肖虹,高林峰,姚杰,季貴毅
上海市疾病預(yù)防控制中心放射衛(wèi)生科,上海 200336
錐形束X射線(xiàn)CT的應(yīng)用現(xiàn)狀及其質(zhì)量控制檢測(cè)方法
肖虹,高林峰,姚杰,季貴毅
上海市疾病預(yù)防控制中心放射衛(wèi)生科,上海 200336
錐形束X射線(xiàn)CT(錐束CT)(Cone Beam Computed Tomography,CBCT)作為一種新興醫(yī)學(xué)影像技術(shù),已在牙科、乳腺、介入放射學(xué)、引導(dǎo)腫瘤治療等方面得到廣泛應(yīng)用。錐束CT是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)迅猛發(fā)展的產(chǎn)物,在探測(cè)器結(jié)構(gòu)、圖像重建技術(shù)等方面都具有自身特點(diǎn),因此錐束CT的質(zhì)量控制也與普通X射線(xiàn)CT存在一定區(qū)別。本文就錐束CT的應(yīng)用現(xiàn)狀及其質(zhì)量控制檢測(cè)方法的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
錐束CT是一種低劑量的X射線(xiàn)掃描系統(tǒng),主要由一個(gè)或者多個(gè)可旋轉(zhuǎn)的圓錐形X射線(xiàn)發(fā)生器和一個(gè)與此相應(yīng)的圖像接收器組成。X線(xiàn)發(fā)生器圍繞投照體做環(huán)形數(shù)字投照,然后將投照數(shù)據(jù)重建后形成三維圖像[1]。相較于普通X射線(xiàn)CT,錐束CT主要有以下特點(diǎn)。
(1)錐束CT數(shù)據(jù)獲取方式與普通CT不同。普通X射線(xiàn)CT采用線(xiàn)性探測(cè)器,而錐束CT采用面狀探測(cè)器,即將患者的整個(gè)檢查區(qū)域置于一個(gè)探測(cè)器下,同時(shí)產(chǎn)生不同組織器官的圖像。錐束CT獲得的初始圖像是二維投影,經(jīng)過(guò)圖像重建可使其轉(zhuǎn)換成一個(gè)三維數(shù)據(jù)集。相比于普通X射線(xiàn)CT,利用錐束CT重建算法,可使二次重建的三維圖像偽影明顯減小[2]。對(duì)于大多數(shù)的錐束CT系統(tǒng),利用普通的個(gè)人電腦即可在<20 s的時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)的重建處理。在一個(gè)正交坐標(biāo)上,允許在軸向位、矢狀位、冠狀位上重建三位圖像。對(duì)于重建后的圖像,可以通過(guò)窗寬、窗位來(lái)調(diào)節(jié)亮度和灰度。利用圖像后處理軟件可以根據(jù)代表不同組織如骨表面和牙齒的窗寬、窗位值,重建不同組織的三維圖像。
(2)錐束CT空間分辨率較高,患者吸收劑量較低。錐束CT具有體素各向同性的特點(diǎn),即在重建的錐束CT圖像中冠狀位數(shù)據(jù)和軸向位數(shù)據(jù)具有同樣的分辨率[3]。在應(yīng)用于牙科成像時(shí),錐束CT的空間分辨率遠(yuǎn)超過(guò)了其他類(lèi)型的CT。有研究表明,錐束CT 的空間分辨率范圍為0.076~0.4 mm,而螺旋 CT 的空間分辨率為 0.5 mm[4]。就成像質(zhì)量而言,錐束CT 和螺旋 CT均為可靠的檢查手段,對(duì)于微小的骨性結(jié)構(gòu),錐束CT 可提供更優(yōu)質(zhì)的可視化細(xì)節(jié),并且錐束CT圖像可獲得尺寸精確的線(xiàn)性和角度來(lái)測(cè)量頜面骨性結(jié)構(gòu)和標(biāo)志[5-6]。研究顯示,錐束CT在較高空間分辨率的情況下,所致患者吸收劑量遠(yuǎn)<普通X射線(xiàn)CT,可降低60%[7]。錐束CT掃描檢查所致患者劑量與采用的照射視野大小有關(guān),采用小的照射視野甚至低于普通X 線(xiàn)全景片[8]。當(dāng)然,錐束CT的照射劑量要>常規(guī)牙科X射線(xiàn)攝影。
