能谱纯化（Sn150 kV）扫描在全腹部CT的应用价值

王 帅，华晨辰，朱宗明，崔志敏（通讯作者）

（南京医科大学附属无锡人民医院医学影像科 江苏 无锡214023）

高端CT机有扫描速度快、图像可任意方向后处理重建、患者接受辐射更低的优点[1]，在临床疾病的检查和诊断中发挥重要的价值，因此受到越来越多医院的关注和青睐。全腹部CT在急性消化系统疾病、泌尿系统、生殖系统疾病诊断中具有重要意义，常常结合腹部超声对病情进行及时有效的评估，往往能观察一些腹部超声不能探及的区域[2]。此外一些患者实验室指标异常而腹部症状不典型的患者需要CT辅助诊断或初步排除腹部某一脏器疾病[3]。相当一部分患者需要多次复查全腹部CT以对比病情进展，加之全腹部CT扫描范围大，在传统扫描方案下患者需接受较高辐射剂量，随之可能发生副反应疾病，风险高[4-5]，因此，辐射剂量控制已成为目前全腹部C T检查时所关注的重点问题之一。本研究拟选择全腹部CT不同扫描方案，探究获得的图像质量差异及受检者遭受的辐射剂量的高低不同，拟指导实践进一步的发展。

1 资料与方法

1.1 一般资料

纳入2020年11月—2021年3月在本科室接受全腹部CT检查的受检者60例，纳入标准：①临床诊疗后决定仅行全腹部CT平扫检查，不包括其他部位CT检查；②受检者能自己走进CT检查室进行全腹部CT检查。排除标准：①不能自己走进CT检查室进行全腹部CT检查者；②受检者在临床医生的判断下仍需接受额外的CT检查。遵循随机平均原则分成试验组及对照组。两组受检者的年龄和性别情况见表1。

表1 受检者一般资料（ ± s）

表1 受检者一般资料（ ± s）

注：性别采用卡方检验，年龄采用单因素方差分析，*表示χ2 值。

组别 例数 扫描方法 性别（M/F） 年龄/岁试验组 30 Sn150 kV 15/15 48.4±16.37对照组 30 120 kV 20/10 44.87±12.72 F/χ2 1.714* 0.872 P 0.190 0.354

两组受检者在性别、年龄上比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 检查方法

采用西门子双源CT（SOMATOM Force，Forchheim，Germany）扫描仪。分别选用管电压Sn150 kV 的能谱纯化技术及120 kV 扫描方案，管电流（mAs）通过CARE Dose 4D 自动获取。容积扫描参数：扫描层厚与层间距均为5.0 mm；球管旋转时间0.5 s，螺距0.6，探测器准直192 mm×0.6 mm，FOV 289 ～373 mm，图像重建层厚1 mm，间距1 mm。重建卷积算法为Kernel Br40 Abdomen，受检者扫描时对会阴部、女性乳腺做好辐射防护。

1.3 客观评分

所有图像均传至医学影像存档与传输系统（PACS）进行测量和分析。在肝脏、肾脏、腰大肌层面、背景空气分别设定ROI，大小统一取（20±1）mm2，在每一位受检者相同器官或组织连续测量3 次CT 值及背景噪声值，并分别取均值。测量肝脏尽量避开病变区、血管和胆管处；腰大肌CT 值测量处选取第3 腰椎正中平面腰大肌横断面，测量左腰大肌1 次，测量右腰大肌两次；肾实质CT 值测量选取正中肾水平实质最厚处横断面，左肾测量1 次，右肾测量两次；测定原始横断位图像（肝脏、腰大肌和肾脏3 个水平）前方的空气区域，即距离体表皮肤（1±0.01）cm。

记录L（扫描长度）、CTDIvol 和DLP 值。并计算ED，肝、肾的SNR、CNR。计算公式：SNR=目标器官或组织的CT 值/背景噪声值，CNR=（目标器官CT 值-软组织CT 值）/背景噪声，ED 值为DLP×K，单位为mSv（K代表转换因子，在腹部扫描定义K=0.015）。

1.4 主观评分

由两名有多年诊断经验的放射科医生（副主任医师）在相同窗口、不同时间、独立读片评价所采集的腹部图像质量，两人对彼此的评价内容均不知晓，主观评分时间无限制。参考常用的“5 分”法标准进行评分[6]，取评分平均值作为参考。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0 统计学软件处理，运用单因素方差分析试验组、对照组的客观指标；计量资料以（±s）表示，采用t建议，计数资料以例数表示，采用卡方检验。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受检者辐射剂量对比

试验组CTDIvol、DLP、ED 值小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 受检者辐射剂量差异（ ± s）

表2 受检者辐射剂量差异（ ± s）

组别 例数 扫描长度/cm CTDIvol/mGy DLP/(mGy·cm-1) ED/mSv试验组 30 46.08±3.08 2.96±0.43 137.04±26.61 2.06±0.40对照组 30 47.06±3.18 9.18±1.72 434.39±95.78 6.52±1.44 t 1.408 368.918 268.43 268.43 P 0.240 0.000 0.000 0.000

2.2 受检者肝脏及肾脏图像软组织信噪比、对比度噪声比

试验组、对照组两组间肝脏、肾脏的SNR、CNR 差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 肝脏、肾脏图像SNR、CNR（ ± s） 单位：HU

表3 肝脏、肾脏图像SNR、CNR（ ± s） 单位：HU

组别 例数 SNR CNR肝脏 肾脏 肝脏 肾脏试验组 30 6.34±3.54 2.74±1.87 0.93±0.88 -1.60±1.09对照组 30 7.14±4.18 3.20±2.25 1.13±1.06 -1.83±1.29 t 0.646 0.733 0.632 0.526 P 0.425 0.395 0.430 0.471

2.3 试验组和对照组受检者全腹部图像的主观图像评分

两位医生对 试验组和对照组受检者全腹部图像质量主观评估基本一致（P＞0.05）。见表4。

表4 肝脏、肾脏主观评分分布的比较 单位：例

3 讨论

MSCT 已成为全腹部疾病检查的重要手段，它不仅可以观察脏器的形态结构，还可以反映胃肠道、泌尿系统等的代谢功能。常规CT 检查所采用的120 kV 混合能量射线中，由于含有较多穿透力较弱的低能量射线被人体吸收，导致了人体吸收剂量的增加。据了解，包括自动管电压选择[7]、自动管电流调制技术[8]、迭代重建技术[9]、能谱纯化技术在内的多种技术可以有效降低辐射剂量[10-11]。

第三代双源CT 配备了锡（Sn）滤波器，从而产生更好的剂量效率和更少的束硬化伪影。本研究两组间肝脏、肾脏图像SNR、CNR 不存在明显的差别，而试验组扫描方案的容积剂量指数、剂量长度乘积数值是对照组数值的32.2%、31.5%，且较Örgel A[12]等报道的胸部扫描数值低，而全腹部CT 的FOV 大于胸部扫描，因此显著减少了对患者的辐射。在主观评分方面，试验组在肝脏和肾脏层面被评为5 分例数都为21，均比对照组低1 例，同时试验组在肾脏层面出现了主观评分唯一低于4 的评分，系该患者在肾脏层面未屏住呼吸造成伪影，此评分为3 分，即达到了诊断要求。

本研究仍有一些不足之处：受检者样本量偏少，后续研究中将纳入更多的受检者进一步研究，使结果更加准确和具有说服力。

综上所述，在西门子第三代双源Force CT 的全腹部平扫检查中，能谱纯化技术（管电压Sn150 kV）优化扫描方案既可以获得满足诊断要求的检查图像，也能显著减少对患者的辐射。