不同扫描中心结合自动管电流调制技术和自动管电压调制技术在CT扫描中对辐射剂量影响的模体研究

目的 探讨在应用自动管电流调制技术（ATCM）和自动管电压调制技术（CARE kV）行头颈部和胸部CT螺旋扫描时,不同扫描中心对辐射剂量的影响。方法 联合ATCM和CARE kV技术,对头颈部和胸部模体行CT螺旋扫描。头颈部模体选取眼球中心向上4 cm、眼球、眼球与外耳孔连线中点、外耳孔、外耳孔向下5 cm 5种不同的扫描中心（即不同检查床高度）,胸部模体选取乳腺向上5 cm和4 cm、乳腺、腋前线、腋中线、腋后线6种不同的扫描中心。每种扫描中心时定位像扫描3次,然后1次螺旋扫描。头颈部模体在眼眶中心及第5颈椎（C5）椎体上缘层面选取感兴趣区（ROI）,胸部模体在肺尖及气管分叉层面选取ROI,测量记录对比噪声比（CNR）。用热释光剂量计（TLD）测量每次扫描时眼晶状体和乳腺的器官剂量。记录每次扫描的容积CT剂量指数（CTDI_vol）。结果 头颈部模体5种不同扫描中心时,眼晶状体累积辐射剂量最高在眼球与外耳孔连线中点为中心（8.851 mGy）,CTDI_vol最高在外耳孔向下5 cm为中心（15.850 mGy）。眼晶状体累积辐射剂量最低在外耳孔向下5 cm为中心（7.096 mGy）,CTDI_vol最低在眼球、眼球与外耳孔连线中点、外耳孔为中心（均为15.380 mGy）。胸部模体6种不同扫描中心时,乳腺累积辐射剂量最高在乳腺为中心（6.467 mGy）,CTDI_vol最高在腋前线为中心（4.120 mGy）。腋后线为中心上述值最低（分别为4.794和3.540 mGy）。头颈部模体眼眶中心层面、C5椎体上缘层面的CNR分别为87.22~108.88和136.13~175.57;胸部模体肺尖层面、气管分叉处层面的CNR分别为75.19~116.92和42.85~86.78。结论 CT扫描中心的选择对CT扫描部位的辐射剂量,特别是对射线敏感的组织和器官的辐射剂量有很大影响。     

双源CT扫描模式对头颈部辐射剂量和影像质量的影响

目的 探讨头颈部CT扫描中,不同扫描模式对辐射剂量和影像质量的影响程度。方法 利用头颈部仿真模体和双源CT,分别使用固定扫描条件120 kV和200 mAs,以及自动管电流调制技术（CARE Dose 4D）、自动管电压调制技术（CARE kV）和部分角度扫描模式（X-CARE）的组合进行成像,分别为120 kV+200 mAs、120 kV+200 mAs+X-CARE、CARE Dose 4D+120 kV、CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE、CARE Dose 4D+CARE kV、CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE 6种扫描模式。每次扫描均使用两片热释光剂量片（TLD）分别测量眼晶状体和甲状腺的剂量,两片TLD所测数值取均值。记录以上各种扫描时的容积CT剂量指数（CTDI_vol）和剂量长度乘积（DLP）,测量眼晶状体层面和甲状腺层面影像的对比度噪声比（CNR）。结果 120 kV+200 mAs扫描时,眼晶状体和甲状腺的器官剂量分别为19.8和26.0 mGy,使用120 kV+200 mAs+X-CARE可降低剂量至13.3和22.2 mGy;与CARE Dose 4D+120 kV相比,CARE Dose 4D+CARE kV可使CTDI_vol由13.1降至10.1 mGy,眼晶状体剂量和甲状腺剂量由20.8和23.7 mGy分别降至16.6和19.9 mGy,而使用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE时,器官剂量又进一步分别降至6.3和11.0 mGy,但影像质量显著降低;与CARE Dose 4D+120 kV相比,使用CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE,眼晶状体和甲状腺剂量分别由20.8和23.7 mGy降至9.6和15.1 mGy,同时CTDI_vol由13.1 mGy降至9.3 mGy。使用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE时,CTDI_vol和器官剂量降至最低,但头颅和颈部CNR也降至最低。结论 颅脑扫描时CARE Dose 4D+120 kV+X-CARE模式、颈部扫描时CARE Dose 4D+CARE kV模式在保持影像质量较好的同时可有效降低辐射剂量。当对影像质量要求不高时可选用CARE Dose 4D+CARE kV+X-CARE模式,从而显著降低辐射剂量。     

