腹部低劑量CT技術臨床應用現狀及進展

張明榮

隆林各族自治縣人民醫院 廣西 百色 533400

有研究顯示，臨床2.0%的腫瘤由被檢者CT檢查的輻射劑量導致，腹部CT檢查是臨床工作中應用較為廣泛的項目之一，腹部包含多個對射線敏感的器官，且腹部增強掃描范圍長，患者面臨的輻射危害也就越大[1]。腹部各實質臟器軟組織之間密度差異較小，影像的密度分辨力會受到噪聲的影響，而腹部增強CT掃描范圍大，包含多期重復掃描，因此實現腹部CT低劑量掃描會較為困難[2]。本文通過綜述腹部低劑量CT技術使用情況，報道如下。

1.合適的掃描范圍

掃描范圍的確定取決于掃描臟器類型與掃描長度，對患者輻射劑量影響較大，在足夠影像診斷信息的前提下，需要選擇合適的掃描范圍[3]。對于全腹CT掃描來說，臨床常規推薦的掃描范圍包括膈肌頂部到恥骨聯合下緣水平。但有研究顯示[4]，在膈肌頂部以上和恥骨聯合下緣以下層面的影像中，僅僅有3%的個體發現額外病灶，僅僅有1%的額外掃描對疾病診斷存在一定意義。額外范圍的掃描會增加對射線敏感器官暴露機會，增加患者額外輻射劑量。對于疑似闌尾炎的患者實施腹部盆腔CT掃描，可將掃描范圍定位從T10底部到恥骨聯合頂部，與常規全腹掃描相比，Z軸掃描長度減少11.2 cm，有效劑量降低 23%，而急性闌尾炎的檢出率可高達100%[5]。

2.調節基本參數

2.1 選擇適當的螺距

螺距是球管旋轉一周掃描床移動距離，與準直器寬度之間的比值。在其他掃描條件不變情況下，增大螺距代表在相同時間內掃描覆蓋范圍越長，縮短CT檢查的掃描時間，降低輻射劑量[6]。但螺距過大，會導致影像噪聲增加，螺旋偽影幾率增加，使得影像Z軸空間分辨力下降。這就導致在掃描期間，需要根據診斷需要選擇合適的螺距[7]。

2.2 降低管電壓

由于有效輻射劑量與管電壓平方成正比，使用相對較低的管電壓能夠最大程度的減低患者輻射劑量[8]。而管電壓會影響物質X線衰減系統及其CT值，降低管電壓會使得高原子序數的物質如碘、骨骼等的CT值增高，對于使用碘對比劑進行增強檢查的患者，低管電壓掃描能夠提高含碘血管的對比度，在一定程度上彌補因降低管電壓引起的噪聲問題，降低輻射劑量同時，減少了患者對比劑的用量[9]。近年來關于低管電壓降低CT輻射劑量的研究，已經成為臨床重點，已經有學者證實，使用90 kV管電壓掃描，發現降低管電壓后輻射劑量降低了56.8%，對比劑用量減少，對各臟器對比效果更好。使用80kV與120kV進行腹部CT體模研究，在輻射劑量一樣情況，80kV條件下對比噪聲高于120kV，在不影響影響質量前提下，80kV掃描可降低42%的輻射劑量[10]。王亞寧等[11]學者指出，80例行上腹部CT增強掃描患者，分為常規劑量組和低劑量組，常規劑量組造影劑用量1.5 ml/kg，管電壓120kV，采用反投影濾過重建算法；低劑量組造影劑用量1.0 ml/kg，管電壓100kV，采用迭代重建算法，結果常規劑量組造影劑平均用量及輻射劑量均顯著高于低劑量組，兩組圖像動脈期及門靜脈期均無顯著差異，證實低劑量造影劑結合100 kV管電壓及迭代重建算法，可以得到質量滿意的上腹部CT增強掃描圖像。研究顯示[12]，通過適當降低管電壓實施腹部CT掃描，不會對影像質量造成影響，在一定程度上會使得腹部臟器獲得良好的顯示效果，降低管電壓在腹部低劑量CT使用，具有重要意義。

2.3 降低管電流

X線輻射劑量與管電流之間呈正比，降低管電流能夠降低輻射劑量，目前使用的方法包括降低固定管電流和自動管電流調制技術。對于體質量指數（BMI）較小的患者，使用較低的固定管電流能夠在一定程度上，減少患者輻射劑量，但對于輻射劑量與圖像質量之間的平衡點會較難掌握[13]。自動管電流調制技術，可根據患者體厚以及掃描部位自動調節管電流，進行X、Y 平面角度調節，Z軸方向調制，在保持影像噪聲一定水平下，減少輻射劑量，因此近年來研究中自動管電流調節技術會更多[14]。目前通過單純降低管電流降低腹部輻射劑量單參數調節，主要在結腸成像、泌尿系統成像診斷應用廣泛。楊威等[15]學者指出，低劑量掃描與常規劑量掃描期間，結果低劑量組放射劑量明顯低于常規組，低劑量組與常規劑量組圖像質量無統計學差異，與手術結果相對照，CT診斷急性闌尾炎的敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確度分別為99.0%、100%、100%、95.2%、99.2%，證實低劑量64層CT掃描能夠準確診斷急性闌尾炎，并能為手術提供可靠的影像學依據。對于腹部實質臟器CT檢查來說，由于各臟器組織之間密度差較少，單純通過降低管電流降低輻射劑量，會使得影像低對比分辨力收到相對增大的噪聲影像，使得信噪比降低，影響密度分辨力[16]。對于管電壓來說，管電流對輻射劑量的影響較小，目前這方面的熱點集中在自動調節管電流技術，與其他技術結合使用，能夠保障影像質量，降低腹部CT輻射劑量[17]。

3.迭代重建算法應用于腹部CT

迭代重建（IR）是CT圖像重建的一種基本方法，迭代算法能夠更好的處理電子噪聲和其他物理因素所導致的圖像偽影，并且在保證圖像質量的同時降低檢查劑量，成為臨床首選[18]。迭代重建算法在整個數據處理期間權重不斷變化，每次迭代將采集到的數據與計算機的投影數據對比后，對比兩組圖像的不同，迭代重建算法處理的圖像得到改善。目前市場大多CT整合了多種算法，也就是所謂的多模型重疊算法，需要大量的數據運算，對計算機要求較高[19]。隨著近年來計算機處理能力的提高，不僅擁有高速的計算機處理器，還擁有為圖像處理專門設計的圖像處理器。在隨著最優化低劑量原則不斷獲得重視，部分重建算法具備了同等輻射劑量下提高圖像質量的功能。在同等照射劑量條件下，使用高級重建算法，能夠改善圖像質量；同樣圖像質量下，使用高級重建算法，能夠降低對照射劑量的需求，因此重建算法不僅僅需要保證圖像質量，更需要兼顧輻射劑量[20]。

4.小結

由于腹部CT檢查具有普遍性，且會帶來較高的輻射劑量，腹部低劑量掃描技術具有重要意義。由于腹部特殊的解剖結構，以及腹部增強CT掃描的特定臨床要求，需要通過改變管電流、管電壓等參數，調節實現腹部CT低劑量掃描，能夠降低患者輻射劑量，但部分圖像噪聲會出現增加，與降低輻射劑量間會出現矛盾。由于需要實施患者掃描的個性化、多參數調節，為了進一步實現影像質量以及輻射劑量間取得平衡，需要提高更加科學的方式，為腹部CT低劑量掃描技術提供新的發展方向。