頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義

1、頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義頭頸部螺旋CT掃描輻射劑量降低策略 頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義 目前公認的目前公認的CT受檢者吸收劑量的間受檢者吸收劑量的間接表征量接表征量與CT有關(guān)的輻射劑量測量頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義 X線管旋轉(zhuǎn)一周中，平行于線管旋轉(zhuǎn)一周中，平行于Z軸的劑量分布軸的劑量分布D(Z)沿沿Z軸從軸從-50mm到到+50mm積分，除以層厚積分，除以層厚(T)與采集層與采集層數(shù)數(shù)(N)之商之商CTDI100 反映的是標準反映的是標準CT體模中某一點吸收的體模中某一點吸收的X線量線量頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義 以標準以標準CT體模測得的某些

2、點空氣中接受的體模測得的某些點空氣中接受的X線劑線劑量，用于反映掃描平面的平均劑量量，用于反映掃描平面的平均劑量(彌補彌補CTDI100在在不同掃描位點上的差異不同掃描位點上的差異)CTDIW 反映的是采集層面的平均劑量反映的是采集層面的平均劑量 頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義 代入螺距因子后推導(dǎo)出的整個掃描容積的代入螺距因子后推導(dǎo)出的整個掃描容積的 平均劑量平均劑量 式中式中N為一次螺旋采集的層面數(shù)為一次螺旋采集的層面數(shù);T為層厚為層厚;d為為X線管旋轉(zhuǎn)一周床移的距離線管旋轉(zhuǎn)一周床移的距離CTDIVOI 反映的是整個采集容積的平均劑量反映的是整個采集容積的平均劑量頭頸部螺旋CT輻射劑

3、量降低策略方案講義 代入沿代入沿Z軸的實際掃描長度軸的實際掃描長度(L)的全的全部采集容積的吸收劑量部采集容積的吸收劑量DLP反映的是全部掃描長度采集容積的吸收劑量反映的是全部掃描長度采集容積的吸收劑量頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義CTDI100加權(quán)加權(quán)CT劑量指數(shù)劑量指數(shù)(CTDIW)容積容積CT劑劑量指數(shù)（量指數(shù)（ CTDIVOI ）劑量長度乘積劑量長度乘積 (DLP) 它們間可較好地反映它們間可較好地反映CT的輻射劑量學(xué)特性的輻射劑量學(xué)特性頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義CT采集參數(shù)與劑量降低策略影響CT輻射劑量的掃描參數(shù)包括 管電流-時間乘積（毫安秒） X射線束的能量（管

4、電壓，千伏峰值） 螺距 層厚 掃描容積頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流放射學(xué)實踐2009年1月第24卷第1期Radiol Practice，Jan 2009，Vol 24，No1劉華亮，付佳臻，李武 新生兒缺血缺氧性腦病圖1 260mAs 圖2 90mAs頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流圖1為100 mAs組CT圖像，幼豬腦皮髓質(zhì)分界不清，密度差別不明顯圖2為400mAs組CT圖像，皮髓質(zhì)密度有明顯差別，側(cè)腦室邊緣清楚圖3為150 mAs組CT圖像，皮髓質(zhì)密度有明顯差別，側(cè)腦室邊緣清楚幼豬頭顱 Philips Brilliance16，400、300、250、2

5、00、150、100 mAs、 120 kV，F(xiàn)OV 115 115 ，螺距0563，層厚3 mm頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流150 mAs較常規(guī)400 mAs CTDI降低約625幼豬頭顱頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流圖l為原劑量圖像圖2劑量減少25圖3劑量減少40 ，NI244，質(zhì)量評分是32l，符合臨床診斷圖4劑量減少50 GE 64 Lightspeed VCT，管電流160200 mAs，層厚5 mm，螺距1375，準直64 X0625 mm，管電壓120 kV，旋轉(zhuǎn)時間08 s，床進55 mm模擬掃描：用噪聲添加工具，劑量減少25、40、50和

6、70，掃描劑量(14212)(10710) (893) (535)mAs，獲得實際和模擬劑量的5組圖像患兒 男 25 d 顱內(nèi)出血水腫模擬低劑量新生兒頭模擬低劑量新生兒頭CT頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流模擬低劑量新生兒頭CT頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流模擬低劑量新生兒頭CT頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流AJNR Am J Neuroradiol 25:533538, April 2004Mark E. Mullins, Michael H. Lev, FIG 1. Images in a 70-year-old woman show n