管电压联合器官剂量调制技术对胸部CT辐射剂量和图像质量影响的模体研究

目的 探讨胸部CT使用器官剂量调制（ODM）技术时,不同管电压对表浅辐射敏感器官辐射剂量和图像质量的影响。方法 以临床胸部CT扫描方案为基准,对胸部模体使用不同管电压（140、120、100和80 kV共4种,其中100 kV为系统推荐值）、在不开启ODM（ODM off）和从扫描起始层至乳腺区开启ODM（ODM part）时对胸部模体进行扫描,在右侧乳腺区域前方固定位置放置长杆电离室（点电离室位于乳腺区域的中心位置）,每组参数重复扫描并测量剂量7次,记录容积CT剂量指数（CTDI_vol）和乳腺皮肤剂量测量值（D）;重组冠状位5 mm层厚肺及软组织算法图像,沿z轴方向平均分为8部分,分别测算对比度噪声比（CNR）。对不同ODM扫描方式和不同管电压下CTDI_vol、D,肺及软组织算法图像8区域CNR,进行双因素无重复试验方差分析,组间两两比较采用LSD法。结果 管电压在140至80 kV变化时,CTDI_vol依次降低,在80 kV时最低,差异有统计学意义（F=105.579 5,P<0.05）,140~100 kV时乳腺皮肤剂量测量值也依次降低,但管电压降至80 kV时,D反而升高,100 kV时最低,差异有统计学意义（F=27.736,P<0.05）。与ODM off相比,使用ODM part时CTDI_vol和D均下降,差异有统计学意义（F=39.732、81.961,P<0.05）。各种管电压下肺及软组织算法的图像CNR依次下降,差异有统计学意义（F=12.809、11.261,P<0.05）,两两比较140~100 kV时CNR差异无统计学意义（P>0.05）,80 kV时CNR显著下降,与其他组比较差异有统计学意义（P<0.05）;与ODM off相比,使用ODM part时肺及软组织算法图像CNR下降,差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 临床实践中,在不低于系统推荐管电压100 kV时,可在保障图像质量前提下通过降低kV和在射线敏感器官区域联合使用ODM技术有效地降低乳腺辐射剂量。     

基于辐射剂量结构化报告的未成年人胸部CT检查体型特异性剂量分析

目的 通过辐射剂量结构化报告（RDSR）及关键影像的自动收集,比较不同年龄段未成年人在胸部CT检查中的体型特异性剂量估计（SSDE）的差别。方法 应用Teamplay软件通过影像归档和通信系统（PACS）自动抓取了404例年龄在0~18岁的胸部CT检查的辐射剂量结构化报告,并通过CT断面影像计算出水等效直径（WED）及SSDE。应用方差分析比较SSDE等剂量参数在不同年龄段的差异,应用Pearson相关分析探讨SSDE与容积CT剂量指数（CTDI_vol）的关系。结果 所有研究对象的SSDE平均值为（4.70±3.29）mGy,且随着年龄增长而增加,在各年龄段之间差异有统计学意义（F=46.11,P<0.01）。SSDE与CTDI_vol在1岁至18岁年龄段呈高度线性相关（｜r｜≥0.92,P<0.01）。结论 在日常工作中应用SSDE进行扫描质量控制,部分年龄段的SSDE水平可以用CTDI_vol线性转换而成,转换因子随年龄段不同而变化。随着年龄的增加,SSDE与CTDI_vol差别逐渐减小,因此SSDE比较适合评估未成年人CT检查辐射剂量。     

