一体式定位像和分段式定位像配合CARE Dose 4D技术控制PET检查者辐射剂量的比较

王俊 陆皓 程祝忠 陈世容 肖定琼 赵檬

四川省肿瘤医院PET/CT中心，四川成都 610041

PET/CT检查的辐射剂量来源于PET检查放射性同位素标记的示踪剂以及CT检查的X射线两部分[1]。放射性同位素的辐射剂量大小主要由注入体内的18F-FDG的量（按患者公斤体重计算，0.15mCi/kg）决定[2]。正电子药物在体内的有效半衰期由患者的生物半衰期以及核素18F的物理半衰期(109 min)共同决定[3]。在临床工作中，患者体重不便控制，与生理代谢相关的辐射剂量暂无优化降低的方式。X射线的辐射剂量可以通过很多技术手段尽可能地降低[4-5]。自动管电流调节技术(combined application reduce exposure,CARE)Dose便是其中一个常用技术，此技术的核心就在于对患者CT扫描之前所采集的定位像进行分析，计算出满足临床所需图像质量的情况下，患者扫描范围内每一个器官及部位所需要的精确管电流，在扫描中实时动态地调节管电流大小，与以往的固定管电流相比，辐射剂量更低[6-7]。

本文旨在通过改变自动管电流调节技术的核心计算图像即定位像的采集方式，比较同一患者采用不同采集方式检查所受到的辐射剂量大小，确定更优化的采集方式，指导临床进一步降低患者所受辐射剂量。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年7月至2018年12月在我院PET/CT中心复查的患者20例。其中：男12例，女8例；年龄45～62岁，平均年龄（54±5.29）岁。入组条件为1）患者行全身PET/CT检查；2）患者病情稳定，无沟通障碍；3）双上肢可上举。

1.2 实验方法

PET/CT检查前空腹6h以上，询问病史、称体重、测血糖、建立静脉通道，平静状态静脉注射18F-FDG示踪剂0.15mCi/kg，行胃肠道准备、安静状态下休息60min，检查前去除金属异物。

采用西门子Biograph mCT-64 PET/CT扫描仪行PET/CT全身检查。患者第一次检查采用一体式定位像指导采集，双上肢上举贴近耳侧，采集前后位定位像，长度颅顶至股骨中断，以此定位像指导CT全身扫描及PET全身采集（范围见图1A1、图1A2框线所示）。复查时采用分段定位像，先双上肢上举贴近耳侧，采集前后位定位像，长度额窦至股骨中段，指导CT体部扫描及PET体部采集（见图1B1框线所示）；然后双上肢置于躯体两侧，采集前后位定位像，长度颅顶至下颌，指导CT头部扫描及PET头部采集（见图1B2框线所示）。默认开启CARE Dose4D技术，其余参数无任何变化[8-9]。

图1 不同定位像指导患者PET/CT采集计划图

1.3 辐射剂量指标

1.3.1 PET检查辐射 从1.2检查方法可以看出，患者两次检查之间的PET采集方式没有变化。统计根据体重（0.15mCi/Kg）计算出的剂量并考虑操作误差后实际注入患者体内的放射性同位素的量，将两次检查剂量进行比较，差异无统计学意义，P＞0.05。

1.3.2 CT检查辐射 从1.2检查方法可以看出，患者两次检查之间的体部 CT采集方式没有变化，最主要的变化是头部 CT采集时定位像的变化，因此患者整个采集过程中头部CT采集时的剂量变化就是本文数据分析的关键。在检查结束后，设备会自动计算出患者每个检查序列的CT容积剂量指数（volume CT dose index,CTDIvol）和剂量长度乘积（dose-length product，DLP）[10-11]。

1.4 统计学方法

使用SPSS17.0统计软件进行数据分析，两组数据首先进行正态性的检验，如果服从正态分布就用均数±标准差来表示，不符合正态分布则以中位数和四分位数间距表示。如果两组资料符合正态分布、方差齐，采用t检验，如不符合就采用秩和检验。

2 结果

图2为患者头部CT扫描的CT容积剂量指数，每位患者的分段定位像法CTDIvol均低于一体式定位像法。图3为患者头部CT扫描的剂量长度乘积，每位患者的分段定位像法DLP均低于一体式定位像法。将分段定位像法和一体式定位像法的平均CTDIvol和DLP进行比较，结果见表1，两组数据间差异具有统计学意义，P＜0.01。

图2 头部CT扫描的CT容积剂量指数

图3 头部CT扫描的剂量长度乘积

表1 分段定位像法和一体式定位像法的平均CTDIvol和DLP比较

3 讨论

3.1 PET/CT全身采集方式对比

在目前的临床工作中，PET全身采集方式分为两类，一是整体采集，二是分段采集[12]。在整体采集中，双手无论是置于体部两侧还是高举过头，都会对CT图像产生伪影，进而影响PET图像的衰减校正以及SUV值的测量[13]；采用分段式扫描，很好地解决了手臂伪影对PET/CT图像质量的影响（手臂病变的情况不在此文讨论范围内）[14]。但是在定位像的选择上，往往为了方便采用整体式定位像，即操作技师默认为采集定位像时两侧手臂对整个检查过程无影响，只要在扫描时按上述方法避开手臂伪影即可。这样虽然图像没有了伪影，但是在CT机普遍配备自动管电流调节技术的今天，会对患者采集时的辐射剂量造成影响，通过本文的实验数据可以明显看出，采用分段式定位像，既可以避免手臂伪影的影像，又最大程度地配合自动管电流调节技术降低患者所受CT辐射剂量。

3.2 CARE Dose 4D技术

CARE Dose 4D是西门子公司的一项智能剂量调节技术，它是通过调节管电流来控制患者检查所受的辐射剂量[15]。因为人体并不是标准的圆柱体，骨骼肌肉也并非均匀分布，所以在有的部位需要增加管电流，有的部位则需要减少管电流[16]。CARE Dose4D能根据定位像所采集到的患者数据进行分析，实时动态地调节患者扫描时的剂量，并且在使用最低辐射剂量情况下保证最佳的图像质量[17]。在利用该技术的同时一定要熟悉该技术的核心，即定位像数据为自动管电流调节的基础，在实际操作中如果出现定位像伪影干扰，会导致此项技术无法发挥其优势，甚至会增加患者的检查剂量，操作技师务必应当充分理解并加以排除[18]。

4 小结

在PET/CT全身采集中，分段式定位像配合CARE Dose 4D技术能有效地降低PET/CT全身检查时CT部分的辐射剂量。在整个采集过程中，技师仅仅改变的是定位像采集方式，仅需要患者举手放手进行配合，并不需要技师进入检查室行床边操作，技师工作的时间并没有大幅增加，且符合辐射防护中个人剂量控制的原则，具有临床推广价值。

患者行PET/CT全身检查时，为保证图像质量应采取分段采集的模式，在分段采集中，采用本文的分段式定位像配合CARE Dose4D技术又可以进一步降低患者的辐射剂量，真正做到个性化、剂量最优化成像。