近年来，由于分子影像技术的迅速发展，单一的单光子发射计算机断层扫描设备(Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT)逐渐被SPECT/CT所取代，安装在SPECT/CT上的CT从最初的2.5 mA的简单的X射线球管发展到今天的多排螺旋CT，而CT的作用也从最初简单的衰减校正和解剖定位，发展到今天的图像融合技术和疾病诊断的作用^[1]。随着CT技术的不断进步，加之越来越多的诊断级别CT应用于SPECT/CT中，由此引起的患者受照剂量的问题越来越引起人们的关注。在SPECT/CT的检查中，受检者既要受到放射性核素的辐射，又要接受CT扫描带来的辐射。本研究将探讨在临床条件下电流时间积(mAs)对SPECT/CT中的CT的扫描剂量和诊断影像质量的影响，为SPECT/CT检查中降低受检者的辐射剂量提供参考依据。

1 材料与方法 1.1 研究对象

西门子SymbiaT2型SPECT/CT(TruePointSPECT/CT)，该设备配备了诊断型双排螺旋CT，层厚可选1~10 mm，旋转时间为0.8 s，射线管电流时间积为30~240 mAs。

1.2 检测仪器 1.2.1 剂量检测仪器

辐射剂量测量使用至尊版Piranha型X射线机多功能质量检测仪，该检测仪配备有多排螺旋CT大长杆探头及CT剂量分布曲线软件，该探头为多排螺旋CT的宽射线束的特点而设计，适用于螺旋扫描条件下CT剂量的测量评估工作。探头型号为SD-16的升级版CT Dose Profiler，该长杆探头其中有两个灵敏体积为0.25 mm的D1和D2固体切片探头，D1和D2间距离为169 mm，在床移动扫描时，探测器D1用于触发测量系统，探测器D2用于采集剂量指数，绘制扫描过程的剂量曲线，通过配套的软件Dose Profiler Analyser采用加权因子法分析CT剂量分布图。该检测仪器已经过中国计量研究院的校准。

1.2.2 性能检测模体

用美国模体实验室生产的Catphan 600型和Catphan 500型CT性能检测模体，其中使用的检测模块包括：Catphan 600型的CTP404切片几何和灵敏度模块、Catphan 600型CTP528高对比分辨力模块、Catphan 600型CTP515低对比度模块和Catphan 500型CTP486均匀模块(已改造并充满纯净水)。

1.3 测试方法 1.3.1 CT剂量指标

利用Piranha型X射线机多功能质量检测仪配备的DoseProfilerAnalyser分析软件分析容积CT剂量指数(CTDI_vol)读数，并对SymbiaT2型SPECT/CT配备的双排螺旋CT进行评价。

1.3.2 CT性能的指标

SPECT/CT中CT扫描的影像质量由CT的性能指标来决定。使用SPECT/CT中CT的扫描条件对Catphan 600和Catphan 500模体进行扫描，随后对扫描模体的各个模块进行数据分析，得到CT主要性能指标的结果，评价CT的性能指标包括高对比分辨力、低对比可探测能力、CT值、均匀性、噪声以及CT值的线性^[3]。

高对比分辨力：目视观察Catphan 600中CTP528模块扫描图像，调节图像的窗宽至最小，窗位调至目测所能分辨的最高一级线对，记录观察到的线对数作为高对比分辨力的结果。

低对比可探测能力：低对比可探测能力的测量方法为调节CTP515模块扫描图像致最清晰状态，记录0.3%、0.5%、1.0%三种对比度条件下的所能观察到的最小细节直径并做噪声水平修正，归一到0, 5%背景条件下的细节直径，修正方法为：归一修正值=(σ2R3/0.52)1/3，式中σ为噪声大小，R为可观察到的最小细节直径。然后将归一修正值分别与三种对比度条件1，0.5，0.3相乘，最后把三种对比度细节的平均值作为低对比可探测能力的结果。

CT值、均匀性、噪声：使用Catphan 500的CTP486水模块对这三项指标进行检测。

CT值线性：使用检测模体的Catphan 600的CTP404线性模块，分别测量其中8个线性插件的CT值(包括：Teflon，Delrin，丙烯酸，聚苯乙烯，LDPE，PMP，空气和水)，测量值与各模块的标称CT值相减，差值最大者作为CT值线性的检测结果。

2 结果 2.1 CT剂量检测结果

西门子SymbiaT2型SPECT/CT中CT的球管电压共三档，分别为80 kV、110 kV和130 kV，螺旋扫描时常用的螺距范围是0.6~3.0，本研究选用该医院常用的管电压130 kV、螺距2.0，层厚为10 mm的条件测量不同mAs条件下的CTDI_vol，结果见表 1。

使用SPSS21.0表 1中的数据进行线性拟合，得到CTDI_vol与mAs的关系(如图 1)。

图 1中线性拟合公式为Y=0.05003×X -1.102，R²=1

由图中的线性分析结果，在固定管电压和螺距的条件下，CTDI_vol随毫安秒的增大而线性增大。

2.2 CT影像质量的检测结果 2.2.1 高对比分辨力

设置管电压为130 kV，螺距2.0，层厚为10 mm，选择算法为常规算法，改变mAs条件进行扫描，5种条件下调整窗宽窗位后直接观察线对数，检测结果见表 2。扫描结果显示，图像的高对比分辨力不随mAs的变化而变化。

