体型特异性剂量评估在估算外伤儿童胸腹部CT扫描辐射剂量中的准确性研究

目的比较容积CT剂量指数(Volume CT Dose Index,CTDIvol)与体型特异性剂量估算值(Size-Specific Dose Estimate,SSDE)在估算外伤儿童胸腹部CT扫描辐射剂量中的差异并探讨其临床应用。方法前瞻性选取胸腹部CT检查的0~16岁患儿87例。根据胸部有效直径(Effective Diameter,ED)将所有患儿分为A1、B1、C1三组;根据腹部有效直径(ED)将所有患儿分为A2、B2、C2三组。CT扫描后,对患儿的图像质量进行主观及客观评价。记录患儿的CTDIvol,计算得到SSDE,对比分析两者间的差异,并计算SSDE较CTDIvol的增量(X)。结果 A1组、B1组和C1组在SNR、SD及ED间差异均有统计学意义(P<0.05)。A2组、B2组和C2组在SNR、SD及ED间差异均有统计学意义(P<0.05)。各组患儿胸、腹部图像质量主观评价结果差异有统计学意义。A1、B1和C1三组患儿组内X值分别为76.9%、34.8%和-13.2%,均具有统计学差异(P<0.005)。A2、B2和C2组内X值分别为52.6%、20.7%和-11.1%,均具有统计学差异(P<0.005)。结论 SSDE能精确评估不同体型的患儿胸腹部CT检查时受到的辐射剂量。

基于有效直径和水当量直径估算胸部CT扫描体型特异性剂量的对比研究

目的:比较利用扫描范围中心层面有效直径(dEFF)和水当量直径(dw)计算胸部CT扫描体型特异性剂量估算值(SSDE)的差异。方法:回顾性分析我院160例胸部CT检查患者,记录每例患者的容积CT剂量指数(CTDIvol)。将160例患者分别以中心层面dEFF和dw来计算相对应的体型转换系数f和SSDE。依据胸部中心层面左右径(dLAT)按三分位法将患者分为3组,记A组:dLAT<33.02cm,B组:33.02cm≤dLAT≤34.94cm,C组:dLAT>34.94cm。分别计算dLAT、dEFF、dw、fEFF、fw、SSDEEFF及SSDEw,比较不同dLAT组之间差异。结果:胸部CT扫描患者平均CTDIvol为(13.55±6.06)mGy,平均dEFF与dw、fEFF与fw及SSDEEFF与SSDEw之间差异均有统计学意义(t=35.51、-34.03、-25.02,P<0.01);3组患者间dLAT、dEFF、dw、fEFF、fw、SSDEEFF及SSDEw差异均有统计学意义(F=177.91、110.69、122.72、109.58、122.01、95.83、95.47,P<0.01)。结论:在胸部CT扫描中,基于水当量直径(dw)计算SSDE,能够更准确地反映受检者所接受的辐射剂量。

基于体型特性估算儿童躯干CT检查的器官剂量

目的:基于未成年人的体型特征,估算躯干CT检查的器官剂量。方法:利用Virtual DoseTM软件计算未成年人躯干CT检查的器官剂量,利用美国医学物理学会的204报告计算体型特异性辐射剂量(SSDE),研究基于SSDE估算CT检查的器官剂量。结果:基于未成年人的年龄、体质量和腰围估算的SSDE,与躯干CT检查的主要器官(肺、胃、结肠、肝、心脏、乳腺和皮肤)剂量存在显著相关性,可计算获得SSDE与器官剂量的转换系数。结论:利用SSDE能够快速准确估算未成年人躯干CT检查个体化的器官剂量。

