辐射剂量优化在腰椎间盘CT检查中的比较研究论文_张春燕 陈兵 黄永翠 吴玲巧

张春燕 陈兵 黄永翠 吴玲巧

(合肥市滨湖医院医学影像中心磁共振室;安徽合肥230000)

[摘要] 目的 通过比较研究对扫描参数进行分段改进,并应用CAREDOSE技术,使腰椎间盘CT检查中辐射剂量得到优化并保证图像质量。方法 对200名标准BMI体型腰椎疾患者进行腰椎间盘CT扫描,分为A、B两组。A组常规组,扫描参设备原始推荐序列。B组优化组,对L3-4,L4-5间盘行110kV参数设定,L3-4,L4-5,L5-S1并行应用CAREDOSE技术进行扫描。分别测量L3-4,L4-5,L5-S1椎间盘及左侧腰大肌CT值和噪声,对图像质量是否符合诊断要求进行评价。对各间盘CTDI及DLP,Total ED进行统计。采用单样本t检验及配对卡方检验对两组间进行比较分析。结果 两组间比较,L3-4,L4-5,L5-S1椎间盘CT值分别为(t=5.92,P=0.75),(t=3.54,P=0.82),(t=1.328,P=1),差异无统计学意义;SD值分别为(t=-2.27,P=0.03),(t=-1.27,P=0.000),(t=-3.90,P=0.52),L3-4,L4-5噪声A组噪声高于B组,有统计学意义;L5-S1噪声无统计学意义。左侧各椎间盘平面腰大肌组间比较,L4-5层面B组噪声较A组稍高,余层面无统计学意义(P>0.05)。图像质量符合诊断要求性均无统计学意义(P=1)。组间辐射剂量各平面间盘CTDI与DLP,Total ED均有统计学意义(P<0.05)。结论 椎间盘CT扫描L3-4,L4-5间盘平面通过降低kV,合并应用CAREDOSE技术,图像噪声有所增大,可完全满足诊断要求,辐射剂量较常规法降低约60%。L5-S1间盘平面应用CAREDOSE技术,图像质量较传统法无明显差异,辐射剂量可降低约40%。Total ED优化组较常规组下降约46%。

[关键词] 腰椎间盘;CT检查;辐射剂量优化;

腰椎间盘疾患是常见病,多发病,近年来随着科技的进步和工作生活方式的改变,发病率呈明显的上升趋势,且愈发年轻化。目前诊断椎间盘突出症有多种检查方式,CT检查因其适应症广,无特殊禁忌症,速度快,成像清晰,诊断准确等优点,长期以来一直作为临床确诊椎间盘突出症的首选检查方式。但CT检查是采用X线进行检查的一种方法,故其存在辐射危害效应,因此如何降低患者的辐射剂量减少辐射危害效应,并保证优质的图像质量以满足诊断要求,在二者中寻求平衡点,是医学影像工作者所面临并亟需解决的问题[1]。本文旨在通过对扫描参数进行改进,从而降低患者的辐射剂量并使图像质量得到保证,满足诊断要求。

1.资料与方法

1.1一般资料及分组

选取我院2018年1月~2019年7月,因考虑椎间盘疾患需行L3-S1椎间盘扫描成年患者200例,BMI为18.5~23.9,分别纳入A、B两组,每组100例。A组为常规组, B组为优化组。

1.2检查设备及扫描参数

使用西门子16排CT(Emotion16,Siemens,German)。A组:使用自带原始序列,130KV,250mAs,准直宽度16*0.6mm,SFOV200mm,轴向序列扫描,重建层厚2.4mm,卷积核为软组织中度平滑(Medium31 smooth);B组:优化序列,L3-4,L4-5为110KV,CARE DOSE参考毫安为200mAs;L5-S1为130KV,CARE DOSE参考毫安为220mAs余扫描及重建参数与A组一致。

1.3数据收集及图像评价方法

辐射剂量表达均由扫描结束设备自动生成,对剂量卡中相应椎间盘CT剂量指数(Computer tomography dose index, CTDI)、剂量长度乘积(Dose length product,DLP)进行收集,总的有效剂量(Total effective dose, Total ED=DLP*0.015)进行计算。分别测量相应间盘及左侧腰大肌CT值及噪声,测量时选择椎间盘中间层面,兴趣区置于中心区域,并避开其他组织成分。由两位中级以上医生采用双盲法对图像质量是否符合诊断要求作出评价。

1.4统计学处理

使用SPSS22.0统计软件,对符合正态分布的计数资料以M±x表示,组间比较采用独立样本t检验;图像质量诊断要求符合性进行配对卡方检验,均以P<0.05为有统计学意义。

