智能最佳kV聯合自動管電流調節技術在眼眶CT掃描中的應用價值

曾憲春， 付雋， 韓丹， 康紹磊， 王勇

·頭頸部影像學·

智能最佳kV聯合自動管電流調節技術在眼眶CT掃描中的應用價值

曾憲春， 付雋， 韓丹， 康紹磊， 王勇

目的探討自動管電流調節(CARE Dose 4D)聯合智能最佳kV(CARE kV)技術在眼眶CT檢查中的臨床應用價值。方法將行眼眶CT檢查的70例患者分為兩組，A組(35例)采用CARE Dose 4D掃描技術，B組(35例)采用CARE kV聯合CARE Dose 4D掃描技術。比較A、B兩組圖像質量(平均CT值、噪聲SD、SNR、CNR、圖像質量主觀評分)、患者所接受的輻射劑量及病變檢出率。結果A、B兩組輻射劑量差異有統計學意義(P<0.05)，B組[(0.59±1.55) mSv]較A組[(0.71±1.84) mSv]ED較少約15.9%。兩組平均CT值、噪聲SD、SNR、CNR、圖像質量評分及病變檢出率差異均無統計學意義(P>0.05)。結論聯合CARE kV與CARE Dose 4D技術行眼眶CT掃描，在保證圖像質量的同時，可有效降低輻射劑量。

眼眶；體層攝影術，X線計算機；輻射劑量

晶狀體、角膜、玻璃體對射線敏感，尤其是晶狀體，過量照射可致白內障[1]。目前認為200 cGy是致晶狀體損傷的最低輻射劑量[2]，因而降低眼眶CT檢查輻射劑量是當前研究的熱點。降低輻射劑量的CT掃描技術大致有：低kV、低mAs、自動管電流調節技術(CARE Dose4D)、智能最佳kV(CARE kV)及大螺距掃描等[2]，但以上技術多為單一因素的研究及應用。CARE kV聯合CARE Dose4D眼眶CT掃描未見相關文獻報道。本文旨在探討CARE kV聯合CARE Dose 4D技術在眼眶CT掃描中的應用價值。

材料與方法

1.病例資料

搜集2013年1～3月行眼眶CT檢查的70例患者，按時間先后隨機分為兩組，A組35例，其中男21例，女14例，平均年齡(50.76±16.68)歲；B組35例，其中男19例，女16例，平均年齡(53.09±19.37)歲。70例患者年齡13～82歲，經統計學分析，兩組性別、年齡差異均無統計學意義(P>0.05)。所有患者均簽署知情同意書。

2.檢查方法

CT掃描采用Siemens Somatom Definition Flash CT機，采用螺旋掃描，掃描參數：A組檢查者(1～2月)開啟CARE Dose 4D掃描，CARE kV semi，參考電壓120 kV，參考電流180 mAs。B組檢查者(2～3月)同時開啟CARE Dose 4D和CARE kV掃描，參考電壓120 kV，參考電流180 mAs。其它掃描參數：球管旋轉時間1.00 s，準直128×0.6 mm，螺距0.8，層厚及層間距均為5 mm；軟組織窗窗寬為300 HU，窗位為50 HU，骨窗窗寬為1400 HU，窗位為450 HU；掃描范圍從眼眶上緣至下緣，重建方式為Safire3；將重建后的圖像數據傳至相匹配的后處理工作站Siemens Syngo Multi Modality Workplace(MMWP)，應用3D軟件進行分析測量。

圖1 A組患者CT掃描示右側眼球內出血(箭)。圖2 A組患者CT掃描示眶周骨折并積氣(箭)。圖3 A組患者CT掃描示眶周及眶內異物(箭)。圖4 B組患者CT掃描示右側眼球內出血(箭)。圖5 B組患者CT掃描示眶周骨折并積氣(箭)。圖6 B組患者CT掃描示眶周及眶內異物(箭)。