7、ormal brain. Standard- and low dose nonenhanced head CT scans at identical levels are compared. A and B, Posterior fossa (medulla and cerebellar hemispheres) at 170 (A) and 90 (B) mAs. C and D, Thalamus (deep GM) and forceps major (WM) at 170 (C) and 90 (D)mAs. E and F, Centrum semiovale (WM) at 170

8、 (A) and 90 (B) mAs.Comparison of Image Quality Between Conventional and Low-Dose Nonenhanced Head CThead CT scanning :170 / 90 mAs, 140 kV, pitch of 0.75, and table speed of 7.5 mm/s頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義圖 200mAs每側(cè)結(jié)構(gòu)評分各2分圖 100mAs每側(cè)結(jié)構(gòu)評分各2分副鼻竇冠狀位掃描圖 50mAs每側(cè)結(jié)構(gòu)評分各2分圖 25mAs每側(cè)結(jié)構(gòu)評分各2分頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義圖 200

9、mAs圖 100mAs每側(cè)結(jié)構(gòu)評分各2分-1分圖 50mAs每側(cè)評分各1分-0分圖 25mAs每側(cè)評分各1分-0分副鼻竇軸位掃描冠狀位重建頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流 掃描參數(shù):東芝Aquilionl6排螺旋CT，250 /100 /60 /40 /20 mA、 05srot準直o. 5 mm,120kV，Pitch0.5，重建層厚3mm張俊發(fā)劉智明劉均達葛晶楊貴將 圖-使用10、20、30、50、125 mAs掃描不同患者骨算法圖

10、像頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義降低管電流張俊發(fā)劉智明劉均達葛晶楊貴將圖像噪聲不同程度增加。軟組織算法不能清晰顯示粘膜、軟骨及細小骨性間隔，評分采用骨算法圖像50、30mAs掃描圖像質(zhì)量評分與(125mAs) 評分無顯著統(tǒng)計學(xué)意義(p005)20、10mAs掃描圖像質(zhì)量評分與(125mAs) 評分有統(tǒng)計學(xué)意義(p005)隨著不同的曝光劑量，CTDIvol值呈正比減小。mAs值小于等于50時，各組與常規(guī)掃描(125mAs)患者接受劑量差異有明顯統(tǒng)計學(xué)意義(p1615 mm，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P005)。1615 mm平均容積劑量比16075 mm低424(O569 mGy)，掃描時間低4

11、44(699 s)頸椎采集模式頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義腦CT 灌注成像圖1 基底節(jié)層面，左側(cè)側(cè)腦室略擴大；圖2 圖1 的PT圖； 圖3圖1 的RF 圖，左側(cè)大腦前中動脈交界區(qū)、左側(cè)外囊RF 降低； 圖4半卵圓中心層面，左額皮層下、左側(cè)半卵圓中心小片狀梗死灶；圖5 圖4的PT 圖； 圖6 圖4 的RF 圖，左側(cè)大腦中動脈分布區(qū)RF 降低； 圖7圖4病例，CTA 軸面像，右側(cè)頸內(nèi)動脈狹窄，動脈壁可見鈣化的斑塊，鈣斑與動脈內(nèi)對比劑之間為軟斑塊 圖8圖4病例，CTA 仿真內(nèi)窺鏡圖，從血管內(nèi)部觀察左側(cè)頸內(nèi)動脈閉塞處形態(tài) 灌注成像掃描參數(shù)：;Toshiba公司XpressGX CT，層厚10

12、mm，120 kV、 100mA ;常規(guī)CTA掃描參數(shù)120 kV、 150mA ，螺距2頸內(nèi)動脈狹窄頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義頭頸部CTA兩種掃描方式及輻射劑量比較常規(guī)掃描：GE Light Speed 64VCT ，觸發(fā)掃描CT閾值180 HU，參數(shù)：120 kV，450650 mA，準直0625 mm，螺距0969，對比劑量6585 ml；減影掃描： A組平掃，B組增強， 兩組掃描參數(shù)相同，B組圖像減A組圖像得減影圖 ，注射對比劑方式和部位同常規(guī)掃描圖1常規(guī)掃描顱內(nèi)血管VR圖，圖2減影掃描頭頸部血管VR圖，圖3常規(guī)掃描頭頸血管MIP圖頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義CT