(3)錐束CT在軟組織成像等方面存在不足。在軟組織成像細(xì)節(jié)方面,錐束CT不及普通螺旋CT,所以在臨床上要嚴(yán)格注意適應(yīng)癥的選擇[9]。有研究結(jié)果表明,與口內(nèi)片和全景片檢查相比,口腔頜面錐束CT 并不能提高齲病診斷的準(zhǔn)確率,故不建議在臨床中僅僅為了診斷齲病而使用口腔頜面錐束CT[10-14]。歐洲口腔頜面放射學(xué)會(huì)發(fā)布的錐束CT應(yīng)用指南也不建議用口腔頜面錐束CT作為牙髓病、根尖周病、牙周病和牙創(chuàng)傷的常規(guī)X線(xiàn)檢查方法[15]。
錐束CT具有影像精確、掃描快速、投照范圍可自行選擇、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),已被應(yīng)用于多種醫(yī)療實(shí)踐中,主要包括以下幾方面。
2.1 口腔頜面部成像
錐束CT能清晰地觀察傳統(tǒng)的影像學(xué)方法無(wú)法顯示或較難顯示的 一些復(fù)雜細(xì)小的解剖結(jié)構(gòu),如頦管、副頦管和副頦孔、上頜竇壁血管、顳下頜關(guān)節(jié)、骨小梁、下頜切牙管、舌孔和舌管、根管、牙周組織等。而且,錐束CT比傳統(tǒng)的影像學(xué)方法能夠提供更加準(zhǔn)確的頜骨精細(xì)結(jié)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù),其測(cè)量的數(shù)據(jù)與真實(shí)值的誤差僅為0.1 mm[6]。
(1)牙體、牙髓疾病診斷。研究表明,錐束CT在發(fā)現(xiàn)牙根骨折,尤其是對(duì)于一些常規(guī)X線(xiàn)檢查難以辨識(shí)和發(fā)現(xiàn)的不完全牙根骨裂方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在用于確認(rèn)根尖病變的大小、位置、與周?chē)M織的關(guān)系時(shí), 亦可以提供客觀準(zhǔn)確的信息。有研究比較分析了牙科DR (以電荷耦合裝置(CCD)為探測(cè)器)、CR(以IP板為探測(cè)器)和錐束CT 3種不同設(shè)備檢查根管的效果,發(fā)現(xiàn)錐束CT 根管數(shù)目的檢出率高于其他兩種方法[16]。此外,錐束CT可以提供牙體和牙髓的三維圖像,而其他口腔攝影方法沒(méi)有此功能。
(2)牙種植。錐束CT在評(píng)估頜骨質(zhì)量、提高種植體植入準(zhǔn)確性、 減少手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥、降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、提高種植成功率等方面起到關(guān)鍵作用[17]。例如,在牙種植術(shù)前需要對(duì)頜骨的質(zhì)量和重要解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估,對(duì)術(shù)區(qū)頜骨的骨量、種植體植入的方向進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。利用軟件將錐束CT的數(shù)據(jù)構(gòu)建為可視化數(shù)字三維模型,并在模型上設(shè)計(jì)手術(shù)方案,定位種植體植入的最佳位置,指導(dǎo)制作種植模板,完成種植修復(fù),可以提高牙齒種植的成功率[18]。 利用錐束CT 的配套軟件,醫(yī)生可以直觀地向患者展示種植過(guò)程,種植后的效果。牙種植術(shù)后,醫(yī)生可以比較直觀地評(píng)價(jià)種植體周?chē)墙Y(jié)合情況, 評(píng)估種植體穩(wěn)定性,為開(kāi)展后期的義齒修復(fù)提供依據(jù)。
