日常工作中颅脑CT扫描主要有两种扫描模式，轴位扫描和螺旋扫描。多层螺旋CT通过扫描床的连续移动来提高纵向扫描速度，能够以短扫描时间获取大的、连续的扫描范围^[1]。同时随着探测器排数的增加，一次轴位容积扫描覆盖范围加大，使步进式轴位容积扫描模式越来越多应用于临床^[2-3]。但两种扫描模式对图像质量以及患者所接受的辐射剂量差异目前还没有明确定论。由于与其他身体部位相比，成人头部的CT扫描长度相对恒定，解剖结构相对稳定^[4-5]。因此本文以颅脑CT步进式轴位容积扫描与常规螺旋扫描获取数据为对比，主要研究二者图像质量和患者接受辐射剂量的差异，探讨最佳扫描方式。

本研究经医院伦理审查委员会批准。回顾性分析我院2018年7月—2019年2月间随机行颅脑CT步进式轴位容积扫描和螺旋扫描数据资料共432例。排除标准为：(1)神经外科治疗后(动脉瘤夹闭、脑室引流等)；(2)运动伪影。最终共389例纳入本组资料(男208例53.5%，女181例46.5%)，平均年龄62±8.2岁，范围13~86岁)，其中步进式轴位容积扫描184例，常规螺旋扫描205例。

所有患者的检查均采用256层螺旋CT(Philips Brilliance iCT)扫描完成。仰卧位，扫描范围从颅低至头顶，包括整个颅脑。步进式轴位容积扫描参数：探测器128 mm×0.625 mm，扫描间隔40 mm，管电压120 kV，管电流200 mAs，层厚2.5 mm，间隔1.25 mm，FOV 250 mm。常规螺旋扫描参数探测器128 mm×0.625 mm，螺距0.390，管电压120 kV，管电流200 mAs，层厚2.5 mm，间隔1.25 mm，FOV 250 mm。

所有图像均传送至EBW工作站，由两位有经验的CT诊断医师分别进行独立评价分析，评价不一致时两人协商达成一致。图像评价包括主观评价和客观评价^[6]。主观图像评价：根据图像清晰度、灰质和白质分界以及基底节、脑桥、小脑和脑室系统的显示情况将图像质量分3级。质量优秀为3级；质量好为2级；质量差但足以满足诊断为1级。图像质量评估是根据欧洲CT质量标准指南^[7]进行的。客观图像质量评价：分析评价信噪比(SNR)。在扫描获得的轴位图像上手动定位四个感兴趣的区域(ROI)，ROI面积从10~15 mm²不等，以包含测量组织的均匀性。前两个ROI分别位于内囊后肢白质和尾状核灰质。另外两个ROI位于小脑的白质和灰质中。然后根据平均值除以标准差计算信噪比(SNR)。

辐射剂量值是从系统中自动存储的剂量报告获得。分别记录步进式轴位容积扫描和螺旋扫描容积CT剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)。扫描范围以第一幅图像至最后一幅图像床移动的实际距离为准。

使用SPSS 13.0统计软件，主观图像评价采用χ²检验；客观图像评价对螺旋扫描模式与轴位容积扫描模式所得测量数值采用配对t检验；辐射剂量评价采用配对t检验。P < 0.05为差异有统计学意义。

步进式轴位容积扫描184例，常规螺旋扫描205例共389例患者纳入本组资料。主观图像评价，步进式轴位容积扫描和螺旋扫描两种扫描模式间无显著性差异(χ²=0.097，P>0.05)如表 1。客观图像评价：步进式轴位容积描模式时脑灰、白质CT值分别为(35.4±3.9)HU和(26.3±3.4)HU，螺旋扫描时脑灰、白质CT值分别为(35.7±4.2)HU和(27.9±3.9)HU。两种扫描模式脑灰、白质CT值、SNR差异无统计学意义(P>0.05，t=0.098、0.082、0.136)。辐射剂量评价：步进式轴位容积扫描CTDI_vol要略高于螺旋扫描模式，但DLP明显低于螺旋扫描，二者有显著性差异(t=18.09 P < 0.05)如表 3。

表 1 Table 1

表 1 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描主观图像评价 3级/例 2级/例 1级/例 合计/例 步进式轴位容积扫描 138 35 11 184 常规螺旋扫描 161 31 13 205 合计 299 66 24 389

