南京醫(yī)科大學附屬南京醫(yī)院醫(yī)學影像科 (江蘇 南京 210006)
魏應敏 毛存南
低劑量CT掃描顱內(nèi)出血性疾病
南京醫(yī)科大學附屬南京醫(yī)院醫(yī)學影像科 (江蘇 南京 210006)
魏應敏 毛存南
目的 探討低劑量CT掃描在顱內(nèi)出血性疾病復查時掃描的應用價值。并研究低劑量掃描在臨床診斷中的可行性。方法 采用德國西門子公司生產(chǎn)的16排螺旋CT,通過降低管電流來降低掃描劑量,對60例顱內(nèi)出血性疾病患者復查掃描。其中30例采用常規(guī)掃描,另外30例采用低劑量掃描。將低劑量掃描的圖像與首次檢查圖像比較,評價出血性疾病的發(fā)展情況。再與常規(guī)掃描比較影像學差異。結果 低劑量CT掃描所獲得的圖像清晰,與首次掃描的圖像相比,對比度、病灶邊緣顯示無明顯差異,不影響病灶的顯示和診斷結果。與常規(guī)掃描圖像無明顯影像學差異。結論低劑量CT掃描對病人的輻射劑量大大降低了。由于采用低劑量掃描,CT機器的消耗也降低了,大大增加了機器的使用壽命。
低劑量;CT;圖像質量;放射防護
低劑量CT(low dose CT,LDCT)掃描是人們對于放射防護重視后誕生后的一項新的檢查技術,是指在保證圖像質量和診斷要求的前提下,降低CT的掃描參數(shù),使圖像既能清晰的顯示出組織的內(nèi)部結構,又能降低X線管和機器的消耗,并減少病人所受的輻射劑量。在高對比度情況下,低劑量掃描所獲得的結果與正常掃描的影像差異很小,所以這種掃描方案仍然能提供適當?shù)挠跋褓|量,滿足臨床診斷的要求。由于CT機的相對輻射量大,而醫(yī)學放射大都來自CT檢查,所以近年來一直受到人們的重視。根據(jù)國際放射委員會(IRCP)、世界衛(wèi)生組織(WHO)以及國際醫(yī)學物理組織(IOMP)共同制定的醫(yī)療照射保證和質量控制標準,適當?shù)母纳艭T掃描參數(shù),完善CT設備,以最小的損害和高質量的圖片對患者進行檢查。因此,降低輻射劑量,實現(xiàn)放射防護的最優(yōu)化對于降低醫(yī)學放射的危害性是很有必要的。
1.1 材料 硬件:選用德國西門子公司生產(chǎn)的16排螺旋CT(Somatom Sensation 16)進行試驗。
軟件:操作界面:Somatom Life Net syngo病人瀏覽器syngo數(shù)據(jù)集轉換;軟件版本:syngo CT 2006G。
1.2 方法 對60例顱內(nèi)出血復查的病人進行分組掃描。第一組常規(guī)掃描30例,其中男17例,女13例,第二組低劑量掃描30例。男16例,女14例。病人年齡26~75歲,平均年齡62歲。檢查前囑受檢查者檢查時不要動,然后囑受檢查者仰臥于檢查床,雙手放于身體兩側,掃描基線為聽眥線,然后進行掃描。60例病人復查前均在本院診斷為腦出血。從PACS系統(tǒng)調(diào)出圖像,將低劑量掃描圖像與首次掃描圖像比較,評價出血性病變的恢復情況。與常規(guī)掃描圖像相比,比較影像學差異。常規(guī)掃描條件為管電壓:120kv,管電流:320mA。低劑量掃描條件為管電壓:120kv,管電流:160mA。
1.3 評價方法 圖像質量主觀評價標準。
1.3.1 軟組織:差:邊緣及內(nèi)部細節(jié)顯示不清,影響診斷;一般:邊緣及內(nèi)部細節(jié)顯示欠佳,輕度影響診斷;較好:邊緣及內(nèi)部細節(jié)顯示較好,不影響診斷;好:邊緣及內(nèi)部細節(jié)顯示好。
1.3.2 噪聲:差:嚴重噪聲,影像結構不能辨認,影響診斷;一般:明顯噪聲,顆粒不均,輕度影響診斷;較好:輕微診斷,顆粒性欠均勻,不影響診斷;好:無明顯噪聲,顆粒性均勻。
1.3.3 偽影:差:大量偽影,影響診斷;一般:較多偽影,輕度影響診斷;較好:輕微偽影,不影響診斷;好:無明顯偽影。