(3)正畸治療。錐束CT可用于制定正畸治療計(jì)劃、評(píng)價(jià)正畸治療的組織變化。多項(xiàng)研究[19-21]顯示,在顱骨測(cè)量中,錐束CT較頭顱側(cè)位片測(cè)量更準(zhǔn)確。正畸醫(yī)生用錐束CT可以在三維方向上快速準(zhǔn)確測(cè)量患者頜面部的軟硬組織[22-23]。錐束CT在埋伏尖牙定位方面也比傳統(tǒng)檢查方法精確[24-25]。錐束CT可以幫助醫(yī)生在水平和垂直方向準(zhǔn)確地定位種植體的位置[26]。Hilgers等[27]的研究表明,錐束CT 能精確監(jiān)測(cè)正畸治療過(guò)程中顳下頜關(guān)節(jié)和下頜骨的變化。此外,錐束CT還可用于正畸治療后牙根吸收、牙根接近等并發(fā)癥的評(píng)估。
2.2 乳腺成像
O'Connell等[28]比較了錐束CT與傳統(tǒng)乳腺X射線(xiàn)攝影在患者劑量、影像覆蓋范圍和圖像質(zhì)量等方面的區(qū)別。傳統(tǒng)乳腺X射線(xiàn)攝影致乳腺平均腺體劑量為2.2~15 mGy (6.5±2.9)mGy,而錐束CT致乳腺平均腺體劑量為4.0~12.8 mGy(8.2±1.4)mGy,兩種方法所致患者劑量相差不明顯。影像覆蓋范圍方面,錐束CT在側(cè)面、中間、后部等位置表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)乳腺X射線(xiàn)攝影,而在腋下位置則不如后者。圖像質(zhì)量方面,對(duì)于包塊和鈣化灶的顯示,錐束CT與傳統(tǒng)乳腺X射線(xiàn)攝影的一致性達(dá)到83.7%。該研究表明,錐束CT可用于從胸壁到乳頭整個(gè)乳腺的成像,有足夠的空間分辨力和對(duì)比分辨力檢測(cè)包塊和鈣化,且所致患者劑量與傳統(tǒng)乳腺X射線(xiàn)攝影一致。當(dāng)然,將錐束CT應(yīng)用于乳腺成像,目前仍處于研究探索階段,在臨床上并未普及。
2.3 引導(dǎo)腫瘤放射治療
錐束CT是引導(dǎo)放射治療的重要工具,在放射治療過(guò)程中可測(cè)量和修正擺位誤差、計(jì)算腫瘤靶區(qū)范圍、驗(yàn)證靶區(qū)劑量等[29]。 目前已出現(xiàn)將錐束CT和直線(xiàn)加速器整合到一起的產(chǎn)品。在放射治療過(guò)程中,錐束CT可監(jiān)測(cè)人體內(nèi)高對(duì)比度結(jié)構(gòu)及體表標(biāo)志在每次治療過(guò)程中位移情況。而且,可根據(jù)錐束CT圖像進(jìn)行三維擺位,并指導(dǎo)個(gè)體化的分割治療。未來(lái),錐束CT將被更廣泛地應(yīng)用于輔助腫瘤放射治療,提高治療效果。
2.4 介入放射學(xué)應(yīng)用
C-臂錐束CT是將被應(yīng)用于介入放射學(xué)的下一代成像技術(shù)。C-臂錐束CT具有多維的軟組織成像、強(qiáng)大的靶區(qū)預(yù)處理和引導(dǎo)功能、實(shí)時(shí)多維的術(shù)后評(píng)估等特點(diǎn),這使得復(fù)雜的心血管/非心血管介入放射學(xué)手術(shù)成為可能。而且,這些特點(diǎn)也為減少碘化造影劑、降低患者和醫(yī)務(wù)人員的照射劑量奠定了基礎(chǔ),并且大幅提高治療指數(shù)。C-臂錐束CT用于介入放射學(xué)的最大局限在于它的平板探測(cè)器,尤其在肝臟介入時(shí),不能顯示肝臟的全貌[30]。
質(zhì)量控制是通過(guò)對(duì)X射線(xiàn)診斷設(shè)備的性能檢測(cè)和維護(hù),對(duì)X射線(xiàn)影像形成過(guò)程的監(jiān)測(cè)和校正來(lái)保證影像質(zhì)量的技術(shù)[31-32]。質(zhì)量控制檢測(cè)分為驗(yàn)收檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)及穩(wěn)定性檢測(cè),我國(guó)現(xiàn)行的關(guān)于X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置質(zhì)量保證的標(biāo)準(zhǔn)主要為醫(yī)用常規(guī)X射線(xiàn)診斷設(shè)備影像質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范(WS76-2011)和X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置質(zhì)量保證檢測(cè)規(guī)范(GB17589-2011)。