ct低剂量技术及其临床应用研究new

1CT低剂量技术及其临床应用研究温州医科大学附属第一医院 曹国全2温州医科大学附属第一医院放射科1、 CT低剂量成像技术2、 CT能量成像技术自 2007年开始， 中华放射学杂志 中华放射医学与防护杂志 CT低剂量研究报道日益增多。近几年 CT两大研究热点3温州医科大学附属第一医院放射科1、 CTDIvol2、 DLP3、 mSv 这三个参数是独立用于评估 CT辐射剂量大小的参数 CT剂量的表达4温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达5温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达6温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达7温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达8温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量指数测量工具9温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达10温州医科大学附属第一医院放射科CT剂量的表达11温州医科大学附属第一医院放射科1、 低辐射剂量 CT扫描技术理念：1990年由 日本学者 Naidich等首先提出。一般认为，被检者所接受的剂量较常规剂量降低20以上才能确认为剂量降低。通过适当低剂量扫描与常规剂量扫描相比两者间成像的分辨率、对比度、清晰度、伪影等图像质量指标无统汁学差异CT低剂量成像的概念温州医科大学附属第一医院放射科 12低的 X线剂量 高的图像质量CT低剂量成像遵循的原则辐射的合理及最低化 (as low as reasonably achievable， ALARA)原则，在满足临床诊断要求的前提下尽量降低患者剂量。13温州医科大学附属第一医院放射科硬件改进：1、 智能滤线系统技术：会根据我们确定的扫描方案，来自动选择最合适的过滤范围，去除 x射线路径过程中无意义的辐射。它还可以根据扫描视野的大小及检查需求，选择合适的射线分布。这样，无论成人检查还是儿童检查，体部检查还是心脏检查，都能使射线质量与检查目的相匹配。CT低剂量成像 -硬件14温州医科大学附属第一医院放射科硬件改进：2、非对称屏蔽采集技术，在设计更宽的探测器同时，必须考虑如何来屏蔽非被检部位受辐射的问题。专门针对宽体探测器的动态准直器，通过与扫描系统的匹配应用，可以完全屏蔽无效区域受辐射的问题，避免受检患者接受到检查目的之外的无效射线辐射。有文献报道，利用动态准直器系统，在探测器进入及移出检查范围的过程中，通过其非对称性的移动，可屏蔽 “过扫描 ”的无效线束，降低辐射剂量达 3046 13 CT低剂量成像 -硬件15温州医科大学附属第一医院放射科硬件改进：3、模块化探测器：飞利浦模块化设计，大幅减少信号传输过程中的电子噪声，并提高x线几何接收效率，降低线阻和 x线散射噪声4、 探测器材质革新：宝石、光子探测器，缩短反应余辉时间，以提高 x线接收效率。CT低剂量成像 -硬件16温州医科大学附属第一医院放射科1、管电流和曝光时间： mAs与 CTDI成正比线性关系 非调制性的固定低 mAs 全自动智能电流选择技术 (automatic current selection， ACS): ACS技术可以根据定位图像情况，自动推荐出最佳的 mAs值，既保证不影响图像质量又不出现剂量浪费，从而使 CT检查方案得到优化。CT低剂量成像 -扫描参数17温州医科大学附属第一医院放射科 x Y平面动态电流调节技术 (角度调节 )：根据定位像上 (侧位和前后位 )结构密度和感兴趣区域在低衰减投射角度自动调节减低管电流。 z轴动态电流调节技术： ，在螺旋扫描 z轴不同位置时，根据被照射组织对 x线吸收的强度动态调节x线管曝光强度。 角度一长轴管电流联合调节技术：三维剂量调控技术，该技术在扫描过程中，根据患者体形在 X、Y、 Z三个轴上的变化，自动精准地调节相应的毫安量以达到一致的图像质量 噪声指数设定有局限性。