[摘 要]目的 探讨70kv管电压扫描在非超重患者胸部CT检查中的应用价值。方法 选取我院60例患者行双源CT胸部检查，按扫描前后随机分为A组（100kv）、B组（70kv），其中B组应用SAFIRE迭代重建技术，又进一步按患者体质量指数 BMI ≤ 22 kg/m2、22 kg/m2＜BMI ≤ 25 kg/m2分为A1、A2和B1、B2组，主观对图像质量进行评分，分析比较A、B组SD、SNR、CNR和CTDI、DLP及ED的差异。结果B组纵隔图像质量低于３分，无法满足诊断需要；两组图像噪声比较，差异有统计学意义 (P ＜0.05)，随着管电压的降低，噪声逐渐增加,各组的CNR和SNR比较，差异有统计学意义(P＜0.05)，A组均高于B组；CTDI、DLP及ED差异均有统计学意义（P＜0.05），B组同A组相比，CTDI、DLP及ED分别降低了52%，48%，48%。结论 在双源ＣＴ胸部检查中，对于BMI≤ 22kg/m2患者，观察肺内病变，70ｋＶ管电压结合迭代重建技术可在不影响图像诊断的同时显著降低辐射剂量。
[关键词] 70kv 胸部 图像质量 辐射剂量 双源CT
DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2016.48.38
作者单位：132011，吉林吉林，北华大学附属医院
通信作者：张铎，132011，吉林吉林，北华大学附属医院CT，MRI科
支持项目：吉林省卫生厅青年科研项目（项目编号：2013Q027）。
Study of dual-source CT chest examination using 70kv tube voltage in non - overweight patients
Jiang Qiannan Zhang Duo Meng Heng Liu Yi
Abstract：Objective To explore the value of 70kv tube voltage scan in chest CT examination of non-overweight patients. Methods Sixty patients underwent dual-source computed tomography (CT) chest radiography. The patients were randomly divided into group A (100kv) and group B (70kv). Group B was treated with SAFIRE, and Group A1 and B1with BMI≤ 22 kg / m2 , Group A2 and B2 with 22 kg/m2＜BMI ≤ 25 kg/m2. Image quality of each group was evaluate subjectively. Evaluate and compare the difference in the image SD, SNR, CNR , CTDI,DLP and ED. Ressults The image quality of the mediastinum in group B was less than 3 points, which could not meet the need of diagnosis. The noise of A and B group had statistically significant difference (P <0.05), and the noise gradually increased with the decrease of tube voltage. There were significant differencesin the CNR and SNR between the two groups (P <0.05), and the difference of CTDI, DLP and ED between the two groups was statistically significant (P <0.05) Compared with group A, CTDI, DLP and ED decreased by 52%, 48% and 48% respectively. Conclusion In dual-source CT chest examination, 70kV tube voltage combined with iterative reconstruction technique can significantly reduce the radiation dose without affecting the image diagnosis in patients with BMI≤22kg / m2.
Keywords：70kv；Chest； Image quality；Radiation dose；dual-source CT
近来，随着环境因素的影响，肺部疾病发生率逐年增加，而CT由于其高空间分辨率及对微小病变检出的敏感性，一直以来受到医生和人们的青睐，成为肺部检查的常用方法，与此同时，也给受检者带来了大量的射线危害。现今，人们的自我防护意识逐渐增强，放射剂量危害越来越受到人们的关注。因此低剂量CT扫描方案的设计成为当前影像界研究的重点[1,2]，如何减少受检者辐射剂量同时又不影响图像的诊断，是放射医生追求的目标。本研究探讨70kV管电压联合迭代重建技术在双源CT胸部检查中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 研究对象 选取我院2014年1月-2015年12月临床怀疑肺部疾病行双源胸部CT检查的患者的60例。所有患者BMI≤25kg/m2。其中男性38人，女性22人；年龄最小11岁，最大73岁，排除体质量指数BMI＞25kg/m2及屏气不能配合者。将其按扫描前后分为A组（100kv）、B组（70kv），B组应用SAFIRE迭代重建技术。每组各30例，各组的性别、年龄及BMI差异均无统计学意义（P ＞0.05）。
