低管电压低剂量在颞颌关节CT动态容积扫描中的应用

陈文宽，方羚，蒋杰

（中山大学附属第三医院放射科，广东广州 510630）

颞颌关节（temporomandibular joint, TMJ）CT检查由于扫描速度快已常态化应用于临床，相较于普通X光和MRI检查，因其可行二维、三维及四维等多方位重建技术，更是成为诊断TMJ疾病的重要检查方法。在满足临床诊断需求的同时如何减少辐射剂量一直是临床研究的热点[1]。目前国内少有报道关于TMJ低剂量CT扫描的研究。本研究拟通过低管电压低剂量在TMJ 320排CT动态容积扫描，与常规螺旋扫描的图像质量及辐射剂量进行对比，旨在探讨低管电压低剂量在TMJ CT检查中的可行性。

1 资料与方法

1.1 研究对象 按就诊时间先后顺序对2017年1月-2018年12月在我院临床怀疑TMJ病变行320排CT动态容积扫描的69例患者，其中男46例，女23例，年龄4岁-73岁，平均（34.6±12.4）岁。69例中，CT诊断为无异常37例，32例诊断为TMJ全脱位、半脱位、关节窝磨损增生及骨折等阳性病变。本研究经所有患者家属自愿签署知情同意书。

1.2 仪器及扫描方法 采用东芝320排CT（Toshiba Aquilion One）扫描仪。受检者取头先进位置仰卧于检查床，头正中矢状面垂直于床面，将定位线0点定位于患者下颌骨底处。根据预先设计好的各组管电压分别采用：120 kV、100 kV、80 kV；各组管电流：200 mA、150 mA、100 mA。①常规组采用普通螺旋扫描；②实验A组、B组扫描模式为：Dy-Volume（动态容积扫描），探测器准直：320 mm×0.5 mm，即一次动态容积扫描最大覆盖160 mm范围；层厚/层间距：0.5 mm/0.5 mm，矩阵：512×512，球管转速：0.35 s，扫描视野：FOV-M，扫描时同时打开冠状位及矢状位软组织窗和骨窗同步重建。扫描范围：从眶耳平面至下颌骨升支。

1.3 图像后处理 分别对三组图像导入Vitrea工作站进行软组织窗和骨窗行MPR及VR重建，完成重建后将图像上传至我院PACS系统。

1.4 主观评价 采用双盲法由本院两位资深影像诊断专家根据TMJ的VR和MPR等重建图像进行评价，两者意见不一时经协商后达成一致。本研究采用4分制对TMJ进行评分，具体如下：4分：图像质量优秀，无噪声；3分：图像良好，噪声较少；2分：图像尚可，噪声较多但不影响诊断；1分：图像质量差，噪声严重，不能满足诊断要求。

1.5 辐射剂量 扫描时分别记录3组患者的辐射剂量：CT容积剂量指数（CT dose index volume, CTDIvol）、剂量长度乘积（dose length production, DLP）。并根据公式ED＝DLP×k，计算有效辐射剂量（effective radiation dose, ED），其中k为转换系数，取值为k=0.015[2]。

2 结果

2.1 三组图像主观评价结果 常规组23例患者的图像质量评分均为优秀，均能满足临床诊断，优良率为100%；实验A组：图像质量优秀16例，良好4例，图像质量尚可3例，图像质量优良率为87%；实验B组：图像质量优秀5例，良好11例，图像尚可4例，图像质量差3例，图像质量优良率为70%。

2.2 三组图像的辐射剂量结果 动态容积扫描相较于普通螺旋扫描的时长明显缩短。常规组的辐射剂量CTDIvol、DLP、ED分别为（19.50±2.74）mGy、（155.60±5.57）mGy·cm、（2.42±0.17）mSv，扫描时长为（2.54±0.17）s；实验A组为（6.70±0.37）mGy、（53.20±0.82）mGy·cm、（0.81±0.02）mSv，扫描时长为（0.35±0.00）s；实验B组为（4.40±0.42）mGy、（35.50±0.76）mGy·cm、（0.54±0.03）mSv，扫描时长为（0.35±0.00）s。实验A组、B组的辐射剂量明显低于常规组，实验A、B组的辐射剂量较常规组下降幅度分别为66.56%和77.57%。

3 讨论

本研究利用320排CT动态容积扫描在TMJ扫描中的应用，通过与普通螺旋扫描进行低管电压及低剂量的对比，笔者的研究结果发现动态容积扫描的时长比普通螺旋扫描明显缩短。对于TMJ扫描时，利用动态容积扫描完成一个Volume数据扫描仅需要0.35 s即可，而普通螺旋扫描的时长达数秒时间，因此，动态容积扫描更有利于保护球管热容量和延长球管的使用寿命。而对于配合欠佳的患儿而言，选择动态容积扫描方案更佳。

本研究通过对常规组（120 kV、200 mA）、实验A组及实验B进行比较，结果显示为当扫描条件设置为（100 kV、150 mA）及（80 kV、100 mA）时，患者的辐射剂量相较常规扫描时分别降低66.56%和77.57%。笔者发现随着管电压及管电流的降低，图像质量相较于常规扫描的图像质量下降不是很明显，但基本都能达到临床的诊断需求，只有少部分图像不能满足临床诊断；由于降低了扫描条件，这些图像出现较为严重的伪影和噪声，笔者通过进一步追踪分析，发现当扫描条件为（80 kV、100 mA）时，图像出现伪影和噪声较为严重的是患者的体型较肥胖的缘故，因为患者体型大，利用条件为（80 kV、100 mA）扫描时 其穿透力不足，故出现有较严重的伪影和噪声。笔者建议临床研究者在扫描的时候，考虑患者体型的因素适当增加扫描条件。

本研究本着在能满足临床诊断需求的同时又可为患者减少辐射剂量为原则，通过不同时间段对69例患者做不同扫描条件的研究，本研究的结果展示：低管电压低剂量在TMJ动态容积扫描中可行，既能兼顾图像质量以满足临床的诊断需求，又能有效地降低患者的辐射剂量，同时又缩短了扫描时长，又可以降低了球管的热容量的消耗，延长了CT机球管的使用寿命，值得应用和推广使用本方案。