低剂量CR在胸部的可行性探索

(整期优先)网络出版时间:2012-12-22
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低剂量CR在胸部的可行性探索

龚万庆陈爱华李丹张红敏刘堃

龚万庆陈爱华李丹张红敏刘堃(湖北省宜昌市第一人民医院放射科443000)

【中图分类号】R445.5【文献标识码】A【文章编号】1672-5085(2012)27-0045-03

【摘要】目的探讨低剂量CR在胸部的应用价值。材料和方法收集150例健康体检低剂量胸部CR,低剂量采用:120kV,160mA,16ms,1.8米距离站立位摄片;常规剂量组除曝光时间采用32ms外,其它扫描参数同第一组。结果1.全部病例在32ms及更小剂量条件下获得可以用于筛检的图像,不必使用高条件。多数病例在16mAs条件下可以获得适用于筛检的图像(62例,77.5%),少数可以用更小剂量(16例,10.6%),其余需要稍高条件(38例,25.3%)。2.16ms剂量组图像良好,补充的8ms图像欠佳者,其身高体重比的95%可信区间1.00~1.03;16ms剂量组图像欠佳,24ms图像良好者,其身高体重比的95%可信区间1.13~1.22;16ms剂量与8ms剂量图像均良好者,其身高体重比的95%可信区间0.83~0.88。结论身身高体重比小于0.9时可采用8ms,0.9~1.05时可采用16ms,大于1.05时应采用24-32ms,作为筛检,一般可以不用更大的剂量。

【关键词】X线摄影X线计算机肺低剂量

临床工作中CR广泛应用于评价胸部病变体检筛查,尽管低剂量及超低剂量胸部CT已开始用于肺癌的普查,但是传统胸片的依旧是常规体检的首选。在我院,常规胸部CR多采用120KV,160mA,32ms(5.12mAs)。由于国内外多数关于肺癌普查的研究结果均为CT的相关报道,对于低剂量CR报道并不多见。本文在分析150例低剂量CR成像质量的基础上,低剂量胸部CR采用(16ms)在胸部检查中的价值作一分析。

1材料与方法

1.1预试验

本研究预试验中将低剂量扫描分别按采用24ms、16ms、8ms分组。按病人就诊检查次序,前10位采用24ms(160mA,下同)曝光,全部病例均获得良好图像,完全符合临床筛检诊断需要;11-20位采用16ms曝光,大部病人同样获得良好图像,符合筛检诊断需要;21-30位采用8ms曝光,半数病例获得良好图像,部分病人图像噪声较大。

在预实验的基础上,确定采用120KV,160mA,16ms(2.56mAs)作为本次实验的基本曝光条件,收集2008年3月10日至2008年4月10日间健康体检病例160例,根据随机日期奇偶数分组,奇数日期为第一组选取前80例,包括男57例,女23例,年龄28-70岁,平均46岁;偶数日期为第二组选取前80例,包括男35例,女45例,年龄30-67岁,平均52岁

1.2扫描方法

所有病例例均采用柯尼卡美能达公司的REGIUSmoDEL190型CR成像系统,第一组病例(低剂量组)低剂量采用:120kV,160mA,16ms,1.8米距离站立位摄片;第二组病例(常规剂量):除曝光时间采用32ms外,其它扫描参数同第一组。摄片前训练病人屏气,所以病人屏气良好,获得图像均无呼吸运动伪影。

1.3图像评价

由2名放射科医师在未知扫描条件情况下分析所有图像

两组剂量全肺图像随机排列,不显示条件。要求医生根据图像质量评分:依次为1分(好)2分(一般)3分(差)。并要求记录观察者认为该图像是否为低剂量图像,即1分(肯定是)2分(可能是)3分(不确定)4分(可能不是)5(肯定不是)。

1.4统计学分析

用第二军医大学spss9.0统计分析软件,采用Spearman秩相关分析方法对伪影多少与体重/身高进行相关性分析。以2位阅片医师认可的良好图像为基准,对获得良好图像的剂量与病人身高体重值作相关性分析。通常用于是否肥胖判断的身高体重比值是体重除以身高减去100(cm)的值,本研究中同样借助于该值,也即是肥胖与剂量的相关性。

2结果

2.1身高体重比与CR剂量的相关性

全部常规剂量病例在32ms条件下获得可以用于筛检的图像,不必使用高条件。低剂量组多数病例在16ms条件下可以获得适用于筛检的图像(62例,77.5%)。

16ms剂量组图像良好,补充的8ms图像欠佳者,其身高体重比的95%可信区间1.00~1.03;

16ms剂量组图像欠佳,24ms图像良好者,其身高体重比的95%可信区间1.13~1.22;