3.輻射劑量

CT劑量加權指數(CT dose index volume，CTDIvol)、劑量長度乘積(dose-length product，DLP)值設備自動顯示，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質量標準指南頭顱平均值0.021[3]。

4.圖像分析

主觀評分由兩位高年資主治醫師及兩名研究生分別在隱藏掃描參數和患者信息后采用雙盲法進行評判分析。骨窗評估內容包括圖像偽影、眶骨邊緣、骨折線及折端的清晰度；軟組織窗評估內容包括圖像偽影、眼環、晶狀體、視神經及各眼肌顯示的清晰度。評分標準為：5分，顯示細節及病灶清晰，無偽影；4分，顯示結構、細節及病灶較清楚，能夠評價，但不是特別好；3分，大部分解剖結構及病灶可以滿足診斷，但少數圖像不能進行評價，輕度偽影；2分，解剖結構及病灶顯示不清楚，細節不易被發現；1分，解剖結構及病灶模糊，偽影多，不能用于診斷[4]。其中，5分圖像質量最好，其余圖像質量依次降低，圖像質量評分達3分及以上者能滿足診斷要求，即不影響病灶的觀察。

客觀評價指標包括平均CT值、噪聲、信號噪聲比(signal-to-noise ratio，SNR)及對比噪聲比(constrast-noise ratio，CNR)。平均CT值及噪聲：分別以赤道平面左、右側視神經、眼瞼皮下脂肪及背景空氣為感興趣區(ROI)，測量CT值，測量范圍約為1.0 cm2，測3次取其平均CT值；噪聲為平均CT值的標準差(SD)，自動生成。SNR、CNR、CT值平均按公式(1)(2)(3)計算：

(1)

(2)

(3)

5.統計學分析

統計學分析采用SPSS 17.0軟件包。兩組圖像的平均CT值、SNR、CNR比較采用t檢驗；輻射劑量比較采用兩樣本資料的秩和檢驗；圖像質量主觀評分的比較采用完全隨機配對秩和檢驗；病灶顯示情況比較采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。

結果

1.輻射劑量比較

A組35例平均mAs為160.21 mA。B組35例平均mAs為159.43 mA；B組35例中120 kV者31例，100 kV者4例，平均112 kV。

兩組輻射劑量比較采用兩樣本資料的秩和檢驗，差異有統計學意義(P=0.01)。與A組比較，B組ED減少0.12 mSv，下降約16.9%(表1)。

表1 兩組輻射劑量比較 (mSv)

注：Z值=-3.37，P值=0.01。

2.平均CT值、噪聲、SNR、CNR比較

兩組平均CT值、圖像噪聲SD比較采用配對t檢驗，A、B兩組不同部位的平均CT值、圖像噪聲SD差異均無統計學意義(P>0.05，表2)。

表2 兩組圖像的平均CT值、SD比較

三個不同部位兩組圖像的SNR、CNR比較采用配對t檢驗。A、B兩組圖像的SNR、CNR差異均無統計學意義(P>0.05，表3)。

表3 兩組圖像的SNR、CNR比較

3.圖像質量評分比較

采用完全隨機配對秩和檢驗比較兩組圖像質量的主觀評分，兩組軟組織窗及骨窗圖像質量評分差異均無統計學意義(P>0.05，表4)，可認為兩種掃描方式得到的圖像質量主觀觀察上無明顯差異，兩組所有圖像評分均在4.5分以上(圖1～6)。

表4 兩組圖像質量評分比較 (分)

4.病變檢出率比較

兩組圖像對病灶顯示情況比較采用χ2檢驗，差異無統計學意義(χ2=0.03，P值=0.99，表5)，說明A、B兩組掃描后采用相同重建方法所得圖像對病灶顯示無明顯差異。

表5 兩組圖像對病灶顯示情況的比較 (例)

