低劑量螺旋CT在胸部掃描中的應用

付孝根

(解放軍252醫院 放射科，河北保定071000)

低劑量螺旋CT在胸部掃描中的應用

付孝根

(解放軍252醫院 放射科，河北保定071000)

目的:探討16層螺旋CT在胸部低劑量中的臨床價值。方法:150名常規人員分為兩組:A組75名掃描方案為固定噪聲指數(NI)為14，應用ATCM技術自動調節管電流(100～200 mA);B組75名，掃描方案為固定管電流40 mAs。兩名醫師采用雙盲法對肺尖、中肺、下肺圖像進行圖像質量評分(IQS)，測量圖像標準差(SD)值，記錄加權CT劑量指數(CTDlw)，并進行統計學分析。結果:肺尖、中肺、下肺SD值:A組為12．17土1．32、10．85士0．75、10．95士0．96，B組為18．35士2．21、12．19士2．74、13．54士2．58;IQS:A組為1．62±0．27、1．35土0．24、1．54士0．32，B組為2．80士0．34、2．13士0．48、1．89±0．45。在肺尖，A組的SD值和IQS低于B組(P＜0．05)有統計學意義。結論:胸部低劑量CT篩查中，應用ATCM技術可在更大的密度衰減范圍中得到更高質量的圖像。

低劑量;CT;噪聲指數;自動管電流調節

隨著CT設備軟硬件技術水平的不斷提高，CT在各級醫療機構中廣泛普及以及廣大醫務工作者和患者對CT在疾病診斷中作用的認可，使得受檢人群接受CT檢查的輻射總劑量在不斷增加。據有關研究證實，醫用低劑量電離輻射(0～100mSv)也會對身體健康造成威脅，可增加罹患放射相關疾病的幾率，且接受的輻射劑量越高，幾率越大，尤其對敏感人群如婦女兒童等危害更明顯［1］。當前胸部低劑量CT掃描方案是相關領域的研究熱點，目前多采用固定管電流50 mA進行掃描［2-3］，但此類方案忽略了不同個體以及同一個體不同部位之間的組織結構差異，造成對某些部位(如肺尖)照射不足，降低了圖像質量，使診斷準確率下降;而另一些部位(如中肺)則可能存在過度照射。研究表明，固定噪聲指數(noise index，NI)，應用自動管電流調節(au-tomatic tube current modulation，ATCM)技術可根據人體不同部位對射線的吸收及掃描對象的體型計算出有效管電流量并自動調節，從而降低輻射劑量。

本文初步探討提高噪聲對圖像質量和輻射劑量的影響，以期進一步優化胸部低劑量。具體報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2009年2～4月收集我院常規體檢人員150名，男85名，女65名，年齡32～75歲，平均(48．7士6．4)歲。隨機分為兩組(A組和B組)每組各75名。

1.2 掃描條件及方法

CT檢查采用日本TOSHIBA公司的Aquilion16層螺旋CT患者仰臥頭足位。掃描前對受檢者進行憋氣訓練;掃描范圍由胸鎖關節至兩側肋膈竇。A組掃描方案:120 kV，100～200 mA，NI14，層厚10 mm，間隔2mm，螺距1:1．75，床速0．8 s/rot; B組掃描方案:120 kV，50 mA，層厚10 mm，間隔2mm，螺距1:1．75，床速0．8 s/rot。

1.3 圖像分析

將所得10 mm層厚圖像采用標準算法重建，得到層厚2mm的軸位重建圖像，重建間隔2mm。不同層面圖像標準差(standard deviation，SD)值測定方法:在重建圖像上，分別選取相應層面的均勻組織進行測量，肺尖(胸鎖關節層面)取肌肉組織，中肺(氣管隆嵴下水平)取升主動脈，下肺(隔上層面)取降主動脈，感興趣區劃分面積為(100士1)mm，每層取3個位點，分別測其SD值，取均值作為該層面SD值。由兩名影像醫師采用雙盲法獨立閱片，分析重建所得2mm層厚的肺窗(窗寬1400HU，窗位一500HU)和縱膈窗(窗寬360HU，窗位60HU)圖像，并進行圖像質量評分(image quality scores．IQS)。

