，

(1 濱州醫(yī)學(xué)院，山東濱州 256603；2 菏澤市中醫(yī)醫(yī)院放射科，山東菏澤 274000)

眾所周知，X線是肺部疾病首選檢查方法，但傳統(tǒng)X線檢查有一定的局限性。CT檢查能夠彌補傳統(tǒng)X線檢查的諸多不足，如提高分辨率，清除前后組織的重疊等，已成為臨床上應(yīng)用最多的重要影像學(xué)檢查之一。隨著CT臨床應(yīng)用的增多，受檢者的輻射劑量也隨之增大，如何能降低輻射劑量，減少對受檢者的損傷，成為我們關(guān)注的問題。如何能最大限度的減少輻射劑量，而又不影響圖像質(zhì)量一直是臨床研究的方向。本次研究是利用雙源CT flash模式下80kV管電壓，迭代重建技術(shù)對胸部檢查的應(yīng)用價值，現(xiàn)報道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料選取2017年1月至7月在我科行胸部CT平掃檢查的患者50例，女性17例，男性33例，年齡最小31歲，最大77歲，隨機分為實驗組25例、對照組25例。平均體重質(zhì)量指數(shù)(BMI)：對照組(23.16+3.4)kg/m2、實驗組(22.76±3.6)kg/m2，兩組樣本BMI利用t檢驗，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.404，t=2.011)。

1.2方法實驗組：患者仰臥，雙臂上舉抱頭，訓(xùn)練其屏氣動作，采用flash模式管電壓設(shè)為80kV，勾選SAFIRE(級數(shù)3)，掃描范圍自胸廓入口至膈肌角，吸氣末屏氣單次掃描，層厚5mm、層間隔5mm，卷積核(Kernel)縱隔窗為B31f、肺組織窗為B75f。縱隔：窗寬350、窗位50。肺組織：窗寬1200、窗位-600。對照組患者采用單源普通模式，常規(guī)劑量，管電壓120kV，不勾選SAFIRE。由于固定毫安秒太過于程序化，體現(xiàn)不出個體差異，兩組受檢者均采用自動毫安秒技術(shù)，自動毫安秒技術(shù)是根據(jù)定位像所探測到的衰減值智能化自動調(diào)整mAs，由于胸部呈錐形狀，上窄下寬，形態(tài)變化較大，自動毫安秒技術(shù)更適用于胸部的檢查。

1.3輻射劑量統(tǒng)計掃描結(jié)束后記錄受檢者CT劑量容積指數(shù)(CTDIvol×mGy)、劑量長度成績(DLP×mGycm)，根據(jù)以下公式計算出有效劑量(ED)，ED(msv)=DLP(mGycm)×k。公式中的k為換算系數(shù)，與受檢者檢查部位有關(guān)，參照歐盟委員會CT質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南[1]，胸部的k值為0.014msv/mGycm。

1.4圖像質(zhì)量分析

1.4.1客觀評價所有圖像傳送至本院PACS系統(tǒng)，選取氣管分叉水平上下1～2層面，分別選取升主動脈、降主動脈及雙側(cè)肺組織(選取左右肺正常區(qū)域分別測量取平均值)為感興趣區(qū)(ROI)，ROI面積為100～110mm2，測量出CT值、標(biāo)準(zhǔn)差(S)、信噪比(SNR)，標(biāo)準(zhǔn)差即為噪聲值。信噪比(SNR)由以下公式計算得出：信噪比(SNR)=ROI平均CT值/同區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)差(SD)。

1.4.2主觀評價請本科具有10年胸部CT閱片經(jīng)驗的中級以上職稱的醫(yī)師進行閱片評估，參照IQS標(biāo)準(zhǔn)分別對支氣管血管束、肺組織噪聲、肺門大血管、心包及縱隔結(jié)構(gòu)邊緣等進行評分。評分范圍0～5分，分值越高表明圖像質(zhì)量越好[2]。

1.5統(tǒng)計學(xué)分析詳細(xì)記錄數(shù)據(jù)，應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)SPSS 20.0對數(shù)據(jù)資料進行處理與分析，對輻射劑量、噪聲值、信噪比及圖像質(zhì)量主觀評分，每個參數(shù)的兩組數(shù)據(jù)之間進行t檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1客觀評價結(jié)果

2.1.1輻射劑量各參數(shù)的比較有效輻射劑量實驗組較對照組降低78%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.05。見表1。

2.1.2噪聲值(S值)比較實驗組升主動脈、降主動脈及肺組織噪聲值較對照組均有所升高，實驗組升主動脈及降主動脈兩組數(shù)據(jù)差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，肺組織噪聲值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。

2.1.3信噪比的比較實驗組升主動脈、降主動脈及肺組織的信噪比較對照組均有所降低，實驗組三組數(shù)據(jù)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表3。

2.2主觀評價結(jié)果兩組圖像利用盲法請兩位醫(yī)師進行評估分級，兩位醫(yī)師對對照組圖像質(zhì)量評價均為優(yōu)(圖1)，對實驗組圖像大部分圖像肺野顯示清晰，對比度良好，縱隔間隙層次清晰(圖2)，整體評價實驗組圖像，均在4分以上，兩位醫(yī)師最終評定結(jié)果較為一致，兩位醫(yī)師整體評價圖像質(zhì)量差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表4。

表1　兩組受檢者輻射劑量各參數(shù)結(jié)果±s，mGy)