評價CT圖像的質量。將復查的低劑量掃描圖像和常規(guī)掃描所獲得的圖像進行比較,評價圖像的影像學差異。再將復查的低劑量圖像與首次掃描圖像相比,由兩位有經(jīng)驗的診斷醫(yī)師將兩組圖像加以對比,患者出血灶的大小形態(tài)與之前的病灶一致,病灶邊緣清晰度良好,CT值大小無明顯差異。
表1 常規(guī)劑量與低劑量圖像質量比較
圖1-2 為出血性病灶。圖1為320mA掃描,圖2為160mA掃描 。兩圖均能清晰的顯示病灶
2.1 實驗顯示 在60例顱內(nèi)出血復查患者當中,常規(guī)掃描組圖像與低劑量組圖像相比無影像學差異。結果見表1。
將低劑量組圖像與首次掃描圖像相比,病灶的部位、大小、形態(tài)未見明顯異常。病灶周圍可見水腫帶。邊界清晰,病灶與正常組織對比度明顯(圖1-2)。
2.2 實驗結果 60例顱內(nèi)出血復查低劑量掃描患者所獲得的圖像清晰,與常規(guī)掃描圖像沒有太大的影像學差異。減少了管電流后,圖像的噪聲略增大,但不影響圖像的質量。因出血灶與周圍正常組織的對比度大,所獲得的圖像也可滿足醫(yī)師和臨床的需要。降低劑量后使得受檢查者所接受的輻射劑量大大減少,有效的降低了腫瘤及其它疾病的發(fā)生率,減少了醫(yī)學檢查的放射風險,符合現(xiàn)代人提倡的低劑量檢查,高質量圖像要求。不僅如此,低劑量掃描明顯降低了X線球管的消耗,這樣不僅可以及時的完成當天的工作任務還能延長機器的使用壽命。
3.1 顱內(nèi)出血的病理與CT診斷意義 根據(jù)病變部位顱內(nèi)出血分為:1.硬膜外出血;2.硬膜下出血; 3.腦內(nèi)出血。
根據(jù)病因顱內(nèi)出血分為:1.外傷性顱內(nèi)出血 2.血管源性顱內(nèi)出血(包括高血壓性腦出血、出血性腦梗塞、妊娠中毒所致的顱內(nèi)出血、腦動脈瘤破裂出血、腦血管畸形出血。)3.腫瘤源性出血5.血液源性顱內(nèi)出血:包括血小板減少性紫瘢、白血病、遲發(fā)性維生素K缺乏癥、抗凝藥物應用不當、腦動脈炎。
顱內(nèi)出血CT診斷的意義:CT檢查可以及時直接顯示顱內(nèi)血腫及腦挫裂傷(除非微小血腫不能分辨或血腫某期密度與腦組織密度相近且不易分辨)并指明這些病變的部位,范圍,占位效應或移動效應,多發(fā)性以及部分顱內(nèi)出血的分期。并可以較有把握地排除顱內(nèi)血腫和腦挫裂傷。是臨床方便快捷的檢查和輔助診斷方式。
3.2 低劑量CT掃描的研究方 影響CT檢查放射劑量的因素很多,主要有兩個方面[4]:(1)CT機自身設置情況,不同CT機的管電流與輸出劑量關系不同。(2)掃描策略(如層厚、間隔、mAs等)不同。(3)增加螺距。螺距[5]即螺旋CT掃描一周的進床距離與總的準直寬度之比。
目前,降低管電流是降低輻射的主要方式,管電流決定了X線光子的數(shù)量,而且管電流與輻射劑量之間呈線性關系,因此降低管電流可以降低X線的輻射劑量,降低管電流是目前低劑量CT掃描研究最常用的技術。
3.3 低劑量CT與常規(guī)CT掃描在各個部位應用的比較 1990年,Naidich等首次提出了低劑量CT掃描的概念,低劑量CT掃描是指降低X線的輻射劑量而使被檢者所接受的輻射劑量降低的掃描方法。圖像的密度分辨率是指在低對比度情況下,圖像區(qū)分物體最小差異的能力,而降低管電流可使密度分辨率降低。但是對于高對比度的圖像來說,降低管電流并不影響圖像的分辨能力,如具有高密度的鈣化和出血灶,與周圍正常組織的對比度大,因此降低管電流并不影響鈣化和出血灶與周圍正常組織的區(qū)別。此外,肺內(nèi)因充氣而使整個肺部的CT值很低,其CT值在-800HU左右。肺部出現(xiàn)的稍低密度或高密度就很容易與正常組織區(qū)分,而且對比不受噪聲的影響[6]。所以在一定范圍內(nèi)降低管電流對于一些常見的病變是沒有影響的,
