CT透視技術(shù)的發(fā)展和放射線劑量的分析

摘要：CT透視技術(shù)是計(jì)算機(jī)與X射線檢查技術(shù)有機(jī)的結(jié)合，近年來(lái)，CT透視技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其探測(cè)器、球管及采樣重建系統(tǒng)的方法更是不斷的進(jìn)步，使臨床診斷變?yōu)橐环N新的立體診斷的模式。但由于CT透視技術(shù)在掃描過(guò)程中需要使用X射線，存在大量的輻射危險(xiǎn)，因此，對(duì)放射線劑量的有效控制也成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)，本文在討論CT透視技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，對(duì)放射線劑量進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以期未來(lái)的CT透視技術(shù)能在保證圖像質(zhì)量的前提下保證放射線劑量的安全性，有效地避免醫(yī)護(hù)人員及患者身體健康的損傷。

關(guān)鍵詞：CT透視技術(shù)；放射線劑量

CT透視技術(shù)已從最原始的非螺旋CT發(fā)展到如今的雙源螺旋CT，使影像學(xué)的信息變的更為豐富，但輻射劑量的問(wèn)題仍讓人們擔(dān)憂。本文將從硬件技術(shù)、成像技術(shù)及采集技術(shù)對(duì)CT透視技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上提出防護(hù)放射線劑量及成像過(guò)程中降低劑量的方法，詳細(xì)內(nèi)容如下所示。

1 CT透視技術(shù)的發(fā)展

1.1 CT硬件技術(shù)的發(fā)展 CT硬件技術(shù)的發(fā)展主要包括X線管技術(shù)和探測(cè)器技術(shù)的發(fā)展。當(dāng)今最為常用的多排螺旋CT的X線管就具有兩種發(fā)展趨勢(shì)，①提高X線管高峰值毫安的輸出能力，②縮短管球冷卻等待時(shí)間，以進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的掃描[1]。X線管的焦點(diǎn)尺寸及形狀是影響影像質(zhì)量好壞及限制探測(cè)器采集單元發(fā)展的重要前提，因此，X線管運(yùn)用了電子束濾過(guò)技術(shù)，有效的減少了低能量電子束對(duì)陽(yáng)極靶面的沖擊，降低了靶面的產(chǎn)熱量，在控制患者受線量的同時(shí)提高了圖像的質(zhì)量。最早的探測(cè)器覆蓋寬度僅為10 mm，隨著多排螺旋CT的出現(xiàn)覆蓋寬度可達(dá)到20～32 mm，而現(xiàn)今的64排CT覆蓋寬度可達(dá)到40 mm，且具有0.5 mm或0.625 mm的高分辨率亞毫米層厚。灌注成像技術(shù)也從層面灌注發(fā)展到如今的病灶灌注，有效地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)CTA的重建及組織灌注的分析，向著薄層、寬體及大范圍快速采集的方向發(fā)展[2]。

1.2 CT成像新技術(shù)的發(fā)展 雙源CT技術(shù)是CT透視技術(shù)革命性的創(chuàng)新技術(shù)，應(yīng)用兩個(gè)X射線源和兩套探測(cè)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，改變了以往一個(gè)X射線源和一套探測(cè)器的CT成像系統(tǒng)，拓展了臨床CT診斷的應(yīng)用范圍，無(wú)論患者的情況如何，都能有效的提供高質(zhì)量的影像。而東芝公司推出的大孔徑CT技術(shù)，成像視野FOV由起初的60 cm達(dá)到了如今的85 cm。納米板技術(shù)和雙能量探頭技術(shù)是飛利浦公司推出的創(chuàng)新技術(shù)，納米板技術(shù)僅需一次旋轉(zhuǎn)便可獲得器官的整體圖像，而雙能量探頭是由多層探測(cè)器及濾線層組成的，可對(duì)高能數(shù)據(jù)及低能數(shù)據(jù)進(jìn)行同時(shí)采集，簡(jiǎn)化CT血管造影中的清除流程，有效的進(jìn)行軟組織特征的區(qū)分及診斷。NeuroLogica公司為了使CT檢查更適用于手術(shù)室、導(dǎo)管室等場(chǎng)所在2009年推出了可移動(dòng)的無(wú)線傳輸8層CT機(jī)，目前已由8層CT機(jī)改進(jìn)為32層CT機(jī)，并通過(guò)蜈蚣腳系統(tǒng)進(jìn)行掃描，在臨床中也得到了廣泛的應(yīng)用。

