针对Lightspeed双低扫描联合NI技术在不同BMI患者胸部增强中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2018-10-20
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针对Lightspeed双低扫描联合NI技术在不同BMI患者胸部增强中的应用研究

赵子健

赵子健

(合肥市第二人民医院CT室;安徽合肥230011)

【摘要】目的:本研究旨在通过低管电压低管电流联合高NI(Noiseindex)的方式,来实现在胸部增强CT中,以不降低图像质量为前提降低辐射剂量。方法:收集50例患者根据不同的BMI分成四组:A组(普通扫描,BMI指数<25m/kg2),B组(普通扫描,BMI指数≥25m/kg2),C组(低剂量,BMI指数<25m/kg2),D组(低剂量,BMI指数≥25m/kg2),其中低剂量组采用低管电压低管电流联合高NI指数扫描,分别记录每组SNR、CNR、CTDlvol、DLP、ED与主观评分,并用spss17.0进行分析。结果:四组主观评分单因素方差分析显示各组并无明显差异(F=0.635p=0.596),而患者SNR、CNR的数据独立样本t检验显示SNR有明显差异,CNR无明显差异(SNRF=0.009p=0.045、CNRF=0.229p=0.156)。患者的辐射剂量,CD组低于AB组(CTDlovol:34%DLP:38.73%ED:31.8%),独立样本t检验均<0.01、有明显差异(CTDlovol:F=0.123p<0.001、DLP:F=2.002p<0.001、ED:F=2.002p<0.001)。结论:双低扫描联合高NI在胸部增强中,患者高BMI(BMI指数≥25m/kg2)情况下,SNR略低(SNRF=0.009p=0.045),但主观评价上无明显差异,并且降低大量辐射剂量。而在低BMI(BMI指数<25m/kg2)下完全可以保证图像质量无统计学差异前提下大幅降低辐射剂量。

【关键词】低剂量胸部增强噪声指数

[中图分类号]R2[文献标号]A[文章编号]2095-7165(2018)20-0278-02

在生活水平快速发展的今天,肺癌与其他肺部疾病日益增长,相对应的肺部检查也逐年增多,这其中,胸部CT增强扫描作为一种速度快,准确度高,相对方便的检查方式被广泛使用[1-2]。但是,CT检查特别是CT增强检查所产生的高额辐射剂量占医用辐射源很大比重,如何在不影响成像质量的前提下降低辐射剂量一直是国内外医疗界的共识[3-4]。本文旨在针对GE公司Lightspeed64排VCT,通过双低扫描与高Noiseindex(NI)技术,当患者BMI指数不同时在胸部增强中图像质量,辐射剂量等研究。

1资料与方法

1.1一般资料

收集2017年1月至2018年1月胸部增强检查50人。男28人,女22人,BMI18.9-29.6m/kg2。其中25人为双低联合高NI增强扫描,25人为普通增强扫描,又根据患者BMI指数分为4组,A组(普通扫描,BMI指数<25m/kg221.91±1.75m/kg2),B组(普通扫描,BMI指数≥25m/kg2,26.56±1.05m/kg2),C组(低剂量,BMI指数<25m/kg2,22.95±1.88m/kg2),D组(低剂量,BMI指数≥25m/kg2,27.03±1.63m/kg2)。

1.2检查方法

所有患者都使用GE公司生产的Lightspeed64排VCT检查,患者取仰卧位,足先进,上肢举过头顶;扫描范围从胸廓入口到肺底。其中AB组使用GE原厂普通增强扫描程序,管电压120KV,自动毫安控制最大650mA最小250mA,NI指数13.5。CD组使用双低剂量扫描伴高NI值,管电压100KV,自动毫安控制最大500mA最小200mA,NI指数15。其余参数相同:扫描模式Helical,探头覆盖40mm,螺距0.984:1,速度39.37mm/旋转一周,旋转时间0.8s,层厚层距5mm,FOV350mm,扫描时采用注射欧苏(350mgl/ml)造影剂100ml,注射流速设定为3ml/s。

1.3图像质量控制

1.3.1主观评价

将图像传输AW工作站,屏蔽文字信息后由2名经验丰富的放射科医师分别对图像进行评估。根据纵膈内外血管,纵膈淋巴结,胸壁与胸腔内部各个血气管束等是否清晰,对比度是否合适,噪声是否影响诊断等因素,以5分制对图像质量进行评分,评分标准采用Kalra标准[5],图像≥3分为临床诊断可以接受。

1.3.2客观评价

寻找动脉期升主动脉根部,取50mmROI测量其SI值与SD值,并以主动脉根部SD值为背景噪声,再在密度均匀胸锁乳突肌层面选取50mmROI测量其SI值,并计算出SNR与CNR。计算公式为SNR=血管SI/背景噪声,CNR=(血管SI-肌肉SI)/背景噪声[6]。

