CARE kV聯(lián)合CARE Dose 4D技術降低頸部腫大淋巴結CT掃描的輻射劑量

李青青，吳莉，江杰，康少磊，黃朵，楊亞英

（昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，昆明650032）

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CARE kV聯(lián)合CARE Dose 4D技術降低頸部腫大淋巴結CT掃描的輻射劑量

李青青，吳莉，江杰，康少磊，黃朵，楊亞英

（昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院醫(yī)學影像科，昆明650032）

摘要目的探討智能最佳管電壓掃描（CARE kV）聯(lián)合自動管電流調節(jié)（CARE Dose 4D）技術對降低頸部腫大淋巴結CT掃描輻射劑量的應用價值。方法將70例懷疑頸部淋巴結病變并行頸部CT平掃及增強掃描患者按檢查時間順序隨機分為A組和B組，每組35例。A組同時開啟CARE Dose 4D和CARE kV掃描，B組僅開啟CARE Dose 4D掃描。分別比較平掃及動脈期2組圖像質量［平均CT值、噪聲、信噪比（SNR）、對比噪聲比（CNR）、主觀評分］及輻射劑量［容積CT劑量指數(shù)（CTDIVOL）、放射劑量長度乘積（DLP）、有效輻射劑量（ED）及有效電流（mAs）］。結果比較A、B 2組平掃及動脈期圖像質量及CTDIVOL、有效mAs，差異均無統(tǒng)計學意義（P> 0.05），DLP、ED有統(tǒng)計學差異（P< 0.05）。與B組比較，A組ED平掃降低約26.17%，動脈期降低約4.96%。圖像質量評分均在4分以上。結論頸部腫大淋巴結CT掃描時，聯(lián)合應用CARE kV與CARE Dose 4D技術可得到優(yōu)質圖像，并能降低輻射劑量。

關鍵詞計算機體層成像；頸部腫大淋巴結；輻射劑量

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Applicationof CAREkVCombinedwith CAREDose4DTechnologyto Reducethe Radiation Dosein CTScanningof Enlarged Cervical Lymph Nodes

LIQing?qing，WULi，JIANGJie，KANGShao?lei，HUANGDuo，YANGYa?ying
（Medical Imaging Department，The First Affiliated Hospital，Kunming Medical University，Kunming650032，China）

Abstract Objective Toinvestigatethevalueofintelligentoptimaltubevoltagescanning（CAREkV）combinedwithautomatictubecurrentmod?ulation（CARE Dose 4D）technology in reducing radiation dose in CT scanning of cervical lymph nodes.Methods A total of 70 patients suspected of cervical lymph node lesions were divided into A group and B group according to CT scan time sequence with 35 cases in each group.A group pa?tients received CARE Dose 4D and CARE kV at the same time，and the group B patients only received the CARE Dose 4D scanning.The plain and arterialphaseimagequality（average CTvalue，noise，SNR，CNRandsubjectiveratings）andradiationdose（CTDIvol，DLP，EDandeffectivemAs）of the two groups were compared.Results The image quality（average CT value，noise，SNR，CNR，subjective score）and CTDI vol，effective mAs oftwogroup Aand Bshowednosignificantdifference（P<0.05），but DLP，EDshowedsignificantdifferences（P<0.05）.Comparedwithgroup B，ED scan of group A was reduced about 26.17%，the arterial phase was reduced about 4.96%，and the image quality scores were more than 4 points.Conclusion The combined use of CARE kV and CARE Dose 4D technology can provide high quality image，and reduce the radiation dose in CT scanningofcervicalenlargementlymphnodes.

Keywords computed tomography；the enlarged cervical lymph nodes；radiation dose

頸部淋巴結腫大是常見病、多發(fā)病，計算機體層成像（computed tomography，CT）掃描能清楚評估頸部腫大淋巴結的部位、大小、形態(tài)、內部結構，但CT檢查有輻射損傷，尤其是頸部的甲狀腺對輻射高度敏感。因此，放射實踐中應該嚴格遵循輻射防護的最優(yōu)化合理使用劑量原則［1］，在保證圖像質量的前提下，盡可能降低患者的輻射劑量。如何降低CT檢查時的輻射劑量越來越引起學者們的關注［2～4］，因此，本研究擬探討頸部腫大淋巴結CT掃描中聯(lián)合應用智能最佳管電壓（intelligent optimal tube voltage scaning，CARE kV）及自動管電流調節(jié)（automatic tube current modulation，CARE Dose 4D）技術的價值。

