双源CT在颅脑低剂量优化扫描中的应用研究

双源CT在颅脑低剂量优化扫描中的应用研究

相法伟①②葛欢①王振光③*王秋艳②丛湘华②

目的：使用双源CT对“颅脑病变低度可能”的患者采用最优化低剂量CT扫描，以降低颅脑CT扫描的辐射剂量。方法：根据临床查体情况筛选“颅脑病变低度可能”患者182例，按照患者就诊时的顺序随机将其分为常规扫描组与低剂量扫描对照组，每组91例。常规扫描组采用管电压120 kV，管电流280 mAs的扫描方案进行常规CT检查；低剂量扫描对照组采用管电压100 kV，管电流200 mAs扫描方案进行低剂量CT检查。计算每例患者的有效辐射剂量指标，随访临床主治医生对CT图像的满意度、影像诊断与最终临床诊断符合率。结果：常规扫描组患者所接受的扫描剂量为(1.43±0.35)mSv；优化后低剂量扫描对照组患者所接受的扫描剂量为(0.68±0.17)mSv，后者明显低于前者，两者比较其差异有统计学意义(t=18.75，P＜0.05)；两种扫描方案获得的图像诊断满意度和临床评价指标相比无差异。结论：优化后的扫描方案与常规扫描方案相比，同时降低了颅脑CT扫描的管电压和管电流，可在满足临床诊断需要的同时极大降低“颅脑病变低度可能”患者CT检查的有效辐射剂量，且技师操作简单易行，具备一定的临床应用价值。

颅脑损伤；低剂量CT；辐射剂量；剂量优化

[First-author’s address] Medical College, Qingdao University, Qingdao 266100, China; Department of Radiation, Weifang People's Hospital, Weifang 261041, China.

目前，CT扫描检查是颅脑疾病的首选筛查方法之一，随着公众健康意识的提高，CT辐射的危害也引起大量关注，国内外学者对CT低剂量扫描的研究与应用越来越重视[1-3]。如何在检查中减少有效辐射剂量已是放射医学界关注的课题，对颅脑低剂量扫描的对象及方法也有众多研究，其中有研究者对颅脑出血复查患者及婴幼儿等提出分别采用单纯降低管电压(kV)或者管电流(mAs)的扫描方法[4-6]。但是，针对“颅脑病变低度可能”患者未进行系统研究。基于此，本研究筛选182例“颅脑病变低度可能”患者，通过采用减少管电压和管电流的扫描方法，探讨降低颅脑CT检查有效辐射剂量的可行性。

1 资料与方法

1.1一般资料

本研究为回顾性分析。选取2015年12月1日至2016年3月30日根据临床查体情况筛选的182例“颅脑病变低度可能”患者资料，其中男性98例，女性84例；年龄16～85岁，平均年龄(58±11.3)岁。按照患者就诊顺序随机将其分为常规扫描组与低剂量扫描对照组，每组91例。常规扫描组采用管电压120 kV，管电流280 mAs的扫描方案进行常规CT检查；低剂量扫描对照组采用优化后的管电压100 kV，管电流200 mAs的扫描方案进行低剂量CT检查。检查方案由医院医学伦理委员会认定，且患者均签署知情同意书。

1.2病例筛查方法

“颅脑病变低度可能”患者的筛选，根据神经科医师临床查体情况共同制定赋分筛选标准，将患者的临床症状表现分别对应赋分：①高血压为1分；②头痛头晕为1分；③肢体麻木为1分；④恶心呕吐为1分；⑤共济失调为2分；⑥肌张力改变为2分；⑦面肌瘫痪为2分；⑧耳鸣及听力下降为2分；⑨视力下降及视野改变为3分；⑩癫痫发作为3分；其他相关症状为1～3分。当合计分值＜5分时判定为“颅脑病变低度可能”患者[7-8]。

1.3仪器设备

采用Definition型64层双源螺旋CT机(德国，西门子公司)。

1.4检查方法

检查前嘱患者在检查床躺好，头部放在头托上，颈部及以下部位给予铅衣遮挡防护。先行定位像扫描并确定扫描范围：管电压100 kV，管电流28 mA完成定位像扫描，确定扫描范围自颅颈交界处至颅顶；后行螺旋扫描，常规CT扫描方案管电压120 kV，管电流280 mAs，优化后CT扫描方案管电压100 kV，管电流为200 mAs；螺距均为1.2，旋转时间均为0.5 s，扫描层厚均为0.6 mm，自颅颈交界处开始扫描，至颅顶后扫描结束。

