姜倩男，張 鐸，孟 姮，劉 怡

(北華大學(xué)附屬醫(yī)院，吉林 吉林132011)

70kv管電壓在非超重患者雙源CT胸部檢查中的應(yīng)用研究

姜倩男，張 鐸*，孟 姮，劉 怡

(北華大學(xué)附屬醫(yī)院，吉林 吉林132011)

目的 探討70kv管電壓掃描在非超重患者胸部CT檢查中的應(yīng)用價(jià)值。方法 選取我院60例患者行雙源CT胸部檢查，按掃描前后隨機(jī)分為A組(100kv)、B組(70kv)，其中B組應(yīng)用SAFIRE迭代重建技術(shù)，又進(jìn)一步按患者體質(zhì)量指數(shù) BMI ≤ 22 kg/m2、22 kg/m2

70kv；胸部；圖像質(zhì)量；輻射劑量；雙源CT

(ChinJLabDiagn,2017,21:0819)

近來，隨著環(huán)境因素的影響，肺部疾病發(fā)生率逐年增加，而CT一直以來受到醫(yī)生和人們的青睞，成為肺部檢查的常用方法，同時(shí)也給受檢者帶來了大量的射線危害?，F(xiàn)今，人們的自我防護(hù)意識(shí)逐漸增強(qiáng)，放射劑量危害越來越受到人們的關(guān)注。因此低劑量CT掃描方案的設(shè)計(jì)成為當(dāng)前影像界研究的重點(diǎn)[1,2]，如何減少受檢者輻射劑量同時(shí)又不影響圖像的診斷，是放射醫(yī)生追求的目標(biāo)。本研究探討70kV管電壓聯(lián)合迭代重建技術(shù)在雙源CT胸部檢查中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選取我院2014年1月-2015年12月臨床懷疑肺部疾病行雙源胸部CT檢查的患者60例。所有患者BMI≤25 kg/m2。其中男性38人，女性22人；年齡最小11歲，最大73歲，排除體質(zhì)量指數(shù)BMI>25 kg/m2及屏氣不能配合者。將其按掃描前后分為A組(100kv)、B組(70kv)，B組應(yīng)用SAFIRE迭代重建技術(shù)。每組各30例，各組的性別、年齡及BMI差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有患者均經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，征得患者同意后，簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 掃描儀器及參數(shù) 采用德國西門子炫速雙源Flash CT，受檢者仰臥位雙手上舉，去除胸部的金屬異物，吸氣末單次屏氣掃描，掃描方向從肺尖掃至肋膈角下緣，均使用Flash模式。掃描參數(shù)為：螺距3.0，層厚5 mm，準(zhǔn)直器寬度128 mm×0.6 mm，矩陣512×512，CARE KV設(shè)置為“off”，并開啟管電流實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曝光劑量調(diào)節(jié)(CARE Dose 4D)。

1.2.2 圖像重建 A組獲得的圖像采用傳統(tǒng)濾波投影法FBP重建，B組用基于原始數(shù)據(jù)的迭代SAFIRE重建，迭代系數(shù)選用strength 3，重建圖像層厚5mm，層間距5 mm。肺窗：窗寬1500 HU，窗位-500 HU，縱膈窗：窗寬350，窗位35 HU。

1.3 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)

1.3.1 主觀評(píng)價(jià) 采用雙盲法，由兩位具有副高級(jí)醫(yī)生(R1、R2)獨(dú)立完成閱片分析。主要觀察胸壁及縱軟隔組織、肺組織及支氣管血管束、骨骼結(jié)構(gòu)顯示及偽影情況。分別對(duì)肺窗及縱隔窗圖像質(zhì)量進(jìn)行5分制評(píng)分：優(yōu)、能滿足診斷要求為5分。良好、能滿足診斷要求為4分；一般、能滿足診斷要求為3分；較差、不能滿足診斷要求為2分；不合格，完全不能滿足診斷要求1分；>3分的圖像被認(rèn)為可以滿足臨床診斷需要。意見存在分歧時(shí)，共同商議達(dá)成一致。

1.3.2 客觀評(píng)價(jià) 選擇肺動(dòng)脈分叉水平肺動(dòng)脈干、降主動(dòng)脈、豎脊肌為感興趣區(qū)(ROI)，分別測(cè)量各個(gè)感興趣區(qū)的CT值(SI)，取其平均值，然后測(cè)量同一層面上空氣的CT值的標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像噪聲(SD)，感興趣的選擇避開血管壁及鈣化、偽影。計(jì)算比較肺動(dòng)脈信噪比SNR1= SI肺動(dòng)脈/SD和降主動(dòng)脈信噪比SNR2= SI降主動(dòng)脈/SD，肺動(dòng)脈-豎脊肌CNR1=(SI肺動(dòng)脈-SI豎脊肌)/SD和降主動(dòng)脈-豎脊肌CNR2=(SI降主動(dòng)脈-SI豎脊肌)/SD，所有數(shù)據(jù)均在相同的窗寬、窗位下的橫軸位圖像上進(jìn)行測(cè)量。

1.4 輻射劑量評(píng)價(jià) 記錄放射劑量長度乘積(dose length produce,DLP)及容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)，計(jì)算有效輻射劑量(effective dose,ED)= K×DLP。K為轉(zhuǎn)換因子，胸部平均值為 0.014 mSv/(mGy ·cm-1)[3]。

