128层螺旋CT在新型冠状病毒肺炎检查中的扫描辐射现状与辐射安全最优化初探

任 伟，王 兵，刘 明，徐 梦

（荆州市中医医院放射科 湖北 荆州 434000）

影像学检查是诊断新型冠状病毒肺炎快捷、方便的手段之一，胸部CT特别是高分辨扫描其空间分辨率高，没有层面外人体组织重叠的干扰，通过图像后处理技术可以进行多平面、多方位显示病灶的细节。CT检查在此次新型冠状病毒肺炎临床诊疗过程中发挥了重要作用，在国家卫生健康委员会《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》（试行第五版）中纳入临床诊断的依据[1]。但是CT辐射剂量一直备受关注，近年来公众对辐射剂量的关注越来越高。在新冠肺炎诊疗过程中患者接受CT检查频次较多，因此在本文中对近期本院新冠肺炎患者在CT检查中的辐射剂量进行分析，通过一系列措施探讨来达到降低患者辐射剂量。

1 新型冠状病毒肺炎疫情期CT检查价值

肺部CT检查的阳性检出率高，由于新型冠状病毒感染肺部CT影像学表现早于临床诊断，因此肺部CT检查在临床前期筛查具有不可替代的作用。由于肺部CT检查效率高，可做到快速评估临床疗效，有利于精准分析新型冠状病毒肺炎病变类型、轻重程度、累及范围以及进展变化情况。目前肺部CT检查已成为治愈及出院的主要指标之一，患者出院后随访复诊，均需要通过肺部CT检查评估愈后状况。

2 扫描辐射现状

2.1 设备和扫描参数

本院所使用的设备为西门子SOMATOM Definition AS 128CT。扫描参数设置：螺距1.2，联合应用CARE Dose 4D、CARE kV技术，参考值设置为120kV、70mAs进行扫描，使用SAFIRE迭代重建技术进行图像处理。

2.2 检查次数

从2020年1月23日至3月12日本院确诊新型病毒性肺炎并治愈患者中筛选从首诊到治愈出院及后期复诊信息完整者31人，检查次数详见表1。大多数患者检查次数在4～7次，极少数达到8次，根据患者病情变化情况决定检查间隔时间，本组统计显示检查的时间间隔在3～5天，病情快速进展间隔时间在1～2天。

表1 受检次数分析统计表

2.3 扫描辐射剂量

剂量长度乘积（dose length product，DLP）指一次CT扫描总剂量。设备自动显示DLP值。有效剂量（effective dose，ED）=DLP×K，单位为mSv，其中K为换算因子，采用欧洲CT质量标准指南胸部平均值0.014[2]。总有效剂量为每次有效剂量的总和。由于每位患者的临床症状不同，因而CT检查次数存在差别，患者个人体型也存在差异，总有效剂量值同样存在差异，对搜集本院的31名患者个人总有效剂量值范围统计分析详见表2。本组总有效剂量值最低为7.73mSv，最高为39.05mSv。

表2 个人总有效剂量值范围分析统计表

3 CT检查的辐射危险

在西方国家CT电离辐射大约占人年均辐射剂量的25%，并且在医源性辐射中，CT检查产生的辐射是主要来源[3]。根据美国国家防护委员会2009 年公布的数据[4]，人均受到医疗辐射剂量从0.53mSv上升至3.0mSv，其中CT 检查的辐射剂量占上升剂量的50%。电离辐射可对人体造成损害，在一定时间内多次进行CT检查可引起机体的慢性放射性损伤，产生造血功能障碍，白细胞减少、生殖系统受损等危害，进一步严重则会增加致癌风险。新型病毒性肺炎患者进行多次CT检查，本组患者中最低受检次数为4次，最高则为8次，总有效剂量最高值为39.5mSv，随着辐射剂量的累计对人体危险性也会上升。

