多参数设置对低剂量胸部CT扫描图像质量及辐射剂量的影响

任莲芳

浙江大学医学院附属第二医院 310009

肺癌是临床常见的恶性肿瘤，虽然随着近些年来医学技术水平的提高，该病患者的生存时间有了明显的提高，但是5年内的生存率仅为12%[1]。尽早采取措施诊断并进行治疗，是控制疾病发展的重要方式。CT检查是目前临床上肺癌检查的重要方式。但是由于X 线对人体有危害，尤其是儿童进行CT扫描诱发癌症的风险更高，已经有大量研究佐证了该论点[2]。在很多发达国家和地区，CT扫描被认为是诱发医源性照射的主要原因。本文以我院2018年2月至2019年2月进行低剂量胸部CT筛查的志愿者160 例作为研究对象，探讨了多参数设置对低剂量胸部CT扫描图像质量及辐射剂量的影响，现将结果做出以下报告：

1 资料与方法

1.1 基础资料

选取我院2018年2月至2019年2月进行低剂量胸部CT筛查的志愿者160 例作为研究对象，其中男性患者89 例、女性患者71 例，年龄40～70岁，平均年龄（52.36±8.69）岁，体质量指数（26.86±3.45）kg/m2。将其按照参数设置的不同平均分成四组，每组各有40 例。排除曾经确诊为肺癌、接受过胸部放化疗治疗、计划怀孕者[3]。本次研究经过医学伦理委员会批准，受检者均知情并签署同意书，4组受检者的基础资料无对比差距，P＞0.05。

1.2 研究方法

1组管电压为120kV 和DoseRight 扫描、2组管电压100kV和DoseRight 扫描、3组管电压为120kV 和固定管电流扫描、4组管电压100kV 和固定管电流扫描。受检者均取仰卧位，将上肢高举过头顶，吸气后屏气扫描，扫描范围肺尖至肺底。

1.3 观察指标

采用肺窗和纵膈窗对胸锁关节层面和肺动脉层面进行分别观察，使用5 级法评价图像质量：图像噪声大，有较重伪影，无法显示清晰组织结构，不能作为诊断依据为1 分；图像噪声大，组织结构不够清晰，不能满足临床需求，为2 分；图像噪声大，部分组织结构显示不清晰，基本可满足临床需求，为3 分；图像噪声尚可，组织结构基本清晰，可满足临床需求，为4 分；图像噪声小，能够清晰显示组织结构，完全可以满足临床需求，为5 分。

辐射剂量：有效剂量=剂量长度乘积×0.014。

1.4 统计学方法

将收集到的数据录入到统计学软件SPSS22.0 中进行分析，其中正态分布数据使用（±s）表示，采用Student’s test进行检验，非正态分布数据采用中位数±标准差表示，使用Wilcoxon rank sum test 进行分析，分类数据使用χ2test 进行分析，以0.05 为检验标准。

2 结果

2.1 4组受检者的有效剂量对比情况

1组有效剂量最高，4组最低，P＜0.05，2组和3组有效剂量无对比差异，P＞0.05，见表1。

表1：4组受检者的有效剂量对比情况

2.2 4组受检者的图像质量对比情况

1组、2组图像质量要高于3组，4组质量最差，P＜0.05，见图1～2。

图1：4组受检者纵膈窗图像质量评分及有效剂量

图2：4组受检者的肺窗图像质量评分及有效剂量

3 讨论

肺癌是全世界范围内发病率和死亡率第一的恶性肿瘤，五年内的生存率低于15%，仅为12%。随着近些年来大气污染的严重和吸烟人数的增加，肺癌的发病率逐渐升高。尽早的治疗诊断是延长肺癌患者生存时间的最好方法。过去临床上筛查肺癌的主要方式是X 线，但是对于早期肺癌的敏感性比较低。尤其是直径低于1 厘米的早期肺癌病灶，通过X 线检查的准确率较低。CT的中文含义是计算机断层成像，就是以普通的X 线作为基础，开展的新型断层扫描摄影技术。X 线束能够穿透人体某些具有一定厚度的部位，穿过的射线能够被探测器接受，在经过信号转变后由计算机进行成像处理，医生可通过获得的成像与正常人体组织相对比，完成疾病的诊断。CT从面世至今已经发展了5 代。第5 代CT机也可以称为电子束CT，它的工作原理和过去的CT有明显的差别，主要是X 线产生的方式不一样。电子束CT是通过电子枪发射的，由电子束轰击在扫描机架下的圆弧形钨靶环能够产生旋转的X 线，来完成扫描。1990年国外学者已经提出了低剂量CT的含义，认为在保证其他参数不变的情况下可以通过改变低管电流的方式来扫描。国际放射防护委员会也提出了X 线的防护三原则，即“实践的正当化，放射防护的最优化和个人剂量限制”，同时呼吁了临床应用中要遵循降低剂量的使用原则，但是现在的情况是CT应用越来越广泛，患者受检频率越来越高，接受的射线照射剂量也越来越高。

影响CT剂量的因素有很多，如X 线管的管电压、管电流、散射X 线含量等[4]。CT扫描图像质量会随着扫描条件的下降而下降，其噪声随着扫描条件下降而多倍增加。也就是说扫描条件越差，图像的噪声越大，图像质量也就越差。在一定条件下提高管电压或电流能够改善图像质量，但是容易增加受检者所受的辐射剂量[5]。本文对此进行了研究。综合4组的研究结果可以看出，DoseRight 设置，受检者所受的辐射剂量比较高，但是图像质量好。1组使用DoseRight 设置，常规管电压，辐射剂量高，图像较好；3组使用常规管电压，辐射剂量中等，图像质量一般；4组使用固定管电流，降低管电压，辐射剂量低的同时图像质量差；2组使用DoseRight 设置，降低管电压，辐射剂量与3组大致相同，但是获得的图像质量要优于3组。

综上所述，当CT管电压为100kV、DoseRight 扫描时能够获得最佳的图像质量，受检者所受的辐射剂量也相对较低。