64层螺旋 CT自动曝光控制技术在患者腰椎扫描辐射剂量控制的探讨

武国宏,胡 洋,侯雨蕾,吕佳南

(佳木斯大学附属第一医院,黑龙江 佳木斯 154003)

64层螺旋 CT问世以来极大的拓展了 CT的临床应用的范围,腰椎的64层 MSCT的检查方法已经从常规的固定管电流(毫安秒,mAs)的椎间盘序列扫描发展到现在的全部椎体的容积扫描。容积扫描的优点是扫描的速度更快,容积数据采集,采集的数据量大,可以检出非椎间盘层面的病变,如椎体的病变 (骨结核、血管瘤等)、椎弓峡部裂及小关节病变等,因此64层 M SCT在腰椎疾患诊断中的作用也越来越重要。但是随着采集的数据量的增大受检者的 X线辐射剂量也会大幅度增大。本文通过应用 CT自动曝光控制扫描技术(CARE Dose 4D)和固定管电流(毫安秒,mAs)扫描技术的比较来探讨在腰椎检查过程中减少受检者辐射剂量的可行性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院 2008-10～ 2009-10期间因腰腿痛行腰椎 CT检查的成年患者共1800余例,在其中选取50例应用常规固定管电流300mAs进行容积扫描的患者和150例应用自动曝光控制技术进行容积扫描的患者。这200例中男120例,女 80例,年龄 20～ 72岁 ,平均 54岁 ,体重指数 BMI(body mass index)18.9～29.8,平均 23.9,腹 围 66.5～ 95.1cm,平均 83.2cm,所选人群符合标准人体体重分布。

1.2 方法

①所有的200例患者均采用西门子 SOM ATOM Sensation 64多层螺旋 CT进行容积扫描,扫描范围从腰 1至骶1(L1～S1),扫描电压为 120kV,转数 0.33s/圈,准直 64mm×0.6mm,螺距1.5。然后在西门子的 Leonardo工作站进行三维重建出轴位、矢状位、冠状位和双侧椎弓根层面的 M PR等所需图像,重建的图像有利于腰椎各种病变的诊断。并得到用常规固定管电流300mAs扫描技术和自动曝光控制技术单次容积 CT剂量指数 CTDIvol(volume CT dose index)和剂量长度乘积 DLP(dose length product)即指本次 CT检查被照射区域内患者接受的总的辐射剂量。

②这两种扫描方式得到的两组图像由2名副高职以上职称的 CT医师进行图像质量的评价。图像质量分3级,图像噪声小、图像质量优良的为 3级;图像噪声可以接受 ,结构和病变显示清晰,图像能满足诊断要求的为 2级:图像噪声大,伪影重,结构和病变显示不清晰,图像不能满足诊断要求的为1级。

2 结果

2.1 使用常规固定管电流300mAs进行容积扫描组和使用自动曝光控制技术进行容积扫描组的辐射剂量进行比较:扫描的范围相同都是从 L1～S1,均为115.00～ 145.00cm,平均为 (119.24± 7.13)cm。常规固定管电流组的 CTDIvol为22.85mGy,DLP为 (368.96～ 515.67)mGy˙cm,平均 (398.67±47.27)mGy˙cm。自动曝光控制技术组的 CT剂量指数CTDIvol为 (9.74～17.24)mGy,平均 为 (15.91± 6.9)mGy,DLP为(179.74～318.14)mGy˙cm,平均为(264.48± 68.47)mGy˙cm。后一组比前一组辐射剂量降低33.66%,配对 t检验显示两组差异有统计学意义 (t= 8.003,P＜0.05)。

2.2 这两种扫描方式得到的两组图像经过图像质量的评价,两组图像的图像质量均能够满足临床诊断的要求,每个椎体和椎间盘层面的图像质量评级均为2.3级以上,图像质量没有太大的差异。差异没有统计学意义,见表1。

表1 常规固定管电流组与自动曝光控制技术组200例患者的图像质量评级比较(级,± s)

表1 常规固定管电流组与自动曝光控制技术组200例患者的图像质量评级比较(级,± s)

(t= 1.000,P＞ 0.05)

组别L1～S1常规固定管电流组(50例) 2.7±0.3自动曝光控制技术组(150例) 2.6±0.3

3 讨论

M SCT已经广泛应用于各种腰椎疾病的检查,CT的检查已经占医源性照射剂量的30%以上,它被认为是造成医源性照射最重要的原因。目前常用的降低 CT辐射剂量的措施有以下几种:①降低管电流(mAs)技术。由于辐射剂量和mAs呈线性关系,所以降低管电流(mAs)可以使辐射剂量降低。②降低管电压(kV)。管电压降低可以明显降低辐射剂量,但它也降低了 X线的质量,导致吸收的辐射比例也增加。③加大容积扫描时的螺距也可以降低辐射剂量,但它增加了图像的噪声也降低了长轴方向上的空间分辨率。自动曝光控制技术是一个自动曝光控制系统,系统可以根据患者身材和脏器的解剖形态自动调整球管电流,以及对于每一次球管旋转的在线可控式球管电流调制。这样就在较低的辐射剂量水平上提供稳定的图像质量。而常规固定管电流扫描技术始终用一种管电流,其优点是图像质量相对较好,缺点是对患者身材和脏器的解剖形态的差异考虑的不够,患者接受的辐射剂量明显加大。综上所述,64层 M SCT自动曝光控制技术可以根据患者身材和脏器的解剖形态的个体差异自动调整球管电流,根据个体差异使辐射剂量个体化,能在明显降低受检者辐射剂量并且保证图像质量的前提下进行腰椎 M SCT的检查。