錐束CT與普通X射線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置存在一定區(qū)別,因而適用于CT機(jī)的驗(yàn)收檢測(cè)、使用中CT機(jī)的狀態(tài)檢測(cè)及穩(wěn)定性檢測(cè)的規(guī)范不完全適用于錐束CT的質(zhì)量控制檢測(cè)。當(dāng)前,我國(guó)針對(duì)錐束CT的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),僅有個(gè)別探索性研究報(bào)道。本文綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料,列出了錐束CT設(shè)備質(zhì)量控制檢測(cè)的主要關(guān)注點(diǎn)。
當(dāng)前,對(duì)于錐束CT設(shè)備的質(zhì)量控制主要包括:X射線(xiàn)管和發(fā)生器、劑量參數(shù)、影像質(zhì)量和圖像顯示。歐盟建議的錐束CT質(zhì)量控制參數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)[15],見(jiàn)表1。
3.1 X射線(xiàn)管和發(fā)生器
X射線(xiàn)管和發(fā)生器對(duì)于獲得高質(zhì)量的圖像至關(guān)重要,因此首先應(yīng)對(duì)它進(jìn)行質(zhì)量控制。針對(duì)錐束CT的X射線(xiàn)管和發(fā)生器的質(zhì)量控制指標(biāo)主要包括:射線(xiàn)輸出的可重復(fù)性、射線(xiàn)輸出的線(xiàn)性、過(guò)濾、管電壓、照射野的大小、漏射線(xiàn)等。這些指標(biāo)的測(cè)試,除照射野的大小、漏射線(xiàn)外,其他指標(biāo)可參考醫(yī)用X射線(xiàn)攝影設(shè)備的質(zhì)量控制方法,但對(duì)于錐束CT需考慮在不同的模式(如定位模式、CT模式等)[33]下進(jìn)行測(cè)試。測(cè)量照射野的大小時(shí),可以將膠片或者一個(gè)CR盒放在設(shè)備的等中心位置處,使其暴露在不同的視野里,比較獲得圖像的實(shí)際照射野和設(shè)備定義視野的大小。漏射線(xiàn)的測(cè)量方法:固定球管,用1 mm鉛遮擋管窗口,在最大管額定功率條件下,用輻射巡測(cè)儀檢測(cè)。
3.2 劑量參數(shù)
(1)CT劑量指數(shù)(CTDI)。對(duì)于普通螺旋CT,劑量指數(shù)是重要的劑量學(xué)指標(biāo),是X射線(xiàn)CT設(shè)備的輻射劑量特性的實(shí)用表征量,主要包括CT劑量指數(shù)100(CTDI100)、加權(quán)CT劑量指數(shù)(CTDIW)和容積CT劑量指數(shù)(CTDIvol)3個(gè)指標(biāo)[34]。直接將這些指標(biāo)用于錐束CT是存在缺陷的,因?yàn)殄F束CT的照射野更大,且劑量分布不對(duì)稱(chēng)。Kin等[35]比較了4種測(cè)量CTDI的方法:① 傳統(tǒng)的CTDIW(1/3CTDI100(中心)+2/3CTDI100(外周));② Bakalyar法(1/2CTDI100(中心)+1/2CTDI100(外周));③ 中心切片的平均吸收劑量(CTDI2D);④ 整個(gè)模體的平均吸收劑量(CTDI3D)。其中,方法④是最精確的CTDIW評(píng)估方法,因?yàn)樗ㄟ^(guò)模體的三維劑量分布直接計(jì)算數(shù)量上的平均值。Xu等[36]采用美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)(AAPM)TG-111號(hào)報(bào)告的方法測(cè)量錐束CT的劑量指數(shù),該方法是將3個(gè)直徑為16 cm的圓柱體模體沿著中心軸縱向排列,用0.6 cm3的電離室來(lái)測(cè)量中心和周?chē)鷦┝俊?/p>
