吳振東,李 杰,孫宗瓊,岳建國
隨著生活水平的提高,人民的健康意識(shí)也不斷提高,越來越多的人將定期體檢作為了解自身健康的主要路徑,體檢也隨之從被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)。早期體檢主要為胸部透視:X線劑量大,資料不能保存及共享,現(xiàn)已基本淘汰;X線胸片作為體檢的常規(guī)項(xiàng)目,密度分辨率差,不能橫斷面成像,容易漏診小病灶及心影后病灶,尤其是早期小肺癌及肺內(nèi)磨玻璃樣結(jié)節(jié),故此胸部CT作為健康體檢項(xiàng)目越來越被接受。但胸部CT體檢所受輻射劑量大大超過X線胸片,促進(jìn)了低劑量CT技術(shù)的不斷發(fā)展。CT低劑量技術(shù)主要包括:源頭控制,掃描控制及后處理控制三種主要方法[1]。源頭控制及掃描控制與輻射劑量相關(guān),直接降低掃描條件是主要方法,GE公司的自動(dòng)管電流控制技術(shù)(atcm)通過對(duì)被檢體的大小及厚薄自動(dòng)調(diào)節(jié)管電流,因而也能降低輻射劑量。該研究主張遵循ICRP(國際放射防護(hù)委員會(huì))的ALARA原則,即保持最低的輻射水平又不影響圖像質(zhì)量的原則來對(duì)體檢人群進(jìn)行研究[2]。
1.1 一般資料 選取2017年1月—2017年8月來筆者所在醫(yī)院進(jìn)行胸部CT健康體檢者50名作為研究對(duì)象。男40名,女10名。根據(jù)固定管電流技術(shù)和自動(dòng)管電流技術(shù)分為5組:對(duì)照組:220 mA(常規(guī)胸部CT掃描條件),試驗(yàn)組:20 mA組,30 mA組,50 mA組,自動(dòng)mA組。每組10名。各組在性別、年齡、以往病史相比無顯著性差異(P>0.05)。
1.2 掃描方法 采用GE 64排CT660螺旋CT,體檢者去除金屬異物和訓(xùn)練呼吸,仰臥位上舉交叉抱頭。掃描條件:管電壓均為120 KV。對(duì)照組:管電流220 mA。試驗(yàn)組:管電流 20 mA、30 mA、50 mA、自動(dòng)管電流組30~360 mA(GE技術(shù)),并根據(jù)體型大小預(yù)設(shè)噪聲指數(shù)13~14。其他掃描參數(shù)相同:層厚層隔均為5 mm螺距1.375,重建函數(shù):ASiR迭代重建法,權(quán)重40%。掃描范圍肺尖至肺底。吸氣末屏氣掃描。非檢查部位均用鉛圍裙包裹性遮擋。本次研究均征得體檢者同意。
1.3 輻射劑量 記錄掃描對(duì)照組和試驗(yàn)組CT容積劑量指數(shù)(volume CT dose index,CTDIvol)、劑量長(zhǎng)度值(dose length product,DLp)并計(jì)算有效劑量(effective dose,ED)=DLp×k,k 值參考 1997 年歐盟委員會(huì)關(guān)于CT的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)指南:k值0.017。
1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià) 將五組圖像傳輸至GE AW4.4工作站,工作站中不顯示任何掃描參數(shù),應(yīng)用固定的窗寬、窗位顯示圖像。肺窗窗寬1500 HU,窗位-500 HU;縱隔窗窗寬350 HU,窗位50 HU。由3位高年資影像醫(yī)師(高級(jí)職稱)在肺窗及縱隔窗上對(duì)圖像進(jìn)行圖像質(zhì)量評(píng)估和分析,根據(jù)支氣管壁光滑度和圖像的細(xì)膩程度進(jìn)行評(píng)分。采用5分法對(duì)圖像進(jìn)行主觀評(píng)價(jià):5分,圖像優(yōu),結(jié)構(gòu)清晰;4分,結(jié)構(gòu)輕度模糊但不影響診斷;3分,結(jié)構(gòu)中度模糊,診斷稍影響;2分,結(jié)構(gòu)嚴(yán)重模糊,不太能診斷;1分,圖像不可用。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,固定管電流掃描和自動(dòng)管電流掃描所得圖像質(zhì)量評(píng)分、ED值和DLP比較進(jìn)行方差分析及t檢驗(yàn),3名影像醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的一致性檢驗(yàn)使用多評(píng)估者的Kappa分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
