角度劑量調節技術在腹部CT掃描中的應用研究

[摘要] 目的 探討在腹部CT檢查中應用角度劑量調節技術降低CT掃描劑量的臨床價值。 方法 選取行腹部CT檢查的患者100例，分為研究組和對照組，各50例。兩組掃描參數相同，研究組使用D-DOM，對照組不使用D-DOM，記錄每次CT掃描的劑量指數（CTDL），劑量長度乘積（DLP），圖像質量按優、良、差3級雙盲法評價，并測量圖像噪聲。 結果 圖像質量的主觀評判結果，經x2檢驗分析差異無統計學意義（P>0.05）；客觀評價（圖像噪聲）對照組略低于研究組，經t檢驗分析差異無統計學意義（P>0.05）；研究組劑量指數（CTDL）比對照組平均降低3.3 mGy（23.7%），劑量長度乘積（DLP）研究組比對照組平均降低118.4 mGy·cm（24.3%），兩組劑量指數（CTDL）和劑量長度乘積（DLP）統計學結果，差異有統計學意義（t=3.284、4.764，P<0.05）。 結論 角度劑量調節技術在腹部掃描時能夠在降低射線劑量的基礎上獲得可以滿足診斷要求的圖像質量，具有一定臨床應用價值。

[關鍵詞] 腹部；輻射劑量；劑量調節；體層攝影術；X線計算機

[中圖分類號] R816 [文獻標識碼] B [文章編號] 2095-0616（2013）07-132-03

CT的臨床應用日益廣泛，隨之而來的是患者接受的X線照射劑量迅速上升[1]，如何降低CT檢查的輻射劑量成為人們關注和研究的熱點[2]。目前，低劑量掃描已成功運用于肺部、鼻竇等具有良好天然密度對比的部位。但是，腹部臟器由于密度差較小，組織對比不明顯，采用單純降低管電流的低劑量掃描方法，圖像分辨率較低，無法完全滿足診斷要求。本研究旨在通過研究角度劑量調節（dose modoiation，D-DOM）技術在腹部CT檢查中的使用效果，探討其在保證必要的圖像質量前提下降低CT掃描劑量的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2011年1月～2011年9月，選取因各種原因在本院行腹部CT平掃的患者100例，分為研究組和對照組，各50例，研究組男28例，女22例，年齡18～83歲，平均（52±18）歲，體重指數為15.3～28.3，平均（22.7±3.9）；對照組男27例，女23例，年齡19～83歲，平均（53.0±17.0）歲，體重指數為15.4～28.5，平均（23.3±3.8）。兩組病例年齡、體重指數差異無統計學意義（t=0.286、1.011，P>0.05），性別差異無統計學意義（x2=0.040，P>0.05），具有可比性。

1.2 設備與掃描方法

設備均使用飛利浦公司Philips Briliance 16 MSCT。對照組掃描參數：管電壓120 kV，準直寬度16×1.5 mm，螺距為0.938，機架旋轉時間為0.75 s，重建層厚2 mm，重建間隔2 mm，矩陣512×512，200～250 mA具體由操作技師根據患者的年齡、體格、病情等而確定；研究組掃描參數與對照組相同，使用角度劑量調節（D-DOM）技術。掃描結束后記錄所有掃描技術參數，包括：劑量指數（CTDL），劑量長度乘積（DLP）。

1.3 評價標準

掃描參數后，在工作站上分別對橫斷面圖像及多平面重建（MPR）圖像采用雙盲法進行評價。

1.3.1 主觀評價 根據圖像清晰度，器官內較小的解剖結構顯示邊界銳度，正常組織結構與病灶的對比度，圖像有否偽影等進行評價，評價標準分為優、良、差。（1）優：橫斷面圖像：圖像清晰細膩，器官內較小的解剖結構顯示邊界銳利正常組織結構和病灶對比良好，多平面重建（MPR）圖像：圖像無運動偽影和階梯狀偽影，表面清晰、光滑；（2）良：橫斷面圖像：圖像尚清晰，器官內較小的解剖結構顯示邊界銳度尚可，正常組織結構和病灶對比尚好，多平面重建圖像（MPR）圖像：圖像少許運動偽影和階梯狀偽影，表面尚清晰、光滑；（3）差：橫斷面圖像：圖像欠清晰，器官內較小的解剖結構顯示邊界模糊，正常組織結構和病灶對比較差，多平面重建（MPR）圖像：圖像運動偽影和階梯狀偽影較明顯，影響正常診斷。對于評價有分歧的病例由2名技師協商后達成一致意見。

