胸部CT扫描是诊断和鉴别诊断胸部肿瘤的重要方法之一。女性在胸部扫描时, 由于被扫描部位要包括整个乳腺, 所以X射线辐射在损伤肺、心脏等器官的同时, 也损伤乳腺。有报道指出^[1] :对青春期后的女性来说, 什么组织也没有乳腺对放射线更敏感的了; 不管是多次小剂量的积累还是单次大剂量的照射, 都可造成细胞损伤, 而受伤的细胞可能最终发生癌变。本项研究收集我院2005年4月~ 2005年9月, 38例女性胸部多层CT扫描资料, 就扫描范围、螺距、层厚、mAs等参数的设置进行分析与总结, 以期达到减少患者接受X射线的剂量、减少损伤的目的。

1 资料与方法 1.1 临床资料

38例女性胸部CT扫描者, 年龄12~73岁, 平均47.6岁。

1.2 扫描方法

使用GE Lightspccd Ultra 16层螺旋CT机, 扫描范围从肺尖扫描至肋隔角下缘, 120 kV, 毫安分别采用150 mA、200 mA、250 mA, 机架旋转时间为0.8 s; 扫描层厚为7.5 mm, 重建间隔为7.5 mm; 标准重建算法; 螺距0.935或1.375。

1.3 每例胸部扫描层数和乳腺所占的层数

从扫描程序设置栏, 记录胸部剂量长度积(DLP), 并依此计算出乳腺DLP所占的百分比, DLP为扫描一定长度时病人接受X射线的总剂量, 单位mGy·cm。

1.4 层厚与DLP的关系

选择其中1例患者, 使用200 mA, 螺距1.375, 层厚分别为3.75 mm、5 mm、7.5 mm、10 mm, 扫描一定长度范围内, 观测不同层厚DLP的变化。

1.5 患者体形

选择中等稍胖体形患者1例, 分别使用150mA、200 mA、250 mA和1.375螺距、7.5 mm层厚扫描, 评价其CT图像质量; 纵隔窗:窗宽300 Hu, 窗位35 Hu; 肺窗:窗宽1 500 Hu, 窗位600 Hu; 用柯达9800型激光打印机打印胶片。

2 结果

(1) 38例临床资料中, 不同患者随体形的不同, 胸部扫描层数和乳腺所占胸部扫描层数的差别较大(表 1)。胸部平扫层数19~33层, 乳腺占7~19层, 乳腺扫描层数和DLP占胸部扫描层数和DLP的27.59 %~66.66 %, 平均约占40.97 %。

(2) 螺距选择0.938或1.375, 毫安分别选择150 mA、200 mA、250 mA, 扫描长度范围202.50 mm, 乳腺约占96.30 mm; 根据参数设置的不同, 胸部DLP差别较大(表 2), 乳腺约占其47.56 %。

(3) 分别选择150 mA、200 mA、250 mA扫描, 螺距1.375, 层厚7.5 mm, 且其他扫描条件不变, 中等稍胖体型的女性(胸围91 cm), 肺窗和纵隔窗观测, 各层次图像质量无明显差异(图 1, 图 2)

(4) 扫描长度202.50 mm, 使用200 mA, 螺距1.375, 扫描层厚分别选择3.75 mm、5 mm、7.5 mm、10 mm, 则不同层厚的DLP变化不大, 它们依次为254.69 mGy·mm、254.19 mGy·mm、261.05 mGy·mm、262.46 mGy·mm; 其图像噪声顺序为3.75 mm >5 mm>7.5 mm >10 mm。

3 讨论

医疗照射是一类特殊的照射, 它是指为了诊断或治疗疾病的目的, 使受检者与患者接受包含着电离辐射的医学检查或治疗过程中所受到的放射照射。医疗照射的剂量大小是可以控制的, 同一种X射线设备, 在不同的医院和不同的技术条件下受检者所接受的剂量, 相差可达几百倍^[2]; 在这其中, 有些医疗照射可能是不必要的, 甚至是不应该的。大量文献证实, 过高的器官辐射剂量可导致癌症, 对乳腺更是如此。35岁以下的年轻女性乳腺照射每增加10^-2 Gy(1rad)较正常人群乳腺癌的发生率会增加14 % ^[3]。女性在行肺部CT扫描时, 通常情况下扫描范围要从肺尖扫描至肋隔角下缘; 由于女性胸部构造特殊, 乳腺所占范围:垂直向介于第2肋~6肋之间, 水平向介于胸骨旁线与腋中线之间, 因此整个乳腺要被迫进行扫描。本组资料显示乳腺扫描范围和DLP平均约占整个胸部扫描范围和DLP的40.97 %。由此可得女性在胸部CT扫描时, X射线对乳腺有一定损伤, 而损伤的程度与扫描长度范围、mA、螺距、层厚等的设置有直接的关系。

