高永斌,曹永佩，趙艷紅，張曉文，楊利莉,哈若水

CT尿路造影(CTU)已成為診斷泌尿系統(tǒng)疾病不可缺少的重要方法，但是由于CTU成像需要進(jìn)行大范圍的掃描，而且需要多期掃描，包括平掃、皮質(zhì)期、髓質(zhì)期及排泄期，因而患者所接受的輻射劑量較大。如何在保證圖像質(zhì)量的前提下進(jìn)行低劑量CTU成像成為放射醫(yī)師越來(lái)越關(guān)心的問(wèn)題。近年來(lái)，隨著多排螺旋CT技術(shù)的不斷發(fā)展，低劑量CTU成像成為一種可能，探測(cè)器的增寬，新型迭代重建技術(shù)的出現(xiàn)，使得CTU成像的輻射劑量能夠得到降低。本研究利用256層螺旋CT進(jìn)行低管電壓聯(lián)合iDose4迭代重建技術(shù)進(jìn)行低劑量CTU成像，探討其對(duì)圖像質(zhì)量及輻射劑量的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料:選取90例行泌尿系CT檢查的患者，年齡35～82歲，平均年齡(60.5±12.8)歲；男性54例，女性36例。將患者分為常規(guī)劑量組、個(gè)性化掃描組及低劑量組3組,每組30例。常規(guī)劑量組，男女分別為17例及13例，年齡48～70歲；個(gè)性化掃描組，男女分別為16例及14例，年齡39～72歲；低劑量組男女分別為15例及15例，年齡40～69歲。3組患者間年齡、BMI、對(duì)比劑用量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見(jiàn)表1。排除病例標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)碘劑過(guò)敏的患者；最近2 d內(nèi)服用過(guò)雙胍類(lèi)藥物的患者；甲亢患者；呼吸不能配合的患者；腎衰竭或腎功能不全的患者；心功能不全或心力衰竭的患者。所有患者均采用256層極速CT及iDose4迭代重建技術(shù)進(jìn)行CTU檢查。

表1 3組患者年齡、體重指數(shù)及對(duì)比及用量的比較

1.2 檢查方法

1.2.1 CTU檢查設(shè)備：采用飛利浦極速CT(iCT)和飛利浦(EBW)圖像后處理工作站。

1.2.2 掃描前準(zhǔn)備：患者掃描前需要盡量充盈膀胱，取仰臥位；掃描時(shí)需屏住呼吸，不能屏氣者需自然均勻呼吸。

1.2.3 掃描方案：設(shè)為常規(guī)劑量組、個(gè)性化掃描組及固定低劑量組三種不同掃描方案。常規(guī)劑量組采用管電壓120 kV，管電流250 mAs。個(gè)性化掃描組根據(jù)體重指數(shù)設(shè)定不同管電壓及管電流，BMI<18.5，采用100 kV，180 mAs；18.528，采用120 kV，200 mAs。低劑量掃描組平掃及排泄期采用100 kV，200 mAs，皮質(zhì)期及髓質(zhì)期采用120 kV，200 mAs。對(duì)比劑選用碘海醇(300 mg I/mL)注射液，注射速度3.5 mL/s。采用平掃與增強(qiáng)掃描。

1.2.4 圖像后處理技術(shù)：掃描后數(shù)據(jù)傳輸至EBW工作站進(jìn)行圖像后處理。

1.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法：主觀(guān)分析采用診斷醫(yī)師雙盲法，即兩名具有5年以上腹部診斷經(jīng)驗(yàn)的影像科醫(yī)師，在不知道患者所有信息和具體掃描參數(shù)的情況下在隨機(jī)工作站評(píng)價(jià)圖像影像質(zhì)量及診斷價(jià)值。依據(jù)圖像質(zhì)量進(jìn)行主觀(guān)評(píng)分[1]：1分，圖像質(zhì)差，不能用于診斷；2分，圖像較差，無(wú)法不能用于診斷；3分，圖像一般，尚可用于診斷；4分，圖像較好，適于診斷；5分，圖像質(zhì)量非常好。分別測(cè)量排泄期左右側(cè)腎盞、腎盂、輸尿管CT值，取平均值。測(cè)量右腎門(mén)水平主動(dòng)脈CT值的標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像噪聲，同時(shí)測(cè)量腰大肌的CT值。對(duì)兩位醫(yī)師的測(cè)量值取平均值作為最終測(cè)量值。計(jì)算圖像對(duì)比噪聲比(CNR)，公式如下：CNR=CT尿路-CT肌肉/CT噪聲。