2.结果

2.1图像质量

组间比较L3-L4间盘CT值(t=5.92,P=0.75),SD(t=-2.27,P=0.03),L4-L5间盘CT值(t=3.54,P=1),SD(t=-1.27,P=0.000),CT值无明显差异,噪声B组较A组稍升高。L5-S1间盘CT值(t=1.328,P=1),SD(t=-3.90,P=0.52),无统计学意义。左侧腰大肌组间比较L3-L4平面CT值(t=-3.61,P=0.75),SD(t=-5.57,P=0.81),L4-L5平面CT值(t=2.76,P=1),SD(t=-3.11,P=0.016),L5-S1平面 CT值(t=7.546,P=1),SD(t=-1.26,P=0.39),CT值均无明显差异,L4-5平面腰大肌噪声较A组稍增高。两组间图像诊断符合性无明显差异,两组图像均可满足诊断要求(详见表1,2,图1-6)。

3.讨论

3.1腰椎间盘病变检查方法比较

腰椎间盘病变目前临床大多选择的检查方法为CT和MRI检查。MRI检查具有其优越性,对脊髓及神经显影等软组织成像更加清晰,但MRI因其禁忌症较多,检查时间较长,价格相对CT要昂贵;故CT检查因其具有的适应证广,检查迅速,价格相对便宜等特点,仍属临床及患者接受的首选检查方法[2-3]。

3.2辐射剂量危害效应

CT检查是利用X线对人体不同组织具有不同衰减特性进行成像的一种检查方法,在获得图像的同时,人体亦受到X线的电离辐射,故CT球管所发出的能量的高低与持续时间的长短决定了人体受到辐射危害的程度。尤其是近年来腰椎间盘突出症日益年轻化,扫描时经过辐射敏感部位盆腔,因此如何降低辐射剂量,减少辐射危害效应的发生,是我们亟需解决的问题[4-5]。传统扫描方法中为参照的为大体型患者所设的模型剂量,从而保证检查的成功率及图像质量,但实际应用中会有不同体型患者需要进行检查,本文着重对标准BMI体型患者进行改良型扫描方式,获得了满意的图像质量,有效地降低了辐射剂量,减少了辐射危害效应的发生几率。

3.3辐射剂量优化进展

近年来,随着科学技术的不断进步,CT设备的性能随着软硬件的提升,在辐射剂量上亦得到了明显的优化。典型的如毫安自动调制技术(CAREDOSE 4D),千伏自动调制技术(CAREDOSE kV)、迭代重建技术(ASIR、SAFIR)等技术[6-7],但各种技术受设备固有性能所约束,暂未完全普及到各类机型。本文在设备固有性能的基础上,参照椎间盘在人体解剖位置特点,个性化自主设置了参照kV及mAs,并利用了CAREDOSE 4D技术,较传统扫描方式明显地优化了辐射剂量。

3.4本研究的不足与后续计划

本研究未将高BMI和低BMI患者纳入进行分组,未对不同年龄段骨质及椎间盘病变差异患者进行细分组,其统计结果可能会存在一点误差,下一步计划将更多的影响检查结果及辐射剂量的因素进行细化分组,以中国CT辐射剂量诊断参考水平专家共识为准则[8],进一步验证研究的准确性可靠性,拓展更宽的应用范围并进行推广,以普遍降低患者的辐射剂量,减少辐射危害效应的发生。

参考文献

[1]杨伟铭,宁飞鹏,林定坤,等.腰椎间盘突出症发病时的功能状态与影像学区域定位的关系[J].中华骨科杂志,2014,34(3):280-284.

[2]郑余泽,唐颖,汤伟军,等. 迭代重建技术在256层CT腰椎低剂量扫描中的应用[J].中国医学计算机成像杂志,2014,20(2):195-199.

[3]余敬,陈凯,柴雷雷,等.低kVp联合迭代重建在青年军人腰椎CT检查中的应用研究[J].医疗卫生装备,2018,39(2):68-71.

[4]白金城,迟红卫,王淑萍,等.个体化降低CT扫描管电流在腰椎间盘检查的应用[J].中国临床医学影像杂志,2016,27(6):427-430.

[5]刘士远,于红.CT低剂量扫描研究和应用现状[J].中华放射学杂志,2013,47(4):295-300.

[6]冯银波,方向明,陈宏伟.分形维数在CT腰椎松质骨图像中应用的研究[J]. 同济大学学报(医学版)2016,37(3):107-111.

[7]曾宪春,杨艳,韩丹,等.迭代重建技术联合低管电压扫描在颌面部CT检查中的应用[J].临床放射学杂志,2015,34(6):988-991.

[8]中华医学会放射学分会.质量管理与安全管理小组.CT辐射剂量诊断参考水平专家共识[J].中华放射学杂志,2017,51(11):817-822.

论文作者:张春燕 陈兵 黄永翠 吴玲巧

论文发表刊物:《医师在线》2019年8月16期

论文发表时间:2019/11/26

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