基層醫(yī)院16層螺旋CT肺部低劑量的研究

梁 武

（容縣人民醫(yī)院放射科，廣西 容縣 537500）

基層醫(yī)院16層螺旋CT肺部低劑量的研究

梁 武

（容縣人民醫(yī)院放射科，廣西 容縣 537500）

目的 探討基層醫(yī)院16層螺旋CT肺部低劑量研究的可行性。方法 100例患者就診順序隨機(jī)分為常規(guī)劑量組與低劑量組，分別行肺部掃描范圍為胸廓入口至肺底。比較兩組在輻射劑量、圖像質(zhì)量評(píng)分和噪聲值的差異。結(jié)果 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分及噪聲值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；兩組有效劑量比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 16層螺旋CT肺部100 kV低電壓掃描既能獲得滿足臨床圖像又可明顯降低輻射劑量。

基層醫(yī)院；肺部；低劑量；體層攝影術(shù)；X線計(jì)算機(jī)

隨著CT技術(shù)的不斷發(fā)展，CT的應(yīng)用愈來愈廣泛。螺旋CT尤其是16層螺旋CT已經(jīng)在基層醫(yī)院中逐漸普及。肺部螺旋CT由于其高敏感性、掃描時(shí)間短及后處理重建和容積圖像技術(shù)，在臨床檢查中占得比重越來越高。而隨之而來的輻射劑量問題也逐漸引起人們的注意。如何在輻射劑量與診斷圖像質(zhì)量之間找到平衡點(diǎn)，成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。本研究依據(jù)西門子16排螺旋CT，探討其在基層醫(yī)院肺部低劑量掃描中的可行性。

1 資料與方法

1.1 一般資料：我院2016年1月至2016年5月疑行肺部CT平掃檢查的成年患者100例，其中男性68例，女性32例，身高1.55～1.83 m，年齡28～69歲，體質(zhì)量指數(shù)15.27～27.32 kg/m2。按患者就診順序隨機(jī)分為常規(guī)劑量組與低劑量組。兩組患者年齡、身高、體質(zhì)量指數(shù)之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

1.2 掃描方法：①設(shè)備：采用西門子公司16層螺旋CT（Siemens Somatom Emotion 16）。②掃描參數(shù)：a.掃描方法：所有受檢者均采用仰臥位全肺屏氣掃描。b.掃描范圍：每例患者掃描范圍均為自胸廓入口至肺底。c.掃描參數(shù)：常規(guī)劑量組管電壓130 kV，75 ma，機(jī)架轉(zhuǎn)速0.6秒/圈，掃描層厚10 mm，準(zhǔn)直器寬度1.2 mm。低劑量組管電壓100 kV，其他參數(shù)同常規(guī)劑量組。

1.3 輻射劑量測(cè)定：記錄機(jī)器自動(dòng)生成的CTDI（CT劑量指數(shù)）和DLP（劑量長(zhǎng)度乘積）。ED（有效劑量）=DLP×C公式計(jì)算，其中C為有效劑量權(quán)重因子，肺部為0.014，分別計(jì)算各組的ED值。

1.4 圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)：①所有圖像均傳至后處理工作站，肺窗圖像觀察，窗寬（WW）、窗位（WL）分別統(tǒng)一設(shè)為1300 Hu、-500 Hu，縱隔窗設(shè)為350 Hu、40 Hu。由2名資深醫(yī)師在不預(yù)知掃描條件情況下分別對(duì)掃描圖像進(jìn)行綜合評(píng)分。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：5分：支氣管表面光滑；無噪聲或偽影；段以下支氣管清晰顯示。4分：支氣管表面較光整；噪聲及偽影不明顯，段及以上支氣管全部清晰顯示。3分：支氣管表面欠光整似呈鋸齒狀；可見噪聲及偽影；段級(jí)支氣管大部分可顯示。2分：支氣管表面不光整，部分呈鋸齒狀；噪聲或偽影較明顯；段級(jí)支氣管大部分顯示不清。1分：支氣管表面大部分呈鋸齒狀；明顯噪聲或偽影影響支氣管觀察；段級(jí)支氣管無法顯示。②圖像噪聲值測(cè)定：兩名放射科醫(yī)師采用雙盲法獨(dú)立測(cè)量CT值。測(cè)量肺動(dòng)脈干CT值，ROI面積為10 mm×10 mm，分別測(cè)三次，得到圖像CT值，以CT值的標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像的噪聲值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS18.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。對(duì)兩組患者有效劑量之間的差別進(jìn)行成組t檢驗(yàn)。對(duì)兩組圖像評(píng)分的差別進(jìn)行Mann-Whitney秩和檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分：兩組圖像均能滿足診斷，圖像評(píng)分之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表1及圖1～4。

