多參數設置對低劑量胸部CT掃描圖像質量及輻射劑量的影響

任蓮芳

浙江大學醫學院附屬第二醫院 310009

肺癌是臨床常見的惡性腫瘤，雖然隨著近些年來醫學技術水平的提高，該病患者的生存時間有了明顯的提高，但是5年內的生存率僅為12%[1]。盡早采取措施診斷并進行治療，是控制疾病發展的重要方式。CT檢查是目前臨床上肺癌檢查的重要方式。但是由于X 線對人體有危害，尤其是兒童進行CT掃描誘發癌癥的風險更高，已經有大量研究佐證了該論點[2]。在很多發達國家和地區，CT掃描被認為是誘發醫源性照射的主要原因。本文以我院2018年2月至2019年2月進行低劑量胸部CT篩查的志愿者160 例作為研究對象，探討了多參數設置對低劑量胸部CT掃描圖像質量及輻射劑量的影響，現將結果做出以下報告：

1 資料與方法

1.1 基礎資料

選取我院2018年2月至2019年2月進行低劑量胸部CT篩查的志愿者160 例作為研究對象，其中男性患者89 例、女性患者71 例，年齡40～70歲，平均年齡（52.36±8.69）歲，體質量指數（26.86±3.45）kg/m2。將其按照參數設置的不同平均分成四組，每組各有40 例。排除曾經確診為肺癌、接受過胸部放化療治療、計劃懷孕者[3]。本次研究經過醫學倫理委員會批準，受檢者均知情并簽署同意書，4組受檢者的基礎資料無對比差距，P＞0.05。

1.2 研究方法

1組管電壓為120kV 和DoseRight 掃描、2組管電壓100kV和DoseRight 掃描、3組管電壓為120kV 和固定管電流掃描、4組管電壓100kV 和固定管電流掃描。受檢者均取仰臥位，將上肢高舉過頭頂，吸氣后屏氣掃描，掃描范圍肺尖至肺底。

1.3 觀察指標

采用肺窗和縱膈窗對胸鎖關節層面和肺動脈層面進行分別觀察，使用5 級法評價圖像質量：圖像噪聲大，有較重偽影，無法顯示清晰組織結構，不能作為診斷依據為1 分；圖像噪聲大，組織結構不夠清晰，不能滿足臨床需求，為2 分；圖像噪聲大，部分組織結構顯示不清晰，基本可滿足臨床需求，為3 分；圖像噪聲尚可，組織結構基本清晰，可滿足臨床需求，為4 分；圖像噪聲小，能夠清晰顯示組織結構，完全可以滿足臨床需求，為5 分。

輻射劑量：有效劑量=劑量長度乘積×0.014。

1.4 統計學方法

將收集到的數據錄入到統計學軟件SPSS22.0 中進行分析，其中正態分布數據使用（±s）表示，采用Student’s test進行檢驗，非正態分布數據采用中位數±標準差表示，使用Wilcoxon rank sum test 進行分析，分類數據使用χ2test 進行分析，以0.05 為檢驗標準。

2 結果

2.1 4組受檢者的有效劑量對比情況

1組有效劑量最高，4組最低，P＜0.05，2組和3組有效劑量無對比差異，P＞0.05，見表1。

表1：4組受檢者的有效劑量對比情況

2.2 4組受檢者的圖像質量對比情況

1組、2組圖像質量要高于3組，4組質量最差，P＜0.05，見圖1～2。

圖1：4組受檢者縱膈窗圖像質量評分及有效劑量

圖2：4組受檢者的肺窗圖像質量評分及有效劑量

3 討論

肺癌是全世界范圍內發病率和死亡率第一的惡性腫瘤，五年內的生存率低于15%，僅為12%。隨著近些年來大氣污染的嚴重和吸煙人數的增加，肺癌的發病率逐漸升高。盡早的治療診斷是延長肺癌患者生存時間的最好方法。過去臨床上篩查肺癌的主要方式是X 線，但是對于早期肺癌的敏感性比較低。尤其是直徑低于1 厘米的早期肺癌病灶，通過X 線檢查的準確率較低。CT的中文含義是計算機斷層成像，就是以普通的X 線作為基礎，開展的新型斷層掃描攝影技術。X 線束能夠穿透人體某些具有一定厚度的部位，穿過的射線能夠被探測器接受，在經過信號轉變后由計算機進行成像處理，醫生可通過獲得的成像與正常人體組織相對比，完成疾病的診斷。CT從面世至今已經發展了5 代。第5 代CT機也可以稱為電子束CT，它的工作原理和過去的CT有明顯的差別，主要是X 線產生的方式不一樣。電子束CT是通過電子槍發射的，由電子束轟擊在掃描機架下的圓弧形鎢靶環能夠產生旋轉的X 線，來完成掃描。1990年國外學者已經提出了低劑量CT的含義，認為在保證其他參數不變的情況下可以通過改變低管電流的方式來掃描。國際放射防護委員會也提出了X 線的防護三原則，即“實踐的正當化，放射防護的最優化和個人劑量限制”，同時呼吁了臨床應用中要遵循降低劑量的使用原則，但是現在的情況是CT應用越來越廣泛，患者受檢頻率越來越高，接受的射線照射劑量也越來越高。

影響CT劑量的因素有很多，如X 線管的管電壓、管電流、散射X 線含量等[4]。CT掃描圖像質量會隨著掃描條件的下降而下降，其噪聲隨著掃描條件下降而多倍增加。也就是說掃描條件越差，圖像的噪聲越大，圖像質量也就越差。在一定條件下提高管電壓或電流能夠改善圖像質量，但是容易增加受檢者所受的輻射劑量[5]。本文對此進行了研究。綜合4組的研究結果可以看出，DoseRight 設置，受檢者所受的輻射劑量比較高，但是圖像質量好。1組使用DoseRight 設置，常規管電壓，輻射劑量高，圖像較好；3組使用常規管電壓，輻射劑量中等，圖像質量一般；4組使用固定管電流，降低管電壓，輻射劑量低的同時圖像質量差；2組使用DoseRight 設置，降低管電壓，輻射劑量與3組大致相同，但是獲得的圖像質量要優于3組。

綜上所述，當CT管電壓為100kV、DoseRight 掃描時能夠獲得最佳的圖像質量，受檢者所受的輻射劑量也相對較低。