1　材料與方法

1.1一般資料

收集2014年5月至10月期間在我院因懷疑頸部淋巴結腫大而行頸部CT掃描及增強掃描患者70例。其中，男33例，女37例，年齡18～80歲，平均（46.48±15.05）歲。將其隨機分為2組：（1）A組（n= 35），男20例，女15例，平均年齡（45.78±16.43）歲；（2）B組（n = 35），男17例，女18例，平均年齡（47.20±13.83）歲。2組患者性別、年齡均無統(tǒng)計學差異，所有患者檢查前均簽署知情同意書。

1.2掃描技術及方法

采用Siemens雙源CT（Somatom Definition，Sie?mens Healthcare，F(xiàn)orchheim，德國）。2組掃描參數(shù)：A組管電壓100 kV，預設毫安250 mAs，開啟CARE Dose 4D和CARE kV；B組管電壓120 kV，預設毫安250 mAs，開啟CARE Dose 4D；2組其他掃描參數(shù)均相同，準直128×0.6 mm，矩陣512×512，掃描野（FOV）207 mm，層厚、間隔為5 mm、0.8 mm，螺距0.8 mm。掃描范圍自顱底至主動脈弓水平，先行平掃，延遲7 s進行動脈期掃描，對比劑采用碘普羅胺（320 mgI/mL），劑量為1 mL/kg，生理鹽水30 mL，經肘靜脈注入（3.0 mL/s）。

1.3圖像質量評價

1.3.1客觀評價：掃描完成后，將重建后的圖像數(shù)據傳至相匹配的后處理工作站Siemens Syngo Multi Modality Workplace（MMWP），使用“Viewing”軟件，調入每個患者層厚為5 mm的橫斷位圖像，利用工具軟件定義圓形ROI（約50 mm2）于病變淋巴結實質組織及同層面胸鎖乳突肌，若淋巴結較小即適當減小面積，若淋巴結較大則選取2個以上同樣大小的感興趣區(qū)（region of interest，ROI），然后合并計算，取其平均值。測定病變淋巴結的平均CT值和噪聲（stan?dard deviation，SD）及胸鎖乳突肌的平均值和SD。信噪比（signal to noise ratio，SNR）=淋巴結平均CT 值/淋巴結SD。對比噪聲比（contrast?to?noise ratio，CNR）=（淋巴結平均CT值-同層胸鎖乳突肌平均CT值）/同層胸鎖乳突肌SD。

1.3.2主觀評分：由2名有經驗的醫(yī)師對2組圖像質量進行雙盲法評分，分別觀察病變淋巴結、胸鎖乳突肌、頸內靜脈、舌根部軟組織、頜下腺、脂肪的顯示情況，以圖像的優(yōu)劣進行評分［5］：5分，解剖細節(jié)清晰，能夠簡單明了地評價；4分，解剖結構和細節(jié)較清楚，能夠評價，但不是特別好；3分，大部分解剖結構可以滿足診斷，但少數(shù)圖像不能進行評價；2分，解剖結構不清楚，解剖細節(jié)不足以被發(fā)現(xiàn)；1分，解剖結構模糊，不能診斷。評分達3分及以上者表明能滿足診斷要求。解剖細節(jié)包括能否顯示病灶形態(tài)、大小及邊緣等。

1.4放射劑量評估

記錄每例患者掃描時機器自動生成的容積CT劑量指數(shù)（CT dose index of volume，CTDI vol）值及劑量長度乘積（dose length product，DLP）。CTDI vol反映整個掃描容積的平均劑量，DLP用來評價受檢者1次完整CT掃描總的輻射劑量。

有效輻射劑量（effective dose，ED）= DLP×K，K為換算因子，采用歐洲CT質量標準指南［6］，頸部平均值0.005 9 mSv/（mGy·cm）。

1.5統(tǒng)計學分析

采用SPSS 17.0統(tǒng)計學軟件進行統(tǒng)計分析。2組間圖像質量、輻射劑量、圖像SD的比較均采用獨立樣本t檢驗，病灶顯示情況的比較采用χ2檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

表1　A、B組平掃圖像質量分析Tab.1 Image quality analysis of A and B groups

2　結果

A、B 2組平掃及動脈期CTDI vol、DLP、ED、有效mAs的比較結果分別見表1、2，A、B 2組腫大淋巴結平掃及動脈期平均CT值、SD、SNR、CNR的比較分別見表3、4，圖像質量主觀評分分析的比較見表5。A組醫(yī)師評分的變異系數(shù)為0.003 15，B組醫(yī)師評分的變異系數(shù)為0.002 07，2組醫(yī)師評分變異程度均低，評分比較集中，差異無統(tǒng)計學意義（F=0.196 46，P>0.05），可以認為2組醫(yī)師評分總體一致；病變構成比情況見表6，病變顯示情況見圖1、2。