2 結(jié)果

2.1 各組圖像質(zhì)量主觀評(píng)價(jià)A組患者的肺窗及縱隔窗圖像質(zhì)量評(píng)分均在3分以上，而B組圖像質(zhì)量評(píng)分較差，縱隔窗圖像質(zhì)量均低于3分，無法滿足診斷需要，其中肺窗評(píng)分高于縱隔窗，B1組肺窗圖像可以滿足臨床需要，評(píng)分大于3分。2名醫(yī)師對(duì)各組圖像質(zhì)量評(píng)分的一致性較好(平均Kappa值為0.723)，見表1。

表1 各組圖像質(zhì)量主觀評(píng)分情況±s)

2.2 各組圖像質(zhì)量客觀評(píng)價(jià)

A、B兩組圖像的噪聲比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)，隨著管電壓的降低，噪聲逐漸增加。而A1和B1、A2和B2組圖像的CNR1和CNR2，SNR1和SNR2比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，A組均高于B組，見表2。

表2 各組圖像SD、SNR和CNR比較

2.3 不同管電壓的輻射劑量評(píng)價(jià)

對(duì)比不同管電壓組輻射劑量情況，見表3，各組CTDI、DLP及ED差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，B組同A組相比，CTDI、DLP及ED分別降低了約52%，48%，48%。

表3 不同管電壓組輻射劑量比較±s)

3 討論

CT由于其高的空間分辨率及對(duì)微小病變的敏感性，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床工作當(dāng)中，值得關(guān)注的是檢查時(shí)所接受的放射線輻射給機(jī)體帶來的潛在危害，接受的劑量越高，導(dǎo)致放射相關(guān)疾病的發(fā)生率越高。由于輻射劑量與管電壓的平方成正比，降低管電壓能明顯降低輻射劑量[4]，但與此同時(shí)帶來圖像質(zhì)量的降低。胸部低劑量CT 掃描大部分是減低管電流的文獻(xiàn)報(bào)道，與140 kV 相比，80 kV 管電壓掃描可使體部輻射劑量值減少81%。但降低輻射劑量同時(shí)帶來的問題是管電壓降低，圖像的噪聲勢(shì)必會(huì)增加，從而導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,但圖像經(jīng)過迭代重建技術(shù)處理后，并不影響臨床診斷的需要[5]。同時(shí)。近年來，有專家提出，在工作當(dāng)中，要接受適度噪聲的圖像，不要一味地追求低噪聲圖像，而給患者帶來輻射劑量增加。此外CARE Dose4D技術(shù)可以根據(jù)身型和被檢器官的解剖厚度，來自動(dòng)調(diào)整管電流，從而使輻射劑量降低。以往文獻(xiàn)報(bào)道，低劑量CT聯(lián)合迭代重建技術(shù)，可以在不影響圖像診斷的前提下降低輻射劑量，并未探究不同BMI情況。本研究中對(duì)100kv和70kv組按照不同BMI又分為4個(gè)亞組，結(jié)果表明B組噪聲較A組增加，A組肺窗及縱隔窗圖像質(zhì)量評(píng)分均在3分以上，而B組評(píng)分肺窗高于縱隔窗， B1組肺窗圖像可以滿足臨床需要，評(píng)分大于3分，主要是由于低電壓的X線穿透力減低，到達(dá)探測(cè)器的X線光子量減少，而噪聲增加后對(duì)軟組織的影響較大，而對(duì)肺窗的影響不大。SNR 和 CNR 相比，A組高于B組。B組輻射劑量較A組降低了約48%。這與文獻(xiàn)報(bào)道相近[6]。

此外，本研究中尚存在一定的局限性：樣本量較小,尚需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步驗(yàn)證;主要評(píng)價(jià)正常解剖結(jié)構(gòu),未對(duì)肺內(nèi)病變情況進(jìn)行分析評(píng)價(jià)；這些將會(huì)在今后的工作中進(jìn)一步研究證實(shí)。

綜上所述,對(duì)于BMI≤22 kg/m2的患者行胸部檢查時(shí)，采用70kV 管電壓聯(lián)合迭代重建技術(shù)，可以用來觀察肺部病變，不影響圖像診斷的同時(shí)顯著降低輻射劑量。

[1]Zondervan RL,Hahn PF,Sadow CA,et al.Frequent body CT scanning of young adults:indications，outcomes，and risk for radiation induced cancer[J]．Journal of the American College of Radiology,2011，8(7)：501.

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[5]張 偉,龔建平,王可武,等.低kV-CT掃描參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].臨床放射學(xué)雜志，2008,27(10):1411.

[6]吳 巖，韓 丹，張 霞，等.70 kV 管電壓聯(lián)合迭代重建技術(shù)在胸部低劑量掃描的應(yīng)用價(jià)值[J].昆明醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2015,36(9)：39.

Study of dual-source CT chest examination using 70kv tube voltage in non-overweight patients

JIANGQian-nan，ZHANGDuo，MENGHeng，etal.

(DepartmentofCT-MRI,theAffiliatedHospitalofBeihuaUniversity，Jilin132011,China)

Objective To explore the value of 70kv tube voltage scan in chest CT examination of non-overweight patients.Methods Sixty patients underwent dual-source computed tomography (CT) chest radiography.The patients were randomly divided into group A (100kv) and group B (70kv).Group B was treated with SAFIRE,and Group A1 and B1with BMI≤ 22 kg/m2,Group A2 and B2 with 22 kg/m2

70kv；Chest； Image quality；Radiation dose；Ddual-source CT

吉林省衛(wèi)生青年科研項(xiàng)目(2013Q027)

*通訊作者

1007-4287(2017)05-0819-03

R445

A

姜倩男(1984-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事CT、MRI診斷研究。

2016-09-21)