比较不同体型特异性剂量评估算法在估算成人胸腹部CT扫描中辐射剂量的差异

目的 比较基于水等效直径（WED）的体型特异性剂量评估（SSDEWED）和基于有效直径（ED）的SSDEED在估算成人胸腹部CT辐射剂量中的差异。方法 采用德国西门子SOMATOM Definition AS 64排128层CT机对240例成人患者行胸部（161例）、腹部（79例）平扫，按部位分别分为胸部A组左右径（LAT）〈30 cm，B组30 cm≤LAT≤34 cm，C组LAT〉34 cm和腹部A组LAT〈27cm，B组27 cm≤LAT≤32 cm，C组LAT〉32 cm。记录每例患者的CTDIvol值，并计算ED、WED和转换系数fsize，以及患者的SSDEED和SSDEWED。比较不同LAT组SSDEWED和SSDEED之间的差异。结果 胸部扫描患者ED与WED、fsize，ED与fsize，WED及SSDEED与SSDEWED之间差异均有统计学意义（t=-33.12、32.55、28.44，P〈0.05），3组病例间LAT、ED、WED、SSDEED和SSDEWED 差异均有统计学意义（F=273.67、140.97、77.05、19.87、32.21，P〈0.05）；腹部扫描患者ED与WED、fsize，ED与fsize，WED及SSDEED与SSDEWED之间差异均有统计学意义（t=-24.09、-22.96、22.46，P〈0.05），3组病例间LAT、ED、WED、SSDEED和SSDEWED差异均有统计学意义（F=123.89、82.17、83.16、52.74、53.62，P〈0.05）。胸部WED较ED降低约12.0%，导致SSDEWED较SSDEED增加了约11.6%；腹部WED较ED增加了约5.2%，导致SSDEWED较SSDEED降低了约4.8%，且胸部及腹部3组病例SSDEWED较SSDEED均随着LAT的增加而增加。结论 WED能够更好地代表患者的体型大小及衰减特性，SSDEWED能够更准确地计算胸腹部CT患者的辐射剂量。

对比分析容积CT剂量指数与体型特异性的剂量评估在估算腹部CT扫描辐射剂量中的差异

目的比较容积CT剂量指数（CTDIvol）及体型特异性剂量评估（SSDE）在估算腹部CT扫描时患者所受辐射剂量的差异。方法采用Philips256螺旋cT扫描仪对180例患者进行上腹部CT增强扫描，在左肾静脉主干层面测量每例患者的左右径（LAT）、前后径（AP），计算有效直径（ED），同时记录每例被检者的CTDIvol值及体模的扫描直径，计算SSDE。将患者按照体质量指数（BMI）分为3组：A组，BMI〈20．0kg／m2;B组，BMI介于20．0—24．9kg／m2之间；C组，BMI〉24．9kg/m2。分别比较180例被检者及不同体质量指数组CTDIvol与SSDE之间的差异。结果180例被检者CTDIvcl和SSDE分别为（9．91±2．91）和（14．01±2．82）mGy，差异有统计学意义（t=-13．354，P〈0．01）。A组CTDIvol和SSDE分别为（7．96±1．83）和（12．83±2．52）rnGy（t=-8．417，P〈0．01）：B组分别为（9．28±1．76）和（13．62±2．18）mGy（t=-15．051，P〈0．01）；C组分别为（12．19±3．65）和（15．39±3．47）mGy（t=-4．535，P〈0．01）。此外，3组SSDE分别较CTDIvol平均增加了62．83％、47．80％和28．40％，即CTDIvol过低估算被检者的辐射剂量，且随着体质量指数的增加，CTDIvol与SSDE之间的差值越小。结论SSDE能够反映特定体型的被检者进行腹部CT扫描时所接受的辐射剂量。

常规辐射剂量评估参数与体型特异性剂量评估在估算儿童心脏CT扫描辐射剂量的差异

目的比较常规辐射剂量评估参数与体型特异性剂量评估(SSDE)在估算先天性心脏病(CHD)患儿CT扫描时所受辐射剂量的差异。方法将161例CHD患儿按年龄分为A组(<4个月)、B组(4个月~1岁)、C组(1~6岁)、D组(>6岁),采用Philips 128螺旋CT扫描仪对CHD患儿进行心脏CT增强扫描,在气管隆突层面测量每例患儿的左右径(LAT)、前后径(AP),测算患儿有效直径(ED),同时记录每例患儿的容积CT剂量指数(CTDIvol)值、剂量长度乘积(DLP)值、有效辐射剂量(ED*)值,计算SSDE。分析CTDIvol、DLP、ED*及SSDE之间的差异性。结果 A组CTDIvol和SSDE分别为(2.705±0.110)m Gy和(6.688±0.352)m Gy(t=-65.780,P<0.001),B组CTDIvol和SSDE分别为(2.699±0.166)m Gy和(6.394±0.429)m Gy(t=-66.191,P<0.001),C组CTDIvol和SSDE分别为(2.516±0.232)m Gy和(5.727±0.640)m Gy(t=-32.653,P<0.001),D组CTDIvol和SSDE分别为(2.580±0.147)m Gy和(5.098±0.289)m Gy(t=-15.540,P<0.001),SSDE值均大于CTDIvol值,且随着年龄增长差值越大,SSDE之间差值较CTDIvol之间差值更大。另采用Pearson相关分析对体重及CTDIvol、DLP、ED*、SSDE进行相关性分析,结果显示体重与CTDIvol之间无相关性(r=-0.138,P>0.05),而与DLP、ED*、SSDE存在相关性(r分别为0.232、0.232、-0.422,P<0.01)。结论 CTDIvol明显低估了患儿所受的辐射剂量,SSDE能够更准确地反映不同体型患儿进行心脏CT扫描时实际接受的辐射剂量。