表1 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分、噪聲值、有效劑量比較（x-±s）

2.2 兩組ED比較：有效劑量為常規(guī)組的63.96%，有效劑量降低約36.04%，兩組有效劑量比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3 討 論

隨著公眾防護(hù)意識(shí)的提高，公眾對(duì)CT輻射劑量的關(guān)注明顯提高。發(fā)達(dá)國(guó)家中大約30%的輻射劑量來自診斷放射檢查，CT被認(rèn)為是造成醫(yī)源性輻射最主要的原因[1]。隨著國(guó)內(nèi)CT設(shè)備的廣泛普及，其占輻射中的比率越來越大。為降低劑量設(shè)備廠商和放射醫(yī)師都進(jìn)行了不斷的嘗試。

各大廠商不斷優(yōu)化自身設(shè)備，推出了不同硬件及軟件降低輻射劑量。繼2005年西門子推出首臺(tái)雙源CT后，飛利浦推出256層CT，東芝推出320排CT，GE推出寶石CT，大量新型設(shè)備的應(yīng)用為進(jìn)一步降低輻射劑量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不但各種新型設(shè)備大量推出，各大廠商還推出不同的技術(shù)降低輻射劑量。IR相比FBP重建算法，能在輻射劑量較低的前提下獲得噪聲及偽影較少的高質(zhì)量圖像[2]。X-Care技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)X-Care技術(shù)可以使用常規(guī)劑量60%輻射劑量獲取相同的圖像質(zhì)量[3]。非對(duì)稱性屏蔽采集技術(shù)，Deak等[4]的研究發(fā)現(xiàn)，采用非對(duì)稱性屏蔽采集技術(shù)，輻射劑量可降低27%，當(dāng)掃描野＜12 cm時(shí)，輻射劑量可降低38%。

而基層醫(yī)院多為16排或16排以下螺旋CT，無法采用以上先進(jìn)技術(shù)降低輻射劑量；并因資金限制，無法通過采購(gòu)新型設(shè)備降低輻射劑量。只能通過優(yōu)化CT掃描參數(shù)降低輻射劑量，方法包括降低管電流、調(diào)整螺距降低射線劑量。降低管電流是目前肺部最常用的降低輻射劑量的方法。管電壓不變，降低管電流，減少了沖擊陽極靶面的電子束，產(chǎn)生的X線光子數(shù)就少，從而減少X線的量，即降低了輻射劑量。Naidich[5]等1990年首次通過降低管電流方法進(jìn)行肺部低劑量研究，發(fā)現(xiàn)10 mA管電流與常規(guī)140 mA掃描后圖像比較，盡管縱隔區(qū)噪聲和偽影增加，但仍可顯示肺的正常和病理特征。李永寶[6]等發(fā)現(xiàn)，15 mAs的低劑量體檢組與50 mAs的常規(guī)劑量組比較，圖像質(zhì)量無明顯區(qū)別，但輻射劑量明顯減低。王紹剛[7]等研究表明，其他參數(shù)不變，管電流由335 mA降低至70 mA，輻射劑量可降低70%，低劑量組圖像雖有偽影，但不影響診斷。綜上可見，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究證實(shí)肺部通過降低管電流，可見降低輻射劑量，同時(shí)保證圖像可以滿足診斷。但是降低管電流會(huì)使單位體素內(nèi)光子含量減低，從而導(dǎo)致圖像噪聲增大，繼而使得圖像密度分辨力下降，影像微小病灶的診斷。

