70kv管电压在非超重患者双源CT胸部检查中的应用研究

姜倩男，张 铎，孟 姮，刘 怡

(北华大学附属医院，吉林 吉林132011)

70kv管电压在非超重患者双源CT胸部检查中的应用研究

姜倩男，张 铎*，孟 姮，刘 怡

(北华大学附属医院，吉林 吉林132011)

目的 探讨70kv管电压扫描在非超重患者胸部CT检查中的应用价值。方法 选取我院60例患者行双源CT胸部检查，按扫描前后随机分为A组(100kv)、B组(70kv)，其中B组应用SAFIRE迭代重建技术，又进一步按患者体质量指数 BMI ≤ 22 kg/m2、22 kg/m2

70kv；胸部；图像质量；辐射剂量；双源CT

(ChinJLabDiagn,2017,21:0819)

近来，随着环境因素的影响，肺部疾病发生率逐年增加，而CT一直以来受到医生和人们的青睐，成为肺部检查的常用方法，同时也给受检者带来了大量的射线危害。现今，人们的自我防护意识逐渐增强，放射剂量危害越来越受到人们的关注。因此低剂量CT扫描方案的设计成为当前影像界研究的重点[1,2]，如何减少受检者辐射剂量同时又不影响图像的诊断，是放射医生追求的目标。本研究探讨70kV管电压联合迭代重建技术在双源CT胸部检查中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取我院2014年1月-2015年12月临床怀疑肺部疾病行双源胸部CT检查的患者60例。所有患者BMI≤25 kg/m2。其中男性38人，女性22人；年龄最小11岁，最大73岁，排除体质量指数BMI>25 kg/m2及屏气不能配合者。将其按扫描前后分为A组(100kv)、B组(70kv)，B组应用SAFIRE迭代重建技术。每组各30例，各组的性别、年龄及BMI差异均无统计学意义(P>0.05)。所有患者均经医院医学伦理委员会批准，征得患者同意后，签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 扫描仪器及参数 采用德国西门子炫速双源Flash CT，受检者仰卧位双手上举，去除胸部的金属异物，吸气末单次屏气扫描，扫描方向从肺尖扫至肋膈角下缘，均使用Flash模式。扫描参数为：螺距3.0，层厚5 mm，准直器宽度128 mm×0.6 mm，矩阵512×512，CARE KV设置为“off”，并开启管电流实时动态曝光剂量调节(CARE Dose 4D)。

1.2.2 图像重建 A组获得的图像采用传统滤波投影法FBP重建，B组用基于原始数据的迭代SAFIRE重建，迭代系数选用strength 3，重建图像层厚5mm，层间距5 mm。肺窗：窗宽1500 HU，窗位-500 HU，纵膈窗：窗宽350，窗位35 HU。

1.3 图像质量评价

1.3.1 主观评价 采用双盲法，由两位具有副高级医生(R1、R2)独立完成阅片分析。主要观察胸壁及纵软隔组织、肺组织及支气管血管束、骨骼结构显示及伪影情况。分别对肺窗及纵隔窗图像质量进行5分制评分：优、能满足诊断要求为5分。良好、能满足诊断要求为4分；一般、能满足诊断要求为3分；较差、不能满足诊断要求为2分；不合格，完全不能满足诊断要求1分；>3分的图像被认为可以满足临床诊断需要。意见存在分歧时，共同商议达成一致。

1.3.2 客观评价 选择肺动脉分叉水平肺动脉干、降主动脉、竖脊肌为感兴趣区(ROI)，分别测量各个感兴趣区的CT值(SI)，取其平均值，然后测量同一层面上空气的CT值的标准差作为图像噪声(SD)，感兴趣的选择避开血管壁及钙化、伪影。计算比较肺动脉信噪比SNR1= SI肺动脉/SD和降主动脉信噪比SNR2= SI降主动脉/SD，肺动脉-竖脊肌CNR1=(SI肺动脉-SI竖脊肌)/SD和降主动脉-竖脊肌CNR2=(SI降主动脉-SI竖脊肌)/SD，所有数据均在相同的窗宽、窗位下的横轴位图像上进行测量。

1.4 辐射剂量评价 记录放射剂量长度乘积(dose length produce,DLP)及容积CT剂量指数(CTDIvol)，计算有效辐射剂量(effective dose,ED)= K×DLP。K为转换因子，胸部平均值为 0.014 mSv/(mGy ·cm-1)[3]。

2 结果

2.1 各组图像质量主观评价A组患者的肺窗及纵隔窗图像质量评分均在3分以上，而B组图像质量评分较差，纵隔窗图像质量均低于3分，无法满足诊断需要，其中肺窗评分高于纵隔窗，B1组肺窗图像可以满足临床需要，评分大于3分。2名医师对各组图像质量评分的一致性较好(平均Kappa值为0.723)，见表1。

表1 各组图像质量主观评分情况±s)