1.3.2 客觀評價（圖像噪聲測量） 在橫斷面圖像上，分別測量每位患者肝臟、脾臟、腎臟（腎上極）、腰大肌的CT值，設置興趣區（ROI），ROI大小均為25 mm2。記錄各（ROI）測量所得的CT值的標準差（SD），以SD標準差值代表該患者所測量的器官的圖像噪聲。

1.4 輻射劑量

根據掃描記錄的CTDL、DLP值，分別計算兩組的平均CTDL、DLP值及標準差，并以平均CTDL、DLP值及標準差代表該組患者的平均輻射劑量。

1.5 統計學處理

采用SPSS13.0軟件，對兩組病例的性別、圖像質量的主觀評判結果差異進行x2檢驗，對兩組病例年齡、體重指數、圖像噪聲（SD）、劑量指數（CTDL）、劑量長度乘積（DLP）進行t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 圖像質量的主觀評判結果

橫斷面圖像和MPR圖像對照組優等比率為56.0%（28/50）、52.0%（26/50），略高于研究組的50.0%（25/50）、48.0%（24/50），但兩組差異無統計學意義（x2=0.361、0.160，P>0.05）。以優、良級作為滿足臨床診斷要求的圖像質量，兩組優良率相等均達100%。見表1。

對照組在肝臟、脾臟、腎臟（腎上極）、腰大肌的圖像噪聲值標準差（SD）略低于研究組，但兩組差異無統計學意義（t=0.795、0.656、0.583、0.794，P>0.05）。見表2。

118.4 mGy·cm（24.3%），兩組劑量指數（CTDL）和劑量長度乘積（DLP）比較，差異有統計學意義（t=3.284、4.764，P<0.05）。見表3。

討論

螺旋CT是一種比普通腹部平片敏感、對病因診斷更準確的影像學檢查方法[3]；但是，腹部CT檢查存在大量X線輻射的危險，只有降低掃描劑量才能更好地應用于臨床，并為患者所接受，降低患者受照劑量的研究，越來越受到重視。管電流量與輻射劑量之間呈線性相關，保持管電壓不變，降低管電流，是目前降低輻射劑量的最主要方式之一[4]。但是，腹部大多數臟器間密度差極小，正常組織及病變對比不明顯，例如肝臟，一些肝臟腫瘤與正常肝臟的密度差在即便是在應用對比劑增強的條件下也只有5～40 HU，能否探測出腹部正常組織臟器與病變之間極小的密度差，對早期診斷至關重要[5]。單純降低管電流會增加CT影像的噪聲，影響圖像低對比分辨率，降低CT對細小病變的檢出率，繼而影響正常診斷。

角度劑量調節（D-DOM）技術是一種角度（X-Y）軸自動管電流調節技術，其工作原理是根據物體在機架選擇旋轉方向或（X-Y）軸的形狀調制X射線劑量的輸出，也就是根據被掃描患者在橫軸面不同角度X射線衰減的差異實時調整管電流[6]，其調制是在每次機架繞患者旋轉時在線實時計算的，角度劑量調節（D-DOM）會觀察探頭所利用的X射線的劑量，確定在維持圖像質量的前提下，調節劑量可以令旋轉的受照射部位獲益。角度劑量調節（D-DOM）是一種掃描儀功能，在每次旋轉根據患者身體對稱性的變化，使用專門的硬件和軟件算法調制射線劑量的輸出。該技術的用途是在最不對稱的部位實現最大的劑量節約，同時不損害圖像質量。就旋轉不對稱物體，較低的信號的讀取會增加圖像噪聲；較高的信號的讀取只會略微增加圖像噪聲。如果沒用角度劑量調節（D-DOM）技術，為了維持圖像質量，就要使用高的射線劑量，角度劑量調節（D-DOM）可降低較高的信號旋轉方向的射線劑量，因此對旋轉不對稱物體可節約劑量。

應用角度劑量調節（D-DOM）技術在掃描期間執行調制計算，能夠根據上次旋轉的劑量數據來計算下次旋轉的劑量調制，就旋轉性對稱的身體部位而言，不會實現劑量的節約，而旋轉性不太對稱的身體部位，即能夠實現較高的劑量節約。腹部包含肝臟、脾臟、胰腺、腎臟、腎上腺及胃腸道等臟器，這些臟器既有實質性的，亦有空腔，密度、厚度各不相同，在同一橫斷面上身體前后徑左右徑長短不一致，組織器官并不對稱。腹部由于具有上述解剖特點，適合在CT掃描應用應用角度劑量調節（D-DOM）技術。

上腹部是顯示肝臟最大截面積的橫斷面，肝臟主要由低對比肝實質組成，且組織密度和厚度較大，對經X線衰減程度較大，需要使用較高的掃描劑量，為保證圖像質量角度劑