数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量和辐射剂量影响的体模研究

目的探讨数字乳腺X线摄影中调节密度曝光档位对图像质量与辐射剂量的影响。方法使用数字乳腺X线摄影机的自动曝光控制(AEC)模式,在RMI-156模体下附加0、1、2、3、4块PMMA有机玻璃板模拟4.3、5.3、6.3、7.3、8.3 cm共5种不同的腺体厚度,每种厚度下分别调节密度曝光档位为-3、-2、-1、0、1、2、3、4档,记录每个档位及厚度下的靶/滤过组合、管电压、管电流量、入射体表剂量(ESD)、入射表面空气比释动能(ESAK)、半值层(HVL)和设备显示的平均腺体剂量(显示AGD),计算图像信噪比(SNR)、对比噪声比(CNR)、品质因子(FOM)和经计算所得的平均腺体剂量(计算AGD),对模体内模拟纤维、模拟钙化和模拟肿块的显示效果进行主观评分,分析不同档位下图像质量和辐射剂量的变化,比较ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的关系。对档位与SNR、CNR、FOM采用线性拟合,档位与mAs、ESAK、计算AGD采用指数型函数曲线拟合,对于ESD与ESAK、显示AGD与计算AGD、显示AGD/ESD与计算AGD/ESAK的差异采用配对样本t检验分析。结果每增减1个档位,图像CNR与SNR升降约8%。图像模拟纤维、模拟钙化、模拟肿块的评分随档位的增加整体呈上升趋势,但存在升高档位评分却下降的情况。FOM在各档位下变化幅度为97%~104%,差异性小。衡量辐射剂量的ESD、ESAK、显示AGD、计算AGD随档位均呈增幅越来越快的指数型函数增长趋势,变化幅度为63%~165%。ESD、ESAK分别为15.14±10.08、16.66±11.07,两者差异具有统计学意义(t=-9.61,P=0.001)。显示AGD与计算AGD分别为3.66±2.18、3.61±1.99,两者差异无统计学意义(t=1.20,P=0.240)。结论调节密度曝光档位能使图像质量呈线性改变,使辐射剂量呈增幅越来越快的指数型函数改变,调节方式和幅度恰当稳定,具有较高的应用价值。