近几年群体辐射剂量不断上升, 其中CT检查所致医疗照射集体剂量占40%^[1], 减少CT检查的辐射剂量有很大的现实意义。目前CT腹部检查剂量较高, 可以进一步减低。

1 材料和方法 1.1 设备

采用美国GE LIGHTSPEE DULTRA多层螺旋CT机, 探测器为16排等宽稀土陶瓷探测器, 每个探测器在Z轴方向有效宽度为1.25mm。

1.2 扫描条件与吸收剂量的关系分析 1.2.1 测试仪器

采用美国Gammex RMI公司生产的T6580型CT检测性能组合模体和中国计量科学研究院生产的T6580型剂量仪, 带T6C-LA型CT电离室, 以及美国Victoreen公司生产的76-415型腹部剂量模体(直径32cm)。

1.2.2 测量环境条件

室温为21℃, 湿度70%。

1.2.3 测量方法

将腹部剂量体模置于射线照射野中心, 将电离室依次插入体模的中心孔、上孔、右孔、下孔、左孔。每一孔均用21mAs至210mAs多种剂量曝光。每个曝光剂量测3次, 取3次读数的平均值。扫描总时间:9.4s。扫描模式:0.7s螺旋; 层厚:10mm; 螺距0.875：1;进床17.5mm/rot。

1.3 回顾性重建图像分析

回顾性重建是多层螺旋CT的优点之一, 不论厚层还是薄层, 每扫描一层, 其扫描时间和患者接受剂量相同, 在同等长度范围内, 直接薄层扫描增加了扫描层数, 也就增加了患者接受剂量, 所以不能大范围应用, 而回顾性重建获得薄层图像, 解决了这一难题。

1.4 不同扫描条件的噪声水平和均匀性测试 1.4.1 不同剂量的噪声水平测试

采用水模分别用10~300mA扫描每次获得图像测量CT值的标准差, 按公式计算:H =(/k)×100%。H为噪声水平k=1 000Hu。

1.4.2 不同剂量的均匀性测试

采用水模分别用10~300mA扫描每次获得图像测量CT值的标准差按公式计算:U=CTcCT pU为均匀性, CTc为中心测量区的CT值, CTp为边缘区的平均CT值(距边缘5mm), 单位Hu。

1.5 分辩率及CT值观察

利用水模进行不同剂量、不同层厚扫描, 观察空间分辨率和密度分辨率及CT值。

1.6 进行人体自身对照, 双盲法评分

选新鲜尸体6例, 2例女性, 4例男性。实验组分别设置扫描mAs(21mAs~210mAs)。选用105mAs扫描的图像(剂量减低至对照组的50%)。对照组选用210mAs扫描的图像, 其他参数完全一致。

2 结果

(1) 多层螺旋CT直接照射剂量与mA呈平行关系, 可以用mA代替体模直接测量, 可以减少体模直接测量的繁琐, 见表 1。

(2) 两组间不同剂量图像CT值测量的数值无显著差别。回顾性重建图像分析, 拆薄图像的低对比度分辨率差别不明显, 高对比度分辨率略有下降。薄层迭加后的堆积图像低对比度分辨率有较为明显的升高。不同剂量图像的高对比度(空间)分辨率没有显著差别。

(3) 不同剂量扫描图像的噪声水平也不同(见图 1)。不同剂量扫描图像的均匀性是一致的。

(4) 不同mA扫描所测得的空间分辨率和CT值无明显差异。低对比度(密度)分辨率在低剂量时明显下降。在30、50、100、350mA分别形成4个平台(如图 2所示)。

(5) 对6例尸体选用105mAs和210mAs扫描的图像, 经主观双盲评分两组图像质量差别无统计学意义。客观测量同一部位CT值和大血管直径两组图像无显著差别。

3 讨论

虽然目前有些CT有自动毫安功能, 但是噪声指数需人工设定, 低剂量CT扫描的研究仍然具有重要价值。

(1) 根据UNSCEAR 1986年报告, 低水平辐射Low level radiation系指低剂量、低剂量率的照射, (不能仅强调低剂量, 还要注重剂量率), 就人群照射而言, 低剂量指低于0.2mGy的低LET (传能线密度)辐射。低剂量率指0.05mGy/min以内的辐射, 符合上述条件的称Low level radiation。但CT所用剂量率均超过0.05mGy。剂量率是制约低剂量辐射诱发适应性反应剂量上限的一个重要因素。我国学者研究提示人体淋巴细胞适应性反应的上限是剂量率10mGy/min, 剂量75mGy^[2]。或剂量率226.2mGy/min, 剂量50mGy。慢性放射损伤外周血细胞的变化, 初期、抑制期、代偿期。初期特点是不稳定, 时高时低。抑制期特征:造血功能明显抑制。代偿期细胞数波动在正常水平的低值, 粒细胞分类核左移。终前期持续性全血细胞减少。细胞放射损伤分三类A.致死性损伤。B.亚致死性损伤。C.潜在致死性损伤。

(2) 低剂量扫描是减少直接照射剂量的最佳方法, 但是目前所用的“低剂量CT”扫描, 其“低剂量”参数的实际剂量应称为小剂量, 即可能有轻度损害。超过210mAs, 120kV, 0.875：1螺距(DLP560.65mGy——欧共体工作文件1997推荐DLP为650mGy)应该称为大剂量, 对人体有一定的损害。目前普遍采用的标准腹部CT扫描参数应称为大剂量。我们的参数是120kV, 0.7s×120mA, 螺距0.875：1。.我们使用的CT扫描参数应定义为小剂量^[3]。

(3) 有学者研究证明, 剂量降低50%的CT扫描与大剂量CT扫描在各方面比较都差异无统计学意义, 是可以接受的^[4]高质量影像。

小剂量CT的图像质量评价是, 影管电流降低主要影响低对比分辨力, 而对高对比分辨力影响甚小^[5]。量子噪声升高是与mA值的平方根成反比的, 降低剂量后影像质量的降低主要由大的血管和下部胸壁软组织引起, 特别是肥胖的病人。由骨性结构引起的线样伪影使影像质量下降扫描时尽可能使双臂上举。图像质量与标准大剂量CT比较差异无统计学意义。可以常规应用。希望我们的研究能在临床推广应用, 减少群体辐射剂量。