表 1 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描主观图像评价

表 2 Table 2

表 2 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描客观图像评价 白质CT值/HU 白质SNR 灰质CT值/HU 灰质SNR 轴位容积扫描 35.4±3.9 8.9±1.8 26.3±3.4 8.2±1.5 螺旋扫描 35.7±4.2 9.1±2.1 27.9±3.9 7.8±2.6

表 2 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描客观图像评价

表 3 Table 3

表 3 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描辐射剂量评价 CTDIvol/mGy DLP/(mGy·cm) 步进式轴位容积扫描 28.7 384.9±62.3 常规螺旋扫描 27.6 501.4±46.6

表 3 步进式轴位容积扫描和螺旋扫描辐射剂量评价

常规轴位颅脑CT扫描多为逐层扫描，而步进式轴位容积扫描与常规轴位扫描模式有所不同，256iCT轴位容积扫描以40 mm为间隔，增加了一次扫描Z轴覆盖率。一般颅脑CT扫描需要3~4个容积块进行步进式扫描，在此模式下，扫描床在连续轴向运动进行数据采集。本组资料应用相同的扫描kV、mAs、重建模式，对步进式容积轴位扫描和常规螺旋扫描的图像质量和辐射剂量进行对比评价分析。

结果显示，应用步进式轴位容积扫描和螺旋扫描对图像质量影响无论是主观评价还是客观评价，二者均无明显统计学差异，这与既往常规轴位扫描与螺旋扫描研究结果基本一致^{[1, 8-9]}。众所周知，后颅窝易受到骨骼影响产生伪影，而随着辐射剂量的减少，图像噪声会变得更大。既往Komlosi等人^[10]在螺旋模式下扫描头部，由于使用相同的kV、mAs设置，其总DLP明显增高。在我们结果中也显示，采用相同扫描条件和重建参数的情况下，轴位容积扫描辐射剂量DLP要明显低于螺旋扫描，二者具有统计学差异。

螺旋扫描模式下，通过插入相邻旋转的投影数据获得每个重建层面，因此在螺旋扫描中相邻组织的辐射是不可避免的^[11]。有研究显示螺旋扫描中心4 cm的平均剂量为16.6 mGy，而单轴截面为15.5 mGy^[1]，通过步进式轴向容积扫描，避免了螺旋扫描模式扫描时超出扫描设置范围现象。但步进式容积扫描由于较大的Z轴覆盖范围而不是逐层扫描，从而阳极效应导致X射线沿Z轴产生的光子数量变化不可避免，进而影响该方向的剂量和图像质量^[12]。当需要多个层面扫描时，轴向层面之间不可避免存在重叠区域，这一重叠可导致局部剂量增加。既往研究结果也显示步进式轴位扫描轴向重叠处的剂量明显增加^[1]。这可能也是导致我们数据资料中步进式轴位容积扫描CTDI_vol略高于螺旋扫描方式的原因。众所周知，DLP用来评价一次完整CT扫描的总的辐射剂量，有国外研究报道^[1]在较短的扫描长度下，轴向模式的剂量效率要稍高于螺旋扫描，也就是说其对人体辐射剂量要稍低。而在较长的扫描长度下，情况正好相反，轴向重叠的额外剂量占主导地位，因此建议对于长度小于等于16 cm的扫描范围选择使用轴位扫描，扫描时间短，剂量效率更高。

总之，在我们资料中显示采用相同扫描参数、重建参数时，颅脑CT步进式轴位容积扫描和螺旋扫描图像质量无明显统计学差异，CTDI_vol步进式轴位容积扫描略高于螺旋扫描，但DLP明显低于常规螺旋扫描，患者接受辐射剂量减少。因此，对颅脑扫描如果单从图像质量和辐射剂量角度考虑推荐应用步进式轴位容积扫描。但在实际工作中CT检查应遵循辐射实践的正当化与最优化原则^[13]，螺旋模式以降低信噪比为代价减少了不必要的运动伪影，适用于意识紊乱或头部创伤的患者。当使用探测器数量较多的CT机型，技术人员通常更喜欢在头部扫描中使用螺旋模式，而不是轴向扫描，以减少患者定位时间^[14]。因此日常工作中应根据特殊临床要求、不同个体因素及机型制定个体化扫描方案。应在保证图像质量、满足诊断要求的前提下，尽量减小病人的辐射剂量，并强化医务人员和公众的辐射安全意识，优化合理的应用，避免对人体的健康造成不必要的危害^[15-16]。