圖1～2 為常規(guī)劑量掃描圖像（圖像支氣管表面光滑；無噪聲或偽影；段以下支氣管清晰顯示）圖3～4 為同患者復(fù)查時(shí)低劑量掃描圖像（圖像支氣管表面光滑；噪聲及偽影不明顯，段及以上支氣管全部清晰顯示）

還有學(xué)者通過增大螺距降低輻射劑量，螺距增大，相同掃描范圍內(nèi)光子數(shù)量減少[8]。單層螺旋CT，增大螺距來降低劑量可行；多層螺旋CT，增大螺距，會(huì)自動(dòng)增加管電流和噪聲，同時(shí)層面敏感性曲線增寬，使影像在Z軸的空間分辨力下降，5 mm以下結(jié)節(jié)檢出率下降[9]。從而導(dǎo)致肺內(nèi)微小病變的遺漏及容積效應(yīng)增大，故肺部少用增大螺距方法減低輻射劑量。X線輻射劑量與管電流成正比，但與管電壓的2次方成正比，即較小的電壓變化便可導(dǎo)致輻射劑量明顯下降。因此降低管電壓被認(rèn)為是降低肺部成像輻射劑量的方法中直接有效的方法[10]。Heye等[11]將管電壓從120 kV降至100 kV運(yùn)用于CT肺動(dòng)脈成像，平均有效劑量降低37%，圖像質(zhì)量滿足診斷要求。郝愛國(guó)[12]等在肺支氣管CT掃描研究中證實(shí)，100 kV組與120 kV組圖像質(zhì)量各項(xiàng)指標(biāo)差異沒有顯著性意義，輻射劑量降低33.08%。唐言[13]等在小兒低電壓肺部CT掃描中發(fā)現(xiàn)100 kV組與120 kV組的圖像質(zhì)量無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，有效輻 射劑量，降低約26.1%。本研究低劑量組輻射劑量為常規(guī)劑量組63.96%，輻射劑量降低36.04%，與上述學(xué)者研究一致。

降低管電壓使X線光子平均能量下降，穿透性降低，組織衰減增大，導(dǎo)致圖像噪聲增大。但由于肺組織是人體的含氣器官，具有天然的組織對(duì)比度，解剖結(jié)構(gòu)及病變易于顯示，背景噪聲對(duì)其干擾比其他軟組織器官相對(duì)較弱，因此噪聲可以較大程度接受，成為胸部低劑量掃描技術(shù)應(yīng)用的良好解剖基礎(chǔ)[14]。本研究也證實(shí)，低劑量組與常規(guī)劑量組圖像噪聲及質(zhì)量無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，雖然低劑量組噪聲較常規(guī)劑量組增大，但評(píng)分除3例評(píng)分為3分，其他均在4分及以上，均能滿足診斷。而且管電壓的降低也可以減少球管損耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

因此，通過降低管電壓減少肺部CT檢查輻射劑量證實(shí)可行，為基層醫(yī)院肺部低劑量研究開辟了一條新的途徑。由于本研究?jī)H采用降低管電壓的方法減少輻射劑量，其與降低管電流減少輻射的圖像質(zhì)量及輻射降低程度對(duì)比及聯(lián)合降低輻射劑量的效果如何，有待進(jìn)一步研究。

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Low dose Lung Scan of 16 Slices Spiral CT in Primary Hospital

LIANG Wu
(Department of Radiology, Rongxian People's hospital, Rongxian 537500, China)

Objective To study the feasibility of low dose lung scan of 16-slice spiral CT in primary hospital. Methods 100 patients were randomly divided into two groups: routine group and low dose group. The scan area was from the thoracic portal to the end of the lung. The differences in radiation dose, image quality scores and image noise were compared between the two groups. Results The image quality score and the noise value were no signif i cant difference between the two groups (P＞0.05). The effective dose was signif i cant difference between the two groups (P＜0.05). Conclusion 100 kV low voltage chest scan in 16-slice spiral CT can signif i cantly reduce the radiation dose and obtain the quality imaging for clinical diagnosis.

Primary hospital; Lung; Low dose; Tomography; X-ray computed

R445.3

B

1671-8194（2017）13-0020-02