用Z轴调制ATCM行胸部螺旋CT检查时不同噪声指数条件下成像效果和剂量指标比较

孙玲玲，姚立辉，吴业君，刘家铮，胡天翔，吴杨洲(中国医科大学附属第四医院，沈阳110032)

用Z轴调制ATCM行胸部螺旋CT检查时不同噪声指数条件下成像效果和剂量指标比较

孙玲玲，姚立辉，吴业君，刘家铮，胡天翔，吴杨洲
(中国医科大学附属第四医院，沈阳110032)

摘要:目的比较用Z轴调制自动管电流调节技术(ATCM)行胸部螺旋CT检查时不同噪声指数(NI)条件下的成像效果和辐射剂量。方法选择100例肺结核复查患者，随机分为A、B、C、D组，每组25例。用Z轴调制自动管电流调节技术行胸部螺旋CT检查，自动管电流强度70～300 mA。A组NI为标准值11.58，B、C、D组NI分别为13、15、19，其余扫描参数相同。比较各组肺尖及中、下肺部肺窗和纵膈窗图像质量评分。比较各组受检者接受的CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)，计算有效剂量(ED)。结果①成像质量: A、B、C、D组受检者图像质量评分均高于4分。肺尖及中、下肺部肺窗和纵膈窗图像质量评分A、B、C组差异无统计学意义，D组低于A、B、C组，P均＜0.05。②辐射剂量: A、B组CTDIvol、DLP、ED比较差异均无统计学意义; D组＜C组＜B组，P均＜0.05。结论用Z轴调制自动管电流调节技术行胸部CT检查时，NI为15、19可以在满足临床诊断需求，同时降低患者单次辐射剂量。

关键词:肺结核; X线计算机体层摄影自动管电流调节技术;噪声指数;图像质量;辐射剂量

肺部结核病变病程迁延，治疗过程较长，需反复多次复查胸部CT观察疗效［1～4］。螺旋CT对肺部活动性病变显示较好，但辐射剂量较大，有必要对扫描方案及参数进行优化［5，6］。为此，我们比较了Z轴调制自动管电流调节技术(ATCM)行胸部螺旋CT检查时不同噪声指数(NI)条件下的成像效果和辐射剂量，探讨在保证成像质量的前提下，通过适当提高NI降低受检者单次辐射剂量的可行性。现报告如下。

1　材料与方法

1.1研究对象选择2011年11月～2012年4月采用胸部螺旋CT扫描方式复查的肺结核患者100例，其中男63例，女37例，年龄16～77(48.0± 11.9)岁。初诊时标准剂量胸部CT检查影像资料齐全，均已签署知情同意书。排除标准:①严重损毁肺患者;②扫描范围内有金属固定物者;③体重指数≥25 kg/cm2者;④存在影响诊断的运动伪影者。随机分为A、B、C、D组，各25例。

1.2胸部螺旋CT检查方法采用GE 64排Light-Speed VCT扫描机，扫描前对患者进行呼吸训练，去除患者扫描范围内的金属物，扫描范围从肺尖至肺底。扫描参数:管电压120 kV，螺距1.375: 1，转速0.5 S/rot，准直器宽度64×0.625 mm，矩阵512× 512，扫描野(FOV) 250 mm。均采用Z轴调制ATCM摄胸正位定位像，预设管电流强度范围70～300 mA。A组CTNI为标准值11.58，B、C、D组NI分别为13、15、19，其余扫描参数相同。肺窗及纵膈窗层厚5 mm，间隔5 mm，肺窗薄层标准算法重建1.25 mm，间隔1.25 mm。

1.3观察项目及方法

1.3.1成像质量所有图像均传至GE AW4.4工作站，进行后处理及图像质量分析。隐藏扫描参数，由两名高年资主治以上医师采用盲法进行独立阅片，分析肺窗(窗宽1 500 HU，窗位－500 HU)和纵隔窗(窗宽400 HU，窗位40HU)图像，行图像质量评分［7］:解剖细节及病灶显示清晰，图像质量佳评5分;解剖结构及病灶较清楚，图像质量较好评4分;大部分解剖结构及病灶可以满足诊断，但少数图像不能评价评3 分;解剖结构及病灶显示不清，细节显示不良评2分;解剖结构及病灶不能显示，图像质量差评1分。图像质量评分3分以上视为能满足诊断要求，即不影响成像质量。有异议时二者协商达成一致。

1.3.2辐射剂量由CT机自动计算得出的受检者X线剂量参数，包括CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP) ;通过公式计算有效剂量ED，ED=K×DLP，K为特定的转换系数，根据欧盟委员会关于CT质量标准指南，胸部K为0.0170 mSv/(mGy·cm)。