(2)錐束CT專(zhuān)用劑量指數(shù)。有研究人員根據(jù)錐束CT的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)制作了錐束CT專(zhuān)用的劑量指數(shù)測(cè)試模體[15]。應(yīng)用該模體,可以通過(guò)電離室或熱釋光劑量元件(TLDs)的方式來(lái)測(cè)試錐束CT專(zhuān)用劑量指數(shù),分別以指數(shù)1和指數(shù)2表示。其中指數(shù)1的測(cè)量方法是在模體橫斷面直徑處的不同位置進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算各測(cè)量點(diǎn)的均數(shù)(圖1a~1b);指數(shù)2的測(cè)量方法是在模體中心位置和四周位置進(jìn)行測(cè)量,計(jì)算各測(cè)量點(diǎn)的加權(quán)值(圖1c)。由圖1可見(jiàn),指數(shù)1可以比較全面地反映劑量分布的特點(diǎn),而指數(shù)2僅適合于對(duì)稱(chēng)性劑量分布的測(cè)量。
表1 歐盟建議的錐束CT質(zhì)量控制參數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)
(3)劑量與面積之乘積(DAP) 。DAP是X射線(xiàn)束的橫截面積與所致平均劑量的乘積,在X射線(xiàn)診斷中用作所授予能量的一種量度,已被用于口內(nèi)攝片和全景口腔攝影,也是普通X射線(xiàn)攝影及透視常用的劑量參數(shù)??梢詤⒖坚t(yī)用X射線(xiàn)攝影或透視設(shè)備的方法來(lái)測(cè)量錐束CT的DAP。
3.3 影像質(zhì)量
目前,國(guó)際上還沒(méi)有就錐束CT影像質(zhì)量的質(zhì)量控制方法達(dá)成共識(shí)。使用為普通CT設(shè)計(jì)的模體(如Catphan500、600),可以得到一些影像質(zhì)量指標(biāo),但也存在局限性,表現(xiàn)定位困難、對(duì)軟組織的評(píng)價(jià)不夠準(zhǔn)確、對(duì)硬組織空間分辨力(亞毫米級(jí))的評(píng)價(jià)能力不足、沒(méi)有分析相關(guān)指標(biāo)的配套軟件等。基于上述原因,有的研究機(jī)構(gòu)開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)用于錐束CT質(zhì)量控制的模體[15,37]。錐束CT影像質(zhì)量的指標(biāo)包括:圖像密度值、對(duì)比細(xì)節(jié)(探測(cè)閾值、圖像品質(zhì)因子、信噪比)、一致性和偽影、噪聲、空間分辨力、幾何精度等。從經(jīng)濟(jì)和效率的角度出發(fā),可使用現(xiàn)有的成熟模體,配合一些輔助的工具開(kāi)展錐束CT影像質(zhì)量的控制檢測(cè)。如Xu等[36]研究了以下指標(biāo)的測(cè)試方法:高對(duì)比分辨力,使用現(xiàn)有Catphan模體的CTP404模塊;低對(duì)比分辨力,使用具有4種組織材料(水、肝、腦、脂肪)插件的水模;空間分辨率,使用CatPhan模體的CTP528;MTF,通過(guò)線(xiàn)性擴(kuò)展函數(shù)計(jì)算獲得。當(dāng)然,有的特殊指標(biāo)必須通過(guò)錐束CT專(zhuān)用模體測(cè)試。
3.4 圖像顯示
不管X射線(xiàn)裝置的質(zhì)量如何,醫(yī)師是通過(guò)顯示器閱讀圖像,因此圖像顯示的優(yōu)劣直接關(guān)系到能否對(duì)疾病做出正確診斷。對(duì)于錐束CT圖像顯示的質(zhì)量控制包括以下兩方面:
