雙源CT在顱腦低劑量?jī)?yōu)化掃描中的應(yīng)用研究

雙源CT在顱腦低劑量?jī)?yōu)化掃描中的應(yīng)用研究

相法偉①②葛歡①王振光③*王秋艷②叢湘華②

目的：使用雙源CT對(duì)“顱腦病變低度可能”的患者采用最優(yōu)化低劑量CT掃描，以降低顱腦CT掃描的輻射劑量。方法：根據(jù)臨床查體情況篩選“顱腦病變低度可能”患者182例，按照患者就診時(shí)的順序隨機(jī)將其分為常規(guī)掃描組與低劑量掃描對(duì)照組，每組91例。常規(guī)掃描組采用管電壓120 kV，管電流280 mAs的掃描方案進(jìn)行常規(guī)CT檢查；低劑量掃描對(duì)照組采用管電壓100 kV，管電流200 mAs掃描方案進(jìn)行低劑量CT檢查。計(jì)算每例患者的有效輻射劑量指標(biāo)，隨訪臨床主治醫(yī)生對(duì)CT圖像的滿意度、影像診斷與最終臨床診斷符合率。結(jié)果：常規(guī)掃描組患者所接受的掃描劑量為(1.43±0.35)mSv；優(yōu)化后低劑量掃描對(duì)照組患者所接受的掃描劑量為(0.68±0.17)mSv，后者明顯低于前者，兩者比較其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=18.75，P＜0.05)；兩種掃描方案獲得的圖像診斷滿意度和臨床評(píng)價(jià)指標(biāo)相比無(wú)差異。結(jié)論：優(yōu)化后的掃描方案與常規(guī)掃描方案相比，同時(shí)降低了顱腦CT掃描的管電壓和管電流，可在滿足臨床診斷需要的同時(shí)極大降低“顱腦病變低度可能”患者CT檢查的有效輻射劑量，且技師操作簡(jiǎn)單易行，具備一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

顱腦損傷；低劑量CT；輻射劑量；劑量?jī)?yōu)化

[First-author’s address] Medical College, Qingdao University, Qingdao 266100, China; Department of Radiation, Weifang People's Hospital, Weifang 261041, China.

目前，CT掃描檢查是顱腦疾病的首選篩查方法之一，隨著公眾健康意識(shí)的提高，CT輻射的危害也引起大量關(guān)注，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)CT低劑量掃描的研究與應(yīng)用越來(lái)越重視[1-3]。如何在檢查中減少有效輻射劑量已是放射醫(yī)學(xué)界關(guān)注的課題，對(duì)顱腦低劑量掃描的對(duì)象及方法也有眾多研究，其中有研究者對(duì)顱腦出血復(fù)查患者及嬰幼兒等提出分別采用單純降低管電壓(kV)或者管電流(mAs)的掃描方法[4-6]。但是，針對(duì)“顱腦病變低度可能”患者未進(jìn)行系統(tǒng)研究。基于此，本研究篩選182例“顱腦病變低度可能”患者，通過(guò)采用減少管電壓和管電流的掃描方法，探討降低顱腦CT檢查有效輻射劑量的可行性。

1 資料與方法

1.1一般資料

本研究為回顧性分析。選取2015年12月1日至2016年3月30日根據(jù)臨床查體情況篩選的182例“顱腦病變低度可能”患者資料，其中男性98例，女性84例；年齡16～85歲，平均年齡(58±11.3)歲。按照患者就診順序隨機(jī)將其分為常規(guī)掃描組與低劑量掃描對(duì)照組，每組91例。常規(guī)掃描組采用管電壓120 kV，管電流280 mAs的掃描方案進(jìn)行常規(guī)CT檢查；低劑量掃描對(duì)照組采用優(yōu)化后的管電壓100 kV，管電流200 mAs的掃描方案進(jìn)行低劑量CT檢查。檢查方案由醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)認(rèn)定，且患者均簽署知情同意書。