13、劑量調(diào)制？先前劑量降低策略導(dǎo)致了影像質(zhì)量改變。例如，管電流和管電壓減少，輻射劑量被降低，但影像質(zhì)量也降低？ATCM(automatic tube current modulation,ATCM)技術(shù) ATCMATCM技術(shù)是根據(jù)人體解剖區(qū)域調(diào)節(jié)管電流，從技術(shù)是根據(jù)人體解剖區(qū)域調(diào)節(jié)管電流，從而調(diào)整而調(diào)整X X射線量子噪聲而保持恒定圖像噪聲，射線量子噪聲而保持恒定圖像噪聲，改進劑量效率改進劑量效率 ATCMATCM技術(shù)是技術(shù)是CTCT掃描儀適應(yīng)病人衰減在各種平掃描儀適應(yīng)病人衰減在各種平面（面（xyzxyz）自動調(diào)整管電流并以盡可能小的管電）自動調(diào)整管電流并以盡可能小的管電流維持同等影像質(zhì)量的一個技術(shù)

14、。是流維持同等影像質(zhì)量的一個技術(shù)。是CTCT劑量減劑量減少最綜合的方法之一少最綜合的方法之一頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義ATCM技術(shù)的基本原理Fig 1. Graphs illustrate schematic representations of the modulation of tube current (A) and, hence, tube current-time product (mAs) (B) with body region along z-axis in automatic exposure control (AEC) technique (continuous

15、 lines in A and B). Tube current and tube current-time products in fixed current technique is shown for comparison as dotted lines in A and B, respectively. Radiation dose (mAs) with AEC is less than that with fixed current in all section positions along z-axis.AJNR Am J Neuroradiol 27:222125 Nov-De

16、c 2006 Optimization of Z-Axis Automatic Exposure Control for Multidetector Row CT Evaluation of Neck and Comparison with Fixed Tube Current Technique for Image Quality and Radiation Dose頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義自動管電流調(diào)制自動毫安控制技術(shù)在頸部CT掃描常規(guī)掃描：東芝Aquilion 16CT自動調(diào)制mA共同參數(shù)：120 kV。，螺距0938，探測器16xl mm，進床2143mm/s，時間O7

17、s，重建層厚/層距5 mm；其它參數(shù)：(1)固定mA組：管電流根據(jù)病人年齡及體型掃描者確定，范圍100-220 mA。(2)NIl0組：管電流機器自動設(shè)置，范圍60-460 mA，(3)NI125組：管電流機器自動設(shè)置，范圍60277 mA。頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義自動管電流調(diào)制圖13為固定組、ATCMNI8l組及ATCMNI10組上頸部層面圖像，圖像噪聲及圖像質(zhì)量固定組稍優(yōu)于ATCM組圖46為固定組、 ATCMNI8l組及ATCMNI10組下頸部層面圖像。各組問圖像噪聲及圖像質(zhì)量均無明顯差異頸部螺旋CT檢查中的應(yīng)用常規(guī)掃描：GE 64Light Speed VCT,固定管電流3

18、00 mA；ATCM組管電流范圍75500 mA，120 kV，Pitch=0984，轉(zhuǎn)速每圈06 s，探測器640625 mm。SFOV=32 cm。DFOV 2025 cm，標準重建層厚及間隔5 mm頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義自動管電流調(diào)制頸部螺旋CT檢查中的應(yīng)用圖示ATCM組CTDIvOL明顯低于固定組，分別降低了2987和3496。 ATCMNI8組和ATCMNI10組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=066)但ATCMNI10組較ATCMNI8降低約724頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義Fig 2. CT images through the posterior fossa a

19、nd the neck with use of the fixed-tube current technique (A), ATCM with noise index of 11.4 (B), and ATCM with noise index of 20.2 (C). There is no perceivable difference in overall image quality. All images are of diagnostic quality.AJNR Am J Neuroradiol 29:72731 Apr 2008 頭頸部螺旋CT輻射劑量降低策略方案講義Fig 2.

20、Evaluation of craniocervical CTA with combined ATCM (AC) and FTC (DF). Transverse images through the shoulder level and upper neck and 3D reconstructions of CTA show that the subjective image quality of the 2 techniques is comparable.Comparison of Image Quality and Radiation Dosebetween Fixed Tube Current and Combined Automatic Tube Current Modulation in Cranioce