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好医生首页 > 好医生学术期刊中心 > 当代医学 > 当代医学-2009-05

CT扫描参数最优化 儿童患者辐射剂量最少化

时间:2009年06月22日17:15 来源:当代医学

作者:李昂


  [摘要]  儿童患者在CT检查中怎样有效减少辐射剂量,同时又能保证图像质量,作为从事放射工作人员应该充分认识。本文从CT检查辐射的危害性,优化扫描参数及降低CT检查辐射剂量的途径等方面加以综述。


  [关键词]  体层摄影术;X线计算机;扫描参数;儿童;辐射剂量


  [Abstract]  How to effectively reduce the radiation dose and ensure the quality of image of the child patients in the CT examination should engage fully understanding by the radiation workers. This paper reviewed on the radiative hazardous of CT examination, optimizing the scanning parameters and reduce the radiation dose of CT examination.


  [Key words]  tomography; X-ray computed; scanning parameters; children; radiation dose螺旋CT具有扫描速度快,图像质量高等优点,所以在儿科领域的使用范围越来越广,临床医生选择CT检查的适应症越来越宽松。但是儿科病人由于不配合,容易运动,组织含水量相对较高,脂肪组织含量相对较少及解剖部位较小等方面的特殊性,造成儿童CT检查较成人困难,而且CT图像质量较成人要差。因此,在CT检查时,需要根据小儿不同年龄阶段的组织结构特点,采取相应的CT扫描参数,才能获得高质量的CT图像,但儿童受辐射的危险更应引起重视。目前尚无一致的,规范的儿童CT扫描参数设置,所以儿科CT检查应优化扫描参数,现就有关CT检查中的辐射危害性及降低儿童CT检查辐射剂量的方法等方面综述如下。


  1  儿童在CT检查中的辐射危害


  随着CT的广泛应用,射线辐射量一直是大家关注的重要问题。由于儿童处于生长发育期,细胞分裂速度和比例远高于成人,对射线的敏感性是成人的10多倍。以头部扫描为例如果使用与成人相同的CT扫描参数检查患儿,辐射剂量至少是成人的2倍,所以儿童一生患癌症的风险远高于成人,且年龄越小危险性越大,尤其10岁以内明显增加。胎儿接受射线会有更大危害,可导致白血病或肿瘤的发生率升高。因此在进行CT扫描时,应尽量避开对射线敏感的器官组织如:眼晶体、甲状腺、造血组织、性腺等重要器官,如果这些器官受到长时间、大剂量照射,可能导致白内障、绝育、生长发育迟缓,甚至诱发恶性肿瘤或白血病。因此放射技术人员必须制定最佳扫描方案。如在眼部CT扫描过程中,由于眼球内的晶状体、角膜对射线敏感,尤其是晶状体相当敏感,因此会对晶状体、角膜引起辐射影响,一般认为0.5Gy~2.0Gy的辐射剂量可致角膜浑浊,>5Gy可能引起白内障。


  2  设置最优化的CT扫描参数


  目前人群中医疗辐射量已达30%~50%,而CT是这种辐射的主要来源。优质CT图象获得是由于通过提高空间和密度分辨率,为临床提供丰富的诊断信息,为了实现这一目标放射技术人员应对CT扫描参数的设置达到最优化设计,这些参数又主要影响射线的曝光量,通过审慎地调整这些参数,尽可能减少辐射剂量。


  CT的扫描参数主要有管电压(kV)、管电流(mA)、扫描时间(s)、层厚、螺距(Pitch)及扫描容积等。辐射剂量随管电压、管电流、扫描时间和扫描容积增加而增大,随螺距增大而减少。有的研究指出在其他参数不变的情况下,患者受照剂量直接与mA或mAs成正比。儿童患者体厚薄,适当降低曝光量不会影响图像质量。在实践工作中,有的操作人员为了片面追求高质量的图像,随意加大剂量,给患者带来了辐射损害。当然也不能随意降低剂量扫描,盲目地降低照射剂量将会增大噪声而影响图像质量。因此儿童CT应该及时调整主要的扫描参数mAs,尽管不同的CT设备在相同mAs时反映的实际的辐射剂量可以不完全一致,然而某一台CT,在kVp固定时,mAs与辐射剂量成正比。由于不同年龄阶段儿童的躯体横径大小以及内在组织结构如骨骼、颅骨厚度及密度等和成人有极大区别,即使应用完全相同的扫描条件儿童受到的有效剂量也比成人高,所以儿童CT检查应该及时调整主要的扫描参数。