1.2病例篩查方法

“顱腦病變低度可能”患者的篩選，根據(jù)神經(jīng)科醫(yī)師臨床查體情況共同制定賦分篩選標(biāo)準(zhǔn)，將患者的臨床癥狀表現(xiàn)分別對(duì)應(yīng)賦分：①高血壓為1分；②頭痛頭暈為1分；③肢體麻木為1分；④惡心嘔吐為1分；⑤共濟(jì)失調(diào)為2分；⑥肌張力改變?yōu)?分；⑦面肌癱瘓為2分；⑧耳鳴及聽(tīng)力下降為2分；⑨視力下降及視野改變?yōu)?分；⑩癲癇發(fā)作為3分；其他相關(guān)癥狀為1～3分。當(dāng)合計(jì)分值＜5分時(shí)判定為“顱腦病變低度可能”患者[7-8]。

1.3儀器設(shè)備

采用Definition型64層雙源螺旋CT機(jī)(德國(guó)，西門子公司)。

1.4檢查方法

檢查前囑患者在檢查床躺好，頭部放在頭托上，頸部及以下部位給予鉛衣遮擋防護(hù)。先行定位像掃描并確定掃描范圍：管電壓100 kV，管電流28 mA完成定位像掃描，確定掃描范圍自顱頸交界處至顱頂；后行螺旋掃描，常規(guī)CT掃描方案管電壓120 kV，管電流280 mAs，優(yōu)化后CT掃描方案管電壓100 kV，管電流為200 mAs；螺距均為1.2，旋轉(zhuǎn)時(shí)間均為0.5 s，掃描層厚均為0.6 mm，自顱頸交界處開(kāi)始掃描，至顱頂后掃描結(jié)束。

數(shù)據(jù)后處理方案：分別重建1 mm和5 mm的顱腦組織(窗寬90 HU、窗位35 HU)和骨組織(窗寬3000 Hu、窗位300 HU)圖像，上傳醫(yī)院影像歸檔及傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication systems，PACS)，供診斷醫(yī)師和臨床醫(yī)師診斷與參考。

1.5有效輻射劑量計(jì)算

Definition型64層雙源螺旋CT機(jī)自動(dòng)獲得掃描容積CT劑量指數(shù)(volume CT dose index，CTDIvol)及劑量長(zhǎng)度乘積(dose length product，DLP)值，并計(jì)算有效輻射劑量(effective dose，ED)，ED=DLP值×轉(zhuǎn)換系數(shù)(mSv)。根據(jù)文獻(xiàn)[9]對(duì)顱腦成像的輻射劑量計(jì)算轉(zhuǎn)換系數(shù)設(shè)置為0.0023。

1.6圖像質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

由2位高年資放射科醫(yī)師和神經(jīng)科醫(yī)師共同盲法評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量，內(nèi)容包括診斷滿意度、偽影水平、空間分辨力及圖像噪聲。采用5分制對(duì)每一項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)分[10-11]：①圖像很差為1分，不能獲得有用影像信息；②圖像較差為2分，部分腦組織形態(tài)不能清晰顯示；③圖像中等為3分，圖像顆粒略粗糙，仔細(xì)觀察后基本能做出準(zhǔn)確判斷；④圖像較好為4分，各部腦組織形態(tài)和密度均較清晰，具有較高診斷信心；⑤圖像優(yōu)秀為5分，腦組織形態(tài)和密度顯示清晰，圖像顆粒較均勻細(xì)膩具有很高診斷信心。≥3分的圖像認(rèn)為可被臨床接受；質(zhì)量一般但能滿足診斷要求為3分；良好為4分；優(yōu)為5分具有臨床診斷價(jià)值。對(duì)診斷滿意度、偽影水平、空間分辨力及圖像噪聲等分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，取2位醫(yī)師的平均分納入統(tǒng)計(jì)。以臨床神經(jīng)科醫(yī)師的實(shí)際診斷為標(biāo)準(zhǔn)，最終評(píng)價(jià)兩種掃描方案的診斷準(zhǔn)確率。

1.7統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS11.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，定量數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x-±s)表示，分別采用兩樣本獨(dú)立t檢驗(yàn)比較兩組間各指標(biāo)差異，采用x2檢驗(yàn)進(jìn)行率的比較，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1不同掃描方案有效輻射劑量比較

