GE XR650 VolumeRAD操作技術與劑量控制

張效平，賀松

河北北方學院附屬第一醫院 放射科，河北 張家口 075000

0 前言

GE- XR650 VolumeRAD成像技術等同于島津sonialvision SafireⅡ多功能平板胃腸機的斷層融合技術[1]，能獲得平行于探測器表面多個層面的重建圖像，文獻報道[2-5]該技術在胸部、骨關節、頭面部、腹部等部位影像診斷中具有重要價值。然而，一次VolumeRAD成像，層面采集數量達30～60次，重建層面達數十到數百層，成像時間大約需1～3 min。另外，幾十次的原始圖像采集雖然采用低劑量輻射進行，但總輻射劑量最高能達普通攝影的25倍。關于如何提高VolumeRAD成像時間效率，降低其輻射劑量的文獻報道較少，本文結合我院1年來對該技術的應用，探討提高VolumeRAD成像技術時間效率和降低輻射劑量的方法。

1 VolumeRAD成像技術工作原理

VolumeRAD通過1個固定式接收器，在受限角度范圍內移動X射線球管，在單一掃描期間進行一系列的低劑量曝光，系統隨之可重建出一系列與探測器平行的平面（層面）。這些層面顯示了不同深度的解剖結構。VolumeRAD刪除了重疊/重合結構，提高了不同層面結構的顯著性。原理示意，見圖1。

2 提高VolumeRAD成像技術時間效率的方法

（1）VolumeRAD操作流程：VolumeRAD采集主要包括跟蹤采集和掃描采集。具體操作步驟為：患者信息的錄入；VolumeRAD成像技術協議選擇；技術調節-包括患者體型、接收器、kV、mAs、焦點、銅濾過、手動曝光選擇、電離室的視野選擇、FOV大小等；體位設計；跟蹤圖像的采集；圖像確認；自動定位；VolumeRAD掃描采集；原始圖像顯示；重建圖像顯示；圖像注釋；層面選擇；層面圖像拷貝；關閉。

圖 1 VolumeRAD成像技術工作原理

（2）影響VolumeRAD成像技術時間效率的主要因素：原始圖像的顯示時間和重建斷層圖像時間。以頸椎前后位容積成像為例，原始圖像60幅是X射線球管在40°（中心兩側各20°）范圍內曝光60次的采集所得，采集數等于原始圖像數，原始圖像顯示大約需要1～2 min。然而，VolumeRAD掃描采集數是系統根據不同的解剖部位設置的，采集數除手腕、腳30次，腹部20次外，其余都是60次且不可更改。對于重建斷層圖像數量，是由Start Height（開始高度）、End Height（最終高度）、Slice Interval（層面間距）決定的，對于1次VolumeRAD采集，斷層圖像少則幾幅，多則能上幾百幅，重建時間差別較大，但可以由用戶自主設置。

（3）獲得理想斷層層面，縮短重建時間的方法。在斷層圖像中，我們總希望得到的是感興趣區的某幾層，實際往往根據系統默認設置，產生很多無用層面，不但浪費重建時間而且占據計算機貯存空間。所以，我們在實際臨床應用中采用了先粗選后細選的方法，較快的獲得了理想斷層層面，減少了無用層面，縮短重建時間。具體操作如下：① 重建首選項自主設置。系統進入管理員模式，在工作列表屏幕上，點擊“UTILITIES”,選Preferences（首選項）VolumeRAD，單擊 VolumeRADRenconstruction“EDIT”，出現重建編輯屏幕，對應不同解剖部位、體位、患者體型設置 Start Height、End Height、Slice Interval，數值最好根據不同解剖部位常規感興趣區的高度而定，Start Height、End Height間隔不超過100 mm，Slice Interval設置5 mm，重建層數為21層，完成粗選；② 根據粗選層面預覽圖像，若感興趣層面在粗選層面且能滿足診斷需求，則VolumeRAD重建結束；反則細選層面，根據感興趣區的所在粗選層面高度，重新設置 Start Height、End Height、Slice Interval，此時層間距可縮小，Sampling Factor采集因子選1（采集因子選擇最小1對提高圖像分辨率有益），最后選擇處理外觀Look中帶*項，點擊“Recon”進行回顧性重建，得到滿意圖像。