1.4统计学方法采用SPSS17.0统计软件。数据用珋x±s表示，组间比较采用多样本方差分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1成像质量A、B、C、D组受检者图像质量评分均高于4分，详见表1。由表1可见，肺尖及中、下肺部肺窗、纵膈窗图像质量评分A、B、C组差异无统计学意义，D组低于A、B、C组，P均＜0.05。

表1　A、B、C、D组图像质量评分比较(±s)

注:与A、B、C组相比，*P＜0.05。

组别　n　图像质量评分(分)肺尖　中肺　下肺A组25肺窗　4.78±0.22　4.82±0.24　4.88±0.12纵膈窗　4.92±0.27　5.00±0.25　4.96±0.20 B组　25肺窗　4.79±0.33　4.94±0.41　4.77±0.38纵膈窗　4.84±0.37　4.88±0.32　4.91±0.43 C组　25肺窗　4.69±0.44　4.75±0.38　4.81±0.33纵膈窗　4.76±0.51　4.80±0.40　4.76±0.43 D组　25肺窗　4.36±0.48*　4.41±0.61*　4.29±0.53*纵膈窗　4.44±0.64*　4.52±0.57*　4.48±0.64*

2.2辐射剂量四组受检者CTDIvol、DLP、ED见表2。由表2可见，A、B组CTDIvol、DLP、ED比较差异均无统计学意义; C组CTDIvol、DLP、ED均低于B组，P均＜0.05; D组CTDIvol、DLP、ED均低于C组，P均＜0.05。

表2　四组受检者CTDIvol、DLP、ED比较(±s)

注:与A、B组相比，*P＜0.05;与C组相比，#P＜0.05。

组别　n　CTDIvol(mGy) DLP(mGy·cm)　ED(mSv) A组25　8.61±2.01　322.79±76.24　5.49±1.30 B组　25　8.52±2.43　327.33±78.67　5.56±1.34 C组　25　7.21±2.34*　285.32±80.83*　4.85±1.37*D组　25　5.94±2.07* #222.44±82.15* #3.78±1.40*#

3　讨论

既往胸部低剂量筛查常用固定管电流扫描方法［8］，但此方案忽略了不同受检者体型及同一受检者不同部位射线衰减系数的不同。由于肺尖及肺底的组织结构复杂，在肺尖及肺底等部位射线量相对不足，使图像质量降低，影响诊断;而在含气较多的中肺导致过度照射，增加了受检者的辐射剂量。肺结核患者肺部病变以上肺多见，而且病变形态多样复杂，不适合采用固定管电流扫描方法。采用自动管电流技术行螺旋CT扫描前预先设定NI，管电流强度根据CT定位像扫描时X射线束穿过人体的X、Y或Z轴时的不同衰减强度变化，进而调节扫描轴每一层面管电流的输出量，使每层CT图像都能保证有一致的噪声水平，在获得预期图像质量的同时降低受检者辐射剂量。目前自动管电流技术主要有3种调制类型［8～11］:①角调制:球管在同一横断面的不同投射方向调制管电流(从侧位方向到前后或后前位方向，电流逐渐减少) ;②Z轴调制:必须有一个预定的图像质量标准(如NI)，获取数据后在受检者的纵轴方向自动调节管电流的大小;③联合调制:有一定图像质量标准，在获取数据后从X、Y、Z方向上进行管电流调制。本研究采用Z轴调制技术，预设管电流强度范围70～300 mA，摄取胸部正位定位片。结果所得CT影像图像质量评分均在4分以上，D组成像质量稍差，但仍可满足临床诊断要求。

本研究结果显示，A、B组CTDIvol、DLP及ED差异无统计学意义，两组受检者所受单次辐射剂量相当，可能与管电流下限阈值设定过高有关。李惠民等［12］进行的类似研究中预设管电流强度范围为20～250 mA; C组CTDIvol、DLP、ED低于B组，D组CTDIvol、DLP、ED低于C组。表明随着预设NI的升高，受检者所受单次辐射剂量逐渐降低。考虑到肺结核患者病程迁延，在治疗过程中往往需要多次复查，选择在NI下采用Z轴调制自动管电流技术行螺旋CT检查，可以在满足临床诊断需求的前提下大大降低患者受到辐射的剂量。

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(收稿日期:2015-04-14)

基金项目:辽宁省自然科学基金资助项目(20092104)。

文章编号:1002-266X(2015)22-0038-02

文献标志码:B

中图分类号:R521

doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.22.012