宁夏儿童头颅、胸部CT辐射剂量状况分析

目的 评估宁夏地区儿童头颅、胸部CT检查的辐射剂量水平,为不同年龄段儿童的CT辐射剂量优化提供基础。方法 采用分层整群抽样的方法,实地采集宁夏地区不同市、县、区不同规模医院1~2周内儿童（≤15岁）头颅、胸部CT的扫描参数、容积CT剂量指数（CTDI_vol）及剂量长度乘积（DLP）,计算患者有效剂量（E）值;并将CTDI_vol、DLP的第75百分位数（P₇₅）与其他国家推荐的DRL值进行比较;所有儿童分4个年龄组：<1岁、1~5岁、6~10岁、11~15岁。结果 走访调查39家医院,调查CT设备47台,采集头颅断层扫描1 134例,胸部平扫636例。头颅CTDI_vol、DLP的P₇₅分别为：<1岁：44.2 mGy、456.2 mGy·cm;1~5岁：57.2 mGy、659.6 mGy·cm;6~10岁：61.1 mGy、668.7 mGy·cm;11~15岁：63.6 mGy、849.3 mGy·cm。胸部CTDI_vol、DLP的P₇₅分别为：<1岁：5.0 mGy、89.2 mGy·cm;1~5岁：5.9 mGy、124.8 mGy·cm;6~10岁：6.0 mGy、167.9 mGy·cm;11~15岁：7.1 mGy、235.0 mGy·cm。结论 宁夏地区儿童胸部CT的辐射剂量与其他报道相近,但头颅CT的辐射剂量相对偏高,且各年龄段均存在偏高现象,尤以婴儿患者较著;应加强宁夏地区儿童头颅CT的辐射剂量优化与监管,增强儿科医生、放射科医生的剂量控制意识,提高对辐射相关风险的认识。     

两种剂量估算方法在成人胸部CT辐射剂量评估中的应用价值

目的 探讨容积CT剂量指数（CTDI_vol）与体型特异性剂量估算（SSDE）两种辐射剂量估算方法在评估成人胸部CT扫描辐射剂量中的应用价值。方法 回顾性分析2017年3月至4月浙江中医药大学附属第一医院128例进行胸部CT平扫且所有图像均能满足诊断要求的受检者的CTDI_vol与SSDE。将受检者按照不同体质量指数（BMI）分为3组：A组,16 ≤ BMI<21.1 kg/m²,38例;B组,21.1 ≤ BMI<23.9 kg/m²,53例;C组,23.9 ≤ BMI<34.1 kg/m²,37例。在两乳头层面测量每例受检者的前后径（AP）、左右径（LAT）,记录每例受检者的CTDI_vol值,计算每例受检者的有效直径（ED）、转换因子（f_size）和SSDE。同时,比较不同体质量指数组CTDI_vol与SSDE之间的差异。结果 3组受检者的SSDE均高于CTDI_vol,A、B、C组分别增加了50.13%、42.83%、33.68%。CTDI_vol和SSDE估算方法3组辐射剂量比较差异均有统计学意义（t=-48.873、-57.001、-32.651,P<0.05）。3组受检者间的ED、f_size、CTDI_vol和SSDE差异均有统计学意义（F=51.456、47.749、113.916、106.449,P<0.05）。结论 SSDE能够评估不同体型的受检者在胸部CT扫描中所受到的辐射剂量,而CTDI_vol过低地估计了受检者受到的辐射剂量,且BMI越小的受检者被低估的剂量值越大,实际受到的辐射剂量越多。     