1.3 CT圖像采集技術(shù)的發(fā)展 16排以下的CT機(jī)主要進(jìn)行的是軸位掃描，采用X-Y軸的二維反投影法進(jìn)行重建，從而得到圖像，例如4排的CT機(jī)，由于內(nèi)外側(cè)探測(cè)器均受到錐形器的影響，無(wú)法保證圖像的質(zhì)量。因此，在CT技術(shù)不斷發(fā)展的過(guò)程中，對(duì)于Z軸覆蓋面積的容積數(shù)據(jù)，應(yīng)用了3D錐形束反投影重建法，使X-Y軸及Z軸上不同的探測(cè)器單元數(shù)據(jù)都能進(jìn)行插值處理，有效的錐形偽影，相比于2D反投影重建方法，3D錐形束反投影重建法可以在容積數(shù)據(jù)上進(jìn)行任意的設(shè)立，得到任意層面的重建圖像。心臟成像對(duì)探測(cè)器及采集系統(tǒng)則提出了更高的要求，為了使CT機(jī)能夠更為清楚的觀察臟器的運(yùn)動(dòng)及病變的細(xì)節(jié)，在對(duì)心臟進(jìn)行掃描時(shí)，由最初的單扇區(qū)重建法發(fā)展到了現(xiàn)今的多扇區(qū)重建法，可根據(jù)患者不同的心率周期進(jìn)行心臟周期的重建，明顯提高了圖像分辨率，使之不再受圖像波動(dòng)的影響。

2放射線劑量的分析

經(jīng)研究表明，現(xiàn)如今最常應(yīng)用的64層螺旋CT，男性所受的輻射劑量為15～20 msv，女性所受的輻射劑量為17～23.1 msv，雙源CT進(jìn)行CCTA的有效劑量約為10～18.2 msv，相對(duì)較高。依據(jù)以上的研究結(jié)果進(jìn)行估計(jì)，有效劑量為18～20 msv的螺旋CT冠脈檢查存在1/663（BEIR VII）到1/1325（ICRP）的癌癥發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)。

2.1放射線劑量的防護(hù)方法 優(yōu)化CT設(shè)備是實(shí)現(xiàn)放射線劑量防護(hù)的第一步，對(duì)X射線能譜進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)降低信號(hào)采集系統(tǒng)中的電子噪聲，都是降低放射線劑量的有效措施。在條件允許的情況下，選用較低的掃描參數(shù)，提高醫(yī)護(hù)人員的操作技術(shù)，嚴(yán)格的把握X射線的適應(yīng)證，若可以選用非輻射方法就盡量選用非輻射方法，拍片能解決的最好不用CT進(jìn)行檢查，孕婦及嬰幼兒更要避免CT檢查，在進(jìn)行CT檢查的過(guò)程中適當(dāng)?shù)目s短檢查時(shí)間，進(jìn)行基本放射線劑量的防護(hù)。在CT檢查的過(guò)程中可以應(yīng)用穿刺輔助設(shè)備，有效的降低醫(yī)護(hù)人員的放射線照射劑量，并在操作的過(guò)程中，佩戴放射線防護(hù)衣物，有效的降低散射線劑量。

2.2低劑量的成像方法 在CT掃描的過(guò)程中要始終遵循低劑量的成像原則，對(duì)所有的掃描成像都進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)不同的臨床需求，在可能的范圍內(nèi)降低患者的劑量，3D毫安技術(shù)便實(shí)現(xiàn)了這一要求，可由掃描定位數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的決定患者所需的X射線劑量，并根據(jù)人體形X、Y、Z軸的變化進(jìn)行相應(yīng)的毫安調(diào)節(jié)，達(dá)到一致的圖像質(zhì)量，在提高X射線利用率的同時(shí)，降低30%～45%的毫安輸出及患者的輻射劑量。在心臟CT成像中，降低放射線劑量的主要方法為球管電壓和電流的降低以及心臟前置過(guò)濾器技術(shù)，對(duì)掃描序列進(jìn)行優(yōu)化，在有效劑量<1 msv的情況下，也能得到質(zhì)量較好的影像，且整個(gè)心臟的曝光時(shí)間僅為0.93s。

3結(jié)論

CT透視技術(shù)的迅猛發(fā)展，為人們帶來(lái)了巨大的便利，更拓寬了臨床上CT透視檢查技術(shù)的應(yīng)用范圍，為介入治療等提供了一種新的發(fā)展方向，解決了較多臨床上的難題，但由于CT透視掃描過(guò)程中需要應(yīng)用X射線，對(duì)人體存在者潛在的輻射危害，因此，合理的使用CT透視機(jī)、控制放射線劑量都是降低輻射危害的必要措施，本文對(duì)CT透視技術(shù)的發(fā)展及放射線劑量進(jìn)行了詳細(xì)的分析，以期未來(lái)的CT透視技術(shù)能得以更好的發(fā)展，在提供高質(zhì)量圖像的同時(shí)，保證醫(yī)護(hù)人員及患者的身體健康。

參考文獻(xiàn)：

[1]Wagner L K.CT Fluoroscopy：Another Advancement with Additional Chal-lenges in Radiation Management[J].Radiology，2011，216（1）：9-10.

[2]NickolofE L，Khandji A，Dutta A.Radiation doses during CT fluoroscopy[J].Health Phys，2011，79（6）：675-681.

編輯/肖慧