一體式定位像和分段式定位像配合CARE Dose 4D技術(shù)控制PET檢查者輻射劑量的比較

王俊 陸?zhàn)?程祝忠 陳世容 肖定瓊 趙檬

四川省腫瘤醫(yī)院PET/CT中心，四川成都 610041

PET/CT檢查的輻射劑量來(lái)源于PET檢查放射性同位素標(biāo)記的示蹤劑以及CT檢查的X射線兩部分[1]。放射性同位素的輻射劑量大小主要由注入體內(nèi)的18F-FDG的量（按患者公斤體重計(jì)算，0.15mCi/kg）決定[2]。正電子藥物在體內(nèi)的有效半衰期由患者的生物半衰期以及核素18F的物理半衰期(109 min)共同決定[3]。在臨床工作中，患者體重不便控制，與生理代謝相關(guān)的輻射劑量暫無(wú)優(yōu)化降低的方式。X射線的輻射劑量可以通過(guò)很多技術(shù)手段盡可能地降低[4-5]。自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)(combined application reduce exposure,CARE)Dose便是其中一個(gè)常用技術(shù)，此技術(shù)的核心就在于對(duì)患者CT掃描之前所采集的定位像進(jìn)行分析，計(jì)算出滿足臨床所需圖像質(zhì)量的情況下，患者掃描范圍內(nèi)每一個(gè)器官及部位所需要的精確管電流，在掃描中實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)管電流大小，與以往的固定管電流相比，輻射劑量更低[6-7]。

本文旨在通過(guò)改變自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)的核心計(jì)算圖像即定位像的采集方式，比較同一患者采用不同采集方式檢查所受到的輻射劑量大小，確定更優(yōu)化的采集方式，指導(dǎo)臨床進(jìn)一步降低患者所受輻射劑量。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2018年7月至2018年12月在我院PET/CT中心復(fù)查的患者20例。其中：男12例，女8例；年齡45～62歲，平均年齡（54±5.29）歲。入組條件為1）患者行全身PET/CT檢查；2）患者病情穩(wěn)定，無(wú)溝通障礙；3）雙上肢可上舉。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

PET/CT檢查前空腹6h以上，詢問(wèn)病史、稱(chēng)體重、測(cè)血糖、建立靜脈通道，平靜狀態(tài)靜脈注射18F-FDG示蹤劑0.15mCi/kg，行胃腸道準(zhǔn)備、安靜狀態(tài)下休息60min，檢查前去除金屬異物。

采用西門(mén)子Biograph mCT-64 PET/CT掃描儀行PET/CT全身檢查?；颊叩谝淮螜z查采用一體式定位像指導(dǎo)采集，雙上肢上舉貼近耳側(cè)，采集前后位定位像，長(zhǎng)度顱頂至股骨中斷，以此定位像指導(dǎo)CT全身掃描及PET全身采集（范圍見(jiàn)圖1A1、圖1A2框線所示）。復(fù)查時(shí)采用分段定位像，先雙上肢上舉貼近耳側(cè)，采集前后位定位像，長(zhǎng)度額竇至股骨中段，指導(dǎo)CT體部掃描及PET體部采集（見(jiàn)圖1B1框線所示）；然后雙上肢置于軀體兩側(cè)，采集前后位定位像，長(zhǎng)度顱頂至下頜，指導(dǎo)CT頭部掃描及PET頭部采集（見(jiàn)圖1B2框線所示）。默認(rèn)開(kāi)啟CARE Dose4D技術(shù)，其余參數(shù)無(wú)任何變化[8-9]。

圖1 不同定位像指導(dǎo)患者PET/CT采集計(jì)劃圖

1.3 輻射劑量指標(biāo)

1.3.1 PET檢查輻射 從1.2檢查方法可以看出，患者兩次檢查之間的PET采集方式?jīng)]有變化。統(tǒng)計(jì)根據(jù)體重（0.15mCi/Kg）計(jì)算出的劑量并考慮操作誤差后實(shí)際注入患者體內(nèi)的放射性同位素的量，將兩次檢查劑量進(jìn)行比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＞0.05。

1.3.2 CT檢查輻射 從1.2檢查方法可以看出，患者兩次檢查之間的體部 CT采集方式?jīng)]有變化，最主要的變化是頭部 CT采集時(shí)定位像的變化，因此患者整個(gè)采集過(guò)程中頭部CT采集時(shí)的劑量變化就是本文數(shù)據(jù)分析的關(guān)鍵。在檢查結(jié)束后，設(shè)備會(huì)自動(dòng)計(jì)算出患者每個(gè)檢查序列的CT容積劑量指數(shù)（volume CT dose index,CTDIvol）和劑量長(zhǎng)度乘積（dose-length product，DLP）[10-11]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，兩組數(shù)據(jù)首先進(jìn)行正態(tài)性的檢驗(yàn)，如果服從正態(tài)分布就用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差來(lái)表示，不符合正態(tài)分布則以中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示。如果兩組資料符合正態(tài)分布、方差齊，采用t檢驗(yàn)，如不符合就采用秩和檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

