。有資料[1]證實(shí)，雖然CT在整個(gè)放射學(xué)檢查中占得比例不多，但是其輻射劑量占整個(gè)放射學(xué)輻射劑量的比例越來(lái)越重，目前已接近50%。大量文獻(xiàn)資料[2]報(bào)導(dǎo)，組織器官受到大劑量的輻射都會(huì)有導(dǎo)致癌癥的可能性，尤其是當(dāng)輻射劑量超過(guò)250mGy時(shí)更有可能患癌癥。Ravenel等[3]通過(guò)研究證實(shí)，在固定其他掃描條件的前提下，管電流量越高，則給患者帶來(lái)的危害也越大。輻射的危害性與患者年齡呈反比關(guān)系，隨年齡的減小而輻射危害性增大，特別對(duì)于10歲以內(nèi)兒童更明顯。對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，雖然明確診斷是主要目的，但是不必要的輻射會(huì)給患者帶來(lái)很多潛在的危害。國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(ICRP)提出X射線應(yīng)用三原則，即正當(dāng)化、最優(yōu)化和合理的防護(hù)。其中最優(yōu)化是指在為使患者獲得準(zhǔn)確的診斷所進(jìn)行的診療過(guò)程中，如何使患者受到最少的花費(fèi)、受到最低的輻射，而進(jìn)行的一系列的行為活動(dòng)。為此，因此國(guó)際上提出放射學(xué)檢查應(yīng)該遵循“合理使用低劑量”(aslowasreasonablyachievable,ALARA)的原則[4]。

國(guó)際輻射防護(hù)委員會(huì)規(guī)定，胸部CT檢查合理的輻射劑量ED值為5～7mSv，歐盟委員會(huì)的參考胸部掃描福射劑量不超過(guò)650mGy.cm[5]。張?jiān)虑蔚萚6]研究中胸部CT檢查合理的輻射劑量ED值為(5.96±1.26)mSv。Kucher等[7]研究發(fā)現(xiàn)CTPA檢查患者的平均有效福射劑量為4.2mSv。我們實(shí)驗(yàn)組所得輻射劑量ED值僅為(1.7±0.1)mSv，DLP為(127.5±8.6)mGy.cm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于上述學(xué)者研究。

3.2 降低輻射劑量的方法

在掃描過(guò)程中，影響CT輻射劑量的各種因素，包括球管電壓、球管電流、曝光時(shí)間、螺距(pitch)、準(zhǔn)直器寬度大小、前置濾線器的形態(tài)構(gòu)造、射線的能量分布、散射線數(shù)量、掃描儀的結(jié)構(gòu)尺寸大小等。 實(shí)現(xiàn)低劑量CT掃描，目前最常用的三種方法：①降低球管電壓 ，②降低球管電流量 ，③增加螺距。1990年Naidich等[8]首次提出了低劑量的概念，即在其他參數(shù)不變的情況下降低管電流。

降低管電壓，雖然能降低輻射劑量，同時(shí)也減少了X線強(qiáng)度，引起組織對(duì)X射線吸收率的提高，直接導(dǎo)致圖像質(zhì)量的噪聲增加，輻射劑量難以計(jì)算。因此，在掃描中，管電壓一般均采用機(jī)器制造商的推薦值。在實(shí)際工作中，通常采用保持管電壓不變，降低球管電流量的方法實(shí)現(xiàn)低輻射掃描。

3.3 低管電流的可行性

X射線發(fā)出后，探測(cè)器接收光子的數(shù)量與質(zhì)量決定了圖像的質(zhì)量的好壞。雖然較低管電流、低管電壓可以降低輻射劑量，但它會(huì)導(dǎo)致圖像噪聲的增加，情況嚴(yán)重的時(shí)候，會(huì)給臨床診斷帶來(lái)困難。當(dāng)其他因素都是固定時(shí)，圖像的噪聲與掃描條件呈反比，即輻射劑量越小，噪聲值越大，圖像的清晰度會(huì)有影響。由于肺動(dòng)脈CT造影觀察的主要是肺動(dòng)脈的強(qiáng)化的程度，以及了解動(dòng)脈血管內(nèi)栓子的情況，所以不需要太高的空間分辨力和低密度分辨力，因此，我們可以運(yùn)用較低的輻射劑量進(jìn)行檢查，來(lái)獲得帶有適當(dāng)噪聲的、可以滿足診斷的圖像。在日常的工作中，我們要逐漸學(xué)會(huì)接受帶有噪聲，但具有診斷性的圖像，不能一味的為了追求圖像高質(zhì)量，而讓患者受到較大的輻射危害。我們實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)組背景噪聲高于對(duì)照組(15.4±0.5vs6.9±0.4)Hu，實(shí)驗(yàn)組圖像質(zhì)量相對(duì)于對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，噪聲增加，清晰度略差。據(jù)Karaca[9]研究，在血管成像中CNR>8為圖像質(zhì)量?jī)?yōu)，4

綜上所述，在64排CT肺動(dòng)脈造影中，應(yīng)用低管電流(80mA)掃描參數(shù)可獲得良好的CTA圖像，減少了患者的輻射劑量，可以為臨床醫(yī)師提供可靠的診療依據(jù)，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

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[責(zé)任編輯 李武營(yíng)]

Low Tube Current (80 mA) in 64 Row CT Pulmonary Angiography in Feasibility Study

Imaging deparinent of Kaifeng Central Hospital, Kaifeng 475000, China

〔Objective〕The lower tube current (80 mA) application value in 64 row CT pulmonary angiography. 〔Methods〕Collect 60 patients of pulmonary CT angiography ，Experimental group using low tube current (80 mA) scan, the control group with 300 mA were scanned, the obtained image volume CT dose index (CTDVOL), product of dose length (DLP), effective dose (ED), the average CT value of pulmonary artery, the background noise, the spine muscles average CT value, SNR, CNR, image quality evaluation for statistical analysis. 〔Results〕CTDvol , DLP and ED differences between the two groups was statistically significant, experimental pulmonary average degree of reinforcement CT value is higher than the control group, the background noise is higher than the control group, experimental group spinal muscles beside the average CT value is higher than the control group, the difference between the two groups have statistical significance. SNR and CNR, image quality score comparison between the two groups, there was no statistically significant difference.〔Conclusion〕In the application of pulmonary CT angiography, using low tube current (80 mA) can obtain good CTA images, can provide reliable diagnostic basis for clinicians, are of great value in clinical application.

Pulmonary; X-ray computed; Lower tube current

1672-7606(2017)01-0010-04

2016-11-17

開(kāi)封市2013年社會(huì)發(fā)展科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)130309)

李立(1977-)，男，河南開(kāi)封人，副主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士，從事胸腹部綜合影像診斷工作。

錢偉軍(1969-)，男，河南開(kāi)封人，主任醫(yī)師，醫(yī)學(xué)碩士、碩士生導(dǎo)師，從事分子影像學(xué)研究工作。

R814.43

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