头颅CT扫描中心层面水当量直径估算体型特异性辐射剂量的可行性

目的探讨中心层面水当量直径（Dw）估算体型特异性辐射剂量（SSDE）在头颅CT检查中的可行性。 方法回顾性分析2017年3月至4月浙江省人民医院临床拟诊头颅疾患需行头颅CT平扫的197例患者。测量所有层面Dw，标定转换系数（f），记录每例患者的容积CT剂量指数（CTDIvol）值，同时对每个层面管电流进行校准，并计算所有层面水当量直径（Dw-gro）、中心层面水当量直径（Dw-cen）及相对应的SSDE（SSDEgro和SSDEcen）。以散点图表示扫描Z轴方向Dw、f、CTDIvol、SSDE的变化。采用Pearson相关分析及线性回归分析评价Dw-gro与Dw-cen的相关性；采用Spearman相关分析及线性回归分析评价SSDEgro与SSDEcen、SSDE与Dw、CTDIvol与Dw的相关性。以SSDEgro作为参考值，计算SSDEcen估算辐射剂量的平均绝对差（MARD）评估准确性，并采用多元逐步线性回归分析探讨MARD相关影响因素。 结果近颅顶层面的体型最小，对应最大的f及SSDE值，标称CTDIvol值最小。Dw-gro与Dw-cen、SSDEgro与SSDEcen、SSDE与Dw、CTDIvol与Dw均呈正相关，r值分别为0.947、0.931、0.416、0.626，P均〈0.05。Dw-gro与Dw-cen分别为（16.94±0.69）、（18.50±0.62）cm，SSDEgro与SSDEcen分别为54.10（52.29，56.39）、53.77（51.85，55.25）mGy。SSDEcen估算剂量的总体MARD为1.62%。以MARD值为应变量，f、Dw、CTDIvol为自变量行多元逐步线性回归分析，f未能进入回归方程，MARD值与Dw呈独立负相关（β=–1.319，P〈0.05），与CTDIvol呈独立正相关（β=0.202，P〈0.05）。 结论以Dw-cen计算的SSDEcen具有低MARD值，适用于头颅CT扫描患者的辐射剂量的估算。

基于AAPM 293报告的体型特异性辐射剂量估计在成人头部CT扫描中的应用价值

目的探讨基于美国医学物理学家学会(AAPM)293报告的体型特异性辐射剂量估计(SSDE)在成人头部CT扫描中辐射剂量估计应用价值。方法搜集2018年1月至9月在本院Siemens Somatom Definition AS+64排CT机上行头颅CT平扫的762例成人患者,且所有图像均满足诊断要求,记录每例受检者CT容积剂量指数(CTDIvol)。将受检者按头围(HC)大小以四分位法分成3组:A组190例,HC<52.22 cm;B组382例,52.22 cm≤HC≤54.98 cm;C组190例,HC>54.98 cm。通过自主开发软件测得头部扫描中间层面图像的HC、面积及对应平均CT值,并通过AAPM 220和293报告中的计算方法,计算得到水等效直径(WED)、转换系数(f220和f293)、吸收剂量(SSDE220和SSDE293),比较不同头围组中SSDE220和SSDE293差异,以及分析HC与f293的相关性。结果SSDE220(47.14±6.34)mGy较SSDE293(42.20±5.70)mGy平均吸收剂量高估了11.71%;三组不同HC数据中HC、WED、SSDE293和SSDE220的差异均具有统计学意义(F=641.53、503.32、14.54、9.40,P<0.05);CTDIvol差异无统计学意义(F=4.61、P>0.05)。其中,A组SSDE220(47.35±7.43)mGy较SSDE293(42.66±6.67)mGy剂量高估10.99%,B组SSDE220(47.07±6.44)mGy较SSDE293(42.14±5.78)mGy剂量高估11.70%,C组SSDE220(47.06±4.78)mGy较SSDE293(41.86±4.27)mGy剂量高估12.42%;HC与f293具有较高相关性(R2=0.678)。结论在成人头部CT扫描中,相较于AAPM 293报告,应用AAPM 220报告中的估算方法会明显高估受检者的辐射剂量,且HC与f293具有良好的相关性,可利用HC来快速估算SSDE293,优化扫描参数。