(1)一般條件。在操作系統(tǒng)上安裝適當(dāng)?shù)臏y(cè)試模塊(如美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)的TG-18報(bào)告所提供),并使其完全顯示到顯示器上。確認(rèn)在測(cè)試模塊上,能夠單獨(dú)分辨不同的灰度級(jí)水平;在同一灰度也能分辨較小的方塊。當(dāng)同時(shí)使用兩個(gè)顯示器時(shí),應(yīng)確保兩個(gè)顯示器對(duì)于每一灰度級(jí)的顯示一致。
(2)顯示器的分辨率。應(yīng)該確保在測(cè)試模塊上,每一個(gè)分辨模式上所有條紋都能清楚分辨。
在我國(guó),錐束CT已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用,而且呈迅速增長(zhǎng)趨勢(shì)。與此同時(shí),我國(guó)目前還沒(méi)有錐束CT專(zhuān)用質(zhì)量保證檢測(cè)規(guī)范,對(duì)與患者防護(hù)相關(guān)的研究也處于前期萌芽狀態(tài)。盡快制定錐束CT質(zhì)量控制國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)放射防護(hù)最優(yōu)化原則在錐束CT的實(shí)際應(yīng)用,是目前放射衛(wèi)生領(lǐng)域所面臨的重要問(wèn)題之一。
[1] Dawood A,Patel S,Brown J,et al.Cone beam CT in dental practice[J].British Dental Journal,2009,207(1):23-28.
[2] Jiang Hsieh.Computed tomography: Principles,design,artifacts and recent advance [M].2nded, Bellingham,Wash,SPIE Press, 2009:23-114.
[3] Farman AG,Scarfe WC.The basics of maxillofacial cone beam computed tomography [J].Semin Orthod,2009,15(1):2-13.
[4] 方東,趙望,袁憲順,等.Implagraphy牙頜面錐形束CT與多層螺旋CT的圖像質(zhì)量對(duì)比研究[J].中華老年口腔醫(yī)學(xué)雜志,2008,6(4):226-229.
[5] Loubele M,Guerrero ME,Jacobs R,et al.A comparison of jaw dimensional and quality assessments of bone characteristics with cone-beam CT, spiral tomography,and multi-slice spiral CT [J].Int J Oral Maxillofac Implants,2007,22(3):446-454.
[6] Moreira CR,Sales MA,Lopes PM,et al.Assessment of linear and angular measurements on three-dimensional cone-beam computed tomographic images [J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2009,108(3):430-436.
[7] Silva MA,Wolf U,Heinicke F,et al.Cone-beam computed tomography for routine orthodontic treatment planning:a radiation dose evaluation[J].Am J Orthod Dentofac Orthop,2008,133(5):640.e1-5.
[8] Ludlow JB,Davies-Ludlow LE,Brooks SL,et al.Dosimetry of 3 CBCT devices for oral and maxillofacial radiology:CB Mercuray,NewTom 3G and i-CAT [J].Dentomaxillofac Radiol,2006,35(4):219-226.