182例“顱腦病變低度可能”患者，分別采用不同模式的螺旋CT掃描方式，并對(duì)兩組患者進(jìn)行輻射劑量分析。常規(guī)掃描組患者顱腦CT掃描所接受的有效劑量為(1.43±0.35)mSv，低劑量掃描對(duì)照組患者所接受的有效劑量為(0.68±0.17)mSv。低劑量掃描對(duì)照組采用優(yōu)化后的掃描方案患者接受的有效輻射劑量明顯低于常規(guī)掃描組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=18.75，P＜0.05)，見(jiàn)表1。

2.2圖像質(zhì)量比較

182例患者中選取2例患者的影像資料，并對(duì)其圖像質(zhì)量進(jìn)行分析。圖1為69歲女性患者，顱腦低劑量CT掃描獲得的圖像，患者自訴癥狀為頭暈、惡心10 d，臨床診斷為高血壓病，放射診斷為左側(cè)基底節(jié)區(qū)腔隙性腦梗塞。影像結(jié)果顯示，各部腦組織形態(tài)、密度均較清晰，偽影較少，能滿足診斷要求。圖2為52歲女性患者，顱腦常規(guī)CT掃描獲得的圖像，患者自訴頭疼半月余，且有加重趨向，臨床診斷為血管源性頭疼，放射診斷結(jié)果未見(jiàn)明顯異常。影像結(jié)果均清晰顯示各部腦組織形態(tài)密度，偽影少，能夠滿足放射診斷醫(yī)生和臨床醫(yī)生要求。

表1 兩組患者不同掃描方案有效輻射劑量比較±s)

表1 兩組患者不同掃描方案有效輻射劑量比較±s)

組別例數(shù)CTDIvol(mGy)DLP(mGy/cm)ED(mSv)常規(guī)掃描組9137.26±11.75623.50±131.54 1.43±0.35對(duì)照組9117.70±6.24296.70±88.370.68±0.17 t值--18.75 P值--＜0.05

圖1 顱腦低劑量CT掃描圖像

圖2 顱腦常規(guī)CT掃描圖像

掃描方案優(yōu)化后182例顱腦CT掃描均獲得了清晰圖像，低劑量掃描獲取的顱腦CT圖像診斷滿意度、偽影水平、空間分辨力及圖像噪聲評(píng)分與常規(guī)掃描獲取的顱腦CT圖像評(píng)分均小于標(biāo)準(zhǔn)值1.972，兩組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.64，t=0.439，t=0.481， t=0.490；P＞0.05)，圖像質(zhì)量評(píng)定結(jié)果見(jiàn)表2。

兩種掃描方案均能夠滿足放射診斷醫(yī)生要求，可對(duì)顱腦低度病變做出正確診斷，為臨床準(zhǔn)確治療提供影像學(xué)依據(jù)。

3 討論

表2 兩組患者不同掃描方案顱腦CT掃描圖像質(zhì)量評(píng)分(±s)

表2 兩組患者不同掃描方案顱腦CT掃描圖像質(zhì)量評(píng)分(±s)

組別例數(shù)掃描方案診斷滿意度偽影水平空間分辨力圖像噪聲常規(guī)掃描組91常規(guī)CT掃描4.60±1.324.03±1.124.05±1.173.34±1.06對(duì)照組91低劑量CT掃描4.31±1.053.96±1.033.97±1.083.37±1.14 t值1.640.4390.4810.490 P值＞0.05＞0.05＞0.05＞0.05

CT檢查是判斷顱腦病變最迅速和直觀的方法之一，也是臨床患者頭疼、頭暈甚至懷疑腦部腫瘤時(shí)首先采用的檢查方法，但CT檢查帶來(lái)的高輻射劑量也越來(lái)越引起人們的關(guān)注。近年來(lái)，在身體局部掃描(如腦部、肺部及腹部等)中降低掃描有效輻射劑量的研究已引起眾多放射技師和國(guó)內(nèi)外學(xué)者重視[12-15]。有些患者在就診過(guò)程中，因頭痛、頭暈等癥狀主動(dòng)要求做顱腦CT檢查，以排除腦血管疾病及顱腦器質(zhì)性病變，因此優(yōu)化降低“顱腦病變低度可能”患者CT掃描時(shí)的有效輻射劑量非常重要。然而，目前尚缺乏“顱腦病變低度可能”患者的掃描參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以往操作人員往往采用固定的CT掃描參數(shù)，導(dǎo)致患者所接受的有效輻射劑量偏高，增加了不必要的輻射風(fēng)險(xiǎn)，因此在臨床上有必要對(duì)不同患者的掃描方案進(jìn)行優(yōu)化。已有研究顯示，通過(guò)單純改變掃描時(shí)的管電壓或管電流來(lái)降低嬰幼兒、腦出血復(fù)查患者以及查體人員的輻射劑量，對(duì)優(yōu)化“顱腦病變低度可能”患者顱腦CT掃描方案具有非常重要的指導(dǎo)意義[15-19]。