1.2 仪器与方法
1.2.1扫描仪器及参数 采用德国西门子炫速双源Flash CT，受检者仰卧位双手上举，去除胸部的金属异物，吸气末单次屏气扫描，扫描方向从肺尖扫至肋膈角下缘，均使用Flash模式。扫描参数为：螺距3.0，层厚5 mm，准直器宽度128 mm×0.6mm，矩阵512×512，CARE KV设置为“off”，并开启管电流实时动态曝光剂量调节（CARE Dose 4D）。所有患者检查前签署知情同意书。
1.2.2图像重建 A组获得的图像采用传统滤波投影法FBP重建，B组用基于原始数据的迭代SAFIRE重建，迭代系数选用strength 3，重建图像层厚5mm，层间距5mm。肺窗：窗宽1500 HU，窗位-500HU，纵膈窗：窗宽350，窗位35 HU。
1.3图像质量评价
1.3.1主观评价 采用双盲法，隐去所有扫描参数，由两位具有多年胸部CT诊断经验的副高级医生（R1、R2）独立完成阅片分析。主要观察胸壁及纵膈软组织、肺组织及支气管血管束、骨骼结构显示及伪影情况。分别对肺窗及纵膈窗图像质量进行5分制评分：优、能满足诊断要求为5分。良好、能满足诊断要求为4分；一般、能满足诊断要求为3分；较差、不能满足诊断要求为2分；不合格，完全不能满足诊断要求1分；>3分的图像被认为可以满足临床诊断需要。意见存在分歧时，共同商议达成一致。
1.3.2 客观评价 选择肺动脉分叉水平肺动脉干、降主动脉、竖脊肌为感兴趣区（ROI），分别测量各个感兴趣区的CT值（SI），取其平均值，然后测量同一层面上空气的CT值的标准差作为图像噪声（SD），感兴趣的选择避开血管壁及钙化、伪影。计算比较肺动脉信噪比SNR1= SI肺动脉/SD和降主动脉信噪比SNR2= SI降主动脉/SD，肺动脉−竖脊肌CNR1=（SI肺动脉 -SI竖脊肌）/SD和降主动脉−竖脊肌CNR2=（SI降主动脉 -SI竖脊肌）/SD，所有数据均在相同的窗宽、窗位下的横轴位图像上进行测量。
1.4辐射剂量评价 记录放射剂量长度乘积（dose length produce, DLP）及容积CT剂量指数（CTDIvol），计算有效辐射剂量（effective dose, ED）＝ K×DLP。K为转换因子，胸部平均值为 0.014mSv/（mGy ·cm-1）[4] 。
1.5 统计学方法 使用计算机统计学软件SPSS19.0对各组的数据资料进行统计学分析，各组计量资料采用均数±标准差（）进行统计，组间比较采用t检验，计数资料采用X2检验，P<0.05为差异有统计学意义。使用 Kappa一致性检验两名医师对图像质量评分的一致性。
2 结果
2.1各组图像质量主观评价A组患者的肺窗及纵膈窗图像质量评分均在3分以上，而B组图像质量评分较差，纵膈窗图像质量均低于3分，无法满足诊断需要，其中肺窗评分高于纵膈窗，B1组肺窗图像可以满足临床需要，评分大于3分。2名医师对各组图像质量评分的一致性较好（平均Kappa 值为0.723）见表1。
2.2 各组图像质量客观评价
A、B两组图像的噪声比较，差异有统计学意义 (P ＜0.05)，随着管电压的降低，噪声逐渐增加。而A1和B1、A2和B2组图像的CNR1和CNR2，SNR1和SNR2比较，差异均有统计学意义(P＜0.05)，A组均高于B组。见表2
3 讨论
CT由于其高的空间分辨率及对微小病变的敏感性，现已广泛应用于临床工作当中，值得关注的是检查时所接受的放射线辐射给机体带来的潜在危害，接受的剂量越高，导致放射相关疾病的发生率越高。由于辐射剂量与管电压的平方成正比，降低管电压能明显降低辐射剂量[5]，但与此同时带来图像质量的降低。胸部低剂量CT 扫描大部分是减低管电流的文献报道，与140 kV 相比，80 kV 管电压扫描可使体部辐射剂量值减少81％[6]。但降低辐射剂量同时带来的问题是管电压降低，图像的噪声势必会增加，从而导致图像质量下降,但图像经过迭代重建技术处理后，并不影响临床诊断的需要[7]。同时。近年来，有专家提出，在工作当中，要接受适度噪声的图像，不要一味地追求低噪声图像，而给患者带来辐射剂量增加。此外CARE Dose4D技术可以根据身型和被检器官的解剖厚度，来自动调整管电流，从而使辐射剂量降低。以往文献报道，低剂量CT联合迭代重建技术，可以在不影响图像诊断的前提下降低辐射剂量，并未探究不同BMI情况。本研究中对100kv和70kv组按照不同BMI又分为4个亚组，结果表明B组噪声较A组增加，A组肺窗及纵膈窗图像质量评分均在3分以上，而B组评分肺窗高于纵膈窗， B1组肺窗图像可以满足临床需要，评分大于3分，主要是由于低电压的X线穿透力减低，到达探测器的X线光子量减少，而噪声增加后对软组织的影响较大，而对肺窗的影响不大。SNR 和 CNR 相比，A组高于B组。B组辐射剂量较A组降低了约48%。这与文献报道相近[8]。
此外，本研究中尚存在一定的局限性：样本量较小, 尚需扩大样本量进一步验证;主要评价正常解剖结构, 未对肺内病变情况进行分析评价；未对BMI＞25 kg/m2的患者进行分组研究；这些将会在今后的工作中进一步研究证实。
综上所述, 对于BMI≤22kg/m2的患者行胸部检查时，采用70kV 管电压联合迭代重建技术，可以用来观察肺部病变，不影响图像诊断的同时显著降低辐射剂量。
参考文献
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论文作者:姜倩男, 张铎, 孟姮,,刘怡
论文发表刊物:《中华医学杂志》2016年12月第48期
论文发表时间:2017/1/21
标签：图像论文; 剂量论文; 胸部论文; 统计学论文; 电压论文; 质量论文; 患者论文; 《中华医学杂志》2016年12月第48期论文;