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【摘 要】 目的：探讨螺旋CT不同参数设置下辐射剂量的改变情况。方法：采用GE公司Optima CT660对CT机专用水模型扫描，不同参数组合下扫描并记录CT值和CT值标准差。参数设置螺距0.526mm和1.375mm；电流20mA、40mA、80mA、100mA、140mA、180mA、220mA、250mA、300mA。结果：螺距0.526时在210mA噪声和信噪比曲线相交，且逐步变缓；螺距1.375时噪声和信噪比曲线在220mA后，且曲线变缓，信噪比增加不随电流增加明显增大。结论：两组螺距在扫描过程时，螺距越小，扫描时间越长，辐射剂量越大；螺距越大，扫描时间越短，辐射剂量越小，但扫描密度降低。
【关键词】 螺旋CT 辐射剂量 螺距
CT自上世纪70年代问世来，不断获得改进，而螺旋CT的问世使得CT扫描技术得到突破性发展。螺旋CT有点众多，可以对包括颅脑、颈部、胸、腹、五官、胃肠道，盆腔、脊椎、脊髓、四肢、软组织等众多部位进行扫描，且整个器官或一个部位可在一次屏息下的容积扫描，不产生病灶的遗漏。但螺旋CT扫描具有一定的辐射性，操作不好会对患者造成损伤。研究显示，管电流、螺距、扫描范围、准直、扫描时间等参数的改变句可影响CT扫描的辐射剂量[1]。辐射剂量数值是在CT机上生成的容积CT剂量指数（CTDLvol）和剂量长度乘积（DLP） [2]。本研究对不同参数设置组合与辐射剂量的关系进行分析，现报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
CT机采用美国GE公司64排128层Optima CT660，同时使用GE CT机专用水膜作为扫描对象，并进行图像数据采集。
1.2 研究方法
使用螺旋CT对专用水膜进行容积扫描，参数设置为：①管电压120kV；②层厚10mm；③转数0.5s/r；④管电流20mA、40mA、80mA、100mA、140mA、180mA、220mA、250mA、300mA；③螺距0.526mm和1.375mm。分别使用以上参数对水模进行容积扫描，扫描所得图像及数据上传值工作站处理，并记录扫描层面内图像CT值和CT值标准差（噪声）。设置扫描兴趣区为1.9cm2，每层扫描5次并求均值。记录螺旋CT单词扫描的CTDLVOL和DLP值。
1.3 观察指标
分别观察记录上述不同参数组合下的图像CT值及CT值标准差，记录螺旋CT单词扫描的CTDLVOL和DLP值。用线性图表示不同参数下 CT 值与图像噪声、辐射剂量以及图像质量的相关性。
1.4 统计学分析
所得数据采SPSS 17.0 软件进行处理，使用方差分析对扫描图像的CT值和CT值SD检验，组间差别使用Student-Newman-Keules法比较，P<0.05表示有统计学差异。
2 结果
2.1 不同参数设置下图像扫描CT值与噪声比较
螺距为0.526mm时，不同电流下CT值间差异无统计学意义（P>0.05），而10组噪声（SD CT）間差异有统计学意义（P<0.05）；而在20mA、40 mA、60 mA、80 mA、80～140 mA、140～180 mA及180～300 mA这6中电流时差异有统计学意义（P<0.05）。
螺距为1.375mm时，不同电流下CT值间差异无统计学意义（P>0.05），而10组噪声（SD CT）间差异有统计学意义（P<0.05）；而在20mA、40 mA、60 mA和80 mA、100～140mA、180～300mA时这5中电流时差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 不同管电流下2组螺距的信噪比和噪声关系
在螺距为0.526mm时在210mA相交，噪声和信噪比曲线平缓，变直；而在螺距为1.375mm在220mA后噪声曲线随电流增加而平缓，信噪比不升高。见图1。
注：组1螺距为0.526，组2螺距为1.375
图1 不同管电流下2组螺距的信噪比和噪声关系
表1 不同参数设置下图像扫描CT值与噪声比较
2.3 两组患者CTDLVOL和DLP值
本研究发现在0.156：1螺距下，20～300mA的CTDLvol为1.90～28.56mGy，DLP为64.62～970.364mGy·cm；而螺距为1.375：1时，20～300mA的CTDLvol为0.72-10.81 mGy，而DLP为25.97-388.70 mGy·cm。这说明在特定条件下，辐射剂量和电流呈正比，和螺距呈反比。
3 讨论
管电流是CT机的重要参数，期值可反应X线量的多少，并与辐射剂量息息相关。保持电压稳定不便，管电流量可直接反应CT及的辐射剂量，研究显示[3]，在电压不变时，提高X线球管的管电压1倍以上，可邮箱降低图像噪声达41.4%，同时降低管电流可显著降低辐射剂量，但图像噪声则随之升高。目前，临床工作者都希望找到图像能满足诊断条件下的最小管电流量，以减少对人体的辐射损伤。此外，辐射剂量的大小也与螺旋CT的螺距密切相关。螺旋CT的螺距是扫描架旋转360°进床距离与通过探测器的X线束厚度之比，多层螺旋CT的辐射剂量与螺距呈反比，这与扫描Z轴上某一点的受照时间有关，噪声增加后对于软组织的影响较大[4]。本研究发现在管电压和扫描时间相同的条件下，管电压增大可提高辐射剂量，同时在管电流、电压等条件不变时，增大Pitch值可减少扫描时间，降低辐射剂量。本组通过2组螺距和10组不同电压进行组合，并扫描CT机专用水模，发现螺距小，采集图像时间较长，辐射剂量较大，而密度分辨率高；螺距大，图像采集时间短，辐射剂量较小，而密度分辨率低。
CTDLVOL和DLP值是辐射剂量的评价参数，CTDLVOL是螺旋CT扫描的容积单位内的辐射剂量，而DLP是受检者所受到的有效剂量估算值[5]。在管电流在 60 m A 以下时，辐射剂量达到较低的水平，但是图像质量明显下降，图像颗粒增加。图2显示当螺距从0.516：1变为1.375：1时，CTDIvol/DLP相应变小，螺距增加，降低了患者所受的辐射剂量。
综上所述，两组螺距在扫描过程时，螺距越小，扫描时间越长，辐射剂量越大；螺距越大，扫描时间越短，辐射剂量越小，但扫描密度降低。
参考文献
[1].赵海波， 龙腾河， 罗焕江. 螺旋CT实时剂量调节预设值mAs与辐射剂量、图像质量相关性研究[J]. 实用放射学杂志， 2013， 29（7）： 1 169-1 172.