idose^4重建技术在儿童气管及支气管CT低剂量扫描的应用

目的研究迭代重建技术idose 4在儿童气管及支气管CT低剂量扫描的应用及对图像质量的影响。方法60例年龄为5个月至5周岁气管及支气管CT检查患儿纳入研究,按扫描方式不同随机分成两组,每组30例。常规剂量组(A组):管电压80kV,管电流为55mAs,采用idose 43级重建技术。低剂量组(B组):管电压80kV;管电流为30mAs,分别采用idose 42~6级五种重建技术。两组均采用自动管电流调制技术。比较A、B两组患儿辐射剂量评价参数,即:CT容积剂量指数(CTDIvol)、剂量长度乘积(DLP)、有效辐射剂量(ED)及体型特异性剂量评估(SSDE)之间的差异,并研究各参数值与患儿身高及体重的相关性。比较A、B两组图像噪声、信噪比(SNR)、主观图像质量。结果B组CTDIvol、DLP、ED及SSDE值(0.54±0.08,16.78±4.16,0.41±0.05,1.18±0.16)均较A组(1.09±0.13,31.91±6.16,0.70±0.11,2.37±0.19)显著降低约50%(t=14.53,8.63,10.11,20.22,P<0.05)。SSDE值与患儿身高(r=0.49,P<0.5)及体重(r=0.64,P<0.05)有强相关性。B组所有图像噪声较A组高,差异有统计学意义(P<0.05);B组图像SNR降低,在idose^4 2,3,4级时与A组差异显著(P<0.05),在idose^4 5,6级时,与A组SNR无明显差异(P>0.05);主观图像质量评价B组idose^4 2,3,4,6级低于A组,差异显著(P<0.05),idose^4 5级与A组间差异不具统计学意义(P>0.05)。结论儿童胸部CT检查,管电压80kV,管电流30mAs(自动管电流调制技术),结合idose^4 5级重建技术,图像质量满足临床诊断要求,同时辐射剂量比常规扫描降低约50%;SSDE评价辐射剂量与受检者体型因素关系较大。

低辐射剂量和低浓度对比剂在胸部CT增强扫描中的应用及进展

近年来,低辐射剂量扫描因其辐射损害较低,越来越多应用于CT检查,低浓度对比剂的低毒副作用优势也受到研究者关注,但将两种技术相结合的研究较少。本文就胸部CT增强扫描中低辐射剂量和低浓度对比剂的应用与研究现状予以综述。

剂量指数在婴幼儿腹部低剂量CT扫描中的应用

目的探讨剂量指数(DRI)在降低婴幼儿腹部CT扫描辐射剂量的作用及最适合腹部的iDose^(4)算法权重。方法搜集行腹部CT扫描的1~12个月、13~24个月和25~36个月患儿,采用飞利浦Brilliance 128iCT行数据采集,管电压100 kV,DoseRight技术,对临床预实验组预设6个不同的DRI进行扫描,然后对图像质量和辐射剂量进行分析,得到DRI临界值,采用DRI临界值扫描条件对临床实验组进行扫描,并依据iDose^(4)算法的不同权重,重建出6组图像并对图像质量进行分析。结果临床预实验组1~12个月患儿DRI为9~13时,13~24个月患儿DRI为10~13时,25~36个月患儿DRI为11~13时,图像质量能满足诊断;1~12个月患儿,13~24个月患儿,25~36个月患儿DRI临界值分别为9、10、11;3组患儿的CTDI_(VOL)、DLP及SSDE均随DRI的减小而降低(P﹤0.01)。临床实验组3组患儿在脾区及椎旁肌肉区的SNR均随iDose^(4)权重级数增加而增加(P﹤0.05);1~12个月组和13~24个月组在iDose^(4)权重为3时图像主观评分最高,25~36个月组iDose^(4)权重为4时图像主观评分最高。结论合适的剂量指数结合适当的iDose^(4)权重能够降低儿童腹部CT检查的辐射剂量并保证图像质量。