3.4 低劑量CT掃描用于顱內(nèi)出血灶復查的必要性 CT掃描可為臨床診斷提供可靠的依據(jù),目前,CT檢查在我國乃至全球被廣泛的應用,在常規(guī)檢查當中,CT有著不可替代的作用。隨著檢查人數(shù)的不斷增加,頭顱CT檢查在全身檢查中占據(jù)首位。在住院患者當中絕大多數(shù)都要做常規(guī)頭部掃描,如腦出血患者,顱內(nèi)出血患者等。但CT掃描的輻射劑量遠遠高于其它醫(yī)學檢查的輻射劑量,尤其是患者需要定期復查的,接受照射的次數(shù)增加,所接受的累積輻射劑量大,存在的危害不容忽視,有關資料指出,歐洲標準認為30%的輻射累積來自診斷放射學的檢查,而北美國家更認為人群接受的醫(yī)用輻射劑量超過半數(shù)是來自CT檢查[7],這些射線能穿透細胞,破壞DNA,對遺傳分子產(chǎn)生難以修復的終生性破壞,甚至誘發(fā)癌變[8]。這將大大增加惡性腫瘤和其它疾病的發(fā)病率。因此,研究一套既能降低輻射劑量、提高X線的利用率又能保證圖像質量的CT檢查方法是非常重要的。
3.5 低劑量CT掃描在顱內(nèi)出血復查患者中應用的探索 正常成人腦組織CT值為25~45Hu,腦灰質為35~65Hu,腦白質為25~38Hu,因此成人腦部組織缺乏明顯的對比度。腦白質與腦灰質之間的對比不是很明顯,用低劑量掃描則不易鑒別。但是血液的CT值為80Hu左右,所以顱內(nèi)出血性疾病患者出血灶的密度強度高,與周圍正常腦組織形成的對比度大。故在低對比度情況下,出血灶密度仍然較高,而周圍正常腦組織密度非常低,這樣出血灶顯示清晰,便于診斷。低劑量CT掃描技術在顱內(nèi)出血復查患者檢查中因其成像的分辨率、對比度、清晰度、偽影等與常規(guī)掃描技術沒有明顯的差異,所以該技術適用于臨床的診斷,特別是顱內(nèi)出血復查的患者。
3.6 低劑量CT掃描對顱內(nèi)出血圖像質量的意義 根據(jù)國際放射委員會提出的放射防護的三條原則[9],在獲得一定質量圖像的條件下,盡量降低患者的輻射劑量是這次實驗的重點。在實際的應用當中,機器設置的掃描參數(shù)條件一定,工作人員按照標準的參數(shù)條件對患者進行掃描,可以獲得一幅可供臨床需要的高質量圖像,但這樣勢必會會給患者造成不必要的輻射劑量,當然也不能一味的降低管電流,好的圖像也需要一定的劑量保證。所以要在圖像質量和低劑量間尋找一個平衡的點,合理、安全的進行CT掃描。
3.7 低劑量CT掃描的優(yōu)點、現(xiàn)狀與發(fā)展
3.7.1 優(yōu)點:(1)可以大大減少患者所受到的輻射劑量,特別是育齡婦女與兒童得到了一定的保護。(2)X線是高速運動的電子流撞擊陽極靶面產(chǎn)生的,CT球管的使用壽命受撞擊次數(shù)和管電流值的影響,撞擊次數(shù)和管電流值越高,其產(chǎn)生的熱量越大,球管的熱容量上升明顯,球管損害的概率增大[10]。所以低劑量CT掃描降低了X球管的管耗,保護了球管,增加了機器的使用壽命。(3)由于采用了Smart MA,保證了信噪比的恒定,不受病人形體的影響。(4)當用Smart Helical重建3D影像時,可以大大地減少偽影,得到更好的影像質量。
目前降低輻射劑量的方法是通過降低管電流來實現(xiàn)的,因此只需在掃描前對掃描條件進行修改,操作方便。其次,由于某些鈣化在CT掃描中呈高密度,與周圍正常組織有著很高的對比度,降低掃描劑量仍然可以顯示出較高的對比度,對診斷結果沒有影響。同時,低劑量掃描對于腦部的出血,肺癌的檢出率也很高,對于復雜的骨折診斷,運用低劑量螺旋CT掃描技術及多平面重組(MPR)、三維重組(SD-SSD)技術,結合軸位CT圖像,均能清晰的顯示骨折部位,骨折類型,骨折線及移位情況。因此,在眾多領域,低劑量CT掃描也能達到臨床的應用價值。
