胸部CT低剂量扫描的图像质量与吸收剂量关系分析

胸部CT低剂量扫描的图像质量与吸收剂量关系分析

付亚东

付亚东首都医科大学石景山教学医院北京石景山医院北京石景山１０００４３

【摘要】在X射线的诊断当中,遵循的是防护最优化的原则,即用最小的剂量和最小的代价获得最优价值的影像,从而提高诊断的准确性.但是胸部CT的低剂量扫描是否会对图像的质量产生影响,将是本次研究讨论的重点.

【关键字】胸部CT;低剂量扫描;图像质量;吸收剂量【中图分类号】R８１６【文献标识码】ADOI:１０．１０１６/j．issn．２０９５－８５７８．２０１５．０１．０２６

随着科学技术的发展,X射线成为了临床诊断中广泛运用的方式之一,给患者带来了巨大的裨益,同时也大力推动了医学的发展.但是在X射线的诊断过程中,会对患者的健康造成一定的负面影响和危害,因此国际放射防护委员会要求在进行相关诊断时,应该遵循防护最优化、实践正当性的原则,也就是用最小的剂量和最小的代价来获得最有价值的诊断图像,并以此为基础进行系统的、有计划的活动[１].在本次研究中,将利用GE６４排螺旋CT来进行吸收剂量指数的分析,讨论胸部CT低剂量扫描中图像和吸收剂量之间的关系.

１??材料和方法

１．１仪器准备.采用６４排Asteion多层螺旋CT,管电压为１３５kV或者１２０kV,扫描的时间为一周０．８s.每次扫描获得４幅图像.对不同管电流和不同层厚的CT图像的均匀性、X线吸收剂量的指数进行测量,并对比低剂量扫描的图像和常规剂量扫描的图像质量

１．２测量的环境和方法.室温控制在１８℃,湿度控制在６５％,本底０．０６mGy,气压控制为１００．４kPa,模具是５孔直径为３２cm的有机玻璃模.将体模放在射线照射野的中心,接着将电离室插入体模的左孔、下孔、右孔、上孔和中心孔,每孔都用３mm和８mm两种层厚,并分别用７．５mAs、２５．０mAs、４０．０mAs以及１１５．０mAs四种剂量进行曝光,每种剂量测量３次,并取平均值.

１．３计算方法.吸收剂量的公式根据我国国家计量检定的规定为:D＝Mx??Nx??F１??F２??Ks??Ktp/d其中,Mx表示剂量仪示值,Nx表示x射线照射量的校准因子,F１表示测量照射量向空气中的吸收剂量进行转换时的系数,F２表示空气中的吸收剂量向体模吸收剂量进行转换时的转换因子,Ks表示层厚的修正因子,Ktp表示空气密度的修正因子,d表示扫描层厚[２－３].胸部螺旋CT的剂量指数公式为:CIDI腹＝(１/３)CTDI中心＋(２/３)CTDI边缘其中CTDI表示胸部螺旋CT的剂量指数[４].

２．图像质量的比较２．１患者的一般资料.选择肺部有片状阴影的患者和肿块影的患者各２０例,其中男２３例,女１７例,年龄在２８岁－７５岁之间,平均年龄为(４１．８±１１．５)岁.用０．７５s、１２０kV在病灶的同层做３mm和８mm两种层厚,并行７．５mAs、２５．０mAs、４０??０mAs以及１１５．０mAs扫描.

２．２图像质量的目测评价.所有图像均采用窗宽４００HU、窗位５０HU的纵隔窗,窗位１２００HU、窗宽５００HU的肺窗,并使用激光照相机(锐柯公司生产DryView６８５０LaserImager激光相机)进行摄像.所有CT片均统一编号,然后由３名CT医师通过标准盲法对图像进行评价.

２．３评价的标准.１表示正常图像(如图１);

２表示图像存在少许伪影,但是对诊断没有影响(如图１);

３表示图像的伪影较多,对诊断产生了较大影响(如图２).

３．２扫描图像质量和吸收剂量的关系.将１１５mAs作为归一相对数,经计算,３mm层厚７．５、２５．０、４０．０mAs的CTDI分别是１１５mAs的１３．６％、２７．８％和３８．９％,８mm层厚７．５、２５．０、４０．０mAs的CTDI分别是１１５mAs的１１．３％、２６．１％和３７．８％.

二者的关系见图４和图５.

图５８mm层厚扫描图像和吸收剂量的关系仔细观察图四和图五我们可以发现,随着扫描剂量的降低,CTDI呈现出直线下降,而图像的质量也呈现弧线下降,尤其是在２５．０mAs以下的下降趋势更为明显.

４．结论虽然与X射线的诊断价值相比,该项检查方式的危险度是微不足道的,但是由于接受的检查次数越多,患者的受照剂量就会越大,从而危险性也就越大[５].在本次研究中,当扫描条件在２５．０mAs以上时,CT图像的变化曲线较为平缓;但是当扫描条件在２５．０mAs以下时,CT图像的变化曲线弧度出现明显变化,因此可以认为２５．０mAs是CT图像曲线的拐点,在这一点的吸收剂量指数会出现较为明显的下降.所以为了保证CT扫描图像质量,并考虑扫描的层厚、患者吸收的剂量等因素,在使用６４排多层螺旋CT进行胸部扫描时,将扫描条件定为２５．０mAs时剂量较为合理,但是必须根据患者的实际情况进行相应的调整.值得注意的是,不同厂家、不同型号的CT扫描仪的技术参数都存在着一定的差异,其图像质量和吸收剂量也会有所不同,因此不可一概而论.

参考文献

[１]包明波,蒯新平,孟小茜等．低剂量CT扫描在肺部穿刺活检术中的应用价值[J]．中国医学计算机成像杂志,２０１１,１７(２３):５３３－５３６．

[２]王骏．医学影像新技术X线吸收剂量的相关性研究[D]．南方医科大学,２０１０．

[３]孙秀丽．肺部CT检查低剂量与常规剂量的对照分析[J]．医学理论与实践,２０１４,２７(１６):７９９－８００．

[４]陈斌．多层螺旋CT图像质量评价与辐射剂量控制的临床应用研究[D]．第一军医大学,２０１２．

[５]陈万中．低剂量CT扫描在肺部穿刺活检术中的应用价值[J]．当代医学,２０１１,１７(２９):１４７－１４９．