剂量指数结合头围在儿童头颅低剂量CT检查的应用

目的探讨剂量指数(DRI)结合头围在降低儿童头颅CT检查辐射剂量的可行性。方法将行头颅CT检查的300例患儿依据其头围进行分组,头围≤450 mm为A组,450 mm﹤头围≤500 mm为B组,头围﹥500 mm为C组;三组患儿分别采用随机数表法再分为若干亚组,各亚组分别依次选取27、26、25、24、23、22等6个DRI进行扫描,扫描管电压100 kV,DoseRight技术,采用iDose4重组算法进行图像重组,然后对图像质量进行主观及客观评价,并对辐射剂量进行对比分析。结果在其他扫描条件相同的情况下,A组患儿DRI的最小值为23,B组患儿DRI的最小值为24,C组患儿DRI的最小值为25;三组患儿图像在基底节区及半卵圆中心区信噪比(SNR)均随着DRI的增加而增加,差异有统计学意义(P﹤0.01);三组患儿的CT容积剂量指数(CTDIvol)和体型特异性剂量评估值(SSDE)均随DRI的减小而降低,差异有统计学意义(P﹤0.01)。结论 DRI结合头围能够对儿童头颅CT扫描个性化扫描方案的制定提供参考依据,能够在保证图像质量的前提下降低辐射剂量。

器官剂量调制技术在胸腹盆CT联扫中降低器官剂量的模体研究

目的分析器官剂量调制(ODM)技术在胸腹盆(CAP)CT联扫中降低器官剂量的作用。方法在成人模体上进行4组ODM模式的CAP CT扫描:(1)ODM_(off)组:不使用ODM技术;(2)ODM_(part1)组:在胸部区域开启ODM;(3)ODM_(part2)组:在胸部和盆腔区域开启ODM;(4)ODM_(all)组:全扫描范围开启ODM。记录容积CT剂量指数(CTDI_(vol)),根据AAPM 220号报告计算体型特异性剂量评估值(SSDE),然后计算特定器官的体型特异性剂量评估值(SSDEos),根据SSDEos估算相应器官的器官剂量。同时,比较各组图像的对比噪声比(CNR)和噪声。结果与ODM_(off)组比,ODM_(part1)、ODM_(part2)和ODM_(all)组的CTDI_(vol)、SSDE和各器官剂量依次降低(H=15.526~18.075,P<0.05),甲状腺、乳腺、肺、肝脏和膀胱的器官剂量分别下降[(15.02~20.63)%、(21.06~27.71)%、(18.64~25.75)%、(17.74~26.26)%和(18.72~25.81)%]。开启ODM后,肝脏和膀胱CNR及腹部和盆腔背景噪声仅在ODM_(all)组明显变差(P<0.05),肺CNR和胸部背景噪声在ODM_(part1)组差异无统计学意义(P>0.05),在ODM_(part2)组略变差。结论临床上行胸腹盆CT联扫时,建议同时在胸部和盆腔区域使用ODM技术,可在保持较好图像质量情况下降低相应器官的器官剂量。

胸部CT扫描所致儿童癌症风险估算研究

目的 估算1、5及10岁儿童胸部CT检查所受辐射剂量致肺癌、胃癌、肝癌、甲状腺癌、乳腺癌和白血病的终生归因风险（LAR）。方法 在医院影像归档和通信系统（PACS）中选取儿童胸部CT检查图像，在CT工作站上读取感兴趣区域（ROI）的平均CT值和面积，根据美国医学物理师协会（AAPM）推荐方法计算每个受检者的水当量直径，再结合容积CT剂量指数（CTDIvol）计算体型特异性评估剂量（SSDE），将SSDE转换为不同年龄不同性别儿童胸部CT检查时肺、胃、肝、甲状腺、乳腺和血液的平均器官剂量。以各器官剂量为基础，采用美国科学院电离辐射生物效应报告（BEIR）的癌症风险预测模型预测上述肿瘤的终生归因风险，其中白血病、肺癌、肝癌和胃癌是先经平均器官剂量计算出超额相对危险度后再计算肿瘤终生归因风险；甲状腺癌和女性乳腺癌是先计算出超额相对危险度再经平均器官剂量求得肿瘤终生归因风险。结果 由不同性别1、5及10岁儿童CT检查所受平均器官剂量可知，年龄对儿童CT检查SSDE值有显著影响（t=24.28，P〈0.05），性别对儿童胸部CT检查SSDE值的影响无统计学意义（P〉0.05）。不同性别1、5及10岁儿童胸部CT检查所受辐射剂量致肺癌、胃癌、肝癌、甲状腺癌、乳腺癌和白血病的终生归因风险表明，肺癌和女性乳腺癌的终生归因风险较高，女性乳腺癌1、5及10岁组的LAR分别为10.9/10万人、30.8/10万人和34.5/10万人。结论 随着新技术的引进，儿童胸部CT检查受到的辐射剂量逐渐减小，但CT检查辐射剂量相对于普通放射诊断仍然不容忽视，其引起的癌症风险仍需持续关注并应在放射诊断的正当性判断中得到充分考虑。