PET/CT 成像中優(yōu)化CT 掃描條件對檢查輻射劑量、圖像質(zhì)量的影響

廖俊偉 畢偉 李霞霞 侯珍文 黃曉紅

臨床中早期診斷、及時發(fā)現(xiàn)是改善腫瘤患者預(yù)后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［1］。傳統(tǒng)的X 線檢查方式盡管能夠反映病灶形態(tài)特征,但成像質(zhì)量較低,影響診斷結(jié)果。PET/CT作為當前先進的影像學檢查設(shè)備,兼具PET、CT 雙重功能,能夠為醫(yī)師了解受檢者病情提供病灶功能、代謝等重要信息,在腫瘤疾病的診療中得到了廣泛應(yīng)用［2,3］。但常規(guī)掃描條件下的CT 輻射劑量較大,容易對受檢者造成潛在損傷,影響診療安全性［4,5］。為了探討科學安全的影像學檢查方法,本文就PET/CT 成像中優(yōu)化CT 掃描條件對檢查輻射劑量、圖像質(zhì)量的影響進行了探索。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取醫(yī)院2019 年7 月～2020 年12 月收治的96 例惡性腫瘤患者。納入標準：①經(jīng)病理檢查明確為惡性腫瘤；②病理檢查前均行PET/CT 檢查；③患者同意配合研究。排除標準：①妊娠或哺乳期女性；②合并急性心肌梗死、主動脈夾層等嚴重器質(zhì)性功能障礙疾病；③精神異常、溝通障礙等無法配合研究病例；④合并腦血管疾病；⑤未控制的糖尿病；⑥肥胖病例。采用隨機數(shù)字表法將患者分為對照組和觀察組,每組48 例。觀察組男28 例,女20 例；年齡27～73 歲；平均年齡(50.04±8.33)歲；體重：≤60 kg 24 例、>60 kg 24 例。對照組男26 例,女22 例；年齡29～71 歲,平均年齡(49.85±8.46)歲；體重：≤60 kg 24 例、>60 kg 24 例。兩組患者的一般資料對比,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。

1.2方法 兩組患者均行PET/CT 檢查,采用德國西門子Biograph True Point 64 PET/CT 掃描儀,示蹤劑為18F-FDG,放射化學純度>95%。檢查前6 h 禁食,控制空腹血糖<10 mmol/L,叮囑患者飲水250～300 ml 使腸道充盈,再給予患者示蹤劑18F-FDG 0.12 mCi/kg,靜脈注射,注射后使患者平臥休息1 h。檢查前使患者排空膀胱,再飲水600～800 ml 使胃腔充盈。先進行CT 掃描,其中對照組在CT 常規(guī)條件(管電壓120 kV,管電流200 mA,設(shè)置機架旋轉(zhuǎn)速度0.6 s/r,螺距1.35)下進行,觀察組在CT 優(yōu)化條件(管電壓120 kV,設(shè)置機架旋轉(zhuǎn)速度0.6 s/r,螺距1.35,按照體重設(shè)置管電流,體重≤60 kg 為50 mA,體重>60 kg 為80 mA)下進行,全面觀察病灶形態(tài)、部位及其與鄰近組織的關(guān)系等特征。采用3D 采集模式展開PET 掃描,各床位采集時間為2 min,采集6 個床位,完成數(shù)據(jù)采集后進行圖像融合和重建處理,獲取全身矢狀位、冠狀位、橫斷面的PET、CT 及PET/CT 融合圖像。全部影像學檢查由技師按規(guī)定參數(shù)掃描,圖像資料分析工作均交由本科室2 名主治以上醫(yī)師負責。

1.3觀察指標及判定標準

1.3.1對比兩組不同體重患者的輻射劑量 CT 劑量參數(shù)為CT 劑量報告上讀取的DLP 及CTDIvol；PET 劑量參數(shù)為PET 有效劑量ED18F-FDG=A×dE,其中A 是指受檢者注射的18F-FDG 活度,dE是指單位活度對受檢者造成的有效劑量；A=a×W,W 是指受檢者的體重,a 是指每千克體重的18F-FDG 活度。

1.3.2對比兩組不同體重患者的CT 圖像質(zhì)量參數(shù)圖像CNR：分別于橫斷面第一腰椎水平右側(cè)腰大肌(ROIPSM)、腹主動脈(ROIAA)獲取感興趣區(qū)(ROI),4 個角ROI 均值為平均噪聲值(Noise),CNR=(ROIAAROIPSM)/Noise。參照視覺特征分級評分法(VGC)［6］評價圖像質(zhì)量,圖像有嚴重偽影、無法滿足診斷要求,計1 分；圖像有偽影,尚可評價,計2 分；圖像有少許偽影,圖像質(zhì)量尚,可計3 分；圖像無明顯偽影,圖像質(zhì)量良好,計4 分；圖像無偽影,圖像質(zhì)量優(yōu)秀,計5 分。得分越高表明圖像質(zhì)量越高,每例患者的圖像質(zhì)量評分取相同2 位影像科專業(yè)醫(yī)師的平均分。

