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第一部分 不同扫描中心对固定管电压与管电流CT扫描辐射剂量影响的体模研究目的:探讨在固定管电流(mA)和固定管电压(kV)行头颈部联合螺旋扫描时,头颈部不同扫描中心对敏感器官体表吸收剂量的影响。方法:运用临床使用设备出厂设置管电压与管电流,对全身人体体模行头颈部联合螺旋扫描。头颈部体模选取以外耳孔中心(以0表示)依次向前1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm、7cm、8cm及向后1cm、2cm、3cm、4cm、5cm、6cm等15种不同检查床位置(即不同的扫描中心)。每种扫描中心时分别行定位像扫描3次,然后行3次螺旋扫描(为保证TLD测量准确性,相应敏感器官体表吸收剂量取3次的平均值)。在头颈部模体预置模拟颅内大脑前、中动脉交汇点层面选取感兴趣区(ROI),测量、记录图像信噪比(SNR)、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、甲状腺、乳腺、性腺等敏感器官的体表吸收剂量水平。记录每次扫描的容积CT剂量指数(CTDIvol),对各组数据采用完全随机设计的方差分析,P<0.05为差异有统计学意义。结果:头颈部模体15种不同扫描中心时,眼晶状体体表吸收剂量最高在外耳孔中心沿听眦线向前6cm为中心(右眼:150.667±4.933mGy,左眼:156.000±6.557mGy),最低在外耳孔中心沿听眦线向后6cm为中心(右眼:90.067±6.144mGy,左眼:90.000±19.995mGy)。甲状腺体表吸收剂量最高在外耳孔中心沿听眦线向前6cm为中心(187.667±6.028mGy),最低在外耳孔中心沿听眦线向后6cm为中心(128.000±2.646 mGy),右侧乳腺体表吸收剂量最高在外耳孔中心沿听眦线向前2cm为中心(9.543±0.578 mGy),最低在外耳孔中心沿听眦线向前7cm为中心(9.067±0.737mGy),左侧乳腺体表吸收剂量最高在外耳孔中心水平为中心(10.573±0.566 mGy),最低在外耳孔中心沿听眦线向后6cm为中心(9.387±0.602 mGy),性腺体表吸收剂量最高在外耳孔中心沿听眦线向前4cm为中心(0.133±0.058mGy),最低在外耳孔中心沿听眦线向后5cm为中心(0.083±0.049 mGy)。双侧眼晶状体及甲状腺等敏感器官的体表吸收剂量差异具有统计学意义(P<0.001),双侧乳腺、性腺的体表吸收剂量的差异无统计学意义(P>0.05)。血管噪声值、软组织CT值、血管CT值的差异具有统计学意义(P<0.05),软组织噪声的差异无统计学意义(P>0.05),测得各感兴趣区SNR、CNR的差异无统计学意义(P>0.05)。结论:CT扫描中心的选择对CT扫描部位的辐射剂量存在差异,特别是对射线敏感的组织和器官的体表吸收剂量有很大影响。第二部分 自动管电流技术结合迭代重建算法在头颈部64层螺旋CT扫描辐射剂量的体模研究目的:探讨自动管电流调制技术结合迭代重建技术在模拟人体头颈部CTA扫描模式对辐射敏感器官的体表吸收剂量和图像质量影响的体模研究。方法:采用前瞻性研究方法,对仿真人体体模头颈部进行模拟CTA扫描,按扫描方式不同分为5组,每组重复扫描侧位定位像和模拟CTA非计时模式扫描5次;A组采用常规剂量扫描方案,即固定管电压、管电流量方案(120KV、220m As、Clearview双域迭代重建技术、重建级别30%),B组(140KV)、C组(120KV)、D组(100KV)、E组(80KV)均为低剂量扫描技术(利用CTA序列非计时扫描方式、自动管电流调制技术、O-Dose 30%级Clearview双域迭代重建技术),并按信噪比档位进一步分为B1(信噪比档位1.3)、B2(信噪比档位1.0)、B3(信噪比档位0.7)组,C1(信噪比档位1.3)、C2(信噪比档位1.0)、C3(信噪比档位0.7)组,D1(信噪比档位1.0)、D2(信噪比档位0.7)及E0组(信噪比档位0.7),计算各组的辐射剂量(CTDIvol、DLP)及检测各敏感器官区域的体表吸收剂量(双眼晶状体、甲状腺、乳腺、性腺),分别记录并比较各组CTDIvol、DLP和人体体模敏感器官体表吸收剂量大小,在头颈部图像上测量感兴趣区(模拟颈内动脉海绵窦段、大脑中动脉M1段)的CT值、图像噪声(SD)和CNR。各组计量资料多组间比较采用完全随机设计的方差分析,进一步两两比较采用Dunnett-t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。结果:体模研究显示,10组扫描完成后系统自动生成的辐射剂量资料具有可比性,运用自动管电流调制技术模拟头颈部CTA扫描可有效降低敏感器官体表吸收剂量,B1(140KV,1.3信噪比档位)组CTDIvol和DLP值最高,分别为21.9m Gy、908.4m Gy·cm,剂量长度累积值较A组增加了47.3%,E0组CTDIvol和DLP值最低,分别为6.1m Gy、250.2m Gy·cm,剂量长度累积值较A组减少了59.4%。其中B3、C3、D2、E0各组CTDIvol和DLP值相对处于较低水平,较A组平均水平降低约57.7%,B2、C2、D1各组CTDIvol和DLP值相对于A组常规有所降低,较A组平均水平减小约12.7%,B1、C1组CTDIvol和DLP值均明显高于A组;10组扫描各敏感器官体表吸收剂量具有可比性,右眼、左眼晶状、甲状腺、双侧乳腺、性腺等敏感器官体体表吸收剂量的差异均具有统计学意义(P<0.001);各段血管的CT值、噪声、信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)的差异均具有统计学意义(P<0.001)。结论:64层螺旋CT扫描头颈部血管成像采用自动管电流调制技术结合迭代重建技术,信噪比档位0.7,管电压140KV扫描可有效降低受检者的辐射剂量,保证眼晶状体、甲状腺等敏感器官体表吸收剂量最优化降低,并可以得到较低噪声的图像,虽然血管CT值和SNR相对有所降低,但图像质量可以满足临床诊断需求。