  3  儿童辐射剂量最少化的方法


  目前降低辐射剂量的方法有以下几种:


  3.1  降低管电流(mA),降低管电流是目前降低辐射剂量的主要方式,也是低剂量CT检查的主要方法。用户可以根据诊断要求设置质量参考mAs,一旦设置完成,图像质量(图像噪声)就已确定,管电流调制技术将根据受检解剖结构的衰减特性调整输出管电流,并保证所有图像满足设定的图像质量,因此,管电流调制技术在降低剂量的同时不会降低图像质量。在CT机型号和扫描参数相同时,对体型瘦小者或儿童采用该技术会使CT剂量降低较多,而肥胖者的剂量会降低较少。因此,管电流调制技术最适合用于降低体型瘦小者和儿童的CT剂量。所以在不影响CT图像质量的前提下,合理使用低剂量扫描,是降低病人剂量的途径。例如不同年龄组的小儿头颅CT可采用不同百分比的成人剂量能够节省15%~40%的剂量,儿童头颅多层螺旋CT成像所需要的mAs与头颅最大前后径线(maximum anteroposterior diameter, MAPD)呈线性关系,所以可以根据MAPD作为选择mAs的依据,MAPD较小时,可以采用较小的mAs。头颈部多层螺旋CT检查,每单位X射线曝光量mAs的小儿辐射剂量较成人辐射剂量要高2.5倍[7]。管电流降低主要影响低对比分辨力,使低对比组织,如脑、肝脏的图像质量明显下降,而对高对比分辨力影响甚小,对高对比的气管如肺和骨的作用则不大明显。


  3.2  降低管电压,CT扫描时,降低管电压可使儿童患者剂量有较大幅度的减少,剂量与管电压的幂指数成正比,而幂指数会随CT球管的滤过类型和形状改变。儿童CT检查应该谨慎选择kVp。虽然管电压kVp也是影响CT剂量的重要参数。一般医院CT检查kVp的选择几乎没有按部位、年龄、体型大小进行调整。儿童患者由于体型小,相对缺乏自我过滤,球管电压对儿童患者的放射剂量有显著的影响,同样采用120kVp扫描,年龄越小,表面剂量值越高,管电压从80kVp到140kVp,有效剂量会增加5倍。其他条件不变时,从120kVp降到180kVp可以降低65%的辐射剂量。但是降低管电压,虽可使辐射剂量下降,但是由于存在射线硬化伪影会影响诊断,应该谨慎选择kVp。


  3.3  增加螺距(Pitch),螺距=球管旋转3600进床距离/准直宽度。如果其它扫描条件不变,患者受照剂量低于常规螺旋CT扫描(实际上减少了扫描时间),如Pitch=1,用40mA每秒扫描1层则每层为40mAs,而Pitch=2,则每层为20mAs。但是Pitch加大,层面敏感曲线增宽,使影像在Z轴的空间分辨力下降。


  3.4  减少扫描次数,在目前较新的HRCT上,不再使用高分辨率多次扫描,而改为容积扫描(骨算法)。既可得到清晰的影像。原先可能要对一位患者行横断面、冠状面等方式的扫描,现只需扫描一次就可以用多种后处理技术重组出图像质量完全一样的各种图像。


  目前CT被广泛应用于临床,放射防护界对CT检查的防护越来越重视,为了更好地加强CT的质量管理及控制,不仅要求扫描人员的操作规范化,而且要严格控制儿童患者CT检查的适应症。放射技术人员应该提高责任心为患者选择最恰当的检查方法,在确保在最小辐射剂量下获得满意的诊断图像,切实做到优化CT扫描参数,大大降低儿童患者的辐射剂量,对儿童的健康负责。


  参考文献


  [1]王刚,白艳,郑树卿.优化CT扫描参数,降低患者辐射剂量[J].医学影像学杂志,2007,17(9):1001-1003.


  [2]赖爱平,丁信法,龚方戚.儿童CT扫描参数的现状分析[J].医学影学杂志,2006,16(5):506-509.


  [3]赵修义,李国英.CT检查的防护探讨[J].中华放射医学与防护杂志,1995,15(1):57.


  作者单位:221613  江苏沛县第三人民医院 (李昂)

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