討論

由于CT具有良好的分辨力、定位準確、價格較便宜等優勢，眼眶CT已成為眼科臨床工作中常用的輔助檢查方法。隨著CT受檢人數大幅度上升，醫源性輻射劑量也急劇增加。研究顯示晶狀體過量照射可致白內障，且超過5～100 mSv的輻射劑量與癌癥發生有關[5-6]。在保證圖像質量的同時最大限度降低輻射損害是當前研究的重點[7]，但當前的研究大多以降低圖像質量為代價[8]。CARE Dose 4D及CARE kV技術是自動降低輻射劑量的兩種主要方式。CARE Dose 4D是操作者定義參考mAs后，系統根據受檢者部位和臟器的解剖厚度、密度，估算出各層的mAs，使得各層的噪聲維持在相同或相近的水平。研究證實，CARE Dose 4D技術能減少掃描部位總體輻射劑量[9]。CARE kV根據CT檢查目的和受檢者的體型并結合預先設定的圖像質量要求，自動計算出不同管電壓下所需管電流的基準值和變化曲線，基準值可隨著電壓的變化而變化，同時計算CTDIvol、DLP，省去了繁瑣的計算和對醫生經驗的依賴，自動確定最優化的管電壓和管電流，實現最優化降低輻射劑量的同時提高圖像質量。

本研究發現，CARE Dose 4D聯合Care kV(B組)掃描較CARE Dose 4D(A組)掃描ED有所下降，A組平均ED為0.71±1.84，B組平均ED為0.59±1.55，B組較A組ED減少0.12 mSv，下降幅度約16.9%，兩組差異有統計學意義(P<0.05)。本研究與Winklehner等[10]、徐卓東等[11]的研究方法相同，結論也與體質指數(body mass index，BMI)在同一水平上的受檢者進行胸腹部及頭部CTA掃描輻射劑量均有下降的結論一致。考慮到BMI對頭頸部掃描影響不大，本組研究未對其進行限制。本研究兩組圖像質量主觀評分及對病變的顯示情況比較，差異均無統計學意義(P>0.05)。

本研究顯示不同區域的平均CT值、SNR、CNR兩組差異無統計學意義(P>0.05)。A組視神經的平均CT值為(35.17±3.21) HU，圖像的SNR、CNR分別為6.20±0.56、10.83±0.65；B組視神經的平均CT值為(36.29±2.181) HU，圖像的SNR、CNR分別為5.89±0.35、10.04±0.42。本研究表明CARE Dose 4D聯合CARE kV在降低輻射劑量的同時不降低圖像質量，與Eller等[12]的研究結果一致。CARE Dose 4D聯合Care kV掃描雖然降低輻射劑量幅度有限，但圖像質量能達到診斷需求，操作簡單是其最大優點。

綜上所述，CARE Dose 4D聯合Care kV進行眼眶掃描，比采取單一的CARE Dose 4D模式掃描可進一步降低輻射劑量，同時能保證圖像質量，滿足國際輻射防護最優化(As law as reasonal achievable，ALARA)原則[13]，而且操作方法簡單，值得臨床推廣。本研究未對不同的參考電流和電壓進行分組研究，未考慮BMI對輻射劑量的影響，這些因素將有待今后進一步深入研究。

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·書訊·

《兒科影像病例點評200例》 由武漢市兒童醫院邵劍波教授和深圳市人民醫院楊敏潔教授主譯，上海交通大學附屬上海兒童醫學中心朱銘教授審校的《兒科影像病例點評200例》一書，于2013年5月由北京大學醫學出版社出版。該書是《Pediatric Imaging-Case Review Series》)第2版，原著主編Thierry A.G.M.Huisman。

該書得到了Johns Hopkins醫院和大學兒科醫生們的支持和幫助。本書共分基礎篇、提高篇和挑戰篇3部分，具有4個顯著特點：①收錄的兒科病例數量達200例，涉及面廣，幾乎覆蓋了各個系統疾病與類型；②語言簡練流暢，書寫手法新穎獨特。首先以提問的方式切入主題，再逐個問題一一對應回復，重點突出，簡明扼要，便于記憶；③點評內容豐富，涵蓋多學科知識與新技術，除影像學外，還包括胚胎學、遺傳學、解剖學、生理學、病理學、新生兒學、兒科學、外科學、產科學及產前診斷學等；④病例圖片清晰、征象突出，直觀可信，易于診斷與鑒別診斷，有利于在臨床工作中推廣應用。