数据后处理方案：分别重建1 mm和5 mm的颅脑组织(窗宽90 HU、窗位35 HU)和骨组织(窗宽3000 Hu、窗位300 HU)图像，上传医院影像归档及传输系统(picture archiving and communication systems，PACS)，供诊断医师和临床医师诊断与参考。

1.5有效辐射剂量计算

Definition型64层双源螺旋CT机自动获得扫描容积CT剂量指数(volume CT dose index，CTDIvol)及剂量长度乘积(dose length product，DLP)值，并计算有效辐射剂量(effective dose，ED)，ED=DLP值×转换系数(mSv)。根据文献[9]对颅脑成像的辐射剂量计算转换系数设置为0.0023。

1.6图像质量评定标准

由2位高年资放射科医师和神经科医师共同盲法评价图像质量，内容包括诊断满意度、伪影水平、空间分辨力及图像噪声。采用5分制对每一项内容进行评分[10-11]：①图像很差为1分，不能获得有用影像信息；②图像较差为2分，部分脑组织形态不能清晰显示；③图像中等为3分，图像颗粒略粗糙，仔细观察后基本能做出准确判断；④图像较好为4分，各部脑组织形态和密度均较清晰，具有较高诊断信心；⑤图像优秀为5分，脑组织形态和密度显示清晰，图像颗粒较均匀细腻具有很高诊断信心。≥3分的图像认为可被临床接受；质量一般但能满足诊断要求为3分；良好为4分；优为5分具有临床诊断价值。对诊断满意度、伪影水平、空间分辨力及图像噪声等分别进行评价，取2位医师的平均分纳入统计。以临床神经科医师的实际诊断为标准，最终评价两种扫描方案的诊断准确率。

1.7统计学方法

使用SPSS11.0统计软件进行数据分析，定量数据以均数±标准差(x-±s)表示，分别采用两样本独立t检验比较两组间各指标差异，采用x2检验进行率的比较，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1不同扫描方案有效辐射剂量比较

182例“颅脑病变低度可能”患者，分别采用不同模式的螺旋CT扫描方式，并对两组患者进行辐射剂量分析。常规扫描组患者颅脑CT扫描所接受的有效剂量为(1.43±0.35)mSv，低剂量扫描对照组患者所接受的有效剂量为(0.68±0.17)mSv。低剂量扫描对照组采用优化后的扫描方案患者接受的有效辐射剂量明显低于常规扫描组，差异有统计学意义(t=18.75，P＜0.05)，见表1。

2.2图像质量比较

182例患者中选取2例患者的影像资料，并对其图像质量进行分析。图1为69岁女性患者，颅脑低剂量CT扫描获得的图像，患者自诉症状为头晕、恶心10 d，临床诊断为高血压病，放射诊断为左侧基底节区腔隙性脑梗塞。影像结果显示，各部脑组织形态、密度均较清晰，伪影较少，能满足诊断要求。图2为52岁女性患者，颅脑常规CT扫描获得的图像，患者自诉头疼半月余，且有加重趋向，临床诊断为血管源性头疼，放射诊断结果未见明显异常。影像结果均清晰显示各部脑组织形态密度，伪影少，能够满足放射诊断医生和临床医生要求。

表1 两组患者不同扫描方案有效辐射剂量比较±s)

表1 两组患者不同扫描方案有效辐射剂量比较±s)

组别例数CTDIvol(mGy)DLP(mGy/cm)ED(mSv)常规扫描组9137.26±11.75623.50±131.54 1.43±0.35对照组9117.70±6.24296.70±88.370.68±0.17 t值--18.75 P值--＜0.05

图1 颅脑低剂量CT扫描图像

图2 颅脑常规CT扫描图像

扫描方案优化后182例颅脑CT扫描均获得了清晰图像，低剂量扫描获取的颅脑CT图像诊断满意度、伪影水平、空间分辨力及图像噪声评分与常规扫描获取的颅脑CT图像评分均小于标准值1.972，两组比较差异无统计学意义(t=1.64，t=0.439，t=0.481， t=0.490；P＞0.05)，图像质量评定结果见表2。

两种扫描方案均能够满足放射诊断医生要求，可对颅脑低度病变做出正确诊断，为临床准确治疗提供影像学依据。

3 讨论

表2 两组患者不同扫描方案颅脑CT扫描图像质量评分(±s)

表2 两组患者不同扫描方案颅脑CT扫描图像质量评分(±s)

