头颈部螺旋ct扫描辐射剂量降低策略课件

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头颈部螺旋CT扫描辐射剂量降低策略 CT剂量指数100(CTDI100)加权CT剂量指数(CTDIW)容积CT剂量指数(CTDIVOI)剂量长度乘积(DLP)目前公认的CT受检者吸收剂量的间接表征量与CT有关的辐射剂量测量 •CT剂量指数100(CTDI100)X线管旋转一周中，平行于Z轴的剂量分布D(Z)沿Z轴从-50mm到+50mm积分，除以层厚(T)与采集层数(N)之商CTDI100反映的是标准CT体模中某一点吸收的X线量 •加权CT剂量指数(CTDIW)以标准CT体模测得的某些点空气中接受的X线剂量，用于反映扫描平面的平均剂量(弥补CTDI100在不同扫描位点上的差异)CTDIW反映的是采集层面的平均剂量CT剂量指数的体模测量以及加权CT剂量指数的检测示意图 •容积CT剂量指数(CTDIVOI)代入螺距因子后推导出的整个扫描容积的平均剂量式中N为一次螺旋采集的层面数;T为层厚;d为X线管旋转一周床移的距离CTDIVOI反映的是整个采集容积的平均剂量 剂量长度乘积(DLP)代入沿Z轴的实际扫描长度(L)的全部采集容积的吸收剂量DLP反映的是全部扫描长度采集容积的吸收剂量 CTDI100加权CT剂量指数(CTDIW)容积CT剂量指数（CTDIVOI）剂量长度乘积(DLP)CTDI100、CTDIW、CTDIVOI的比较示意图CT剂量指数(CTDI)之间的关系它们间可较好地反映CT的辐射剂量学特性 CT采集参数与剂量降低策略影响CT辐射剂量的扫描参数包括管电流-时间乘积（毫安秒）X射线束的能量（管电压，千伏峰值）螺距层厚扫描容积 降低管电流放射学实践2009年1月第24卷第1期RadiolPractice，Jan2009，Vol24，No．1刘华亮，付佳臻，李武扫描参数260/90mAs120kV准直1．5mm层厚/间隔6mm床速11．7mm／r扫描时间0.75s新生儿缺血缺氧性脑病图1260mAs图290mAs 降低管电流图1为100mAs组CT图像，幼猪脑皮髓质分界不清，密度差别不明显图2为400mAs组CT图像，皮髓质密度有明显差别，侧脑室边缘清楚图3为150mAs组CT图像，皮髓质密度有明显差别，侧脑室边缘清楚幼猪头颅扫描参数：PhilipsBrilliance16，400、300、250、200、150、100mAs、120kV，FOV115×115，螺距0．563，层厚3mm 降低管电流150mAs较常规400mAsCTDI降低约62．5％幼猪头颅 降低管电流图l为原剂量图像图2剂量减少25％图3剂量减少40％，NI2．44，质量评分是3．2l，符合临床诊断图4剂量减少50％扫描参数：GE64LightspeedVCT，管电流160—200mAs，层厚5mm，螺距1．375，准直64X0．625mm，管电压120kV，旋转时间0．8s，床进55mm模拟扫描：用噪声添加工具，剂量减少25％、40％、50％和70％，扫描剂量(142±12)(107±10)(89±3)(53±5)mAs，获得实际和模拟剂量的5组图像患儿男25d颅内出血水肿模拟低剂量新生儿头CT 降低管电流模拟低剂量新生儿头CT 降低管电流模拟低剂量新生儿头CT 降低管电流AJNRAmJNeuroradiol25:533–538,April2004MarkE.Mullins,MichaelH.Lev,FIG1.Imagesina70-year-oldwomanshownormalbrain.Standard-andlowdosenonenhancedheadCTscansatidenticallevelsarecompared.AandB,Posteriorfossa(medullaandcerebellarhemispheres)at170(A)and90(B)mAs.CandD,Thalamus(deepGM)andforcepsmajor(WM)at170(C)and90(D)mAs.EandF,Centrumsemiovale(WM)at170(A)and90(B)mAs.ComparisonofImageQualityBetweenConventionalandLow-DoseNonenhancedHeadCT扫描参数:headCTscanning:170/90mAs,140kV,pitchof0.75,andtablespeedof7.5mm/s 图①200mAs每侧结构评分各2分图②100mAs每侧结构评分各2分副鼻窦冠状位扫描图③50mAs每侧结构评分各2分图④25mAs每侧结构评分各2分 图⑤200mAs图⑥100mAs每侧结构评分各2分-1分图⑦50mAs每侧评分各1分-0分图⑧25mAs每侧评分各1分-0分副鼻窦轴位扫描冠状位重建 降低管电流 降低管电流 降低管电流 降低管电流扫描参数:东芝Aquilionl6排螺旋CT，250/100/60/40/20mA、0．5s／rot．准直o.5mm,120kV，Pitch0.5，重建层厚3mm张俊发刘智明刘均达葛晶杨贵将②①③⑤④图①-⑤使用10、20、30、50、125mAs扫描不同患者骨算法图像副鼻窦低剂量 降低管电流张俊发刘智明刘均达葛晶杨贵将图像噪声不同程度增加。软组织算法不能清晰显示粘膜、软骨及细小骨性间隔，评分采用骨算法图像50、30mAs扫描图像质量评分与(125mAs)评分无显著统计学意义(p>0．