4 扫描方案最优化设置

CT检查受检者的辐射剂量主要受扫描的技术参数如管电流、管电压，螺距等的影响，随着设备的不断更新改进，现在很多高端CT设备都具有智能自动的扫描参数设置和新一代的迭代重建功能，本院所使用的设备为西门子SOMATOM Definition AS 128 CT，结合这台设备及其特有的技术进行最优化扫描分析。

4.1 扫描曝光参数设置

CT扫描曝光条件主要是管电流和管电压，在实际应用中结合CT设备软硬件配置，联合使用CARE Dose 4D、CARE kV技术。

CARE Dose 4D是一种自动管电流调制技术，现已广泛应用于临床上，通过患者的定位像实时调整管电流，自动测算出各扫描层面的管电流。CARE kV基于患者定位像所提供的被检查部位的衰减信息以及诊断目的，自动进行管电压最优选择，减少在参数选择上主观经验的不准确。在检查过程中，CARE kV应与CARE Dose 4D联合应用，在确定最佳kV值后，在管电压保持不变，而管电流可以进行实时调整来保证各层面图像噪声维持在相近的较低水平。将管电压和管电流的个体化选择和诊断需求进行全面分析后得出一个最佳的方案，从而减少了受检者的辐射剂量，又保证了图像质量。由于X线辐射剂量与管电压的平方、管电流成正比，管电压和管电流的降低可明显减少受检者辐射剂量。有文献[5-8]显示，CARE Dose 4D 技术使CT扫描的平均辐射剂量降低了19%，CARE kV技术用于胸部CT扫描时，辐射剂量降低约30%。本组CT检查中设置的120kV、70mAs为常规质量参考值，以此图像质量标准调节最佳扫描管电压。本组CT检查实际扫描中管电压80kV（2例），100kV（16例），120kV（13例）。

4.2 迭代重建技术

目前多种CT具有迭代重建技术，西门子公司推出的正弦图确定迭代重组（Sinagram affirmedinteractivereconstruction，SAFIRE）算法是在原始数据基础上通过多次执行迭代循环过程中，修复原始数据，将图像的线束伪影和硬化伪影等校正，提高图像空间分辨率，最终达到降低噪声提高图像质量的目的。SAFIRE能够在降低扫描条件的前提下保证图像质量从而达到降低辐射剂量的目的。Antonio、Anna等[5]研究表明SAFIRE可以至少降低50%的辐射剂量，而且保持良好的图像质量。Katharine Grant等[6]研究显示SAFIRE可以使图像噪声降低60%。

4.3 综上所述，联合运用CARE Dose 4D、CARE kV技术操作便捷，在CT扫描辐射剂量大幅度降低的同时获得优质的图像，SAFIRE算法可在不提高辐射剂量的前提下可明显降低图像噪声，提升图像质量，三者同时采用可根据患者的体型将扫描剂量降至最低状态。

5 辐射防护最优化

在进行胸部CT扫描时使用防护用品，铅围裙能有效的保护腹部和盆腔，尤其是包裹式的屏蔽措施。其他相应的非扫内的辐射敏感器官也需要开展屏蔽防护，甲状腺和晶状体等对辐射敏感的器官，减少身体描区域其他部位的辐射量。

6 小结

新型冠状病毒肺炎患者短时间内多次进行CT扫描必然增加患者的累计辐射剂量上升，CT辐射安全防护的最优化要求在获取满足临床影像诊断的前提下尽量降低受检者的辐射剂量，因此在优化CT扫描参数时，须权衡受检者辐射剂量和扫描图像质量的关系。根据两者之间的关系，运用CT设备的先进技术和强大的图像后处理功能，制定最优化的检查方案，达到降低患者总辐射剂量水平。加强医务工作人员辐射完全意识，提高对受检者辐射安全防护的认识，采取合理的辐射防护，正确使用屏蔽设施。当前不仅关注新型冠状病毒肺炎的临床救治，也要重视患者的辐射安全工作，切实做到国际放射防护委员会（International Commission on Radiological Protection，ICRP）制定的X射线检查辐射防护三原则[9]。希望此文能给新型冠状病毒肺炎的临床工作提供建议，给患者带来更加合理化的CT检查辐射安全。