表2　A、B組動脈期圖像質量分析Tab.2 Quality analysis of arterial phase images in A and B groups

表3　A、B組平掃輻射劑量分析Tab.3 Analysis of the radiation dose in A and B groups

表4　A、B組動脈期輻射劑量分析Tab.4 Analysis of arterial phase radiation dose in A and B groups

表6　A、B組病變檢出率比較Tab.6 The detection rate of lesions of group A and B

表5　A、B組平掃及動脈期綜合圖像質量主觀評分Tab.5 Image quality score of scanning and arterial phase in group A and B

結果顯示：A、B 2組間平掃及動脈期增強CTDI vol、有效mAS差異均無統(tǒng)計學意義（平掃t值分別為1.103、1.255，P > 0.05；動脈期t值分別為1.831、 1.05，P> 0.05）；平掃及動脈期ED差異有統(tǒng)計學意義（平掃t值分別為21.624、6.463，P< 0.05）。2組圖像平掃及動脈期平均CT值、SD、SNR、CNR無統(tǒng)計學差異（平掃t值分別為0.058、0.679、0.97、1.209，P> 0.05；動脈期t值分別為1.854、0.742、0.214、0.604，P> 0.05）；2組病變檢出率無統(tǒng)計學差異（χ2=0.63，P> 0.05）。

Patient，male，46 years old，carcinoma metastasis of nasopharyngeal squamous cell，multiple enlarged lymph nodes（red arrows）in theⅡregion in plain（A）；enlarged lymph nodes（red arrows）were significantly enhanced in arterial phase enhancement（B）.圖1　同時開啟CARE Dose 4D與CARE kV的圖像Fig.1 Image of CARE Dose 4D and CARE kV open at the same time

Patient，female，50 years old，carcinoma metastasis of laryngeal squamous cell carcinoma，multiple enlarged lymph nodes（red arrows）in theⅠregion in plain（A）；enlarged lymph nodes（red arrows）were moderate and homogeneous enhancement in arterial phase enhancement（B）.圖2　僅開啟CARE Dose 4D圖像Fig.2 Image with CARE Dose 4D alone

3　討論

頸部病變CT掃描能夠給臨床醫(yī)生提供有用而直觀的影像信息，因而被廣泛應用于臨床。但CT檢查有輻射損傷，而頸部的甲狀腺對這種輻射尤為敏感。因此，在掃描中應充分認識CT檢查對患者造成的潛在輻射危害。文獻報道，超過5～150 mSv的X線吸收劑量與癌癥發(fā)生有關［7］。對不同疾病及不同部位，可通過優(yōu)化掃描參數(shù)和方案來減少患者所接受的輻射劑量。低kV和低管電流、大螺距及CARE Dose 4D技術都是減少輻射劑量的方法，這些方法在不同檢查部位的應用已有研究［8～11］。本研究采用CARE Dose 4D聯(lián)合CARE kV技術應用于頸部腫大淋巴結CT平掃及增強掃描，結果顯示，應用聯(lián)合技術的A組患者接受的輻射劑量低于單純應用CARE Dose 4D技術的B組，A組ED平掃降低約26.17%，動脈期降低約4.96%；與B組比較，A組CTDI vol、有效mAs未見明顯降低；2組平掃及動脈期腫大淋巴結平均CT值、SD、CNR、SNR均無統(tǒng)計學差異。A、B 2組病變檢出率無明顯差異。

CARE Dose 4D技術與CARE kV技術是自動降低輻射劑量的2種方式。CARE Dose 4D技術是一種全自動動態(tài)實時射線劑量調控技術，它通過患者體厚大小及掃描時球管的角度等調節(jié)管電流的大小，從而減少患者受輻射量［10～12］。Winklehner等［13］提出，該技術可使所有掃描部位總體輻射劑量減少29.4%，胸部掃描輻射劑量減少30.5%。CARE kV技術根據CT檢查目的和受檢者的體型，結合預先設定的圖像質量要求，自動計算出不同管電壓下所需管電流的基準值和變化曲線，其基準值可隨著電壓的變化而變化，而CARE Dose4D管電流的預設基準值是不能變化的［14，15］；同時，自動計算CTDI vol、DLP，省去了繁瑣的計算和對醫(yī)生經驗的依賴，自動確定最優(yōu)化的管電壓和管電流，保證圖像質量的同時，實現(xiàn)最優(yōu)化降低檢查劑量。文獻［16］報道，胸部掃描輻射劑量可減少25.3%，對比噪聲比提高17.3%；頭顱CTA輻射劑量可下降58%。楊石平等［17］提出，顳骨掃描中，這2種技術聯(lián)合使用較單純使用CARE Dose 4D技術輻射劑量降低約12.85%，本研究結果顯示A組輻射劑量較B組有效減少。

