70kv管電壓在非超重患者雙源CT胸部檢查中的應用研究

姜倩男，張 鐸，孟 姮，劉 怡

(北華大學附屬醫院，吉林 吉林132011)

70kv管電壓在非超重患者雙源CT胸部檢查中的應用研究

姜倩男，張 鐸*，孟 姮，劉 怡

(北華大學附屬醫院，吉林 吉林132011)

目的 探討70kv管電壓掃描在非超重患者胸部CT檢查中的應用價值。方法 選取我院60例患者行雙源CT胸部檢查，按掃描前后隨機分為A組(100kv)、B組(70kv)，其中B組應用SAFIRE迭代重建技術，又進一步按患者體質量指數 BMI ≤ 22 kg/m2、22 kg/m2

70kv；胸部；圖像質量；輻射劑量；雙源CT

(ChinJLabDiagn,2017,21:0819)

近來，隨著環境因素的影響，肺部疾病發生率逐年增加，而CT一直以來受到醫生和人們的青睞，成為肺部檢查的常用方法，同時也給受檢者帶來了大量的射線危害。現今，人們的自我防護意識逐漸增強，放射劑量危害越來越受到人們的關注。因此低劑量CT掃描方案的設計成為當前影像界研究的重點[1,2]，如何減少受檢者輻射劑量同時又不影響圖像的診斷，是放射醫生追求的目標。本研究探討70kV管電壓聯合迭代重建技術在雙源CT胸部檢查中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選取我院2014年1月-2015年12月臨床懷疑肺部疾病行雙源胸部CT檢查的患者60例。所有患者BMI≤25 kg/m2。其中男性38人，女性22人；年齡最小11歲，最大73歲，排除體質量指數BMI>25 kg/m2及屏氣不能配合者。將其按掃描前后分為A組(100kv)、B組(70kv)，B組應用SAFIRE迭代重建技術。每組各30例，各組的性別、年齡及BMI差異均無統計學意義(P>0.05)。所有患者均經醫院醫學倫理委員會批準，征得患者同意后，簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

1.2.1 掃描儀器及參數 采用德國西門子炫速雙源Flash CT，受檢者仰臥位雙手上舉，去除胸部的金屬異物，吸氣末單次屏氣掃描，掃描方向從肺尖掃至肋膈角下緣，均使用Flash模式。掃描參數為：螺距3.0，層厚5 mm，準直器寬度128 mm×0.6 mm，矩陣512×512，CARE KV設置為“off”，并開啟管電流實時動態曝光劑量調節(CARE Dose 4D)。

1.2.2 圖像重建 A組獲得的圖像采用傳統濾波投影法FBP重建，B組用基于原始數據的迭代SAFIRE重建，迭代系數選用strength 3，重建圖像層厚5mm，層間距5 mm。肺窗：窗寬1500 HU，窗位-500 HU，縱膈窗：窗寬350，窗位35 HU。

1.3 圖像質量評價

1.3.1 主觀評價 采用雙盲法，由兩位具有副高級醫生(R1、R2)獨立完成閱片分析。主要觀察胸壁及縱軟隔組織、肺組織及支氣管血管束、骨骼結構顯示及偽影情況。分別對肺窗及縱隔窗圖像質量進行5分制評分：優、能滿足診斷要求為5分。良好、能滿足診斷要求為4分；一般、能滿足診斷要求為3分；較差、不能滿足診斷要求為2分；不合格，完全不能滿足診斷要求1分；>3分的圖像被認為可以滿足臨床診斷需要。意見存在分歧時，共同商議達成一致。

1.3.2 客觀評價 選擇肺動脈分叉水平肺動脈干、降主動脈、豎脊肌為感興趣區(ROI)，分別測量各個感興趣區的CT值(SI)，取其平均值，然后測量同一層面上空氣的CT值的標準差作為圖像噪聲(SD)，感興趣的選擇避開血管壁及鈣化、偽影。計算比較肺動脈信噪比SNR1= SI肺動脈/SD和降主動脈信噪比SNR2= SI降主動脈/SD，肺動脈-豎脊肌CNR1=(SI肺動脈-SI豎脊肌)/SD和降主動脈-豎脊肌CNR2=(SI降主動脈-SI豎脊肌)/SD，所有數據均在相同的窗寬、窗位下的橫軸位圖像上進行測量。

1.4 輻射劑量評價 記錄放射劑量長度乘積(dose length produce,DLP)及容積CT劑量指數(CTDIvol)，計算有效輻射劑量(effective dose,ED)= K×DLP。K為轉換因子，胸部平均值為 0.014 mSv/(mGy ·cm-1)[3]。

2 結果

2.1 各組圖像質量主觀評價A組患者的肺窗及縱隔窗圖像質量評分均在3分以上，而B組圖像質量評分較差，縱隔窗圖像質量均低于3分，無法滿足診斷需要，其中肺窗評分高于縱隔窗，B1組肺窗圖像可以滿足臨床需要，評分大于3分。2名醫師對各組圖像質量評分的一致性較好(平均Kappa值為0.723)，見表1。

表1 各組圖像質量主觀評分情況±s)

