多層螺旋CT低劑量膝關(guān)節(jié)掃描的應(yīng)用價(jià)值分析及對(duì)圖像質(zhì)量的影響

王永華

【摘要】 目的 探討多層螺旋CT低劑量膝關(guān)節(jié)掃描的應(yīng)用價(jià)值及對(duì)圖像質(zhì)量的影響。方法 104例進(jìn)行膝關(guān)節(jié)多層螺旋CT掃描的患者為研究對(duì)象， 根據(jù)管電壓高低不同分為觀察組與對(duì)照組， 各52例， 觀察組以管電壓80 kV進(jìn)行掃描， 對(duì)照組以管電壓120 kV進(jìn)行掃描， 對(duì)兩組患者的CT劑量長(zhǎng)度乘積、CT容積劑量指數(shù) 、圖像噪音、圖像質(zhì)量評(píng)分進(jìn)行比較。結(jié)果 觀察組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（25.11±0.54）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（2.31±0.21）mGy、圖像噪音為（16.22±2.41）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.78±0.63）分；對(duì)照組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（61.08±10.63）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（5.61±0.54）mGy、圖像噪音為（12.31±2.08）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.75±0.61）分；觀察組CT劑量長(zhǎng)度乘積、CT容積劑量指數(shù)、圖像噪音與對(duì)照組對(duì)比， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=24.370、41.071、8.857， P<0.05）， 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分對(duì)比， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.247， P>0.05）。結(jié)論 多層螺旋CT掃描應(yīng)用低劑量（80 kV）

掃描膝關(guān)節(jié)能降低輻射程度， 不會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量造成影響， 可作為首選掃描方案。

【關(guān)鍵詞】 膝關(guān)節(jié)；圖像質(zhì)量；多層螺旋CT；低劑量

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2017.04.018

【Abstract】 Objective To explore the application value of low-dose multi-slice helical CT knee scan and its influence on image quality. Methods There were 104 patients with multi-slice helical CT knee scan as study subjects were divided by different tube voltage levels into observation group and control group， with 52 cases in each group. The observation group received scan by 80 kV tube voltage， and the control group received scan by 120 kV tube voltage. Comparison were made on CT dose-length product， volume CT dose index， image noise， image quality score in two groups. Results The observation group had CT dose-length product as （25.11±0.54） mGy·cm， volume CT dose index as （2.31±0.21） mGy， image noise as （16.22±2.41） SD， and image quality score as （4.78±0.63） points. While the control grup had CT dose-length product as （61.08±10.63） mGy·cm， volume CT dose index as （5.61±0.54） mGy， image noise as （12.31±2.08） SD， image quality score as （4.75±0.61） points. Comparing with the control group， the observation group had statistically significant difference in dose-length product， volume CT dose index and image noise （t=24.370， 41.071， 8.857， P<0.05）. There was no statistically significant difference in image quality score between two groups （t=0.247， P>0.05）. Conclusion Low dose （80 kV） multi-slice helical CT knee scan can reduce radiation levels without affecting image quality， therefore it can be used as a preferred scanning solution.

【Key words】 Knee； Image quality； Multi-slice helical CT； Low dose

多層螺旋CT是臨床較為常用的檢查手段， 近年來(lái)， 隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展， 臨床診斷對(duì)圖像質(zhì)量要求越來(lái)越高， 但是在取得優(yōu)質(zhì)圖像的同時(shí)， 患者所接受的輻射劑量也隨之增加， 使多層螺旋CT掃描的潛在風(fēng)險(xiǎn)加大[1]。有學(xué)者[2]提出以低劑量掃描也能取得滿意圖像， 但是臨床對(duì)于多層螺旋CT低劑量掃描的相關(guān)研究較少， 尚無(wú)確切結(jié)論。本研究為進(jìn)一步探討多層螺旋CT低劑量掃描膝關(guān)節(jié)的可行性， 分別對(duì)膝關(guān)節(jié)多層螺旋CT掃描患者應(yīng)用管電壓80 kV與120 kV掃描， 現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1. 1 一般資料 選擇本院2015年7月～2016年4月進(jìn)行膝關(guān)節(jié)多層螺旋CT掃描的患者104例為研究對(duì)象， 根據(jù)管電壓高低不同分為觀察組與對(duì)照組， 各52例。觀察組：男31例， 女21例；年齡28～41歲， 平均年齡（32.8±8.5）歲；身高152～176 cm， 平均身高（163.8±8.4）cm；體重42～68 kg， 平均體重（55.2±4.8）kg；體質(zhì)量指數(shù)18.5～24.6 kg/m2， 平均體質(zhì)量指數(shù)（21.1±2.8）kg/m2。對(duì)照組：男28例， 女24例；年齡25～43歲， 平均年齡（32.2±8.2）歲；身高155～172 cm， 平均身高（163.2±8.1）cm；體重41～67 kg， 平均體重（55.7±4.2）kg；體質(zhì)量指數(shù)18.8～24.1 kg/m2， 平均體質(zhì)量指數(shù)（20.9±3.2）kg/m2。

