探讨应用自动管电流调制技术 (ATCM) 对腹部CT图像质量及辐射剂量的影响。
方法通过实体测量因病情需要行腹部CT检查的68例体质量指数 (BMI) 为18~ 24 kg/m2的成年男性腹部CT扫描的腹部径向数据,借鉴CTP515辅助测试模体,制作符合国人尺寸的腹部体环,嵌套Catphan600性能测试模型为观察对象,模拟成人腹部CT低、高对比特点用于实验研究。以管电压120 k V,固定管电流450 m A组为对照组;相同管电压条件下,自动管电流技术组为实验组,其中噪声指数 (NI) 值设置为4~ 20,共14组,管电流范围10~ 450 m A。对模型进行扫描。测量Catphan600模体中心均质区域CT值,验证模型对X线衰减的等效性。记录每组扫描方案的辐射剂量指标容积CT剂量指数 (CTDIvol) 、个体化剂量估计值 (SSDE) 、剂量长度积 (DLP) 、有效剂量 (ED) 及图像质量客观评价指标图像噪声值 (SD) 、对比噪声比 (CNR) 。同时由3名分别来自不同医院有5年以上工作经验的腹部诊断医师对Catphan600模体中的CTP515低对比目标显示程度 (LCD) 模块及CTP528高对比目标显示程度 (HCD) 模块进行独立主观评价。对NI值与SDb、CNR、CTDIvol、DLP间的相关性采用Pearson相关分析,与LCD模块评分间相关性采用Spearman秩相关分析。不同NI组间SD、CNR及CTDIvol值与对照组的比较采用t检验。LCD和HCD评分的组内比较采用Kruskal-Wallis秩检验,组间差异采用Mann-Whitney U Test秩检验。3名放射科医师主观评价结果的一致性检验采用Kap pa分析。
结果实测人体正常肝脏组织CT值为 (52.8±9.1) HU,腹部模体中心区域平均CT值为 (50.8±1.0) HU,两者差异无统计学意义 (t=0.31,P>0.05),偏差程度为4.9%。此模型与成人腹部对X线衰减具有较好的等效性。所有辐射剂量指标均随NI值增大而降低,NI值增加1个单位,辐射剂量指标CTDlvol、SSDE、DLP和ED值分别平均下降1.23 mGy、2.03 m Gy、13.20 m Gy·cm、0.20 mSv。NI值与图像质量主、客观评价指标及辐射剂量指标间呈高度线性相关 (r=0.871~ 0.982,P值均<0.05) 。实验组NI=4~ 7组与对照组间SD、CNR差异均无统计学意义 (t值分别为-1.63~-0.17,0.03~ 1.12,P值均>0.05) 。实验组NI=4~ 10组与对照组间LCD评分差异均无统计学意义 (Z值为-1.637~ 0.000,P值均>0.05) 。实验组NI=4~ 13组与对照组间HCD得分差异均无统计学意义 (Z值为-1.423~ 0.000,P值均>0.05) 。3名医师对LCD、HCD评分的Kappa一致性检验结果分别为0.743、0.795。
结论在腹部CT扫描中应用自动管电流调制技术可确保图像质量,同时降低辐射剂量。