見表 1、2。
表1 試驗(yàn)組及對(duì)照組輻射劑量的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析
表2 試驗(yàn)組及對(duì)照組圖像質(zhì)量評(píng)分
目前胸部最常用的X線體檢方法有DR胸片和胸部CT,DR胸片密度分辨率差,不能橫斷面成像,容易漏診小病灶及心影后病灶,尤其是早期小肺癌及肺內(nèi)磨玻璃樣結(jié)節(jié),故此臨床應(yīng)用有一定局限性,胸部CT對(duì)于疾病檢出率最高,尤其對(duì)早期肺癌及磨玻璃樣結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)有極大的價(jià)值,但患者所受輻射劑量明顯高于胸片;所以提高圖像質(zhì)量的同時(shí)需要降低患者輻射劑量成為胸部CT研究的熱點(diǎn)。相關(guān)公司也在研究相關(guān)技術(shù),如GE公司的自動(dòng)管電流控制技術(shù)。
CT低劑量技術(shù)主要包括:源頭控制,掃描控制及后處理控制三種主要方法。源頭控制及掃描控制與輻射劑量相關(guān),直接降低掃描條件尤其是管電流是主要方法。該研究中根據(jù)管電流大小設(shè)定自動(dòng)曝光和手動(dòng)控制,并聯(lián)合迭代重建法,結(jié)果各種掃描參數(shù)的輻射劑量DLp均<650 mGy/cm,符合1997年歐共體推薦的標(biāo)準(zhǔn)體型人群胸部螺旋CT檢查的DLp上限[3]。更顯示自動(dòng)ma組在大幅降低輻射劑量的同時(shí)圖像質(zhì)量和對(duì)照組相比并沒有降低。
理論上追求較小的毫安,輻射劑量越小。研究提供的數(shù)據(jù)表明,單次胸部CT掃描劑量約為5.1~11.1msv[4];在該研究中,對(duì)照組有效劑量為 6.82 msv,試驗(yàn)組通過降低管電流,將輻射劑量最低降到1 msv以下。但劑量的減低勢(shì)必會(huì)引起圖像噪聲的增加:組織噪聲和掃描噪聲,而掃描噪聲是影響圖像質(zhì)量的主要因素[5]。該研究GE optima660螺旋CT機(jī)使用新型探測(cè)器,其檢測(cè)效率,穩(wěn)定性及響應(yīng)時(shí)間較以往的探測(cè)器有所提高,保證了更好的圖像質(zhì)量。特別是應(yīng)用的ASIR迭代重建技術(shù)不僅有效的提取數(shù)據(jù),還在原始及圖像數(shù)據(jù)空間進(jìn)行雙重迭代運(yùn)算,大大降低圖像的噪聲。與濾波反投射法FBP算法相比,下降了約50%的掃描劑量[6]。但I(xiàn)toh等認(rèn)為低于20 mAs會(huì)降低肺結(jié)節(jié)的檢出率并導(dǎo)致漏診,最小管電流隨部位不同而異,其肺野內(nèi)變化在12~20 mAs,設(shè)置最小毫安值要謹(jǐn)慎[7]。 該試驗(yàn)選擇自動(dòng)管電流的調(diào)節(jié)范圍為30~360 mA,從試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲得的管電流的變化肺尖和肺底部的毫安值相對(duì)較高,原因是肺尖部胸廓入口骨骼和肺底部實(shí)質(zhì)臟器的影響?;仡櫺苑治稣J(rèn)為肥胖者輻射劑量降低較少,體型單薄者降低較大。該研究對(duì)試驗(yàn)組中縱隔窗的診斷接受評(píng)估分值均較肺窗低,原因就是毫安降低后增加了圖像的量子噪聲,從而導(dǎo)致信噪比降低。肺為高對(duì)比組織,肺窗可掩蓋部分因掃描劑量減少而產(chǎn)生的噪聲,故較小的mA值不影響診斷[8]。比較試驗(yàn)組的主觀評(píng)分和輻射劑量,顯示參數(shù)120 KV 30 mA的圖像質(zhì)量即大于3,且個(gè)人所受輻射的當(dāng)量劑量小于ICRP規(guī)定的5 msv。不僅保護(hù)了患者不受過多劑量的輻射而且延長(zhǎng)CT球管的使用壽命。故適宜在常規(guī)胸部體檢中應(yīng)用。
總之,當(dāng)?shù)蛣┝啃夭緾T掃描管電流選擇30 mA時(shí),在滿足圖像質(zhì)量可診斷的前提下,其胸部CT輻射劑量相對(duì)最小,低于常規(guī)220 mA及自動(dòng)mA掃描,可以作為胸部CT篩查的常用劑量,值得臨床推廣和應(yīng)用。
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