兩組患者一般資料比較， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）， 具有可比性。納入標(biāo)準(zhǔn)：①18～60歲；②與本研究配合者；③體質(zhì)量指數(shù)為18.5～24.9 kg/m2。排除標(biāo)準(zhǔn)：①體質(zhì)量指數(shù)<18.5 kg/m2或>25.9 kg/m2；②與本研究不配合者；③妊娠期、哺乳期女性。

1. 2 方法 所有患者均以16層螺旋CT機(jī)行膝關(guān)節(jié)軸位螺旋掃描， 觀察組管電壓為80 kV， 對(duì)照組管電壓為120 kV， 其他掃描條件一致， 螺距為1， 層厚2.5 mm、層距2.5 mm， 矩陣512×512， 完成掃描后傳入AW4.2工作站， 通過(guò)原始數(shù)據(jù)對(duì)圖像做重建處理。

1. 3 觀察指標(biāo)及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

1. 3. 1 圖像質(zhì)量 CT圖像質(zhì)量評(píng)分為1～5分， 1分為噪聲大且偽影嚴(yán)重， 無(wú)法用于診斷；2分為偽影較重、造影較大， 無(wú)法用于診斷；3分為圖像病變與結(jié)構(gòu)顯示清晰， 造影可接受， 能用于診斷；4分為圖像質(zhì)量良好， 造影較小；5分為圖像質(zhì)量?jī)?yōu)秀。兩位測(cè)量者的評(píng)分取平均值作為圖像質(zhì)量評(píng)分。

1. 3. 2 圖像噪音測(cè)量 膝關(guān)節(jié)軸位軟組織窗上髕骨上緣水平后肌肉軟組織中， 取相等面積的感興趣區(qū)域（ROI）（100 mm2）， 取相同面積與部位CT值進(jìn)行測(cè)量， CT值標(biāo)準(zhǔn)差作為圖像噪聲， 分別對(duì)髕骨上緣水平連續(xù)三個(gè)層面CT值標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行測(cè)量， 平均值作為圖像噪聲。

1. 3. 3 射線劑量 對(duì)每例患者檢查時(shí)的容積CT劑量指數(shù)進(jìn)行記錄， 容積CT劑量指數(shù)×掃描長(zhǎng)度得出CT劑量長(zhǎng)度乘積。

1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（ x-±s）表示， 采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示， 采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

觀察組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（25.11±0.54）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（2.31±0.21）mGy、圖像噪音為（16.22± 2.41）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.78±0.63）分；對(duì)照組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（61.08±10.63）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（5.61±0.54）mGy、圖像噪音為（12.31±2.08）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.75±0.61）分；觀察組CT劑量長(zhǎng)度乘積、CT容積劑量指數(shù)、圖像噪音與對(duì)照組對(duì)比， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=24.370、41.071、8.857， P<0.05）， 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分對(duì)比， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.247， P>0.05）。見(jiàn)表1。