通過以上方式不僅能按照操作者的意愿得到滿意的圖像，而且能明顯提高VolumeRAD操作效率。減少無用圖像重建，擴大貯存空間。

3 降低VolumeRAD輻射劑量的方法

3.1 VolumeRAD輻射劑量來源

VolumeRAD技術輻射劑量主要來源于跟蹤圖像的采集和掃描采集，前者與常規攝影沒有太大區別，輻射劑量主要受kV、mAs、濾過、AEC等因素影響。

VolumeRAD技術掃描采集劑量是基于跟蹤劑量來控制的，跟蹤劑量高，掃描劑量隨之增高，二者之間劑量比作為一個參數應用到掃描采集中，劑量比范圍1～25，但是劑量比一般情況下是由裝機工程師或管理員來設置或更改的，用戶在日常使用中無法隨時設置導致掃描劑量可能高低不一從而影響圖像質量。

3.2 降低VolumeRAD輻射劑量的方法

由于VolumeRAD技術掃描采集劑量是基于跟蹤劑量來控制的，所以跟蹤采集等同于普通攝片，有必要采用低劑量攝影技術。研究發現：對于胸部攝影，采用高kV攝影對降低患者輻射有益[6]；增加附加濾過對降低患者輻射劑量有重要價值[7]；mAs與輻射劑量呈正相關；AEC響應速度增加mAs下降，輻射劑量降低。另外，跟蹤采集必須準確定位，以免二次采集帶來輻射危害。

對于VolumeRAD技術的多次、低劑量掃描采集，總劑量是常規攝影劑量的1～25倍，這個計量比如何選擇要根據診斷的要求而定。劑量比低，斷層圖像信噪比低，圖像質量差；反則信噪比高，圖像質量好。由此我院通過將120例需VolumeRAD檢查的就診患者分低、中、高劑量組進行診斷，劑量比分別是5、10、15，分別對胸部、頭面部、頸椎、骨盆、膝關節等部位進行研究。結果發現，對于細微結構如肺內小結節，骨小梁的顯示，劑量比10、15組圖像質量優于劑量比5組，三組間其余結構圖像質量顯示無明顯差異。所以有必要將VolumeRAD劑量比按照影像診斷目的分檔應用。方法如下：① 在管理員模式下，在工作列表屏幕上，點擊“UTILITIES”；② 選擇Preferences（首選項）VolumeRAD；③ 單擊 VolumeRADReconstruction[EDIT]（重建“編輯”）出現VolumeRADReconstruction（重建）屏幕；④ 選擇Anatormy、View；⑤ Patient Size選Small Adult；⑥選擇Dose Ratio劑量比5；⑦ 點擊SAVE TO MULTIPLE。

以上是低劑量的設置。中等劑量和高劑量設置是將上述步驟⑤Patient Size分別改成Medium Adult、Large Adult；⑥Dose Ratio分別對應10、15，分別點擊SAVE TO MULTIPLE完成保存。

綜上所述，應用GE XR650 VolumeR AD技術，根據診斷要求，采用先粗選后細選的操作技術和劑量比分檔法在提高VolumeRAD技術的時間效率，降低輻射劑量具有一定價值。

[1]許靜,鄭玲,徐莉.淺析島津平板胃腸Safire Ⅱ的斷層融合攝影技術[J].中國醫療設備,2009,24(3):120-121.

[2]孫志遠,蘇宏,趙艷娥,等.數字化體層融合在肺結節探查中的初步應用[J].中華放射學雜志,2010,44(1):33-36.

[3]趙智義.斷層融合技術在鑒別肺部良惡性結節中的初步應用[J].醫學信息(中旬刊),2010,(2):350-351.

[4]王鋒,閆法舫,劉帆.X射線數字斷層融合技術在骨關節外傷檢查中的應用價值[J].吉林醫學,2010,33(6):758-759.

[5]耿敬標,胡東,賈緖銀,等.X射線數字斷層融合技術在泌尿系統結石中的應用[J].實用醫學雜志,2011,27(20):3742-3744.

[6]李海波,孫劃,楊湘山,等.高千伏技術在CR檢查中對被檢者吸收劑量及圖像質量的影響[J].中國臨床研究,2010,23(11):965-966.

[7]赫英輝,鄧振生,高凱,等.附加鋁質濾過板對X射線圖像質量和患者吸收劑量的影響[J].第四軍醫大學學報,2006,27(11):1002-1003.