2.2 各组图像质量客观评价

A、B两组图像的噪声比较，差异有统计学意义 (P<0.05)，随着管电压的降低，噪声逐渐增加。而A1和B1、A2和B2组图像的CNR1和CNR2，SNR1和SNR2比较，差异均有统计学意义(P<0.05)，A组均高于B组，见表2。

表2 各组图像SD、SNR和CNR比较

2.3 不同管电压的辐射剂量评价

对比不同管电压组辐射剂量情况，见表3，各组CTDI、DLP及ED差异均有统计学意义(P<0.05)，B组同A组相比，CTDI、DLP及ED分别降低了约52%，48%，48%。

表3 不同管电压组辐射剂量比较±s)

3 讨论

CT由于其高的空间分辨率及对微小病变的敏感性，现已广泛应用于临床工作当中，值得关注的是检查时所接受的放射线辐射给机体带来的潜在危害，接受的剂量越高，导致放射相关疾病的发生率越高。由于辐射剂量与管电压的平方成正比，降低管电压能明显降低辐射剂量[4]，但与此同时带来图像质量的降低。胸部低剂量CT 扫描大部分是减低管电流的文献报道，与140 kV 相比，80 kV 管电压扫描可使体部辐射剂量值减少81%。但降低辐射剂量同时带来的问题是管电压降低，图像的噪声势必会增加，从而导致图像质量下降,但图像经过迭代重建技术处理后，并不影响临床诊断的需要[5]。同时。近年来，有专家提出，在工作当中，要接受适度噪声的图像，不要一味地追求低噪声图像，而给患者带来辐射剂量增加。此外CARE Dose4D技术可以根据身型和被检器官的解剖厚度，来自动调整管电流，从而使辐射剂量降低。以往文献报道，低剂量CT联合迭代重建技术，可以在不影响图像诊断的前提下降低辐射剂量，并未探究不同BMI情况。本研究中对100kv和70kv组按照不同BMI又分为4个亚组，结果表明B组噪声较A组增加，A组肺窗及纵隔窗图像质量评分均在3分以上，而B组评分肺窗高于纵隔窗， B1组肺窗图像可以满足临床需要，评分大于3分，主要是由于低电压的X线穿透力减低，到达探测器的X线光子量减少，而噪声增加后对软组织的影响较大，而对肺窗的影响不大。SNR 和 CNR 相比，A组高于B组。B组辐射剂量较A组降低了约48%。这与文献报道相近[6]。

此外，本研究中尚存在一定的局限性：样本量较小,尚需扩大样本量进一步验证;主要评价正常解剖结构,未对肺内病变情况进行分析评价；这些将会在今后的工作中进一步研究证实。

综上所述,对于BMI≤22 kg/m2的患者行胸部检查时，采用70kV 管电压联合迭代重建技术，可以用来观察肺部病变，不影响图像诊断的同时显著降低辐射剂量。

[1]Zondervan RL,Hahn PF,Sadow CA,et al.Frequent body CT scanning of young adults:indications，outcomes，and risk for radiation induced cancer[J]．Journal of the American College of Radiology,2011，8(7)：501.

[2]Mahesh M．Advances in CT technology and application to pediatric imaging[J]．Pediatric Radiology，2011，41(9)：493.

[3]Hausleiter J,Martinoff S,Hadamitzky M,et al.Image quality and radiation exposure with a low tube voltage protocol for coronary CT angiography results of the ProtectionⅡTrial[J].JACC Cardiovascular Imaging,2010,3(11):1113.

[4]Abada HT,Larehez C,Daoud B,et al.MDCT of the coronary arteries:feasibility of low-dose CT with ECG pulsed tube current modulation to reduce radiation dose[J].American Journal of Roentgenology,2006,186(6 Suppl 2):387.

[5]张 伟,龚建平,王可武,等.低kV-CT扫描参数的优化设计[J].临床放射学杂志，2008,27(10):1411.

[6]吴 岩，韩 丹，张 霞，等.70 kV 管电压联合迭代重建技术在胸部低剂量扫描的应用价值[J].昆明医科大学学报,2015,36(9)：39.

Study of dual-source CT chest examination using 70kv tube voltage in non-overweight patients

JIANGQian-nan，ZHANGDuo，MENGHeng，etal.

(DepartmentofCT-MRI,theAffiliatedHospitalofBeihuaUniversity，Jilin132011,China)

Objective To explore the value of 70kv tube voltage scan in chest CT examination of non-overweight patients.Methods Sixty patients underwent dual-source computed tomography (CT) chest radiography.The patients were randomly divided into group A (100kv) and group B (70kv).Group B was treated with SAFIRE,and Group A1 and B1with BMI≤ 22 kg/m2,Group A2 and B2 with 22 kg/m2

70kv；Chest； Image quality；Radiation dose；Ddual-source CT

吉林省卫生青年科研项目(2013Q027)

*通讯作者

1007-4287(2017)05-0819-03

R445

A

姜倩男(1984-)，女，硕士，主治医师，主要从事CT、MRI诊断研究。

2016-09-21)