低管电压联合迭代重建算法对胸部CT血管造影图像质量及辐射剂量的影响

目的 探讨低管电压联合迭代重建算法对胸部CT血管造影成像图像质量及辐射剂量的影响.方法 利用ATOM 701-D型成年男性仿真人胸部模型,配置碘水混合对比剂注入输液管后置入胸部模拟胸部血管.采用320排容积CT以80、100和120 kV分别联合自适应迭代降剂量技术(AIDR 3D)迭代重建4个等级(关闭、轻、标准、强)共12种方案按管电流等其他参数不变进行胸部扫描,记录辐射剂量.获得横断面输液管CT值及噪声水平、纵隔区软组织CT值、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR).比较不同管电压扫描及不同迭代算法水平重建对图像质量的影响.结果 容积CT剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(E)在120 kV时为12.50 mGy、453.50 mGy ·cm、6.35 mSv;在100 kV时为7.60 mGy、276.50 mGy ·cm、3.87 mSv;在80 kV时为3.80 mGy、138.70 mGy ·cm、1.94 mSv.随着管电压的降低,辐射剂量显著降低.不同管电压时,输液管CT值、噪声标准差(SD)、SNR、CNR差异均具有统计学意义(F=1 029.24、8.56、3.44、4.09,P<0.05).按不同重建算法,输液管SD、SNR、CNR差异均具有统计学意义(F=33.99、54.80、54.72,P<0.05),但对输液管CT值没有显著影响(P>0.05).管电压或重建算法对纵隔区软组织CT值的影响差异均无统计学意义(P>0.05).结论 80 kV管电压扫描联合标准水平的迭代重建算法方案可降低有效剂量,并获得较高质量的胸部血管图像.     

深度学习重建算法在腹部CT成像中应用的体模研究

目的 探讨不同辐射剂量下深度学习图像重建算法（DLIR）相对于常规迭代重建算法（ASIR-V）对腹部体模CT图像质量的改善价值。方法 根据管电压设置100 kV组与120 kV组,每组按照容积剂量指数（CTDI_vol）不同（2、4、6、8、10、15 mGy）分为6组进行常规扫描,获得基于滤波反投影（FBP）算法的CT图像,并使用不同权重迭代重建算法（ASIR-V 50%、80%、100%）及不同等级深度学习重建算法（DLIR-L、DLIR-M、DLIR-H）进行图像重建,共获得84组图像。对比分析不同重建方式下各CTDI_vol组图像各部位CT值、噪声、信噪比（SNR）、对比噪声比（CNR）及主观评分的变化规律。图像质量主观评分比较采用Kruskal-Wallis H检验,客观指标和辐射剂量比较采用单因素方差分析及配对样本t检验。结果 同一管电压下,各CTDI_vol组不同重建条件下各部位的噪声、SNR、CNR差异均有统计学意义（F=415.39、315.30,P<0.001）,且ASIR-V 50%与DLIR-L图像的噪声、SNR、CNR差异无统计学意义（P>0.05）;主观评分之间差异均有统计学意义（100 kV组：H=13.47,P=0.036;120 kV组：H=12.99,P=0.043）,且两名医师的主观评分一致性较高（Kappa>0.70）,其中DLIR-H图像质量评分最高,DLIR-M与ASIR-V 50%图像质量主观评分基本一致;100 kV组图像质量主观评分整体较120 kV略高。以CTDI_vol为15 mGy组ASIR-V 50%图像作为参照,在满足诊断需求的前提下,低中高等级的DLIR可以分别降低辐射剂量超过30%、70%、85%。结论 DLIR算法不仅能够显著降低图像噪声、提高图像质量,而且可以在满足诊断需求的前提下有效降低辐射剂量;推荐临床应用100 kV结合中、高等级DLIR行腹部低剂量CT扫描。     