綜上所述，CARE Dose 4D聯(lián)合CARE kV技術與單純使用CARE Dose 4D技術相比，輻射劑量平掃降低約26.17%，動脈期降低約4.96%，同時可得到優(yōu)質的圖像，具有很高的臨床應用價值。

參考文獻：

［1］Willis CE，Slovis TL.The ALARA concept in pediatric CR and DR：dose reduction in pediatric radiographic exams—a white paper con?ference［J］.AJR Am J Roentgenol，2005，18（2）：373-374.

［2］Kim SM，Haider MA，Milosevic M，et al.A method for patient dose reduction in dynamic contrast enhanced CT study［J］.Med Phys，2011，38（9）：5094-5103.

［3］Heliou R，Normandeau L，Beaudoin G.Towards dose reduction in CT：patient radiation dose assessment for CT examinations at univer?sity health center in Canada and comparison with national diagnos?tic reference levels［J］.Radiat Prot Dosimetry，2012，48（2）：202-210.

［4］楊智云，陳星，初建平，等.頭頸部多排螺旋CT劑量調查［J］.臨床放射學雜志，2008，27（8）：597-600.

［5］Behrendt FF，Schmidt B，Plumhans C，et al.Image fusion in dual en?ergy computed tomography：effect on contrast enhancement，signl?to? noise ratio and image quality in computed tomography angiography ［J］.Invest Radiol，2009，44（1）：1-6.

［6］Menzel H，Schibilla H，Teunen D，et al.European guidelines on quality criteria for computed tomography［C］.Luxembourg：Europe?an Commission，2000，12（2）：160-162.

［7］Brenner DJ，Hall EJ.Computed tomography?an increasing source of radiation exposure［J］.N Engl J Med，2007，357（22）：2277-2284.

［8］富青，余建明，孔祥闖，等.128層螺旋CT肺動脈低管電壓成像的臨床可行性研究［J］.中華放射醫(yī)學與防護雜志，2014，34（1）：62-666.

［9］曾憲春，付雋，韓丹，等.智能最佳kV聯(lián)合自動管電流調節(jié)技術在眼眶CT掃描中的應用價值［J］.放射學實踐，2014，29（9）：1035-1038.

［10］李偉，張建東，龐濤，等.自動管電流調制技術結合迭代重建算法在成人盆腔低劑量CT中的初步應用［J］.中華放射醫(yī)學與防護雜志，2014，34（6）：597-600.

［11］田為中，張波竇，竇小峰，等.雙源CT大螺距螺旋掃描序列在無鎮(zhèn)靜兒童胸部CT平掃中的臨床應用價值［J］.中華放射學雜志，2014，48（3）：252-254.

［12］李劍，鄭敏文，石明國.低kV和CARE Dose 4D技術對降低雙源CT主動脈成像輻射劑量的價值［J］.臨床放射學雜志，2011，30（10）：1528-1531.

［13］Winklehner A，Goetti R，Baumueller S，et al.Automated attenua?tion?based tube potential selection for thoracoabdominal comput?ed tomography angiography：improved dose effectiveness［J］.Invest Radiol，2011，46（12）：767-773.

［14］Alibek S，Brand M，Suess C，et al.Dose reduction in pediatric com?puted tomography with automated exposure control［J］.Acad Ra?diol，2011，18（6）：690-693.

［15］Smith AB，Dillon WP，Gould R，et al.Radiation dose?reduction strategies for neuroradiology ct protocols［J］.AJNR，2007，28（9）：1628-1632.

［16］徐卓東.CARE kV一智能最佳kV掃描技術降低劑量的同時提高圖像質量［J］.中國醫(yī)療設備，2012，27（2）：120-123.

［17］楊石平，吳莉，王勇，等.智能最佳管電壓聯(lián)合自動管電流調節(jié)技術降低顳骨HRCT掃描輻射劑量［J］.實用放射學雜志，2014，30（2）：310-312，324.

（編輯王又冬）

·論著·

收稿日期：2015-04-03

通信作者：楊亞英，E-mail：yayingyang@163.com

作者簡介：李青青（1989-），女，醫(yī)師，碩士.

基金項目：云南省衛(wèi)生科技計劃項目（2014NS158）

Doi：10.12007/j.issn.0258-4646.2016.01.011

中圖分類號R814.42

文獻標志碼B

文章編號0258-4646（2016）01-0048-05