1.4 輻射劑量：患者的輻射劑量采用有效輻射劑量(ED) 表達(dá)，ED(mSv)=DLP×K，K值為轉(zhuǎn)換系數(shù),本研究中K= 0.015 mSv/(mGy.cm)[2]。CT 劑量指數(shù)(CTDIvol) 和劑量長(zhǎng)度乘積(DLP)由CT機(jī)自動(dòng)計(jì)算生成。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件，對(duì)3組圖像質(zhì)量及有效劑量分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)兩名閱片者閱片的一致性分析采用Kappa 檢驗(yàn)。對(duì)3組圖像的主觀(guān)質(zhì)量評(píng)分、背景噪聲、各段尿路CNR及ED比較采用非參數(shù)檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組間CT值、噪聲及對(duì)比噪聲比的比較：低劑量組較常規(guī)劑量組及個(gè)性化掃描組圖像噪聲增加，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但3組間CT值、圖像CNR差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表2。

表2 3組間CT值、噪聲及對(duì)比噪聲比的比較

2.2 3組主觀(guān)圖像質(zhì)量比較：3組主觀(guān)圖像質(zhì)量比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-0.049，P>0.05)，見(jiàn)表3。

表3 3組主觀(guān)圖像質(zhì)量的比較

2.3 3組輻射劑量的比較:3組間平均輻射劑量比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表4；低劑量組較常規(guī)劑量組輻射劑量降低44.5%，個(gè)性化掃描組較常規(guī)劑量組輻射劑量降低25.5%。

表4 3組輻射劑量的比較

3 討論

CTU具有操作簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)等優(yōu)勢(shì)，因而廣泛的應(yīng)用于臨床。CTU進(jìn)行一次檢查，既可以得到腎實(shí)質(zhì)、腎動(dòng)脈及腎臟排泄功能等信息，而且可以清晰直觀(guān)地顯示腎臟、輸尿管及膀胱的全程。但是，在進(jìn)行CTU的檢查過(guò)程中，掃描范圍較大，且需要進(jìn)行平掃、皮質(zhì)期、髓質(zhì)期及平衡期多期掃描，因而患者所接受的輻射劑量較大，而且腹腔內(nèi)有許多放射性敏感器官,因此,CTU檢查所致輻射危害往往高于其他部位。世界衛(wèi)生組織(WHO)和國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)(NRPB)提出惡性腫瘤的發(fā)病率與接受的X線(xiàn)輻射劑量呈正比，每增加1 mSv(milisievert)的輻射劑量，惡性腫瘤將增加1/20萬(wàn)的發(fā)病率[3]。因而如何在不降低圖像質(zhì)量下減少輻射劑量是進(jìn)行CTU檢查的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，許多醫(yī)院的CT機(jī)都由普通CT轉(zhuǎn)換到螺旋CT，由低排CT轉(zhuǎn)換到多排CT，這為低劑量CTU檢查奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。本研究中采用的256層螺旋CT，具有較高的時(shí)間及空間分辨率，能夠?yàn)榈蛣┝緾TU檢查提供較好的基礎(chǔ)。輻射劑量的主要影響因素有管電流、管電壓、掃描時(shí)間、掃描范圍及螺距，而管電壓是其中較重要的影響因素，因?yàn)檩椛鋭┝颗c管電壓的平方成正比，故降低管電壓能夠明顯降低輻射劑量[4]。胡娟等[5]的研究表明，利用迭代重建及低管電壓進(jìn)行低劑量CTU檢查，可以降低患者輻射劑量，提高圖像質(zhì)量，增加圖像對(duì)比度。本研究結(jié)果顯示，低劑量組管電壓為100 kV，較常規(guī)劑量組管電壓為120 kV輻射劑量明顯降低，輻射劑量下降約44.5%。而管電壓降低會(huì)引起圖像噪聲的增加，本研究結(jié)果亦顯示了低劑量組較常規(guī)劑量組及個(gè)性化掃描組圖像噪聲有所增加，但是本研究采用的iDose4迭代重建技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)相同輻射劑量下較好的圖像質(zhì)量。采用低管電壓聯(lián)合iDose4迭代重建技術(shù)進(jìn)行CTU成像，迭代重建技術(shù)能夠彌補(bǔ)因管電壓降低而引起的圖像噪聲增加，使圖像質(zhì)量得到保證。本研究結(jié)果亦顯示了常規(guī)劑量組、個(gè)性化掃描組及低劑量組的主觀(guān)圖像質(zhì)量、CT值，圖像CNR差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

有研究表明[6-7]，針對(duì)不同體質(zhì)量設(shè)置的掃描方案，能夠使患者的輻射劑量降低。本研究結(jié)果顯示，個(gè)性化掃描組輻射劑量較常規(guī)劑量組輻射劑量降低25.5%，而圖像質(zhì)量無(wú)明顯差異，與國(guó)內(nèi)麻增林等[8]及國(guó)外Ulrike等[9]的研究結(jié)果一致。

綜上所述，利用低管電壓聯(lián)合iDose4進(jìn)行CTU成像，可以在保證圖像質(zhì)量的前提下明顯降低患者的輻射劑量，另外，根據(jù)不同體重指數(shù)進(jìn)行個(gè)性化掃描方案，亦可以明顯降低患者的輻射劑量。

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