05)20、10mAs扫描图像质量评分与(125mAs)评分有统计学意义(p<0．05)．随着不同的曝光剂量，CTDIvol值呈正比减小。mAs值小于等于50时，各组与常规扫描(125mAs)患者接受剂量差异有明显统计学意义(p<0．05)副鼻窦低剂量CT 降低管电流影像诊断与介入放射学2008年第17卷第6期严超贵彭谦范淼杨智云陈星孟悛非图③-200mA、④-30mA显示的前鼓室中部冠状位图像，锤骨、砧骨、鼓膜张肌腱（箭头）、耳窝显示清晰图①200mA、②30mA显示同一年龄小儿（10）的上鼓室下部轴位图像，30mA图像噪声有所增加，但锤砧关节（箭头）、镫骨（短箭）前庭、耳窝显示清晰儿童颞骨 降低管电流图示同一成人尸头。A—F．分别为100mA、50mA、40mA、30mA、20mA、10mA，层厚0，5mm的原始图。剂量降低到30mA时，而各图质量优，听小骨包括镫骨前、后足和锥隆起均能清晰显示，20mA时图像噪声稍增大，10mA噪声明显，伪影多，图像差，结构显示欠清。杨智云1张追阳4严超贵1扫描参数:扫描参数：东芝Aquilion64排螺旋CT，200、100、50、40、30、20、10mA、0．5s／rot．准直o．5mmx64。120kV，，校正场s，量子降噪QDS，Pitch因子HP40A-B-C100mA、50mA、40mAD-E-F30mA、20mA、10mA成人尸头颞骨 降低管电流20mA图像可以满足要求杨智云1张追阳4严超贵1杨智云1张追阳4严超贵1成人尸头颞骨 降低管电流成人尸头颞骨杨智云1张追阳4严超贵1 降低管电流扫描参数：东芝Aquilion64螺旋CT，120、20、30、40mA、0．5s／rot．螺距41、准直o．5mmx64。120kV，，校正小场s，层厚1/3mm、重建函数FC03、30，重建矩阵512×512，滤波函数QDS+眼眶低剂量硕士学位论文孟聪图1各组管电流对眶壁骨质显示lA60mAs1B20mAs1C15mAs1D10mAs 降低管电流硕士学位论文孟聪2A60mAs2B20mAs2C15mAs2D10mAs图2管各组电流对眼环、眶脂体、泪腺、晶状体、玻璃体的显示，图像质量下降，但仍可满足诊断需要眼眶低剂量20mAs时，可对眶壁骨质、球外软组织及球内病变诊断15mAs时，可对眶壁骨质、球外软组织病变诊断10mAs时，可满足眶壁骨质诊断 降低管电流眼眶低剂量硕士学位论文孟聪 降低管电流扫描剂量(mA)CTDlvol(mGy)10024.65012.3307.4204.9102.5贾荣国，付成叶，王勇，李承芹，王建国 降低管电流、管电压口腔正畸中扫描参数:GEHiSpeedNx／i双螺旋CT，常规剂量120kV、200mA及80kV和80mA3组：层厚7mm，时间0．8，螺距1．5，矩阵512×512，FOV13．6cm各组间DLP的差异有统计学意义，低kV组辐射剂量明显低于低mA组和常规剂量组。各组图像质量比较，差异无统计学意义 增大螺距扫描参数：SematomSensation16螺旋CT，层厚5mm，pitch0．75、FOV300mm、120kV、电流自动毫安技术(CAREDose4D；有效mAs／质量参考mAs=150)。16×0．75mm/1．5mm2组平均容积剂量16×0．75mm>16×1．5mm，差异有统计学意义(P<0．05)。16×1．5mm平均容积剂量比16×0．75mm低4．24％(O．569mGy)，扫描时间低4．44％(6．99s)颈椎采集模式 脑CT灌注成像图1基底节层面，左侧侧脑室略扩大；图2图1的PT图；图3图1的RF图，左侧大脑前中动脉交界区、左侧外囊RF降低；图4半卵圆中心层面，左额皮层下、左侧半卵圆中心小片状梗死灶；图5图4的PT图；图6图4的RF图，左侧大脑中动脉分布区RF降低；图7图4病例，CTA轴面像，右侧颈内动脉狭窄，动脉壁可见钙化的斑块，钙斑与动脉内对比剂之间为软斑块图8图4病例，CTA仿真内窥镜图，从血管内部观察左侧颈内动脉闭塞处形态灌注成像扫描参数：;Toshiba公司XpressGXCT，层厚10mm，120kV、100mA;常规CTA扫描参数120kV、150mA，螺距2颈内动脉狭窄 头颈部CTA两种扫描方式及辐射剂量比较常规扫描：GELightSpeed64VCT，触发扫描CT阈值180HU，参数：120kV，450～650mA，准直0．625mm，螺距0．969，对比剂量65～85ml；减影扫描：A组平扫，B组增强，两组扫描参数相同，B组图像减A组图像得减影图，注射对比剂方式和部位同常规扫描图1常规扫描颅内血管VR图，图2减影扫描头颈部血管VR图，图3常规扫描头颈血管MIP图 CT剂量调制？先前剂量降低策略导致了影像质量改变。例如，管电流和管电压减少，辐射剂量被降低，但影像质量也降低？ATCM(automatictubecurrentmodulation,ATCM)技术ATCM技术是根据人体解剖区域调节管电流，从而调整X射线量子噪声而保持恒定图像噪声，改进剂量效率ATCM技术是CT扫描仪适应病人衰减在各种平面（xyz）自动调整管电流并以尽可能小的管电流维持同等影像质量的一个技术。