角度射线管电流调制技术在下颈部扫描中的应用

吕仁锋，王 拓，邴 晶

（大连市中心医院放射科，辽宁 大连 116000）

下颈部解剖位置比较特殊，扫描范围包含肩关节平面，由于肩部骨质较多，解剖部位不对称，体厚不均匀，双侧肩关节和上段胸椎处于同一水平，X射线在前后（AP）方向的衰减明显比侧向要少[1-2]，常形成压倒性冗余影响图像的整体质量，同时会产生容积伪影。本研究主要是探讨角度调制射线管电流技术在下颈部扫描中改善图像质量及降低辐射剂量的作用，尽量避免图像伪影，提供高质量诊断图像的可行性。

1 材料与方法

1.1 材料

连续选取在我院接受下颈部扫描的患者200例，随机分成2组。A组100例，男45例，女55例，年龄20～75岁，平均（50.7±15.4）岁。B组 100例，男 52例，女 48例，年龄 18～79岁，平均（51.0±17.9）岁。所有患者均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

GE 64层螺旋CT（MSCT）。扫描范围：舌骨至胸骨上切迹，尾头向扫描。参数设置：准直宽度64 mm×0.625 mm，管电压120 kV，自动管电流100～600 mA（采用Z轴管电流调制技术，图像参考噪声值为12，机器根据最后一组定位像的厚度及密度信息计算出扫描时动态管电流，以保证图像噪声水平一致[3]），螺距0.512，机架转速0.5 s/r。A组：使用Z轴管电流调制技术（100～600 mA）。B组：Z轴和X-Y轴（角度）管电流调制技术（100～600 mA+Smart mA）。两组均采取仰卧位，双侧上肢自然置于身体两侧。嘱患者禁作吞咽运动，由同一技师进行操作检查。

1.3 图像分析

将原始数据在AW 4.4工作站上进行冠状位及矢状位重组。由2名经验丰富的影像医师对两组图像质量进行评分。评分标准：4分（图像锐利，层次明显，甲状腺轮廓清晰，下颈部无带状伪影），3分（图像锐利，层次明显，甲状腺局部显示欠佳，下颈部轻度伪影），2分（图像局部不清，层次不明显，甲状腺局部显示欠佳，下颈部中度伪影），1分（图像局部模糊，层次不明显，甲状腺大部分显示欠佳，下颈部重度伪影）。记录分值并计算出均值及标准差。

1.4 图像噪声与剂量

分别测量两组图像噪声值（感兴趣区ROI放置右颈部软组织C7水平）、记录剂量长度乘积（DLP）并通过公式DLP×C计算出有效剂量（ED）。C为换算因子,采用欧洲CT质量标准指南提出的颈部值0.005 4。计算出均值及标准差。

1.5 统计学处理

2 结果

①图像质量评分：A、B两组图像质量评分分别为（3.15±0.49）分和（3.42±0.32）分，差异有 统计学意义（t=6.75，P<0.05）。B组图像质量明显优于A组图像质量。

②图像噪声值：A、B组图像噪声值分别为11.86±1.86和11.10±1.55，差异有统计学意义（t=4.47，P<0.05）。下颈部图像质量得到显著改善，带状伪影减轻或消除（图1～6）。

③辐射剂量：A、B组 ED值分别为（4.58±1.35）mSv和（4.06±1.12） mSv，差异有统计学意义（t=4.33，P<0.05），B 组辐射剂量低于A组（约15%）。

3 讨论

CT图像质量中的一个重要因素，是用于重建图像的扫描数据中包含的X射线量子噪音的多少[4]。影响扫描数据中量子噪音的最重要因素，是扫描部位的X线衰减程度。自动管电流调制技术是在Z轴方向上对人体不同厚度及组织密度的扫描部位实时调节管电流的大小，以保证图像总体的噪声水平，Z轴管电流调节技术的关键是选择适宜的噪声指数来维持图像质量和最大限度地降低辐射剂量，尽管厂家设置的参考指数有固定的范围，但是没有一个较小的可信区间，Kalra等推荐12～15 HU的噪声指数，这和患者体质量大小有一定的关系[5-6]。但是这种Auto mA技术在非常不对称的扫描部位中并没有达到保持均匀一致图像质量的要求。尤其在颈肩部水平，经常可以看到黑白相间的宽条带状影像，对下颈部的解剖及病变的显示有较大的影响。主要原因是双侧肩关节处于同一水平，骨质及软组织较多，组织密度相差大，当射线通过厚度大幅度增加的成直线排列的肩部时，X射线光子被大量吸收，使X射线在前后（AP）方向的衰减明显比侧向要少，影响图像总体的噪声，容易产生容积伪影，这种带状伪影对诊断有较大的影响。角度管电流调制技术同Z轴管电流调制不同，它调整射线管电流以实现不同角度X射线的最小化，对于每次沿Z轴进行的旋转，系统都会根据患者的长轴和短轴比计算出每个X轴和Y轴方向上的mA值，一次旋转中Smart mA值可调节4次[7]。基于此，一次曝光中mA值将变化4次，从不同方向控制光子量的吸收数量，这样可显著减少AP方向X射线的压倒性冗余从而减轻或消除容积伪影。研究证明，在非常不对称的下颈部CT扫描中，使用角度管电流调制技术，可以有效的避免容积伪影，图像的质量得到明显改善。

综上所述，在下颈部CT扫描中，利用角度管电流调制技术，减轻或消除了颈肩部的宽带状伪影，清晰的显示出下颈部组织结构，提高了诊断的准确率。相比Z轴管电流调制技术辐射剂量降低了15%。

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