3D智能管电流调控技术对不...A图像质量及辐射剂量的影响_赵晓静.pdf

智能管电流调控技术对不同体质指数患者头颈动脉 图像质量及辐射剂量的影响赵晓静，晁 旺，张 苗，赵 澄，卢 洁，首都医科大学宣武医院放射科 北京；磁共振成像脑信息学北京市重点实验室 北京；首都医科大学宣武医院核医学科 北京 【摘 要】目的 探讨在头颈动脉 应用 智能管电流（）调控技术对不同个人体质指数（，）患者的辐射剂量及图像质量的影响。方法选取 例行头颈 检查的患者，根据 将患者分为 组（），组（），组（），每组 例。采用 调控技术，管电压为 ，前置自适应迭代为，噪声指数为。由 位诊断医师对三组患者的图像质量进行主观评分，比较三组患者目标血管的 值、噪声值、及，记录三组患者的容积 剂量指数和剂量长度乘积值，计算比较三组患者的有效辐射剂量。结果）三组患者图像质量的主观评分差异无统计学意义（）；）三组患者目标血管的、噪声值差异无统计学意义（），值随 增加而降低；）三组患者的有效辐射剂量差异有统计学意义（），辐射剂量随 增加而增加。结论 调控技术在头颈动脉 成像中可以智能调控管电流，在保证图像质量前提下，有效降低辐射剂量。【关键词】头颈动脉；体层摄影术，线计算机；血管造影术；个人体质指数；辐射剂量中图分类号：；文献标识码：文章编号：（），【】（），（），（），（），（），（），（），（）（）；），（），）（），【】；，；基金项目：北京市医院管理局“登峰”计划专项经费资助项目（编号：）；北京市自然科学基金资助项目（编号：）作者简介：赵晓静（），女，在职硕士研究生在读，主要从事脑血管 线断层影像技术工作通信作者：卢洁：医学影像学杂志 年第 卷第 期 随着 技术的发展，如何在保证图像质量的前提下，降低辐射剂量一直是被关注的问题。头颈 扫描范围较大，扫描野内包括对辐射比较敏感的器官甲状腺和晶状体，因此有效降低辐射剂量更具有意义。研究表明，患者接受的辐射剂量与个人体质指数（，）存在相关性。智能管电流（）调控技术能够根据不同体型、射线角度及保证预置图像噪声的情况下，智能调节管电流从而影响辐射剂量。本文旨在探讨在 调控下，对不同 患者在头颈 检查中接受的辐射剂量及图像质量的影响。资料与方法 一般资料选取 年 月 月在我院接受头颈 检查的患者 例，纳入标准：患者的 满足 。排除标准：患者的 或 ；患者图像有严重金属伪影并影响血管的观察或患者配合欠佳，不能采取仰卧位进行检查。分组标准：组（），组（），组（），每组 例。组：男性 例，女性 例，年龄 岁，平均年龄（）岁；组：男性 例，女性 例，年龄 岁，平均年龄（）岁；组：包括男性 例，女性 例，年龄 岁，平均年龄（）岁。检查方法采用通用 宽体探测器 扫描仪（，），患者采取仰卧位，头先进，双手置于身体两侧，在其右侧肘正中静脉进行穿刺置入套管针。采用高压双筒注射器推注对比剂碘佛醇（），应用小剂量团注测试技术，注射对比剂，生理盐水，监测 椎间盘层面，计算对比剂浓度在颈内动脉的达峰时间。扫描方向为足侧到头侧，范围从主动脉弓至颅顶，平扫范围和注入对比剂后的扫描范围保持一致，对比剂：，生理盐水：。扫描参数：，管电压：，噪声指数：，前置自适应迭代算法：，扫描方式：螺旋扫描，转速：，螺距：，重建层厚 。图像评价 主观评价 使用后处理工作站（，）对头颈 图像进行重建，由 位放射科诊断医师对三组患者的横断位图像和重建图像进行评分。评分标准如下：分：头颈部动脉血管充盈较好，血管轮廓清楚，管腔内密度均匀，颈静脉及上腔静脉几乎没有显影；分：管壁有轻微模糊，颈静脉及上腔静脉有轻微显影；分：血管充盈尚可，管壁模糊，颈静脉及上腔静脉显影，但颈动脉仍可识别，可以诊断；分：血管充盈较差或不连续，管壁模糊，诊断困难；分：血管没有充盈，不能识别，无法诊断。评分 分为符合临床诊断要求的图像，评分 分为不符合诊断要求。客观评价 将所有图像传至 做图像分析，记录三组患者的双侧颈总动脉起始处、双侧 层面颈内动脉、基底动脉以及双侧大脑中动脉的平均 值和图像噪声值（，），测量并记录甲状软骨下缘处肌肉组织的平均 值和 值。计算 和 公式：目标血管的 值，（目标血管的 值甲状软骨下缘处肌肉组织的平均 值）。辐射剂量计算记录机器生成的三组患者的容积 剂量指数（，）和剂量长度乘积（，）值，根据 计算有效辐射剂量（，），值为转换系数，采用欧盟委员会推荐的 。统计学分析采用 统计软件进行统计学分析，所有计数资料以均值 标准差表示。采用单因素方差分析对三组患者的一般资料进行统计。采用秩和检验对三组患者的主观评分进行统计，采用 检验分析 位医师主观评分的一致性，值为 表示结果一致性较差，表示结果一致性一般，表示结果一致性较好。使用单因素协方差检验分析三组患者目标血管的 值、值和辐射剂量。