头颈部CTA可以清楚地显示颈部及颅内外的血管图像, 被广泛应用于脑血管病的检查, 不足之处就在于辐射剂量较大。近年来, 有关CT辐射所带来的潜在风险已受到人们的日益关注^[1], 因此, 如何通过优化扫描技术, 从而在保证图像质量的前提下最大限度地降低辐射剂量成为了研究者们高度关注的焦点^[2]。自动管电流调节技术(CARE Dose 4D)可在降低辐射剂量的同时保证图像质量稳定性。本研究旨在通过研究两种扫描方式即常规扫描方式及自动毫安调节扫描方式在头颈部CTA中的应用, 对比在确保图像质量满足诊断要求的前提下, 采用何种扫描方式能降低受检者的辐射剂量。

1 材料与方法 1.1 研究对象

收集2010年8月至2011年5月在我院行头颈部CTA检查的患者92例, 其中男性59例, 女性33例, 年龄8~84岁, 平均年龄53岁。将患者随机分为A、B两组, 每组各46例。

1.2 扫描仪器及扫描方法

使用西门子64排128层螺旋VCT扫描机。术前在患者静脉预埋静脉留置针, 采用美国COEUR双筒高压注射器, 对比剂为370优维显, 用量为60~80 ml/s; 生理盐水用量为50~70 ml。增强对比剂和生理盐水的注射速率均为4.5~5.5 ml/s。摆位方法为患者仰卧, 用双根绑带分别固定额头及下颌, 扫描范围为主动脉弓水平至头顶。扫描参数为层厚0.6 mm; 螺距1.2;准直宽度128-0.6;管电压120 kV。两组均采用造影剂团注智能追踪主动脉触发, 对比剂浓度达到100 HU阈值时启动扫描。A组均采用常规扫描方式, B组均在扫描一栏中勾选CARE Dose 4D。记录CT扫描后机器显示的CTDIvol和DLP, 计算ED, 将图像传至西门子工作站进行后处理和图像质量分析。

1.3 受照剂量计算方法

每例患者头颈部CTA扫描结束后, 计算机均含有显示一个剂量报告值, 包括CTDI、DLP以及DLP×C (有效剂量), C为换算因子, 在头颈部CTA扫描时取值为0.0023。

1.4 影像评价和分析

由两名有经验的副主任医师分别对横断面图像和后处理图像(容积再现和多平面重组)进行评分, 5分制:图像质量优质为5分, 图像质量良好为4分, 基本满意为3分, 图像质量尚可为2分, 不满意为1分。对两组图像质量采用双盲法评分, 取其平均值作为图像质量分值。

1.5 统计学分析

应用SPSS 11.0软件对上述两组数据进行统计学分析, 用两独立样本t检验对两组图像质量评分以及CTDI、DLP、ED进行统计分析, P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两种扫描方式下头颈部CTA成像质量及辐射剂量指标分析结果见表 1。

3 讨论

随着多排螺旋CT的飞速发展, 扫描速度越来越快, 可以在很短的时间内获得更多高质量的图像, 能清晰地显示病变, 使得临床越来越依赖CTA来获得血管病变的信息, 导致CT的过度使用。如何能在日常工作中, 尽量减少患者的受照剂量是我们每一位有良知和责任感的影像学工作者都应充分重视的问题。

CT辐射剂量受多种因素影响, 如管电压(kVp)、管电流(mA)、曝光时间、螺距准直大小等; 降低管电压可降低射线辐射剂量, 但射线的穿透力减低, 可被人体吸收的射线比例增加, 最终还是会增加患者的放射危害; 降低mAs图像信噪比降低, 图像质量下降, 当其他参数固定不变时辐射剂量与mAs呈正相关系, 如果mAs减低50%, 剂量随之降低50%, 但噪声增加。理论上讲, 噪声与X射线剂量的关系是增加4倍的X射线剂量, 可使图像的扫描噪声减半。因此降低辐射剂量的主要方法是减低管电流^[3], 由于头颈部体厚分布差异较大, 组织结构的密度极不均衡, 当采用固定毫安扫描技术进行头颈部CTA时, 会使颈部扫描曝光过度, 增加局部尤其是甲状腺的辐射危害, 而头颅和肩关节水平曝光又不足, 使图象噪声水平不一致, 甚至影响诊断。

CARE Dose 4D技术是系统根据患者身材和脏器的解剖厚度、形态自动调整管电流。其调制技术包括角度管电流调制和轴管电流调制。轴管电流调制技术能够通过单幅定位像获取各层面的信息, 估算出各层的管电流, 使得各层的噪声维持在相同或相近的水平; 角度管电流调制技术可以根据被扫描物体在横断面不同角度的衰减的差异实时调整管电流, 以提高射线的利用效率从而降低辐射剂量^[4]。故CARE Dose 4D技术可以通过X、Y、Z轴及时间四维空间实时分析每例CT扫描患者的解剖部位, 相应调节曝光量, 在密度较高的头颅和上胸部的层面增加管电流的输出, 在密度较低的颈部层面降低管电流的输出, 以获取目标噪声相对一致的图像。该技术实现了受检者个性化适应性曝光, 可以在满足诊断需求的图像质量情况下, 尽可能地降低辐射剂量, 实现辐剂量和图像质量之间最优化匹配^[5]。

本组研究结果显示CARE Dose 4D组比常规组的DLP降低20.2%, 与Lee等^[6]报道的将联合调制ATCM技术应用于常规头颈部CTA研究中, 较FM技术降低辐射剂量百分比基本一致。杜煜^[7]等认为增强后的颈动脉血管属于高对比组织, 较低的mAs引起的噪声增加和低对比分辨率的下降对其图像质量影响较小, 因此降低管电流对于颈动脉血管造影具有较好的可行性。本研究两组间图像质量评分差异无统计学意义(P > 0.05)。由于头颈部有眼、甲状腺等对射线较敏感的器官, 减少X射线剂量既能保证动脉节段的图像质量, 又能减少对患者的危害。而且符合放射检查中遵循患者剂量"合理、可接受、尽可能低的辐射原则", 即用最低剂量来获取满足临床需要的诊断性影像, 这样有效地保护了受检者。

综上所述, 应用CARE Dose 4D行128层螺旋头颈部血管CTA可获得满意图像, 在满足临床诊治需要的同时降低辐射剂量危害, 为患者提供了一种无创、快速、准确及安全的检查方法, 其作用值得肯定, 应设为日常首选方式。