3.7.2 現(xiàn)狀及發(fā)展:自從低劑量這個概念提出以來,經(jīng)過學者的努力和大量的實驗研究,低劑量掃描已經(jīng)用于實際工作當中。但目前的研究大多限于有著高對比度的組織或者是病灶與正常組織具有高對比度。至于一些組織間對比度差的部位,還需要進一步的研究和探索,對于顱腦外傷出血灶的低劑量掃描技術也正趨于合理化,為今后更多的低劑量掃描部位奠定了技術基礎。為臨床診斷提供了可靠的依據(jù)。
顱內(nèi)出血性疾病復查患者低劑量CT掃描的圖像清晰,可以滿足臨床的診斷需求,而且低劑量掃描的輻射劑量大大降低,CT機器的消耗也降低了,大大增加了機器的使用壽命。
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(本文編輯: 丁賀宇)
Low-dose CT Scanning of Intracranial Hemorrhagic Disease
Objective To explore the application of low-dose CT scanning in intracranial hemorrhagic disease. To study the feasibility of low-dose scans in the clinical diagnosis.Methods German Siemens 16-slice spiral CT was used. The scanning dose was reduced by reducing the tube current. 60 cases with intracranial bleeding diseases underwent CT scanning. 30 patients underwent conventional CT scanning, and another 30 cases underwent low-dose CT scanning. Low-dose CT images were compared to the first checked images to evaluate the development of hemorrhagic disease, and compared with conventional CT scanning images.Results Compared with the first scanning images, low-dose CT scanning images showed no significant difference, and the quality of images did not affect the display of lesions and diagnosis. There was no significant difference compared to conventional CT images.Conclusion The patient's radiation dose was significantly reduced by low-dose CT scanning. As a result of low-dose scanning, the consumption of CT machine was also reduced, which could greatly increase the life of machine.
Low Dose; CT; Image Quality; Radiation Protection
R364.1+3
A
2014-09-22
D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 6 7 2-5131.2014.08.04
毛存南