1.4辐射剂量

通过CT自带的剂量报告功能,分别记录每位患者的DLP(剂量长度乘积),以及CTDlovl(容积CT剂量指数)。估算ED(有效剂量),参照公式ED=DLP×W,其中W为不同部位的转换因子,根据欧洲CT质量标准指南规定,胸部的转换因子为0.014[7]。

1.5统计数据

使用spss17.0统计软件,计量资料采用±S表示,多组之间的两两比较我们采用单因素方差分析比较,p<0.05代表差异有统计学意义。对于不同扫描方式AB组与CD组将使用独立样本t检验,p<0.05代表差异有统计学意义。

2结果

50例患者均完成检查,患者的主客观评价与辐射剂量数据见表一,主观评价均在3分以上,四组主观评价均值分别为A组4.57±0.65、B组4.54±0.52、C组4.31±0.63、D组4.33±0.65。通过单因素方差分析(见表二)显示各组并无明显差异(F=0.635p=0.596),而患者的SNR、CNR数据独立样本t检验显示SNR有明显差异,CNR无明显差异(SNRF=0.009p=0.045、CNRF=0.229p=0.156,见表三)。患者的辐射剂量方面,CD组低于AB组(CTDlovol:34%DLP:38.73%ED:31.8%),独立样本t检验均<0.01、有明显差异(CTDlovol:F=0.123p<0.001、DLP:F=2.002p<0.001、ED:F=2.002p<0.001,见表三)。

3讨论

在外国临床研究资料中显示,CT检查占医用放射源的主要部分,在发达国家研究显示大约有2%的癌症患者是由于CT检查所导致[8]。而在胸部增强检查日渐普及的今天,如何在不损失图像质量的前提下降低CT剂量,成为很多医务工作人员的研究目标。在大量的研究中,相当一部分是通过降低扫描的管电流来降低辐射剂量[9],但是大量实例表明,随着管电流的下降图像的质量也随之下降,当管电流下降至一定程度时,图像将难以诊断[10]。

另一种降低剂量的方式是降低管电压,我们了解辐射剂量与管电压是平方关系,所以对于体型小的患者来说,降低管电压可以有效降低辐射剂量,有研究表明身体的直径每降低4cm,辐射剂量将降低50%[11]。但是降低管电压同样产生噪声,而且管电压直接关系到x线穿透力[12],对于肥胖患者(BMI指数≥25)来说,过低管电压会造成X线穿透力不足,从而影响图像质量。还有一种方式是通过调节CT的NI指数,目前国内尚无明确的NI标准,大部分通过CT自带的NI指数扫描,而NI指数与BMI密切相关[13]。考虑到胸部空腔脏器天然对比度大,所以本文在研究胸部增强低剂量扫描时考虑到可以将低管电压低管电流与NI指数相结合的方式扫描患者,在不同BMI条件下观察各组别的辐射吸收剂量与图像质量。

在本文的研究中,A组为低BMI普通扫描,B组为高BMI普通扫描,C组为低BMI低剂量扫描,D组为高BMI低剂量扫描。虽然低剂量组主观评分略低于普通组,但通过单因素方差分析四组主观评分并无明显差异(F=0.635p=0.596)。而在客观评分中,低剂量组SNR与CNR依然低于普通组(SNR18.94%CNR19.49%),独立样本t检验中SNRF=0.009p=0.045、CNRF=0.229p=0.156。由此可见,在主观评分中两者图像质量差异不大,而客观评分低剂量扫描SNR(p=0.045)略低于普通扫描,CNR无明显差异(p=0.156)。我们再参考表一均值可得知四组的SNR、CNR从高到低排序为:A组>B组>D组>C组。

而放射剂量方面CD组远低于AB组(CTDlovol:34%DLP:38.73%ED:31.8%),独立样本t检验两者有明显差异(CTDlovol:F=0.123p<0.001、DLP:F=2.002p<0.001、ED:F=2.002p<0.001)。参考表一可知辐射剂量从低到高排序为:C组>D组>A组>B组,低剂量低BMI扫描辐射量最低。考虑到NI过大将影响图像质量,本研究并未实验更高NI,有研究表明对于BMI低的患者,NI设置为30时剂量下降较明显[14],但在本研究中NI设置为15时ED就已经下降了31.8%,在之前的主客观评价检验中,图像质量并未受明显影响,符合临床诊断,说明了双低联合NI扫描在检查低BMI患者时降低剂量方面是有效的。

但我们也要注意,对于高BMI的患者,虽然主观评价差别不大,但图像SNR差异依然存在,考虑的高BMI患者脂肪层厚,低电压导致X线穿透力降低从而使获得的信息变少[15]。所以在实际操作中,针对高BMI患者还需进一步实验其他组合以力求高品质的图像。

总之,针对Lightspeed64排VCT使用双低扫描联合高NI指数,在高BMI(BMI指数≥25m/kg2)情况下,图像SNR略低(SNRF=0.009p=0.045),但主观评分方差分析无明显差异,并且降低大量辐射剂量。而在低BMI(BMI指数<25m/kg2)下则完全可以保证图像质量无统计学差异前提下降低大量辐射剂量,造福患者。

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