表2　兩組受檢者噪聲值的比較±s)

表3　兩組受檢者信噪比的比較±s)

表4　兩組受檢者圖像質(zhì)量評分的比較

圖1　男，36歲，BMI18.9kg/m2，傳統(tǒng)掃描方法圖像

圖2　男，38歲，BMI21.1kg/m2，低電壓flash模式80kV聯(lián)合迭代算法掃描圖像，左圖清晰顯示右肺上葉前段索條狀陰影，右圖清晰顯示縱隔內(nèi)氣管隆突下鈣化灶

3　討論

雙源CT Flash模式是一種新型雙源CT特有的圖像采集方式，兩套圖像采集系統(tǒng)呈93°裝置，具有以下特征：一時間分辨率高，二可以大螺距掃描，Pitch可達3.4。大螺距是一種針對雙源CT發(fā)展起來的特殊的炫速圖像采集方式[3]。Flash模式采集時兩套球管及探測器組合同時工作，各自獨立發(fā)射及接受射線，獨立完成圖像處理，在圖像重建時既可重建出兩組圖像，亦可重建出一組融合的圖像，后者兩套采集系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)1/4周即可完成一次數(shù)據(jù)采集，獲得的兩組數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機運算，可融合為一組圖像，相當(dāng)于單源CT旋轉(zhuǎn)1/2周所獲得的圖像，進床速度快，可為45cm/秒，時間分辨率提高一倍[4]。迭代重建(Iterative Reconstruction, IR)曾是世界第一臺CT的重建算法，其原理為首先對X線光子分布進行原始評估，在此基礎(chǔ)上估算每個投影方向上探測器獲得的可能計數(shù)(即正投影)，再將正投影數(shù)據(jù)與探測器實際采集的投影數(shù)據(jù)進行比較，用于更新原始估計數(shù)據(jù)。不斷重復(fù)此過程，直至下一次迭代結(jié)果無限接近。由于其重建時間長及重建構(gòu)建復(fù)雜，早期的IR僅用于PET和DPECT等核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域[5]。理論上，迭代算法在降低圖像噪聲的同時能保持空間分辨率[6]。文獻報道[7]，迭代算法在降低圖像噪聲的同時可使輻射劑量降低32%～65%?；谠紨?shù)據(jù)的迭代重建(SAFIRE, Sinogram-affirmed iterative reconsruction)是一種新型的重建技術(shù)，SAFIRE利用原始數(shù)據(jù)，通過分析來評估圖像每一個體素中的噪聲部分，然后將噪聲去除，同時也利用原始數(shù)據(jù)進行圖像空間分辨率的提高[8]。機器設(shè)備SAFIRE提供1～5五等級，本次研究采用3等級。

胸部CT檢查降低輻射劑量的方法通常有三種：①降低管電流。管電流與輻射劑量成線性關(guān)系，低管電流掃描主要影響低對比度分辨率。②增大螺距。大螺距掃描可以減少掃描時間。③降低管電壓。低電壓掃描會使X線的穿透力下降，造成圖像噪聲升高，圖像質(zhì)量降低。相關(guān)研究顯示[9]，低管電壓(80kV)較140kV管電壓輻射劑量減少81%，因此降低管電壓可以有效降低輻射劑量，另一方面，管電壓的減低，會使影像學(xué)圖像質(zhì)量減低，難以獲得高質(zhì)量的圖像，影響疾病的診斷。多項研究表明[10-13]，迭代重建技術(shù)可降低圖像噪聲，即可減少輻射劑量，又能提高圖像質(zhì)量。本研究是在flash模式下減低管電壓掃描，應(yīng)用迭代重建技進一步優(yōu)化圖像。通過對圖像質(zhì)量進行評估，結(jié)果表明能達到診斷需求。從客觀上分析，肺組織噪聲值及信噪比平均值變化較小(表2、表3)，肺組織的噪聲值及信噪比P值均大于0.05，說明該項檢查對肺組織的顯示無明顯影響?？v隔內(nèi)結(jié)構(gòu)對主動脈的顯示，升、降動脈的噪聲值均有所增加，信噪比平均值均有減小，結(jié)果顯示噪聲P值小于0.05，信噪比P值大于0.05，說明該項檢查對縱隔結(jié)構(gòu)的顯示有一定的影響。從主觀上分析，整體圖像質(zhì)量良好(表4)，能夠滿足臨床診斷需求，且輻射劑量大大減少(表1)。雙源CT flash模式掃描速度快，80kV的管電壓可使輻射劑量降低，迭代重建可保證圖像質(zhì)量，該種掃描方法可以縮短檢查時間，減少對受檢者的輻射危害，可用于嬰幼兒及危重患者等配合不佳患者檢查，還可作為肺癌高危人群的普查。

但本研究尚有一定局限性，如未進行肺尖部、肺底部及胸壁組織的測量分析，未對BMI進行分組研究；迭代重建技術(shù)SAFIRE選用3級，未對1、2、4、5級進行分析，上述問題將在以后的研究中進一步討論，其次本次研究樣本量較少，還需增大樣本量進一步研究論證。

綜上所述，雙源CT flash模式80kV管電壓掃描聯(lián)合迭代技術(shù)較清晰的顯示肺部及縱隔結(jié)構(gòu)，且輻射劑量大大減低，可在臨床臨床工作中推廣應(yīng)用。

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