基于CT检查的正位定位像计算等效水直径

目的研究基于CT检查的正位定位像计算等效水直径(Dw)的方法,用于计算CT检查的体型特异性辐射剂量(SSDE)。方法利用GE Revolution CT和LightSpeed VCT设备,设置管电压为80、100、120 kV分别扫描直径为16 cm和32 cm圆柱形CT剂量体模,获取正位定位像和断层图像。根据断层图像的CT值的定义获得体模材料相对于水的衰减系数,用于计算剂量体模的体模厚度转换为等效水厚度,再对定位像的灰度值与等效水厚度进行线性拟合获得刻度曲线。利用CT剂量体模和22例胸腹部检查数据验证基于定位像计算Dw的方法。结果基于定位像和断层图像计算CT剂量体模Dw的偏差小于3%。两种方法计算未成年人胸腹部CT检查的Dw变化趋势一致,计算胸腹部CT检查中间层面的Dw和所有断层Dw均值的偏差分别小于6.6%和7.5%。结论利用CT正位定位像和断层图像刻度定位像的灰度值与等效水厚度,建立基于定位像计算D_w的方法,可用于快速计算SSDE。

儿童CT检查中不同体型特异性辐射剂量估计的初步对比分析

目的:比较基于有效直径(ED)和水等效直径(WED)的体型特异性剂量估计(SSDE)算法在评估儿童CT检查的辐射剂量中的差异。方法:回顾性分析在本院使用Siemens Somatom Definition AS+64排128层CT机进行CT检查的43例儿童患者的病例资料,其中行头部检查者13例、胸部15例、腹盆部15例。记录每例患儿CT检查中的CT容积指数(CTDIvol),计算有效直径(ED)和水等效直径(WED),并计算两者对应的辐射剂量(SSDEED、SSDEWED)。采用Bland-Altman分析来比较两组算法间的差异。结果:在儿童胸部腹盆部和头部CT检查中,基于ED计算的辐射剂量(SSDEED)较WED计算的辐射剂量(SSDEWED)分别低8.75%、低0.77%和高4.35%;各部位ED与WED的平均百分差异依次为10.49%、0.72%和-7.25%,95%一致性界限(LOA)分别为0.29%~20.70%、-21.87%~23.30%和-10.65%^-3.86%;各部位SSDEED与SSDEWED的平均百分差异依次为-8.75%、4.35%和-0.77%,LOA分别为和-15.69%^-1.8%、2.44%~6.26%和-17.3%~15.75%。结论:与基于有效直径的SSDE估计相比,基于水等效直径的SSDE能够更好地反映儿童体型和组织衰减特性,因而可以更加准确地估算儿童患者的CT辐射剂量。

层面组织结构含量与SSDE在腹盆部CT扫描中的相关性研究

目的探讨腹盆部CT扫描中层面内组织结构含量与体型特异性剂量估算值(size specific dose estimate,SSDE)的相关性。方法连续收集我院106例腹盆部平扫的患者,记录每例患者的容积CT剂量指数(volume CT dose index,CTDI vol)及体质量指数(body mass index,BMI)。测量每例患者中心层面面积(A ROI)及平均CT值(CT ROI),计算每例患者的水等效直径(water equivalent diameter,d w)、体型转换系数(size dependent specific conversion factor,f)及体型特异性剂量估算值(size specific dose estimate,SSDE)。利用QCT测量分析软件测量中心层面组织结构的含量,比较层面内各组织结构与SSDE相关性及相关程度。结果层面内脂肪与SSDE强相关(r=0.632,P<0.05),而肌肉和骨组织与SSDE的相关性无统计学意义(r=0.038,P>0.05;r=0.023,P>0.05)。层面内脂肪含量和BMI与f存在很好的线性负相关(R 2=0.812,P<0.05;R 2=0.663,P<0.05)。结论层面内脂肪含量与SSDE相关性很好,可潜在估算成人腹盆部CT扫描时所受的辐射剂量。