[9] 李剛.口腔頜面錐形束CT放射劑量與放射防護(hù)[J].中國(guó)實(shí)用口腔科雜志,2011,4(10):577-580.
[10] Kalathingal SM,Mol A,Tyndall DA,et al.In vitro assessment of cone beam local computed tomography for proximal caries detection[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2007,104(5):699-704.
[11] Haiter-Neto F,Wenzel A,Gotfredsen E.Diagnostic accuracy of cone beam computed tomography scans compared with intraoral image modalities for detection of caries lesions[J].Dentomaxillofac Radiol,2008,37(1):18-22.
[12] Young SM,Lee JT,Hodges RJ,et al.A comparative study of high-resolution cone beam computed tomography and chargecoupled device sensors for detecting caries[J].Dentomaxillofac Radiol,2009,38(7):445-451.
[13] Kamburoglu K,Murat S,Yuksel SP,et al.Occlusal caries detection by using a cone-beam CT with different voxel resolutions and a digital intraoral sensor[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2010,109:e63-e69.
[14] Zhang ZL,Qu XM,Li G,et al.The detection accuracies for proximal caries by cone-beam computerized tomography,film, and phosphor plates[J].Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod,2011,111(1):103-108.
[15] SEDENTEXCT project.Radiation protection: cone beam CT for dental and maxillofacial radiology. Evidence-based guidelines [M/OL].http://www.sedentexct.eu/files/guide-lines_final.pdf.Accessed Aug. 2011.
[16] Matherne RP,Angelopoulos C,Kulild JC,et al. Use of conebeam computed tomography to identify root canal systems in vitro[J].J Endod,2008,34(1):87-89.
[17] 鄧文正,周諾.CBCT在種植牙中的應(yīng)用[J].臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志,2012,28(11):701-703.
[18] Jasinevicius TR,Landers M,Nelson S,et al.An evaluation of two dental simulation systems:Virtual reality versus contemporary noncomputer-assisted[J].J Dent Educ,2004,68(11):1151-1162.
[19] Adams GL,Gansky SA,Miller AJ,et al.Comparison between traditional 2-dimensional cephalometry and a 3-dimensional approach on human dry skulls[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2004,126(4):397-409.
[20] Periago DR,Scarfe WC,Moshiri M,et al.Linear accuracy and reliability of cone beam CT derived 3-dimensional images constructed using an orthodontic volumetric rendering program[J].Angle Orthod,2008,78(3):387-395.
[21] Gribel BF,Gribel MN,Frazao DC,et al. Accuracy and reliability of craniometric measurements on lateral cephalometry and 3D measurements on CBCT scans [J].Angle Orthod,2011,81(1):26-35.
[22] Grauer D,Cevidanes LS,Proffit WR.Working with DICOM craniofacial images[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2009,136(3):460-470.
[23] Kau CH,Littlefield J,Rainy N,et al.Evaluation of CBCT digital models and traditional models using the Little's Index[J].Angle Orthod,2010,80(3):435-439.
[24] Haney E,Gansky SA,Lee JS,et al.Comparative analysis of traditional radiographs and cone-beam computed tomography volumetric images in the diagnosis and treatment planning of maxillary impacted canines[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2010,137(5):590-597.
[25] Leuzinger M,Dudic A,Giannopoulou C,et al. Root-contact evaluation by panoramic radiography and conebeam computed tomography of super-high resolution[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2010,137(3):389-392.
[26] Kim SH,Choi YS,Hwang EH,et al.Surgical positioning of orthodontic mini-implants with guides fabricated on models replicated with cone-beam computed tomography[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2007,131(4Suppl):S82-S89.
[27] Hilgers ML,Scarfe WC,Scheetz JP,et al. Accuracy of linear temporomandibular joint measurements with cone beam computed tomography and digital cephalometric radiography[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop,2005,128(6):803-811.