管电流降低的直接问题是密度分辨率受到量子噪声的影响使低对比的图像细节显示困难。由于肺组织含有气体, 与周围组织相比对比度高, 低剂量时(50mA), 对直径≤5mm的结节能可靠发现^[4]。但对于观察纵隔特别是肺门淋巴结是否有肿大, 低剂量较常规剂量比较有明显差异。一定条件下, 高mA扫描可提高CT图像的质量, 但会增加受检者的辐射危害, 不利于X射线辐射的防护。有研究表明:小于140mA对图像质量有影响, 而为了获得高质量的图像, 管电流不能低于140 mA^{[5, 6]}。本组资料显示:在其他扫描条件不变, 分别选择150 mA、200 mA、250 mA扫描, 中等体型女性, 各层次图像质量无明显差异, 但150 mA与250 mA相比DLP减少39.4 %。因此在保证图像质量的前提下, 中等体型女性应选择150 mA, 而较为肥胖或肥胖女性应选择200 mA或250 mA。

多层螺旋CT的螺距可按X射线总宽(X)来定义, Pitch =球管旋转一周床移动的距离X射线的总宽度(X) ^[7]。就设备本身来讲, 随着探测器排数的增加, X射线束的宽度也相应增加, 这导致了剂量效率的降低, 因此若要保证影像信噪比与常规CT相同时, 就必须增加扫描剂量。层厚不变时, 螺距增加, 图像质量有所下降。但螺距值的增加对不同层厚的影响不一样, 即较小层厚如3~5 mm时, 螺距值即使增加到1.5甚至2.0, 对图像质量的影响也不明显; 较大层厚如10 mm时, 螺距值>1.5时, 对图像产生较明显的影响^[8]。为了获得高质量的影像而采取重叠扫描, 即螺距 < 1时, 也会造成实际剂量的增加^[9]。本项研究显示, 选择150 mA, 螺距1.375, 层厚7.5 mm, 图像质量良好。在其它扫描条件不变的情况下, 与螺距0.938相比较, 图像质量无明显差异, 但患者接受X射线剂量确减少31 %。

层厚为CT扫描时选择的层面厚度, 层厚的选择是根据扫描的部位、病灶的密度、大小等情况来确定的, 其变化是影响图像分辨率的一个重要因素; 切层薄时, 图像的空间分辨率高, 但由于接受到的光子数少, 密度分辨率降低; 切层厚时, 图像的空间分辨率低, 密度分辨率升高。一定条件下, 即只改变扫描层厚, 当扫描一定范围内时, 薄层扫描层数>厚层扫描层数, 但两者DLP变化不大。本组资料表明分别选择5 mm和10mm层厚, 扫描长度为202.5mm时, 5 mm层厚扫描层数>10 mm层厚扫描层数, DLP分别为254. 19 mGy·mm和262.46 mGy·mm, 两者DLP仅相差8.29 mGy·mm。虽然层厚的变化对DLP直接影响不大, 但对一定的剂量水平, 图像噪声取决于层厚, 在其他扫描条件不变的情况下, 薄层扫描图像质量有所下降。多层螺旋CT较薄的扫描层厚利于小病灶的检出, 采用薄层CT扫描时, 为了保证图像质量, 同一部位较普通扫描的射线剂量需增加30 %~ 50 % ^[10], 因此对于较大的病灶不宜盲目采用薄层CT扫描。全肺螺旋CT扫描, 选择7 mm层厚、1.375螺距较为适宜^[8]。本组中, 扫描层厚采用7.5 mm, 能够达到较好的图像质量。而利用其软件功能拆薄重建层厚最小可达1.25 mm, 再利用1.25 mm层厚, 进行二维表面、三维表面或三维容积等方式的图像重建, 图像质量良好, 小病灶能清晰地显示, 漏诊几率极小。

关于胸部CT增强扫描方面, 其增强目的主要是显示肺门与纵隔的结构以及观察病灶的增强程度和过程。一般情况下认为病灶做多期扫描利于诊断, 然而并非所有病灶都要做多期扫描, 只有在患者有明确指征时才应做多期重复扫描。在这里必须认识到重叠扫描或重复扫描是非重叠或重复扫描辐射剂量的2~3倍(增强扫描前后) ^[10], 故减少多期扫描, 也能减少患者的辐射剂量, 减少对乳腺的损害。回顾性分析本组资料, 有19例可以不做全肺增强扫描, 仅选择病灶和肺门处增强即可满足诊断要求, 这样可以减少10层左右不必要的扫描。对于患者有近期CT或MR图像资料, 如诊断需要可直接进行增强扫描, 从而达到减少扫描层数的目的。另外, 根据定位图像或近日X射线胸部正侧位片, 能清晰观察肋隔角是否有病变, 如无异常, 可扫描至隔顶下缘, 这样也可减少4~6层不必要的扫描。

螺距、扫描层数、层厚、mA的设置即独立又相互关联, 它们的设置影响图像质量和患者接受X线的剂量。现代多层螺旋CT扫描速度快、图像分辨率高、软件设置丰富以及扫描剂量低等特点, 使CT检查的人数与次数不断增加, 由此X射线辐射对公众的危害机率也相应增加。作为放射技师和医师, 对女性胸部行CT扫描时, 应充分考虑X射线对乳腺的损伤, 在保证图像质量的前提下, 科学地选择螺距、扫描层数、层厚、mA等参数, 能够达到减少患者乳腺接受X射线剂量的目的。