2014年宁夏地区放射诊疗机构辐射防护监测结果分析

目的 比较容积CT剂量指数(CTDI_vol)及体型特异性剂量估算(SSDE)在估算腹部CT扫描时患者所受辐射剂量的差异。方法 采用Philips 256螺旋CT扫描仪对180例患者进行上腹部CT增强扫描,在左肾静脉主干层面测量每位患者的左右径(LAT)、前后径(AP),计算有效直径(ED),同时记录每位被检者的CTDI_vol值及体模的扫描直径,计算SSDE。将患者按照体重指数(BMI)分为3组:A组,BMI<20 kg/m²;B组,BMI介于20～24.9 kg/m²之间;C组,BMI>24.9 kg/m²。分别比较180例被检者及不同体重指数组CTDI_vol与SSDE之间的差异。结果 180例被检者CTDI_vol和SSDE分别为(9.91±2.91)和(14.01±2.82)mGy,差异有统计学意义(t=-13.354,P=0.000)。A组CTDI_vol和SSDE分别为(7.96±1.83)和(12.83±2.52)mGy ( t=-8.417,P =0.000);B组分别为(9.28±1.76)和(13.62±2.18)mGy(t=-15.051,P=0.000);C组分别为(12.19±3.65)和(15.39±3.47)mGy(t=-4.535,P=0.000)。此外,3组SSDE分别较CTDI_vol平均增加了62.83%、 47.80%和28.40%,即CTDI_vol过低估算被检者的辐射剂量,且随着体重指数的增加,CTDI_vol与SSDE之间的差值越小。结论 SSDE能够反映特定体型的被检者进行腹部CT扫描时所接受的辐射剂量。     

智能最佳管电压技术降低胸部CT辐射剂量的前瞻性研究

目的 探讨智能最佳kV（CARE kV）技术在成人胸部CT成像的应用及其对降低辐射剂量的价值。方法 将69例患者按随机数字表法分成A、B两组,A组39例,行CARE kV技术扫描;B组30例,行标准120 kV技术扫描。比较两组CT剂量指数（CTDI_vol）、剂量长度乘积（DLP）和有效剂量（E）以及分析A组管电压的选择与体重指数（BMI）关系。结果 A组平均CTDI_vol（11.00±3.89）mGy、DLP（294.05±91.17）mGy·cm及E（4.12±1.28）mSv分别低于B组（16.64±1.20）mGy、（475.99±41.16）mGy·cm、（6.66±0.58）mSv（t=-7.653、-10.151、-10.150,P<0.05）,与B组比较,A组总体E降低了38.14%。A组实际使用电压范围80~140 kV,管电压的选择与患者BMI呈正相关（r=0.627,P<0.05）。A组中非肥胖组患者E较肥胖组（BMI≥28 kg/m²）减少了31.74%（t=4.322,P<0.05）,而B组中非肥胖组患者E与肥胖组患者差异无统计学意义。结论 胸部CT成像中,CARE kV技术能够根据患者体型和解剖部位的不同而自动地选择管电压和调整管电流,从而能够在保证图像诊断质量的同时显著降低总体辐射剂量。     

低管电压扫描技术在CT泪囊造影成像中的应用研究

目的探讨低管电压扫描方案在CT泪囊造影成像中的可行性。方法采用拟人头颈部模体,将对比剂(碘海醇)与盐水1∶3混合液置于模体鼻翼一侧模拟泪囊。分别采用80、100、120和140 kV对模体进行扫描,每种管电压选择相应的mAs使设备显示的容积CT剂量指数(CTDIvol)分别为10、15、20、25、30、35和40 mGy。结合对每组图像的客观评价,以临床扫描参数120 kV/180 mAs的对比度噪声比(CNR)为基准,得出相同CNR时的最低剂量扫描参数80 kV/240 mAs。前瞻性收集2019年11月至2020年7月来北京同仁医院收治的62例泪囊CT扫描患者,按随机数表法分为常规管电压组(120 kV/180 mAs)和低管电压组(80 kV/240 mAs),每组各31例。测量两组图像的CT均值、噪声(SD)及对比噪声比(CNR)作为图像质量客观评价指标,主观评价由两位高年资主治医师采用双盲法进行5分制评价。结果模体研究中相同管电压下,CTDIvol增加CNR也增加,两者呈正相关(r=0.985、0.965、0.971、0.972,P<0.05);相同CNR下,管电压越低,辐射剂量越低;临床扫描参数120 kV/180 mAs的CNR为27.8,而80 kV在相同CNR时对应的是240 mAs;临床研究中常规管电压组和低管电压组的CTDIvol分别为31.2和12.8 mGy,低管电压组较常规管电压组降低了约59%。两组图像泪囊区CT值、眶内脂肪区CT值与噪声差异均有统计学意义(t=-3.476、2.601、-5.704,P<0.05),两组图像的CNR差异无统计学意义(P>0.05)。两名观察者间的一致性良好(Kappa>0.75),两组图像主观评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论使用低管电压技术扫描可以获得满意的泪囊CT图像质量,同时有效降低辐射剂量。     