应用单因素协方差分析比较三组患者目标血管的 和。在所有检验中，.为差异有统计学意义。结果 三组患者一般资料比较三组患者的性别比例（）及年龄构成（）差异无统计学意义，三组患者 均值分别为：组：（），组：（.），组：（），差异医学影像学杂志 年第 卷第 期 有统计学意义（）。主观评分比较三组患者血管充盈较好，轮廓清晰，满足诊断要求（图 ）。图像质量的主观评分差异无统计学意义（），两位医师的主观评分结果一致性较好（），见表。表 两位医师对三组不同 患者图像的主观评分主观评分 组（）组（）组（）医师甲 医师乙 客观评价 三组患者的 值及 值的比较 三组患者中，组患者目标血管强化程度最高，值均在 以上。组患者目标血管强化程度最低，基底动脉、大脑中动脉的 值在 以下。三组患者目标血管 值在颈总动脉起始处最低，基底动脉处最高，三组患者目标血管的 值差异无统计学意义（均 ），见表。三组患者目标血管的、比较三组患者的目标血管 在双侧颈总动脉起始处最高（最大值为 ），基底动脉处最低（最小值为 ）。三组患者目标血管处的 在双侧颈总动脉起始处最高（最大值为 .），大脑中动脉处最低（最小值为 .）。三组患者目标血管处、差异无统计学意义（均 ），见表。三组患者辐射剂量的比较三组患者中，组患者的辐射剂量最低，为（），组患者的辐射剂量最高。三组患者的 无统计学差异（，.），和 差异有统计学意义（），见表。讨论 在保证 图像质量满足诊断要求的前提下，降低患者的辐射剂量有重要意义。很多研究表明，降低扫描管电压、联合迭代算法，是降低辐射剂量可行的检查技术。调制技术是根据射线围绕检查部位旋转时的角度调整曝光，联合、轴同时对管电流进行调制，并依据扫描参数的设定获得图像，能够最大限度降低辐射剂量。检查中患者接受的辐射剂量和图像质量与患者的 存在关联，在固定管电压、管电流情况下，低 患者图像噪声低，信噪比高，但辐射剂量与高 患者相同，不符合低剂量技术使用原则，本文对不同 患者应用 调控技术产生的辐射剂量和图像质量进行探讨。由主观结果可知，在 调控下，高 患者图像满足诊断要求，主观评分未降低，与低 组患者图像的主观评分差异无统计学意义（.）。在本文中，目标血管的平均 值随着 增高而降低，考虑部分是由于在相同剂量对比剂的情况下，高 患者的碘摄取率要相对偏低的原因。高 患者部分目标血管的 值较低，包括颈内动脉处、基底动脉、大脑中动脉，考虑是由表 三组不同 患者目标血管的 值和 值目标血管 组 组 组 值 值颈总动脉起始处右 左 颈内动脉右 左 基底动脉 大脑中动脉右 左 医学影像学杂志 年第 卷第 期 表 三组不同 患者目标血管处的、比较目标血管 组 组 组 值 值颈总动脉起始处右 左 颈内动脉右 左 基底动脉 大脑中动脉右 左 表 三组不同 患者的辐射剂量组别 组 组 组 值 值（）（）（）图 女，岁。为 ，患者目标血管横断位图像。图 颈内动脉；图 基底动脉；图 左侧大脑中动脉；图 右侧大脑中动脉 图 男，岁。为 ，患者目标血管横断位图像。图 颈内动脉；图 基底动脉；图 左侧大脑中动脉；图 右侧大脑中动脉 图 男，岁。为 ，患者目标血管横断位图像。图 颈内动脉；图 基底动脉；图 左侧大脑中动脉；图 右侧大脑中动脉医学影像学杂志 年第 卷第 期 于高 组曝光量增加，因此保证了高 患者图像的 和。在本文中，低 组患者接受的辐射剂量最低，三组患者的有效辐射剂量差异有统计学意义（）。头颈动脉 的扫描范围包括头颈胸三个部位，三者体积和组织成分差异较大，线衰减程度不同，因此管电流的实际输出值随扫描部位变化而不同，三组均在主动脉弓位置电流值最大（）。低 组患者在颈部位置电流值下降明显，入颅后管电流略增加。高 组患者颈部位置电流值下降趋势不明显，入颅后较中低 两组电流值水平高（），故高 组患者的辐射剂量增加，因此保证足够的射线通过扫描部位，而获得满足诊断要求的图像。综上所述，在头颈动脉增强成像中应用 调控技术，可以依据扫描部位的体积和组织的变化而智能调节管电流，因而对于不同 患者来说，该技术在保证图像质量的前提下，使辐射剂量趋于“个性化”，符合低剂量技术使用原则，故在头颈动脉血管增强检查中应用 调控技术是必要的。参考文献：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：李立，钱伟军，韩新生，等 个体化低剂量组合扫描方案对头颈部 图像质量及辐射剂量的影响 医学影像学杂志，（）：曹希明，郑君惠，张静，等 双源 大螺距、管电压结合迭代算法低辐射低对比剂 研究 医学影像学杂志，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（），（）：（收稿日期：）医学影像学杂志 年第 卷第 期