多排(层)螺旋CT自动管电流调制技术的原理、操作方法鲜有文献报道，各种文献杂志报道较多的是多排(层)螺旋CT自动管电流调制技术的有效性及其在一些人体组织器官扫描中减低辐射剂量方面的应用。管电流是多排(层)螺旋CT一个重要扫描参数，严重影响着图像质量好坏、辐射剂量的高低。多排(层)螺旋CT自动管电流调制技术在不降低图像质量的前提下，有效的减少辐射剂量，减少受检者的有效剂量，提高检查的安全性。我院2007年01月安装了东芝Aquilion64排CT机，该CT机带有Sure Exp.3D自动管电流调制技术，在所有的双肺及纵隔平扫中都使用了Sure Exp.3D技术，收到了良好的效果，不仅图像质量清晰，还大幅度地降低了X射线辐射剂量，提高了X射线球管的使用寿命和受检者的安全性。

1 自动管电流调制技术的基本原理和方法

自动管电流调制技术是相对固定管电流选择技术而言提出，并研究开发实施的。固定管电流选择技术是厂家预先设置了管电流的大小，如50、100、150、200、250、300、350、400、450 mA等数值，在扫描前操作者根据病人年龄大小胖瘦程度扫描部位等合理选择某一数值，扫描时在纵轴方向上的不同层面和同一层面不同投射方向上的管电流是恒定不变的。固定管电流选择技术在扫描时不考虑病人纵轴方向上不同层面间和同一层面上不同投射方向上的厚度，不同的扫描层面和同一扫面层面不同的投射方向病人的扫描厚度是不一样的，使用同一管电流数值既不科学也不合理，厚度大的地方管电流较小，厚度小的地方管电流就稍大，影响图像质量。自动管电流调制技术在保证图像质量能够满足物理学及临床诊断要求的前提下，最大限度地降低辐射剂量，扫描时在任何扫描方向上管电流自动调制，大厚度大管电流，小厚度小管电流。计算机通过在扫描前预先得到受检者扫描部位的X射线衰减特性，估算并控制在扫描部位上不同层面间及同一层面不同投射方向所需管电流大小，获得预期的图像质量，并降低辐射剂量，满足临床诊断需要，达到成像目的^[2-3]。人体横经大于前后径呈非对称的椭圆形，在人体纵轴方向不同扫面层面及同一层面不同的投射角度X射线衰减差异较大，影响图像的噪声主要取决于最大的投影，降低衰减少的投射角度上的X射线剂量，不增加图像的噪声^[4]。自动管电流调制技术目前主要有三种方法^{[1, 3]}:联合调制、角调制和Z轴调制，在扫描前预先设置图像质量标准，取得正侧位定位图像后计算机自动调制管电流相应大小。

1.1 联合调制

联合调制就是在人体纵轴(Z轴)方向上不同的扫描层面间及在同一层面上不同的投射方向(X轴、Y轴)上同时进行管电流调制。例如，在人体躯干扫描区段上，在纵轴方向(Z轴)上，双肩和骨盆区厚度较大，需增加管电流。在同一扫描层面上，人体前后径短于横经，需要较少管电流。联合调制在X轴、Y轴、Z轴方向上根据扫描厚度大小同时调制管电流相应大小，理论上最科学，对硬件软件技术要求较高。

1.2 角调制

角调制就是只在同一扫描层面上不同的投射方向(X轴、Y轴)上进行管电流调制。由于人体通常横经大于前后径，X射线衰减较多，因此就需要增加横经方向上的X射线剂量。角调制不考虑Z轴方向上不同层面间扫描厚度的大小，只考虑同一层面内不同投射方向上扫描厚度的大小。角调制大约可以降低25%的X射线剂量^[1]。

1.3 Z轴调制

Z轴调制技术就是只在人体Z轴(纵轴)方向上不同扫描层面间调节管电流相应大小。大厚度层面大管电流，小厚度层面小管电流，来实现不同层面间的图像噪声大体一致^[2-3]。Z轴调制在同一层面内不同投射方向上扫描厚度的大小不予考虑。在各厂家使用的图像质量标准有所不一样，日本东芝公司参考标准差，美国通用电气用噪声指数，荷兰飞利浦应用参考图像，而德国西门子公司参考管电流，四厂家皆以图像噪声多少作为衡量标准^[2-3]。

2 东芝Aquilion64排CT Sure Exp.3D技术

Sure Exp.3D调制技术分为预设部分、扫描计划选择部分和具体操作部分，图像质量参考标准用标准差SD表示。

2.1 预设

由系统工具程序进入，Utility→Default Parameter→成人或儿童→头部或体部→Sure Exp.3D→ Sure Exp.3D Set，如表 1所示。

2.2 扫描计划

进入扫描计划程序序列，容积扫描→ Scan Detalils → Sure Exp.3D → HighQuality/Standard/LowDose/OFF，如果选择OFF，需重新定义，点击Other进入重新定义菜单，分别输入SD、MAX(mA)、MIN (mA)、XY Modulation值，点击OK即可。

2.3 具体操作

将扫描部位置入机架扫描孔正中心，不偏不离，除去扫描部位所有异物，尤其金属异物等，扫描定位像进行定位后，系统自动计算不同投射方向及不同层面间的管电流大小，开始容积扫描。

3 Sure Exp.3D技术的临床应用

Sure Exp.3D技术的应用有两个方面，一个是图像质量方面，另一个是降低辐射剂量方面。我们对所有的成人胸部平扫都使用了Sure Exp.3D技术，标准差7.50为参考图像水准，图像质量都为优良，受检者的辐射剂量较固定mA技术都有所降低。

3.1 图像质量的评估

将所扫描的100例病人图像数据传输至东芝高级图像处理工作站，由一名主任医师、一名副主任医师、一名副主任技师和一名主管技师进行图像质量评价，主观评估图像质量符合诊断的满意程度。采用5分法^{[2, 5]}: 5分优秀，4分良好，3分较好，2分较差，1分很差。从图像的锐利度、清晰度、模糊度、伪影等方面，评分3分以上(包括3分)视为满足诊断要求，结果都是良好以上。

3.2 辐射剂量方面

随机抽取3例病人用Sure Exp. 3D技术进行胸部平扫，分别记录所有参数。然后将这3例病人的胸部扫描范围长度值分别输入到固定mA扫描序列中，系统自动计算辐射剂量值CTDIvol和DLP值^[6]，如表 2和表 3所示。3例病人的DLP值分别降低了2.221%、25.466%、55.632%。辐射剂量降低程度与病人的体型胖瘦、密度高低呈线性相关。

4 Sure Exp.3D技术的优点和不足

自动管电流调制(简称ATCM)技术在胸部平扫中得到广泛应用，并且已经形成常规扫描，图像质量完全达到诊断要求，极大降低了受检者的辐射剂量，延长了X射线球管的使用寿命，提高了病人检查的安全性。自动管电流调制技术在其他人体组织器官的扫描中还不尽人意，图像噪声较高，空间分辨率和密度分辨率稍低一点，图像不够清晰。在使用自动管电流调制技术的时候，配合选择其它固定扫描参数，图像质量会有所改善。

5 展望

随着科学技术的不断发展，多排(层)螺旋CT技术不断改进升级，新材料、新方法不断出现，自动管电流调制技术会更加完善成熟，其应用会越来越广泛，不仅在胸部平扫中，而且在其它部位扫描中亦会成为常规扫描。自动扫描参数调制技术，不仅仅管电流可以自动调制，管电压等其他扫描参数的自动调制亦会有所发展。