1.3.3對比兩組患者的圖像質(zhì)量 圖像質(zhì)量判定標準：①優(yōu)：病灶輪廓清晰,影像顯影中無偽影；②良：病灶輪廓基本正常,圖像顯影中存在不影響診斷的偽影；③差：病灶輪廓模糊,圖像顯影中存在影響診斷的偽影,統(tǒng)計圖像質(zhì)量優(yōu)良率。圖像質(zhì)量優(yōu)良率=(優(yōu)+良)/總例數(shù)×100%［7］。

1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS23.0 統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理。計量資料以均數(shù)±標準差()表示,采用t 檢驗；計數(shù)資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1兩組不同體重患者的輻射劑量對比 觀察組體重≤60 kg 和>60 kg 患者的CTDIvol、DLP 均低于對照組,差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；兩組的ED18F-FDG對比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 兩組不同體重患者的輻射劑量對比()

表1 兩組不同體重患者的輻射劑量對比()

注：與對照組對比,aP<0.05

2.2兩組不同體重患者的圖像質(zhì)量參數(shù)對比 兩組不同體重患者的圖像質(zhì)量評分、CNR 組間對比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 兩組不同體重患者的圖像質(zhì)量參數(shù)對比()

表2 兩組不同體重患者的圖像質(zhì)量參數(shù)對比()

注：與對照組對比,aP>0.05

2.3兩組患者的圖像質(zhì)量對比 兩組圖像質(zhì)量優(yōu)良率對比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 兩組患者的圖像質(zhì)量對比［n(%)］

3 討論

傳統(tǒng)的CT 檢查方式具有操作簡單、經(jīng)濟性高的優(yōu)勢,能提供解剖及血供信息,為醫(yī)師鑒別腫瘤提供參照,但不能反映細胞的功能代謝情況,影響診斷結(jié)果的準確性［8,9］。近年來,隨著現(xiàn)代醫(yī)學影像學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,PET/CT 成像作為一種具備解剖和功能成像技術(shù)的檢查方法,在心臟、腫瘤、腦部病變等疾病的診斷中得到了廣泛應(yīng)用［10,11］。臨床中放射成像技術(shù)的輻射劑量與其造成的潛在輻射損傷緊密相關(guān)［12］。因此,如何在保證成像質(zhì)量的基礎(chǔ)上進一步降低受檢者檢查過程中的輻射劑量成為了值得研究的內(nèi)容。

本次研究結(jié)果顯示,觀察組不同體重患者的CTDIvol、DLP 均低于對照組(P<0.05),表明觀察組采用的CT 優(yōu)化條件能夠有效減少輻射劑量。分析后可知,全身CT 掃描檢查是PET/CT 對人體造成輻射中的主要來源,由于PET/CT 腫瘤成像幾乎呈全身掃描,且各個部位通常采用相同的參數(shù),等同于受檢者需要全身接受均勻的掃描照射,而這些掃描參數(shù)決定了檢查過程中的CT 輻射劑量。觀察組采用的CT 優(yōu)化條件通過提高管電壓、根據(jù)受檢者體重變化調(diào)整管電流的方式,減少了CT 輻射劑量,降低了CTDIvol、DLP,有效減輕了受檢者潛在的輻射損傷。此外,PET/CT 的輻射主要來源于全身CT 掃描和示蹤劑兩方面,其中示蹤劑的注射劑量主要根據(jù)輻射劑量和體重進行確認,而受檢者PET 部分的輻射劑量則基本固定。本文中,兩組不同體重患者的ED18F-FDG對比差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),證實了這一觀點。本文中兩組的圖像質(zhì)量評分、CNR和圖像質(zhì)量優(yōu)良率對比差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),說明采用CT 優(yōu)化條件進行PET/CT 檢查并不會降低受檢者的成像質(zhì)量。研究后發(fā)現(xiàn),PET/CT 檢查的圖像質(zhì)量和CT 劑量關(guān)系緊密,但以過度增加輻射劑量獲取優(yōu)質(zhì)的PET/CT 圖像會增加受檢者潛在輻射風險,在實踐中并不可取。而觀察組能夠基于體重優(yōu)化CT 掃描條件,在適度降低CT 部分的輻射劑量的基礎(chǔ)上,并不會對圖像質(zhì)量、CNR 產(chǎn)生明顯影響,滿足了診斷需求。

綜上所述,PET/CT 成像中優(yōu)化CT 掃描條件能夠在不降低圖像質(zhì)量的前提下,有效減少受檢者檢查時的輻射劑量,安全性更高,具有積極的臨床應(yīng)用意義。