1.4 劑量記錄最終劑量傳輸報告中的加權CT劑量指數(weighted CT dose index，CTDlw)。

1.5 統計學處理

統計學分析應用SPSS 13．0統計軟件進行數據分析，采用獨立樣本t檢驗比較A、B兩組SD值、不同BMI受檢者的CTDlw及兩組IQS;應用Kappa一致性檢驗評價兩名醫師IQS的一致性，如兩名醫師一致性較高，則任取一名醫師的評分作為標準。P＜0．05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組不同層面圖像

SD值比較在肺尖和下肺A組SD值低于B組(P＜0．05，即A組圖像噪聲低于B組;在中肺，A、B兩組SD值差異無統計學意義P＜0．05)，即兩組圖像噪聲無明顯差異。

2.2 兩組CTDlw

比較受檢者BMI≤27時，A、B兩組CT—D1w差異無統計學意義(P＜0．05)，即兩組的輻射劑量相當。當BMI＞27時，A組CTDlw高于B組(P＜0．05)。

2.3 兩名醫師的一致性分析

Kappa一致性檢驗示兩名醫師對肺尖、中肺、下肺IQS的一致性較高(Kappa值均＞0．75，P均＞0．05)，故采用其中一名醫師的評分作為標準評價圖像質量。

在肺尖，A組的IQS低于B組(P＜0．05)，即A組的圖像質量優于B組;在中肺和下肺，A、B兩組IQS差異無統計學意義(P＜0．05)，即兩組圖像質量無明顯差異;兩組圖像總體IQs差異無統計學意義(P＞0．05)，即兩組總體圖像質量無明顯差異。

3 討論

肺臟是對射線反應敏感的器官，以往研究［4］表明，和常規掃描方案相比，低劑量對肺癌、肺結核、塵肺等病灶的檢出和對高危人群的普查等方面具有一定優勢。該果顯示:

(1)在肺尖，A組圖像質量優于B組，B組部分圖像肺紋理和支氣管影不清晰或無法診斷，但A組相應管電流較高;

(2)在中肺，兩組SD值及IQS差異無統計學意義，但A組的管電流低于B組;

(3)在下肺，兩組IQS差異無統計學意義，A組SD值低于B組，管電流略高于B組。

由此可見，ATCM技術保證了圖像質量和均一性，更有利于觀察肺尖的結構，提高該部位疾病的檢出率。體質量也是影響輻射劑量的因素，Starck等［5］研究發現，僅以體質量作為制定掃描方案的依據，會造成體質堵相等但身高不同的受檢者的圖像質量不同。該結果還提示:A組圖像的均一性和噪聲分布均優于B組;在肺尖，A組圖像質量優于B組;A組輻射劑量略高于B組。應用ATCM技術可保證圖像質量和均一性，滿足臨床診斷的需要，從而為優化低劑量掃描方案提出了新的可能。

雖然低劑量CT掃描在獲得的圖像質量上有所下降，但其影像信息完全可以滿足診斷要求，不僅可以降低患者的CT檢查輻射劑量，還可減少CT球管及探測器的損耗，降低檢查成本。因此，在此領域開展研究具有重大的社會效益和經濟效益，也期待更多的低劑量研究能夠造福廣大患者。

［1］Pierce DA，Sharp GB，Mabuchi K．Joint effects of radiation and smoking on lung cancer risk among atomic bomb survivors［J］．Radiat Re，2005，163(6):694-695．

［2］Roberts HC，Patsios D，Paul NS，et al．Lung cancer screening with low—dose computed tomography:Canadian experience．Can ASSOC Radiol J，2007，58(4):225-235．

［3］Itoh S，lkeda M，Mori Y，et al．Lung:feasibility of a method forchanging tube current during low-dose helical CT．Radiology，2002，224(3):905-912．

［4］adani A．De Maertelaer V，Zanen J，et al．Pulmonary emphysema:radiation dose and section thickness at muhidetector CT quantification comparison with macroscopic and microscopic morphometry［J］ Radiology，2007，243(1):250-257．

［5］Starck G，Lonn L，Cederblad A，et al．A method to obtain the same levels of CT image noise for patients of various sizes，to minimize radiation dose．Br J Radiol，2002，75(890):140-150．

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1002-2376(2015)02-0057-02

2014-08-22