CT管电压对鼻窦图像质量和辐射剂量的影响研究

目的探讨CT管电压在鼻窦扫描中对图像质量和辐射剂量的影响。方法利用离体头颅标本,在逐层扫描方式下,分别选择5种不同的管电压(70、80、100、120、140 kV),对鼻窦区域进行扫描。噪声指数(NI)厂家默认为9,自动管电流调制,Smart mA设置为对应管电压下的最大范围。探测器宽度为120 mm。进行骨算法和软组织算法重建,层厚均为0.625 mm。按照临床实践的基线重组横断面、冠状面和矢状面图像,层厚2 mm。在横断面的中心层面上,选择相应的兴趣区测量CT值均值和标准差,计算对比度噪声比(CNR)。同时记录CT容积剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),并计算图像品质因子(FOM)。两名放射诊断医师和1名主管技师采用双盲法对实验所得图像进行主观评价,5分制标准计分。结果实验所得影像质量均满足诊断要求。在骨算法重建下,管电压为100和80 kV的CNR分别为66.98、64.75,高于管电压为70、120、140 kV的CNR值(51.61、61.56、57.76)。CTDIvol最大值为34.11 mGy(140 kV),最小值为17.45 mGy(70 kV)。管电压100 kV时的FOM值为152.26。在软组织算法重建下,管电压为80 kV的CNR为195.62,显著高于管电压为70、100、120、140 kV组(139.46、154.49、148.06、155.58)。管电压80 kV时的FOM值为1273.56,显著高于管电压为70、100、120、140 kV组(1114.56、809.98、735.63、709.62)。结论CT头颅标本鼻窦逐层扫描中,临床怀疑骨质病变时,优先选择骨算法100 kV;临床怀疑软组织病变时,优先选择软组织算法80 kV时,所得的图像质量最佳且受检者辐射剂量较低。     

Patient dose increase caused by posteroanterior CT localizer radiographs

IntroductionThe aim of this study was to compare the output dose (volume CT dose index [ CTDI_vol], and dose length product [DLP]) of automatic tube current modulation (ATCM) determined by localizer radiographs obtained in the anteroposterior (AP) and posteroanterior (PA) directions.MethodsOne hundred and twenty-four patients who underwent upper abdomen and/or chest–to–pelvis computed tomography (CT) were included. Patients underwent two series of CT examinations, and localizer radiographs were obtained in the AP and PA directions. The horizontal diameter of the localizer radiograph, scan length, CTDI_vol, and DLP were measured.ResultsThere was no significant difference in the scan length; however, all the other values were significantly higher in the PA direction. The mean horizontal diameter was 33.1 ± 2.6 cm and 35.4 ± 2.9 cm in the AP and PA directions of the localizer radiographs, respectively. The CTDI_vol and DLP in the PA direction increased by approximately 7–8%.Bland-Altman plots between AP and PA localizer directions in upper abdominal CT showed a positive bias of 1.1 mGy and 30.0 mGy cm for CTDI_vol and DLP, respectively. Correspondingly, chest–to–pelvic CT showed a positive bias of 0.93 mGy and 69.3 mGy cm for CTDI_vol and DLP, respectively.ConclusionThe output dose of ATCM determined by localizer radiographs obtained in the PA direction was increased compared to the AP direction. Localizer radiographs obtained in the AP direction should be preferred for optimizing the output dose using ATCM.Implications for practiceBased on the evidence of this study, localizer radiographs obtained in the AP direction should be preferred for optimizing the output dose in CT examinations.     

