任 偉,王 兵,劉 明,徐 夢
(荊州市中醫(yī)醫(yī)院放射科 湖北 荊州 434000)
影像學(xué)檢查是診斷新型冠狀病毒肺炎快捷、方便的手段之一,胸部CT特別是高分辨掃描其空間分辨率高,沒有層面外人體組織重疊的干擾,通過圖像后處理技術(shù)可以進行多平面、多方位顯示病灶的細節(jié)。CT檢查在此次新型冠狀病毒肺炎臨床診療過程中發(fā)揮了重要作用,在國家衛(wèi)生健康委員會《新型冠狀病毒感染的肺炎診療方案》(試行第五版)中納入臨床診斷的依據(jù)[1]。但是CT輻射劑量一直備受關(guān)注,近年來公眾對輻射劑量的關(guān)注越來越高。在新冠肺炎診療過程中患者接受CT檢查頻次較多,因此在本文中對近期本院新冠肺炎患者在CT檢查中的輻射劑量進行分析,通過一系列措施探討來達到降低患者輻射劑量。
肺部CT檢查的陽性檢出率高,由于新型冠狀病毒感染肺部CT影像學(xué)表現(xiàn)早于臨床診斷,因此肺部CT檢查在臨床前期篩查具有不可替代的作用。由于肺部CT檢查效率高,可做到快速評估臨床療效,有利于精準分析新型冠狀病毒肺炎病變類型、輕重程度、累及范圍以及進展變化情況。目前肺部CT檢查已成為治愈及出院的主要指標之一,患者出院后隨訪復(fù)診,均需要通過肺部CT檢查評估愈后狀況。
2.1 設(shè)備和掃描參數(shù)
本院所使用的設(shè)備為西門子SOMATOM Definition AS 128CT。掃描參數(shù)設(shè)置:螺距1.2,聯(lián)合應(yīng)用CARE Dose 4D、CARE kV技術(shù),參考值設(shè)置為120kV、70mAs進行掃描,使用SAFIRE迭代重建技術(shù)進行圖像處理。
2.2 檢查次數(shù)
從2020年1月23日至3月12日本院確診新型病毒性肺炎并治愈患者中篩選從首診到治愈出院及后期復(fù)診信息完整者31人,檢查次數(shù)詳見表1。大多數(shù)患者檢查次數(shù)在4~7次,極少數(shù)達到8次,根據(jù)患者病情變化情況決定檢查間隔時間,本組統(tǒng)計顯示檢查的時間間隔在3~5天,病情快速進展間隔時間在1~2天。
表1 受檢次數(shù)分析統(tǒng)計表
2.3 掃描輻射劑量
劑量長度乘積(dose length product,DLP)指一次CT掃描總劑量。設(shè)備自動顯示DLP值。有效劑量(effective dose,ED)=DLP×K,單位為mSv,其中K為換算因子,采用歐洲CT質(zhì)量標準指南胸部平均值0.014[2]??傆行┝繛槊看斡行┝康目偤汀S捎诿课换颊叩呐R床癥狀不同,因而CT檢查次數(shù)存在差別,患者個人體型也存在差異,總有效劑量值同樣存在差異,對搜集本院的31名患者個人總有效劑量值范圍統(tǒng)計分析詳見表2。本組總有效劑量值最低為7.73mSv,最高為39.05mSv。
表2 個人總有效劑量值范圍分析統(tǒng)計表
在西方國家CT電離輻射大約占人年均輻射劑量的25%,并且在醫(yī)源性輻射中,CT檢查產(chǎn)生的輻射是主要來源[3]。根據(jù)美國國家防護委員會2009 年公布的數(shù)據(jù)[4],人均受到醫(yī)療輻射劑量從0.53mSv上升至3.0mSv,其中CT 檢查的輻射劑量占上升劑量的50%。電離輻射可對人體造成損害,在一定時間內(nèi)多次進行CT檢查可引起機體的慢性放射性損傷,產(chǎn)生造血功能障礙,白細胞減少、生殖系統(tǒng)受損等危害,進一步嚴重則會增加致癌風(fēng)險。新型病毒性肺炎患者進行多次CT檢查,本組患者中最低受檢次數(shù)為4次,最高則為8次,總有效劑量最高值為39.5mSv,隨著輻射劑量的累計對人體危險性也會上升。
CT檢查受檢者的輻射劑量主要受掃描的技術(shù)參數(shù)如管電流、管電壓,螺距等的影響,隨著設(shè)備的不斷更新改進,現(xiàn)在很多高端CT設(shè)備都具有智能自動的掃描參數(shù)設(shè)置和新一代的迭代重建功能,本院所使用的設(shè)備為西門子SOMATOM Definition AS 128 CT,結(jié)合這臺設(shè)備及其特有的技術(shù)進行最優(yōu)化掃描分析。
4.1 掃描曝光參數(shù)設(shè)置