圖2為患者頭部CT掃描的CT容積劑量指數(shù)，每位患者的分段定位像法CTDIvol均低于一體式定位像法。圖3為患者頭部CT掃描的劑量長(zhǎng)度乘積，每位患者的分段定位像法DLP均低于一體式定位像法。將分段定位像法和一體式定位像法的平均CTDIvol和DLP進(jìn)行比較，結(jié)果見(jiàn)表1，兩組數(shù)據(jù)間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＜0.01。

圖2 頭部CT掃描的CT容積劑量指數(shù)

圖3 頭部CT掃描的劑量長(zhǎng)度乘積

表1 分段定位像法和一體式定位像法的平均CTDIvol和DLP比較

3 討論

3.1 PET/CT全身采集方式對(duì)比

在目前的臨床工作中，PET全身采集方式分為兩類(lèi)，一是整體采集，二是分段采集[12]。在整體采集中，雙手無(wú)論是置于體部?jī)蓚?cè)還是高舉過(guò)頭，都會(huì)對(duì)CT圖像產(chǎn)生偽影，進(jìn)而影響PET圖像的衰減校正以及SUV值的測(cè)量[13]；采用分段式掃描，很好地解決了手臂偽影對(duì)PET/CT圖像質(zhì)量的影響（手臂病變的情況不在此文討論范圍內(nèi)）[14]。但是在定位像的選擇上，往往為了方便采用整體式定位像，即操作技師默認(rèn)為采集定位像時(shí)兩側(cè)手臂對(duì)整個(gè)檢查過(guò)程無(wú)影響，只要在掃描時(shí)按上述方法避開(kāi)手臂偽影即可。這樣雖然圖像沒(méi)有了偽影，但是在CT機(jī)普遍配備自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)的今天，會(huì)對(duì)患者采集時(shí)的輻射劑量造成影響，通過(guò)本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以明顯看出，采用分段式定位像，既可以避免手臂偽影的影像，又最大程度地配合自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)技術(shù)降低患者所受CT輻射劑量。

3.2 CARE Dose 4D技術(shù)

CARE Dose 4D是西門(mén)子公司的一項(xiàng)智能劑量調(diào)節(jié)技術(shù)，它是通過(guò)調(diào)節(jié)管電流來(lái)控制患者檢查所受的輻射劑量[15]。因?yàn)槿梭w并不是標(biāo)準(zhǔn)的圓柱體，骨骼肌肉也并非均勻分布，所以在有的部位需要增加管電流，有的部位則需要減少管電流[16]。CARE Dose4D能根據(jù)定位像所采集到的患者數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地調(diào)節(jié)患者掃描時(shí)的劑量，并且在使用最低輻射劑量情況下保證最佳的圖像質(zhì)量[17]。在利用該技術(shù)的同時(shí)一定要熟悉該技術(shù)的核心，即定位像數(shù)據(jù)為自動(dòng)管電流調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)，在實(shí)際操作中如果出現(xiàn)定位像偽影干擾，會(huì)導(dǎo)致此項(xiàng)技術(shù)無(wú)法發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，甚至?xí)黾踊颊叩臋z查劑量，操作技師務(wù)必應(yīng)當(dāng)充分理解并加以排除[18]。

4 小結(jié)

在PET/CT全身采集中，分段式定位像配合CARE Dose 4D技術(shù)能有效地降低PET/CT全身檢查時(shí)CT部分的輻射劑量。在整個(gè)采集過(guò)程中，技師僅僅改變的是定位像采集方式，僅需要患者舉手放手進(jìn)行配合，并不需要技師進(jìn)入檢查室行床邊操作，技師工作的時(shí)間并沒(méi)有大幅增加，且符合輻射防護(hù)中個(gè)人劑量控制的原則，具有臨床推廣價(jià)值。

患者行PET/CT全身檢查時(shí)，為保證圖像質(zhì)量應(yīng)采取分段采集的模式，在分段采集中，采用本文的分段式定位像配合CARE Dose4D技術(shù)又可以進(jìn)一步降低患者的輻射劑量，真正做到個(gè)性化、劑量最優(yōu)化成像。