3 討論

近年來(lái)， 影像學(xué)診斷技術(shù)不斷創(chuàng)新與改進(jìn)， 極大推動(dòng)醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展， 使得很多疾病可通過(guò)影像資料直觀了解病情， 為臨床治療提供參考依據(jù)[3-5]。但是隨著多層螺旋CT圖像質(zhì)量要求越來(lái)越高， 其輻射程度也不斷提高， 可能會(huì)對(duì)受檢者造成一定潛在威脅。因此， 多層螺旋CT放射防護(hù)及安全的相關(guān)問(wèn)題成為研究的重點(diǎn)， 不僅需要合理的控制輻射劑量， 也需要保證圖像質(zhì)量， 成為研究的難點(diǎn)[6-11]。

降低多層螺旋CT掃描時(shí)的管電壓是控制輻射劑量的有效途徑， 但是以往有學(xué)者認(rèn)為[4， 12]， 降低管電壓雖然可降低輻射劑量， 還可能影響圖像質(zhì)量， 對(duì)臨床診斷帶來(lái)影響。本研究分別對(duì)兩組進(jìn)行多層螺旋CT膝關(guān)節(jié)掃描患者應(yīng)用管電壓80 kV與120 kV， 結(jié)果顯示， 觀察組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（25.11±0.54）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（2.31±0.21）mGy、圖像噪音為（16.22±2.41）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.78±0.63）分；對(duì)照組患者CT劑量長(zhǎng)度乘積為（61.08±10.63）mGy·cm、CT容積劑量指數(shù)為（5.61±0.54）mGy、圖像噪音為（12.31±2.08）SD、圖像質(zhì)量評(píng)分為（4.75±0.61）分；觀察組CT劑量長(zhǎng)度乘積、CT容積劑量指數(shù)、圖像噪音與對(duì)照組對(duì)比， 差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=24.370、41.071、8.857， P<0.05）， 兩組圖像質(zhì)量評(píng)分對(duì)比， 差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=0.247， P>0.05）。兩組患者圖像質(zhì)量評(píng)分無(wú)明顯差異提示， 經(jīng)過(guò)降低多層螺旋CT掃描時(shí)的管電壓不影響圖像質(zhì)量， 可能與機(jī)械、圖像處理等因素相關(guān)。也有學(xué)者發(fā)現(xiàn)[5， 13]， 多層螺旋CT掃描膝關(guān)節(jié)時(shí)， 降低管電壓不僅不會(huì)影響圖像質(zhì)量， 對(duì)圖像顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)也不會(huì)產(chǎn)生影響。可見(jiàn)， 通過(guò)調(diào)低管電壓方式控制多層螺旋CT掃描時(shí)的輻射劑量具有可行性。

造影與信噪比是影響密度分辨率的主要原因， 控制噪音的主要條件為提高探測(cè)器效率與X射線劑量[6， 14]。有學(xué)者認(rèn)為[7， 15]， 降低管電壓控制輻射劑量獲取效益， 相較于噪音值增加是可以接受的。本研究觀察組圖像造影較對(duì)照組高， 但是并未影響圖像診斷價(jià)值。本研究中， 2名醫(yī)師對(duì)圖像質(zhì)量評(píng)分及噪音評(píng)分具有一致性， 提示， 此操作具有重復(fù)性， 管電壓在80 kV下掃描膝關(guān)節(jié)， 不僅能控制輻射劑量， 且其影像質(zhì)量不受影響， 可見(jiàn)其具有可行性。但是在掃描過(guò)程中， 應(yīng)該注重人體屏蔽防護(hù)設(shè)備應(yīng)用， 特別是對(duì)于孕婦、兒童等， 盡量減少輻射對(duì)患者造成的影響。同時(shí)， 在掃描過(guò)程中， 應(yīng)該將輻射劑量控制在最低水平， 縮小掃描范圍， 通過(guò)全面防護(hù)措施提高多層螺旋CT掃描的安全性[8]。

綜上所述， 多層螺旋CT掃描過(guò)程中， 降低多層螺旋CT掃描的輻射劑量， 雖然會(huì)增加噪音值， 但是不對(duì)圖像質(zhì)量造成嚴(yán)重影響， 具有可行性及安全性。本研究觀察范圍較小， 需要更多研究對(duì)不同設(shè)備、不同部位的多層螺旋CT掃描進(jìn)行分析， 制定相應(yīng)的規(guī)范。

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