本研究通過(guò)同時(shí)降低掃描管電壓和有效管電流，探討降低“顱腦病變低度可能”患者CT檢查所接受的有效輻射劑量的可行性。本研究結(jié)果表明，采用優(yōu)化后的掃描方案即降低管電壓及曝光時(shí)有效管電流，低劑量掃描對(duì)照組患者所接受的有效輻射劑量明顯低于常規(guī)掃描組，但對(duì)顱腦圖像質(zhì)量及臨床醫(yī)生滿意度并未產(chǎn)生較大影響，因此優(yōu)化后的低劑量掃描方案可應(yīng)用于臨床。為此，對(duì)于臨床上針對(duì)不同患者制定個(gè)性化治療方案也具有重要的指導(dǎo)意義。

綜上所述，CT應(yīng)用的正當(dāng)化由臨床申請(qǐng)醫(yī)生和放射技師共同負(fù)責(zé)，對(duì)于“顱腦低度病變可能”患者應(yīng)盡量避免CT檢查，若患者堅(jiān)持應(yīng)使用優(yōu)化后的低劑量顱腦CT掃描方案，盡量減少患者接受的有效輻射劑量。而64層雙源螺旋CT優(yōu)化后的低劑量掃描方案有效輻射劑量較常規(guī)掃描方案明顯下降，雖圖像質(zhì)量稍有下降，但仍可滿足臨床診斷要求，值得臨床推廣應(yīng)用。

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The research for application about low dose optimized scanning of dual source CT on

brain/
XIANG Fa-wei, GE Huan, WANG Zhen-guang, et al//China Medical Equipment, 2017,14(1):48-51.

Objective: To adopt optimized low dose CT to scan "slight possibility of brain illness" patients by using dual source CT in order to reduce radiation dose of brain CT scanning. Methods: 182 “slight possibility of brain illness” patients were screened from clinical examination and were random divided in two groups (91 patients were in normal scanning group and others were in low dose scanning group). Normal group accept routine detection scheme (120 kV, 280 mAs) and low dose group accept low dose scheme (100 kV, 200 mAs). To calculate the effective radiation dose of each patient and other indicators, and follow up visit the clinical doctors to investigate satisfaction degree for CT image, and the coincidence rate between image diagnosis and final clinical diagnosis. Results: The effective dose of optimized low dose group (0.68±0.17mSv) was lower than normal group(1.43±0.35mSv), and the difference was statistically significant(t=18.75, P＜0.05). There was no statistically significant between two groups about image satisfaction degree and clinical evaluation indicators. Conclusion: Compared with the routine group, the optimized low dose group reduced tube voltage and tube current of CT scanning. And this scheme enormously reduced the effective radiation dose for “slight possibility of brain illness” patients, at the same time, the operation was simple and easy. Therefore, this scheme has clinical application value.

Head injury; Low dose CT; Radiation dose; Optimized dose

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.016

1672-8270(2017)01-0048-04

R816.1

A

2016-10-28

①青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部 山東 青島 266100

②濰坊市人民醫(yī)院放射科 山東 濰坊 261041

③青島大學(xué)附屬醫(yī)院PET-CT中心 山東 青島 266100

*通訊作者:wangzhenguang@aliyun.com

相法偉,男,(1972- ),碩士研究生，副主任技師。青島大學(xué)醫(yī)學(xué)部，濰坊市人民醫(yī)院放射科，研究方向：放射醫(yī)學(xué)。