16ms剂量与8ms剂量图像均良好者,其身高体重比的95%可信区间0.83~0.88。

2.2建议低剂量筛查方案

可以认为,身高体重比小于0.9时可采用8ms,0.9~1.05时可采用16ms,大于1.05时应采用24-32ms,作为筛检,一般可以不用更大的剂量。

3讨论

文献报道[1-7],普通胸片检查,病人接受的有效剂量大约为0.2-0.5mGy。由于肺组织本身的天然高对比和对X线的低吸收性,肺部的低剂量CR是完全可行的。在其他参数不变的情况下,降低管电流和曝光时间即可降低射线剂量。因为放射线剂量与管电流成线性关系,因此剂量也相应下降。由于CR是数字化技术,信息采集和显示并不呈线性正相关,因此在一定范围内成倍地减小管电流只是使图像噪声略增加,对比度略下降。Mayo等研究表明[10],在CT扫描中当管电流从400mAs降至140mAs时,图像质量只下降了17%;当CT管电流从140mAs降至20mAs时,图像质量下降了47%。可见,虽然管电流成倍下降,放射线剂量成倍下降,图像质量却下降不多。同理在CR中剂量的适当降低对图像质量的影响也是有限。

与普通X线平片相比,CR曝光条件略低,可利用调窗技术获得理想的图像,同时图像显示较传统胶片快,有利于及时观察图像质量。利用CR进行肺部的低剂量研究,可以最大限度地减低剂量,保证图像质量,具有普通X线胶片无法比拟的优势。本研究的目的是既最大限度的降低剂量,又要保证图像质量符合诊断要求,同时保证检查的经济适用性。

对于低剂量CR的文献报道并不多见,参考国内外低剂量CT的文献观点,本研究预试验中将低剂量扫描分别按采用24ms、16ms、8ms分组。按病人就诊检查次序,前10位采用24ms(160mA),全部病例均获得良好图像,完全符合临床筛检诊断需要。在此基础上对第11-20位采用16ms扫描,多数病人同样获得良好图像,符合筛检诊断需要。对21-30位采用8ms扫描,部分病例获得良好图像。因此,本研究设定基本低剂量为16ms,在该剂量水平上作上下浮动。全部病例在16ms及更小剂量条件下获得可以用于筛检的图像,不必使用高条件。多数病例在16ms条件下可以获得适用于筛检的图像(62例,77.5%),少数可以用更小剂量(16例,10%),其余需要稍高条件(38例,26%)。16ms剂量组图像良好,补充的8ms图像欠佳者,其身高体重比的95%可信区间1.00~1.03;16ms剂量与8ms剂量图像均良好者,其身高体重比的95%可信区间0.83~0.88;16ms剂量组图像欠佳,24ms图像良好者,其身高体重比的95%可信区间1.13~1.22;由此可以认为,作为筛检,身高体重比小于0.9时可采用8ms,0.9~1.05时可采用16ms,大于1.05时应采用24ms,一般可以不用更大的剂量。

本研究中,各低剂量组比较,信噪比有不同程度的差异。噪声随剂量的降低而逐渐增大,在图像上表现为肉眼可见的均匀性差,但适当调节窗宽窗位后各低剂量组在组织结构、病灶等显示方面并无显著差异。

由于CR的曝光时间明显缩短,呼吸及心血管搏动引起的运动伪影显著减少。本研究中图像噪声与病人的身高/体重存在一定程度的正相关性,噪声主要存在于身高体重比较大,且吸气不充分的受检者,主要表现为肺部透亮度减低,肺纹理增加,肺野缩小等,影响肺部细小病变的检出,因此为保证图像质量,应根据身高体重比选择合适的曝光时间。

低剂量扫描显著降低受检者的辐射剂量,降低了球管的消耗,延长了机器的使用寿命,降低了成本,符合放射防护最优化原则。本研究建议对于常规CR来说,肺筛检可用2.56mAs作为常规,胖者适当提高条件,可以采用身高体重比来划分;瘦长身材者可用1.28mAs,甚至更低。

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1a1b

图1:采用120KV,160mA,a为32ms,b采用24ms。男性,身高体重比0.88

a、b两组图像示肺纹理清晰,纵隔及心影后结构显示程度一致。

2a2b

图2:采用120KV,160mA,a为32ms,b采用16ms。身高体重比1.04;a、b两组图像示肺纹理清晰,纵隔及心影后结构显示程度一致。

3a3b

图3:采用120KV,160mA,a为32ms,b采用8ms。身高体重比0.99

所有图像显示肺纹理均清晰,对于纵隔及心影后结构的显示,a、b两组相似,

4a4b

图4:身高体重比.0.87,采用120KV,160mA,a为32ms,b采用4ms。

B图像中肺纹理显示模糊,纵隔及心影后结构不清。