不同CT扫描条件对胸部模体实性结节人工智能检出效率及辐射剂量的影响

目的探讨不同CT扫描条件下人工智能(AI)系统对胸部模体内实性结节检出效率与辐射剂量的影响。方法于仿真胸部拟人模体内各肺叶和肺段均匀放置不同CT值和直径的60颗不同形态的仿真结节。应用GE Revolution evo CT对胸部模体进行扫描, 通过调节管电压80、100、120和140 kV, 噪声指数(NI 10～40, 间隔2), 其他参数固定, 采集64组不同参数图像。在AI软件上记录仿真结节检出情况并计算检出率与误检率, 不同形态结节分别计算;记录每次扫描平均容积CT剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)。结果不同管电压对类球形结节和不规则结节的检出率、误检率差异均无统计学意义(P>0.05);不同噪声指数对类球形结节和不规则结节的检出率、误检率差异均存在统计学意义(F=10.57、17.77、9.33, P<0.001)。不同管电压对CTDIvol、DLP差异无统计学意义(P>0.05), 不同噪声指数对CTDIvol、DLP差异具有统计学意义(F=59.87、60.92, P<0.001)。结节的检出率与噪声指数、CTDIvol、DLP...     

定位像扫描参数对胸部CT影像质量和辐射剂量影响的模体研究

目的探讨胸部CT定位像扫描参数(X射线管投照角度和管电压)的选择对图像质量和辐射剂量的影响规律,为临床实践中成像参数的选择提供指导。方法选择不同扫描参数对成人胸部拟人模体进行定位像采集,X射线管投照角度(0°、90°和180°)、管电压(70、80、100、120和140 kV)和管电流(25 mA)共15种组合。根据所得定位像进行胸部螺旋扫描,扫描条件为Assist kV、Smart mA(设备允许最大范围)、探测器宽度80 mm,螺距0.992∶1,旋转时间0.5 s,扫描长度330 mm,层厚5 mm,噪声指数(NI)10,迭代指数(ASiR-V)前置为30%,后置50%。记录螺旋扫描管电压、4个层面(肺尖、气管分叉、乳腺水平和横膈顶部)管电流量和容积CT剂量指数(CTDIvol)。用热释光剂量计(TLD)测量每次扫描时乳腺器官剂量。所得图像在气管分叉和横膈顶部层面选取感兴趣区(ROI),计算对比噪声比(CNR)。结果X射线管投照角度0°时,螺旋扫描管电压自动选择80 kV,定位像管电压改变对4个层面管电流量影响较小,变化范围0~2%(5/230)。X射线管投照角度90°和180°时,螺旋扫描管电压自动选择100 kV,定位像管电压改变对气管分叉层面管电流量影响较大,变化范围14%(29/210)~44%(93/210)。X射线管投照不同角度其CTDIvol差异有统计学意义(P<0.017);乳腺器官剂量、气管分叉层面CNR和横膈顶部层面CNR差异有统计学意义(F=13.027、24.727和10.630,P<0.05)。根据定位像管电压分组,CTDIvol、乳腺器官剂量和两个层面的CNR差异均无统计学意义(P>0.05)。结论胸部CT扫描中,定位像参数中X射线管投照角度较管电压对图像质量和辐射剂量影响更显著。     

Estimation of dose to the unborn child at diagnostic X-ray examinations based on data registered in RIS/PACS

The aim of this work was to determine mean absorbed doses to the unborn child in common conventional X-ray and computed tomography (CT) examinations and to find an approach for estimating foetal dose based on data registered in the Radiological Information System/Picture Archive and Communication System (RIS/PACS). The kerma-area product (KAP) and CT dose index (CTDI_vol) in common examinations were registered using a human-shaped female dosimetry phantom. Foetal doses, D_f, were measured using thermoluminescent dosimeters placed inside the phantom and compared with calculated values. Measured foetal doses were given in relation to the KAP and the CTDI_vol values, respectively. Conversion factor D_f/KAP varies between 0.01 and 3.8 mGy/Gycm², depending on primary beam position, foetus age and beam quality (tube voltage and filtration). Conversion factors D_f/CTDI_vol are in the range 0.02 – 1.2 mGy/mGy, in which the foetus is outside or within the primary beam. We conclude that dose conversion factors based on KAP or CTDI_vol values automatically generated by the RIS/PACS system can be used for rapid estimations of foetal dose for common examination techniques. Ethical Committee: No patients were involved in this study.