欲購此書者請將110元(含包裝、掛號郵寄費)寄至：武漢市香港路100號，武漢市兒童醫院CT·MRI科 鄭楠楠(聯系電話：027-82433396或15827102185)，郵編430016。敬請在留言欄中附上聯系人電話。

《腫瘤影像診斷圖譜》 由周純武教授主編，于2011年6月由人民衛生出版社出版發行。該書是由中國醫學科學院腫瘤醫院領銜，北京天壇醫院和北京積水潭醫院參與共同編纂完成。全書共9篇47章涵蓋頭頸、胸、腹、盆腔、乳腺、中樞神經系統、骨與軟組織多個系統的腫瘤及腫瘤樣病變，涉及超聲、CT、MRI、PET-CT等多種影像手段，圖片豐富、文字精練、內容精良、印刷精美，堪稱腫瘤影像診斷的經典工具書。定價228元。購書熱線：010-67605754 65264830 59787586 59787592。

《實用傳染病影像學》 該書中文、英文版，約215萬字，約3000幅圖片，被人民衛生出版社及全球著名施普林格出版社(Springer)分別以中文和英文文字出版，全球發行。李宏軍教授遵循感染病循證醫學診療的原則,采取因果驗證,整合國內外230余位專家教授學術資源,編纂而成，獲得國家衛生部出版基金資助及獲評國家西醫參考書“走出去”規劃項目用書。其內容在國內外率先完整系統構建了傳染病(共51種)醫學影像學的相關疾病譜系，揭示了傳染病影像學臨床應用理論體系，梳理了技術規范和診斷路徑，豐富和發展了醫學影像學科的理論內涵。為感染與傳染病影像學的進一步發展奠定了基礎。

TheclinicalapplicationvalueofCAREkVcombinedwithCAREDose4DtechniquesintheorbitalCTscan

ZENG Xian-chun，FU Jun，HAN Dan，et al.

Department of Medical Imaging,the 1st People's Hospital of Guizhou Province,Guiyang 560002,P.R.China

Objective：To explore the clinical application value of CARE Dose 4D(tube current regulation technique) combined with CARE kV(the smart kV scanning technology) in orbital CT scan,expecting to reduce the radiation dose.Methods70 patients underwent plain orbital CT scan,they were randomly divided into two groups according to chronological sequence.In group A(n=35 cases),applied CARE Dose 4D technique was used only;In group B(n=35 cases),applied both CARE Dose 4D and CARE kV technique was used.Comparison of radiation dose and image quality(based on average CT values,Noise SD,SNR,CNR and quality score) between the two groups were made.ResultsThe difference of radiation dose between the two groups was statistically significant(P<0.05);ED of group B was less than those of group A by around 16.9%.There were no significant differences between the two groups in average CT values,SD,SNR and CNR(P>0.05);Also the image quality score and lesion detection rate demonstrated no significant difference among the two groups.ConclusionOn the premise of obtaining good quality of image for diagnosis,CARE kV combined with CARE Dose 4D technology can be applied in orbital CT scan,which will reduce about 15.9% radiation dose.

Orbit; Tomography,X-ray computed; Radiation dosage

550002 貴陽，貴州省人民醫院影像科(曾憲春、付雋)；650032 昆明，昆明醫科大學第一附屬醫院醫學影像科(曾憲春、韓丹、康紹磊、王勇)

曾憲春(1979-)，男，貴州普安人，碩士，副主任醫師，主要從事影像診斷工作。

韓丹，E-mail：kmhandan@sina.com

R770.4; R814.42

A

1000-0313(2014)09-1035-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2014.09.013

2013-09-16

2013-04-28)