2.2 各組圖像質量客觀評價

A、B兩組圖像的噪聲比較，差異有統計學意義 (P<0.05)，隨著管電壓的降低，噪聲逐漸增加。而A1和B1、A2和B2組圖像的CNR1和CNR2，SNR1和SNR2比較，差異均有統計學意義(P<0.05)，A組均高于B組，見表2。

表2 各組圖像SD、SNR和CNR比較

2.3 不同管電壓的輻射劑量評價

對比不同管電壓組輻射劑量情況，見表3，各組CTDI、DLP及ED差異均有統計學意義(P<0.05)，B組同A組相比，CTDI、DLP及ED分別降低了約52%，48%，48%。

表3 不同管電壓組輻射劑量比較±s)

3 討論

CT由于其高的空間分辨率及對微小病變的敏感性，現已廣泛應用于臨床工作當中，值得關注的是檢查時所接受的放射線輻射給機體帶來的潛在危害，接受的劑量越高，導致放射相關疾病的發生率越高。由于輻射劑量與管電壓的平方成正比，降低管電壓能明顯降低輻射劑量[4]，但與此同時帶來圖像質量的降低。胸部低劑量CT 掃描大部分是減低管電流的文獻報道，與140 kV 相比，80 kV 管電壓掃描可使體部輻射劑量值減少81%。但降低輻射劑量同時帶來的問題是管電壓降低，圖像的噪聲勢必會增加，從而導致圖像質量下降,但圖像經過迭代重建技術處理后，并不影響臨床診斷的需要[5]。同時。近年來，有專家提出，在工作當中，要接受適度噪聲的圖像，不要一味地追求低噪聲圖像，而給患者帶來輻射劑量增加。此外CARE Dose4D技術可以根據身型和被檢器官的解剖厚度，來自動調整管電流，從而使輻射劑量降低。以往文獻報道，低劑量CT聯合迭代重建技術，可以在不影響圖像診斷的前提下降低輻射劑量，并未探究不同BMI情況。本研究中對100kv和70kv組按照不同BMI又分為4個亞組，結果表明B組噪聲較A組增加，A組肺窗及縱隔窗圖像質量評分均在3分以上，而B組評分肺窗高于縱隔窗， B1組肺窗圖像可以滿足臨床需要，評分大于3分，主要是由于低電壓的X線穿透力減低，到達探測器的X線光子量減少，而噪聲增加后對軟組織的影響較大，而對肺窗的影響不大。SNR 和 CNR 相比，A組高于B組。B組輻射劑量較A組降低了約48%。這與文獻報道相近[6]。

此外，本研究中尚存在一定的局限性：樣本量較小,尚需擴大樣本量進一步驗證;主要評價正常解剖結構,未對肺內病變情況進行分析評價；這些將會在今后的工作中進一步研究證實。

綜上所述,對于BMI≤22 kg/m2的患者行胸部檢查時，采用70kV 管電壓聯合迭代重建技術，可以用來觀察肺部病變，不影響圖像診斷的同時顯著降低輻射劑量。

[1]Zondervan RL,Hahn PF,Sadow CA,et al.Frequent body CT scanning of young adults:indications，outcomes，and risk for radiation induced cancer[J]．Journal of the American College of Radiology,2011，8(7)：501.

[2]Mahesh M．Advances in CT technology and application to pediatric imaging[J]．Pediatric Radiology，2011，41(9)：493.

[3]Hausleiter J,Martinoff S,Hadamitzky M,et al.Image quality and radiation exposure with a low tube voltage protocol for coronary CT angiography results of the ProtectionⅡTrial[J].JACC Cardiovascular Imaging,2010,3(11):1113.

[4]Abada HT,Larehez C,Daoud B,et al.MDCT of the coronary arteries:feasibility of low-dose CT with ECG pulsed tube current modulation to reduce radiation dose[J].American Journal of Roentgenology,2006,186(6 Suppl 2):387.

[5]張 偉,龔建平,王可武,等.低kV-CT掃描參數的優化設計[J].臨床放射學雜志，2008,27(10):1411.

[6]吳 巖，韓 丹，張 霞，等.70 kV 管電壓聯合迭代重建技術在胸部低劑量掃描的應用價值[J].昆明醫科大學學報,2015,36(9)：39.

Study of dual-source CT chest examination using 70kv tube voltage in non-overweight patients

JIANGQian-nan，ZHANGDuo，MENGHeng，etal.

(DepartmentofCT-MRI,theAffiliatedHospitalofBeihuaUniversity，Jilin132011,China)

Objective To explore the value of 70kv tube voltage scan in chest CT examination of non-overweight patients.Methods Sixty patients underwent dual-source computed tomography (CT) chest radiography.The patients were randomly divided into group A (100kv) and group B (70kv).Group B was treated with SAFIRE,and Group A1 and B1with BMI≤ 22 kg/m2,Group A2 and B2 with 22 kg/m2

70kv；Chest； Image quality；Radiation dose；Ddual-source CT

吉林省衛生青年科研項目(2013Q027)

*通訊作者

1007-4287(2017)05-0819-03

R445

A

姜倩男(1984-)，女，碩士，主治醫師，主要從事CT、MRI診斷研究。

2016-09-21)