2.2.2 低对比可探测能力

设置管电压为130 kV，螺距2.0，层厚为10 mm，对Catphan 600模体进行扫描，分别观察三种不同对比对时可观察到的最小细节直径(见表 3)，并根结合噪声值的测量结果计算低对比可探测能力，由结果可知低对比可探测能力随着mAs的增大而降低，结果见表 4。

2.2.3 CT值

管电压130 kV，螺距为2.0，层厚为10 mm时，5种不同mAs条件下的水的CT值结果见表 5。由表 5可得，本研究中CT值结果在0.48~0.61之间。随着mAs的改变，CT值变化的趋势不明显。

2.2.4 均匀性

管电压130 kV，螺距为2.0，层厚为10 mm时，CT扫描影像的均匀性结果见表 6。本研究结果显示，CT均匀性随mAs的增大而降低，说明mAs越大，图像的均匀性越好。

2.2.5 噪声

管电压130 kV，螺距为2.0，层厚为10 mm时，影像的噪声检测结果见表 7。结果显示，CT噪声随毫安秒的增大而降低。

2.2.6 CT值线性

在管电压130 kV，螺距2.0，层厚为10 mm时，CT值的线性的变化与mAs的变化之间无明显联系，结果表 8。

3 讨论

在SPECT/CT中，CT的作用是对SPECT图像进行衰减校正，把功能代谢影像与组织的解剖影像相结合而更加准确地提供影像学诊断信息^[4]，其作用区别于常规的诊断型CT，所以对剂量的控制和图像质量的要求与常规诊断CT需区别对待。受检者在进行SPECT/CT检查时受到的辐射主要包括放射性药物的辐射和CT扫描带来的辐射剂量，张庆召的研究^[5]显示SPECT/CT检查常用放射性药物^99mTc(595.7~743.7 MBq)对患者产生的内照射在胸前位置的剂量当量为0.09~0.22 mSv，刘雪辉^[6]通过对157例SPECT/CT的受检者分析显示全身骨扫描^99mTc的有效剂量为(4.02±0.35)mSv，CT扫描贡献的有效剂量为(3.84±1.98)mSv。Brix等人^[7]研究结果显示在SPECT/CT肺部和腹部的检查中CT的扫描剂量分别占到了总有效吸收剂量的67%和49%。降低受检者由放射性药物带来的辐射剂量的办法只能降低药物使用的活度，这会影响SPECT/CT中核心SPECT的采集成像，因此降低SPECT/CT受检者剂量的关键在于如何在满足影像质量的前提下降低作为辅助手段的CT的扫描剂量。

本研究采用固定管电压、螺距和层厚，通过改变mAs的方法测量不同条件下SPECT/CT的CT扫描剂量和影像质量。结果显示CTDI_vol随mAs的增大而线性增加。扫描图像中的低对比可探测能力、均匀性和噪声值随着mAs的增大而降低，而高对比分辨力、CT值和CT值的线性指标与mAs之间不存在关联。对于SPECT/CT的临床检查中，高对比分辨力反映了CT对腹部和骨扫描的探测能力，所以在进行扫描时可以适当降低mAs实现低剂量扫描。

对于核医学科的医务工作者来说，进行SPECT/CT检查前要先进行正当性判断，正当性判断包括所要进行SPECT/CT检查是否符合临床适应征，这种适应征符合哪一级的剂量检查标准，如低剂量检查还是标准剂量检查等。同时也要遵循防护最优化的原则，国际放射防护委员会(ICRP)的第102号出版物《多排探测器计算机体层摄影(MDCT)中患者的剂量控制》中提出CT的医技人员需要了解患者剂量和影像质量之间的关系，并且需要意识到CT的影像质量总是高于诊断需要的可信限，自动曝光控制等技术并非不需要操作人员选择改变扫描参数。这就要求操作人员了解SPECT/CT机器性能并且不要过分依赖于机器设置的默认条件，而是通过间接信息选择扫描的mAs，如体重，BMI，胸廓大小等，以及通过直接信息选择扫描的mAs，包括预扫描图像和定位像。有条件的设备可以在选择毫安秒调制来实现针对不同患者的参数最优化。只有这样才能在最低的辐射剂量下得到满足诊断需求的影像质量。

本课题通过，得出了mAs与影像质量的几个指标的关系，需要指出的是，现在国际上广泛使用的CT剂量学体系(包括CTDI₁₀₀，CTDI_w和CTDI_vol)，是建立电离室测量和CT轴扫的基础上。我国CT质量控制国家标准也要求使用轴扫扫描进行CT性能检测。在本研究中利用固体切片探头和性能检测模体，分析了螺旋扫描时CT性能的剂量指标和性能指标，研究SPECT/CT中CT扫描。而研究中利用固体切片探头和性能检测模体，分析了螺旋扫描时CT性能的剂量指标和性能指标，研究SPECT/CT中CT扫描mAs对辐射剂量的影响，在一定程度上为临床核医学中如何在满足诊断的前提下尽可能地降低CT引起的剂量提供了参考。受条件所限，本研究只是选取了具有代表性的西门子公司的SymbiaT2型SPECT/螺旋CT(双排)进行检测分析，目前应用于临床的还有飞利浦公司生产的Precedence和SymbiaT16等不同型号的SPECT/CT，对于配备排数更多的CT的SPECT/CT的扫描条件与影像质量间的关系还有待进一步研究。