[28] O'Connell A,Conover DL, Zhang Y,et al.Cone-Beam CT for Breast Imaging:Radiation Dose,Breast Coverage,and Image Quality[J].AJR,2010,195:496-509.
[29] OlivierMorin,Amy Gillis,Josephine Chen et al.兆伏級(jí)錐形束CT:系統(tǒng)說(shuō)明及IGRT臨床應(yīng)用介紹[J].索京濤,譯.中國(guó)癌癥雜志,2006,16(6):513-524.
[30] Wallace MJ,Kuo MD,Glaiberman C,et al.Three-dimensional C-arm Cone-beam CT:Applications in the Interventional Suite[J].J Vasc Interv Radiol 2009,20:S523-S537.
[31] WS 76—2011,醫(yī)用常規(guī)X射線(xiàn)診斷設(shè)備影像質(zhì)量控制檢測(cè)規(guī)范[S].
[32] 馬繼民,劉小波.CT機(jī)應(yīng)用質(zhì)量控制及計(jì)量檢測(cè)探討[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2011,26(2):5-8.
[33] J.Vassileva,D.Stoyanov.Quality control and patient dosimetry in dental cone beam CT[J].Radiat Prot Dosimetry,2010,139(1-3):310-312.
[34] IAEA.Dosimetry in diagnostic radiology:an international code of practice[M].IAEA Technical Reports Series No.457.Vienna:IAEA,2007.
[35] Sangroh Kim,Sua Yoo,Fang-Fang Yin ,et al. Kilovoltage conebeam CT:Comparative dose and image quality evaluations in partial and full-angle scan protocols[J].Med. Phys,2010,37(7):3648-3659.
[36] J. Xu,D.D.Reh,J.P.Carey,et al.Technical assessment of a conebeam CT scanner for otolaryngology imaging: Image quality, dose,and technique protocols[J].Med.Phys,2012,39(8):4932-4942.
[37] Ruben Pauwels,Harry Stamatakis,Giorgos Manousaridis,et al.Development and applicability of a quality control phantom for dental cone-beam CT[J].J Appl Clin Med Phys,2011,12(4):245-260.
Application of Cone Beam Computed Tomography and Its Quality Control Method
XIAO Hong, GAO Lin-feng, YAO Jie, JI Gui-yi
Department of Radiology, Shanghai Municipal Center For Disease Control & Prevention, Shanghai 200336, China
作為一種新興醫(yī)學(xué)影像技術(shù),錐束CT已應(yīng)用于多種醫(yī)療實(shí)踐。然而,對(duì)于各種型號(hào)錐束CT設(shè)備的質(zhì)量控制尚缺乏一種較為合適的工具來(lái)對(duì)其圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。本文結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),分析了錐束CT不同于其他醫(yī)用X射線(xiàn)診斷設(shè)備的特點(diǎn),介紹了錐束CT的應(yīng)用現(xiàn)狀,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料,對(duì)其質(zhì)量控制檢測(cè)的參數(shù)及方法進(jìn)行了闡述。
錐束CT;質(zhì)量控制;檢測(cè)參數(shù);檢測(cè)方法
Cone-beam CT has been used in many medical practices as a kind of emerging medical imaging technology. However, optimization and quality control of CBCT devices is hampered due to the lack of appropriate tools and methods for image quality assessment. This paper analyzes the different characteristics of cone-beam CT and other kinds of X-ray diagnostic devices, also introduces the application and quality control methods of cone-beam CT.
cone beam CT; quality control; testing parameters; testing methods
R814.48
A
10.3969/j.issn.1674-1633.2014.05.022
1674-1633(2014)05-0066-05
2013-06-20
2013-08-02
衛(wèi)生行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)(201002009);上海市公共衛(wèi)生人才培養(yǎng)計(jì)劃(GWDTR 201208)。
高林峰,上海市疾病預(yù)防控制中心放射衛(wèi)生科科長(zhǎng),主任醫(yī)師。
作者郵箱:hxiao@scdc.sh.cn