CT低剂量成像 -扫描参数18温州医科大学附属第一医院放射科 ： 心电门控 (ECG)电流调制技术为回顾性心电门控扫描而设计，在所需要的心电时相时 X线管进行100强度曝光，而在非所需心电时相时， x线管电流自动调节，如 20强度曝光CT低剂量成像 -扫描参数19温州医科大学附属第一医院放射科2、管电压辐射剂量与管电压的 2-3次幂成正比管电压的降低可以使有效剂量大幅度降低。近年来多项研究认为，低电压 (80 kV)降低 x线光子能量，加大了含碘对比剂的血管和其周围组织的对比程度，可放宽对噪声或对比剂剂量的要求，所以在评估 CTA检查时，低电压扫描模式的应用成为当前研究的热点自动 kv调节技术： cARE kv技术可以根据受检者的体型和检查目的，同时实现 kV的自动选择和 mA的自动选择，还可以实现曝光角度的自动选择。该技术根据受检者的体型和检念类型，可以在 70-140kV范围内自动选择合适的管电压CT低剂量成像 -扫描参数20温州医科大学附属第一医院放射科3、螺距当准直相对固定时，螺距越大，扫描床移动越快，扫描时间越短，受检者接受的辐射剂量越低，增大螺距，实际上减少了扫描时间。有研究发现，腹部扫描时螺距从 1 0增加到 1 5辐射剂量降低可以高达50，而诊断信息没有明显丢失。对于需要薄层扫描或三维重建的图像，需要螺距1。CT低剂量成像 -扫描参数21温州医科大学附属第一医院放射科1、重建算法：高分辨率算法可提高空间分辨率，但增加噪声，不利于降低剂量。软组织算法可降低噪声，有利于降低剂量，但空间分辨率下降。CT低剂量成像 -图像处理22温州医科大学附属第一医院放射科2、迭代重建技术与 FBP相比，迭代重建算法利用矩阵代数，通过一种数学模型选择性地识别并去除图像噪声，使图像噪声减少。迭代重建算法选择性去除噪声的能力使其能在较低剂量检查的情况下获得较好的图像质量，在初步临床应用中展现了强大的应用前景。 。 在 CT图像重建中， IR算法通常使用最大似然一期望最大化法 (MaXimum likelih00dexpectation ma】【 imization， MLEM)进行计算吐其原理是：首先对 X线光子分布进行原始估计在此基础上估算每个投影方向上探测器获得的可能计数 (即正投影 )。再将正投影数据与探测器实际采集的投影数据进行比较，用于更新原始估计数据；不断重复此过程，直至下一次迭代结果无限接近 【 3|CT低剂量成像 -图像处理23温州医科大学附属第一医院放射科CT低剂量成像 -图像处理24温州医科大学附属第一医院放射科CT低剂量成像 -图像处理25温州医科大学附属第一医院放射科CT低剂量成像 -图像处理在 Hara等的临床研究中，采用自适应统计迭代重建技术(ASIR)的辐射剂量较 FBP降低 32 65的同时，图像质量不会下降。Hu等认为与传统 FBP算法比较，通过图像空间迭代重建(IRIS)的应用，在保持或提高图像质量的前提下，常规胸部CT平扫可以实现剂量降低 40。2013年 11月第 47卷 11期中放发表 篇迭代论著26温州医科大学附属第一医院放射科1、 CT 近27温州医科大学附属第一医院放射科1、 CT 近28温州医科大学附属第一医院放射科1、 CT 近29温州医科大学附属第一医院放射科1、 定位像辐射剂量的优化： Scout定位像虽然在辐射剂量中不占主要地位，但是在患者必需的检查过程中，也应对其进行优化。影响 Scout定位像的辐射剂量因素主要有 3个，包括球管的位置、扫描长度及管电流设置。球管可以位于检查床的上面或下面， Sorantin等 。 发现，当球管位于检查床的下面时。 Scout定位像的剂量可以减少约 2 3。因为 x线在先穿过床板后再射入人体，能使床板有效吸收部分低能射线，可降低人体表面低能射线吸收和损伤。另外女性乳腺和生殖器官解剖上主要位于人体的前部， x线先经过背部组织再经过上述腺体，可使辐射损伤较直接照射减轻CT低剂量成像的方法学 其它措施30温州医科大学附属第一医院放射科2、 当减少增强后的重复扫描次数3、 避