CT掃描曝光條件主要是管電流和管電壓,在實際應(yīng)用中結(jié)合CT設(shè)備軟硬件配置,聯(lián)合使用CARE Dose 4D、CARE kV技術(shù)。
CARE Dose 4D是一種自動管電流調(diào)制技術(shù),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于臨床上,通過患者的定位像實時調(diào)整管電流,自動測算出各掃描層面的管電流。CARE kV基于患者定位像所提供的被檢查部位的衰減信息以及診斷目的,自動進行管電壓最優(yōu)選擇,減少在參數(shù)選擇上主觀經(jīng)驗的不準確。在檢查過程中,CARE kV應(yīng)與CARE Dose 4D聯(lián)合應(yīng)用,在確定最佳kV值后,在管電壓保持不變,而管電流可以進行實時調(diào)整來保證各層面圖像噪聲維持在相近的較低水平。將管電壓和管電流的個體化選擇和診斷需求進行全面分析后得出一個最佳的方案,從而減少了受檢者的輻射劑量,又保證了圖像質(zhì)量。由于X線輻射劑量與管電壓的平方、管電流成正比,管電壓和管電流的降低可明顯減少受檢者輻射劑量。有文獻[5-8]顯示,CARE Dose 4D 技術(shù)使CT掃描的平均輻射劑量降低了19%,CARE kV技術(shù)用于胸部CT掃描時,輻射劑量降低約30%。本組CT檢查中設(shè)置的120kV、70mAs為常規(guī)質(zhì)量參考值,以此圖像質(zhì)量標準調(diào)節(jié)最佳掃描管電壓。本組CT檢查實際掃描中管電壓80kV(2例),100kV(16例),120kV(13例)。
4.2 迭代重建技術(shù)
目前多種CT具有迭代重建技術(shù),西門子公司推出的正弦圖確定迭代重組(Sinagram affirmedinteractivereconstruction,SAFIRE)算法是在原始數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過多次執(zhí)行迭代循環(huán)過程中,修復(fù)原始數(shù)據(jù),將圖像的線束偽影和硬化偽影等校正,提高圖像空間分辨率,最終達到降低噪聲提高圖像質(zhì)量的目的。SAFIRE能夠在降低掃描條件的前提下保證圖像質(zhì)量從而達到降低輻射劑量的目的。Antonio、Anna等[5]研究表明SAFIRE可以至少降低50%的輻射劑量,而且保持良好的圖像質(zhì)量。Katharine Grant等[6]研究顯示SAFIRE可以使圖像噪聲降低60%。
4.3 綜上所述,聯(lián)合運用CARE Dose 4D、CARE kV技術(shù)操作便捷,在CT掃描輻射劑量大幅度降低的同時獲得優(yōu)質(zhì)的圖像,SAFIRE算法可在不提高輻射劑量的前提下可明顯降低圖像噪聲,提升圖像質(zhì)量,三者同時采用可根據(jù)患者的體型將掃描劑量降至最低狀態(tài)。
在進行胸部CT掃描時使用防護用品,鉛圍裙能有效的保護腹部和盆腔,尤其是包裹式的屏蔽措施。其他相應(yīng)的非掃內(nèi)的輻射敏感器官也需要開展屏蔽防護,甲狀腺和晶狀體等對輻射敏感的器官,減少身體描區(qū)域其他部位的輻射量。
新型冠狀病毒肺炎患者短時間內(nèi)多次進行CT掃描必然增加患者的累計輻射劑量上升,CT輻射安全防護的最優(yōu)化要求在獲取滿足臨床影像診斷的前提下盡量降低受檢者的輻射劑量,因此在優(yōu)化CT掃描參數(shù)時,須權(quán)衡受檢者輻射劑量和掃描圖像質(zhì)量的關(guān)系。根據(jù)兩者之間的關(guān)系,運用CT設(shè)備的先進技術(shù)和強大的圖像后處理功能,制定最優(yōu)化的檢查方案,達到降低患者總輻射劑量水平。加強醫(yī)務(wù)工作人員輻射完全意識,提高對受檢者輻射安全防護的認識,采取合理的輻射防護,正確使用屏蔽設(shè)施。當前不僅關(guān)注新型冠狀病毒肺炎的臨床救治,也要重視患者的輻射安全工作,切實做到國際放射防護委員會(International Commission on Radiological Protection,ICRP)制定的X射線檢查輻射防護三原則[9]。希望此文能給新型冠狀病毒肺炎的臨床工作提供建議,給患者帶來更加合理化的CT檢查輻射安全。