组别例数扫描方案诊断满意度伪影水平空间分辨力图像噪声常规扫描组91常规CT扫描4.60±1.324.03±1.124.05±1.173.34±1.06对照组91低剂量CT扫描4.31±1.053.96±1.033.97±1.083.37±1.14 t值1.640.4390.4810.490 P值＞0.05＞0.05＞0.05＞0.05

CT检查是判断颅脑病变最迅速和直观的方法之一，也是临床患者头疼、头晕甚至怀疑脑部肿瘤时首先采用的检查方法，但CT检查带来的高辐射剂量也越来越引起人们的关注。近年来，在身体局部扫描(如脑部、肺部及腹部等)中降低扫描有效辐射剂量的研究已引起众多放射技师和国内外学者重视[12-15]。有些患者在就诊过程中，因头痛、头晕等症状主动要求做颅脑CT检查，以排除脑血管疾病及颅脑器质性病变，因此优化降低“颅脑病变低度可能”患者CT扫描时的有效辐射剂量非常重要。然而，目前尚缺乏“颅脑病变低度可能”患者的扫描参数标准，以往操作人员往往采用固定的CT扫描参数，导致患者所接受的有效辐射剂量偏高，增加了不必要的辐射风险，因此在临床上有必要对不同患者的扫描方案进行优化。已有研究显示，通过单纯改变扫描时的管电压或管电流来降低婴幼儿、脑出血复查患者以及查体人员的辐射剂量，对优化“颅脑病变低度可能”患者颅脑CT扫描方案具有非常重要的指导意义[15-19]。

本研究通过同时降低扫描管电压和有效管电流，探讨降低“颅脑病变低度可能”患者CT检查所接受的有效辐射剂量的可行性。本研究结果表明，采用优化后的扫描方案即降低管电压及曝光时有效管电流，低剂量扫描对照组患者所接受的有效辐射剂量明显低于常规扫描组，但对颅脑图像质量及临床医生满意度并未产生较大影响，因此优化后的低剂量扫描方案可应用于临床。为此，对于临床上针对不同患者制定个性化治疗方案也具有重要的指导意义。

综上所述，CT应用的正当化由临床申请医生和放射技师共同负责，对于“颅脑低度病变可能”患者应尽量避免CT检查，若患者坚持应使用优化后的低剂量颅脑CT扫描方案，尽量减少患者接受的有效辐射剂量。而64层双源螺旋CT优化后的低剂量扫描方案有效辐射剂量较常规扫描方案明显下降，虽图像质量稍有下降，但仍可满足临床诊断要求，值得临床推广应用。

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The research for application about low dose optimized scanning of dual source CT on

brain/
XIANG Fa-wei, GE Huan, WANG Zhen-guang, et al//China Medical Equipment, 2017,14(1):48-51.

Objective: To adopt optimized low dose CT to scan "slight possibility of brain illness" patients by using dual source CT in order to reduce radiation dose of brain CT scanning. Methods: 182 “slight possibility of brain illness” patients were screened from clinical examination and were random divided in two groups (91 patients were in normal scanning group and others were in low dose scanning group). Normal group accept routine detection scheme (120 kV, 280 mAs) and low dose group accept low dose scheme (100 kV, 200 mAs). To calculate the effective radiation dose of each patient and other indicators, and follow up visit the clinical doctors to investigate satisfaction degree for CT image, and the coincidence rate between image diagnosis and final clinical diagnosis. Results: The effective dose of optimized low dose group (0.68±0.17mSv) was lower than normal group(1.43±0.35mSv), and the difference was statistically significant(t=18.75, P＜0.05). There was no statistically significant between two groups about image satisfaction degree and clinical evaluation indicators. Conclusion: Compared with the routine group, the optimized low dose group reduced tube voltage and tube current of CT scanning. And this scheme enormously reduced the effective radiation dose for “slight possibility of brain illness” patients, at the same time, the operation was simple and easy. Therefore, this scheme has clinical application value.

Head injury; Low dose CT; Radiation dose; Optimized dose

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.016

1672-8270(2017)01-0048-04

R816.1

A

2016-10-28

①青岛大学医学部 山东 青岛 266100

②潍坊市人民医院放射科 山东 潍坊 261041

③青岛大学附属医院PET-CT中心 山东 青岛 266100

*通讯作者:wangzhenguang@aliyun.com

相法伟,男,(1972- ),硕士研究生，副主任技师。青岛大学医学部，潍坊市人民医院放射科，研究方向：放射医学。