基于成年人体重及体重指数估算胸腹部CT体型特异性辐射剂量

目的提出基于成年人体重及体重指数(BMI)估算胸部、上腹部、腹部-盆腔CT检查体型特异性辐射剂量的方法。资料与方法回顾性分析2019年12月—2020年11月在中国科学院大学宁波华美医院接受CT扫描的受检者的临床及CT资料,筛选出其中无明显病变的419例,按扫描部位分为胸部扫描组153例、上腹部扫描组94例、腹部-盆腔扫描组172例。对CT扫描范围内最中间的横断面图像进行数据测量及计算,测量前后径与横径,计算有效直径(ED)和基于ED的体型特异性辐射剂量(SSDE);测量横断面积及平均CT值,计算水等效直径(Dw)和SSDE。分析成年人体重及BMI与相关CT检查部位SSDE与SSDE的相关性。使用线性回归建立各部位成年人体重及BMI与SSDE、SSDE的回归方程,得出基于成年人体重及BMI估算胸部、上腹部、腹部-盆腔CT检查体型特异性辐射剂量的具体转换系数。结果在3组中,体重及BMI均与SSDE及SSDE呈正相关(r=0.688~0.858、0.847~0.872、0.813~0.867,P<0.001)。在胸部扫描组中,可使用BMI估算SSDE,其转换系数为0.666;在上腹部扫描组中,可使用体重估算SSDE,体重和BMI与SSDE的转换系数分别为0.198和0.534;腹部-盆腔扫描组中,建议仅使用BMI估算腹部-盆腔CT检查的SSDE,其转换系数为0.702。结论用体重及BMI估计胸部、上腹部、腹部-盆腔基于ED或Dw的成年人SSDE的方法简单、有效,上腹部的剂量估计直接用体重更加便捷,用BMI估计胸部基于Dw的成年人SSDE更可靠。

使用BMI计算中小体型患者腹部CT体型特异性剂量估算值的可行性

目的探讨使用体重指数(body mass index,BMI)计算中小体型患者腹部CT扫描体型特异性剂量估算值(size-specific dose estimate,SSDE)的可行性。方法选取300例腹部CT检查患者。根据性别将患者分为男性组和女性组。使用双变量相关分析BMI与水等效直径(water equivalent diameter,dw)的相关性,并生成线性回归方程。根据方程计算基于BMI的水等效直径(dw,BMI)、相应的体型转换因子(size-dependent conversion factor,fBMI)和体型特异性剂量估算值(SSDEBMI)。使用Bland-Altman比较dw,BMI与实际测量dw值的一致性。以实际测量值为参考,计算SSDEBMI的平均相对误差。结果BMI与dw显著正相关(r=0.796,P<0.05),线性回归方程为dw=11.350+0.612×BMI。300例患者dw与dw,BMI分别为(24.07±1.59)cm和(24.06±1.29)cm,两者具有较好的一致性。所有患者SSDE平均为(12.69±1.27)mGy。所有患者、男性组和女性组SSDEBMI分别为(12.77±1.53)mGy、(12.81±1.58)mGy、(12.71±1.46)mGy;平均相对误差分别为0.49%(-9.91%~9.49%)、1.22%(-9.91%~9.12%)、-0.61%(-6.81%~9.49%)。结论BMI可作为dw的替代参数,简便估算中小体型患者腹部CT检查的体型特异性剂量估算值。

两种SSDE算法用于儿童CT辐射量评估价值比较

探讨参考有效直径和水等效直径SSDE算法用于儿童CT辐射量评估价值差异。方法 回顾性分析我院2017年1月-2019年6月收治行CT检查患儿共86例相关临床资料,基于Bland-Altman计算所得不同部位有效直径和水等效直径,同时分析参考以上两者所得CT辐射剂量。结果 ①腹腔/盆腔部有效直径和水等效直径差异最小,仅为0.96%;而胸部最大达10.97%;95%LOA则头部最小,腹腔/盆腔部最大;其中腹腔/盆腔部仅1例在95%LOA范围外,百分差异比达39.26%;②有效直径和水等效直径对应辐射剂量中腹腔/盆腔部差异最小,胸部最大;95%LOA腹腔/盆腔部最大,头部最小;腹腔/盆腔部和头部分别有1例在95%LOA外,百分差异比分别为28.33%,6.72%。结论 儿童行CT检查后参考有效直径和水等效直径所得辐射剂量存在一定差异;参考水等效直径SSDE算法用于儿童CT辐射量评估准确性更高,且在反映体型和组织衰减特点方面更具优势,价值优于参考有效直径。

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。

CT扫描床对受检患儿体型特异性辐射剂量估计方法影响的初步研究

目的探讨CT扫描床对儿童患者体型特异性辐射剂量估计(size-specific dose estimate, SSDE)的影响。方法回顾性收集在华中科技大学同济医学院附属湖北省肿瘤医院德国西门子公司SOMATOM Definition AS+ 64排128层CT机上行CT平扫的44例患儿,其中头部15例,胸部13例,腹盆腔16例;记录每位患儿的容积CT剂量指数(CTDIvol),并通过带及不带床板的方式对不同部位的图像进行勾画,计算带与不带床板的水等效直径(water equivalent diameter, WED)WED-T及WED-NT,最后计算出带与不带床板的SSDEWED-T及SSDEWED-NT,并用Bland-Altman软件以WED-NT及SSDEWED-NT作为参考来比较两种不同的方法所得到的WED和SSDEWED的差异。结果包含部分床板会导致WED值会被高估,在头部、胸部及腹盆部分别为0.10%、2.82%及2.54%;而SSDEWED值会被低估,分别是头部0.06%、胸部2.70%及腹盆腔1.59%。结论CT检查床板对患儿的SSDEWED存在一定的影响,在实际应用过程中应给予一定的关注。

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。