是CT剂量减少最综合的方法之一 ATCM技术的基本原理Fig1.Graphsillustrateschematicrepresentationsofthemodulationoftubecurrent(A)and,hence,tubecurrent-timeproduct(mAs)(B)withbodyregionalongz-axisinautomaticexposurecontrol(AEC)technique(continuouslinesinAandB).Tubecurrentandtubecurrent-timeproductsinfixedcurrenttechniqueisshownforcomparisonasdottedlinesinAandB,respectively.Radiationdose(mAs)withAECislessthanthatwithfixedcurrentinallsectionpositionsalongz-axis.AJNRAmJNeuroradiol27:2221–25Nov-Dec2006OptimizationofZ-AxisAutomaticExposureControlforMultidetectorRowCTEvaluationofNeckandComparisonwithFixedTubeCurrentTechniqueforImageQualityandRadiationDose 自动管电流调制自动毫安控制技术在颈部CT扫描常规扫描：东芝Aquilion16CT．自动调制mA共同参数：120kV。，螺距0．938，探测器16xlmm，进床21．43mm/s，时间O．7s，重建层厚/层距5mm；其它参数：(1)固定mA组：管电流根据病人年龄及体型扫描者确定，范围100-220mA。(2)NIl0组：管电流机器自动设置，范围60-460mA，(3)NI12．5组：管电流机器自动设置，范围60～277mA。 自动管电流调制图1—3为固定组、ATCMNI8l组及ATCMNI10组上颈部层面图像，图像噪声及图像质量固定组稍优于ATCM组图4～6为固定组、ATCMNI8l组及ATCMNI10组下颈部层面图像。各组问图像噪声及图像质量均无明显差异颈部螺旋CT检查中的应用常规扫描：GE64LightSpeedVCT,固定管电流300mA；ATCM组管电流范围75～500mA，120kV，Pitch=0．984，转速每圈0．6s，探测器64×0．625mm。SFOV=32cm。DFOV20～25cm，标准重建．层厚及间隔5mm 自动管电流调制颈部螺旋CT检查中的应用图示ATCM组CTDIvOL明显低于固定组，分别降低了29．87％和34．96％。ATCMNI8组和ATCMNI10组差异无统计学意义(P=0．66)．但ATCMNI10组较ATCMNI8降低约7．24％ Fig2.CTimagesthroughtheposteriorfossaandtheneckwithuseofthefixed-tubecurrenttechnique(A),ATCMwithnoiseindexof11.4(B),andATCMwithnoiseindexof20.2(C).Thereisnoperceivabledifferenceinoverallimagequality.Allimagesareofdiagnosticquality.AJNRAmJNeuroradiol29:727–31Apr2008 Fig2.EvaluationofcraniocervicalCTAwithcombinedATCM(A–C)andFTC(D–F).Transverseimagesthroughtheshoulderlevelandupperneckand3DreconstructionsofCTAshowthatthesubjectiveimagequalityofthe2techniquesiscomparable.ComparisonofImageQualityandRadiationDosebetweenFixedTubeCurrentandCombinedAutomaticTubeCurrentModulationinCraniocervicalCTAngiographyAJNR30Oct2009www.ajnr.orgE.J.Lee，S.K.Lee，R.Agid，P.Howard 自动管电流调制*MeanSD(median).†FromtheMann-WhitneyUtest.ComparisonofImageQualityandRadiationDosebetweenFixedTubeCurrentandCombinedAutomaticTubeCurrentModulationinCraniocervicalCTAngiographyE.J.LeeAJNR30Oct2009www.ajnr.org 其它降低辐射剂量技术影像后处理可作为一个剂量减少的额外补充自适应统计迭代重建（AdaptiveStatisticalIterativeReconstruction，ASIR)）算法ASIR算法需要大量的计算过程和更长的重建时间。在理论上具有降低重建图像噪声的好处，在CT检查中显著减少辐射剂量的潜能，但需要进一步的临床研究，以确定它的效能。 总结我们必须努力降低受检者的辐射剂量，合理设计和应用螺旋CT低剂量检查程序，将低剂量CT扫描作为临床检查的一种有效方法自动管电流调制技术以及个性化低剂量CT扫描将是未来一个时期的研究方向螺旋CT已成为疾病检查的重要手段人们越来越多开始关注过度辐射对受检人群的危害 谢谢！