[2].王泽锋， 刘挨师， 赵磊， 等. 64排螺旋CT胸痛份联排查低剂量研究[J]. 实用放射学杂志， 2011， 27（3）； 437-440.
[3].元恒涛， 秦维昌， 王巍， 等. 64层螺旋CT噪声测试及其影响因素分析[J]. 中华放射医学与防护杂志， 2007， 27（2）； 195-198.
[4].赵海波， 罗焕江， 龙腾河， 等. 螺旋 CT 不同参数与辐射剂量相关性的实验研究[J]. 医疗卫生装备， 2014， 35（11）： 89-91.
[5].罗沛霖， 李龙， 周毅方， 等. 不同管电流对正常颅脑CT灌注参数和辐射剂量的影响[J]. 临床放射学杂志， 2012， 31（2）： 277-282.
【关键词】 螺旋CT 辐射剂量 螺距
CT自上世纪70年代问世来，不断获得改进，而螺旋CT的问世使得CT扫描技术得到突破性发展。螺旋CT有点众多，可以对包括颅脑、颈部、胸、腹、五官、胃肠道，盆腔、脊椎、脊髓、四肢、软组织等众多部位进行扫描，且整个器官或一个部位可在一次屏息下的容积扫描，不产生病灶的遗漏。但螺旋CT扫描具有一定的辐射性，操作不好会对患者造成损伤。研究显示，管电流、螺距、扫描范围、准直、扫描时间等参数的改变句可影响CT扫描的辐射剂量[1]。辐射剂量数值是在CT机上生成的容积CT剂量指数（CTDLvol）和剂量长度乘积（DLP） [2]。本研究对不同参数设置组合与辐射剂量的关系进行分析，现报道如下。
1 材料与方法
1.1 材料
CT机采用美国GE公司64排128层Optima CT660，同时使用GE CT机专用水膜作为扫描对象，并进行图像数据采集。
1.2 研究方法
使用螺旋CT对专用水膜进行容积扫描，参数设置为：①管电压120kV；②层厚10mm；③转数0.5s/r；④管电流20mA、40mA、80mA、100mA、140mA、180mA、220mA、250mA、300mA；③螺距0.526mm和1.375mm。分别使用以上参数对水模进行容积扫描，扫描所得图像及数据上传值工作站处理，并记录扫描层面内图像CT值和CT值标准差（噪声）。设置扫描兴趣区为1.9cm2，每层扫描5次并求均值。记录螺旋CT单词扫描的CTDLVOL和DLP值。
1.3 观察指标
分别观察记录上述不同参数组合下的图像CT值及CT值标准差，记录螺旋CT单词扫描的CTDLVOL和DLP值。用线性图表示不同参数下 CT 值与图像噪声、辐射剂量以及图像质量的相关性。
1.4 统计学分析
所得数据采SPSS 17.0 软件进行处理，使用方差分析对扫描图像的CT值和CT值SD检验，组间差别使用Student-Newman-Keules法比较，P<0.05表示有统计学差异。
2 结果
2.1 不同参数设置下图像扫描CT值与噪声比较
螺距为0.526mm时，不同电流下CT值间差异无统计学意义（P>0.05），而10组噪声（SD CT）間差异有统计学意义（P<0.05）；而在20mA、40 mA、60 mA、80 mA、80～140 mA、140～180 mA及180～300 mA这6中电流时差异有统计学意义（P<0.05）。
螺距为1.375mm时，不同电流下CT值间差异无统计学意义（P>0.05），而10组噪声（SD CT）间差异有统计学意义（P<0.05）；而在20mA、40 mA、60 mA和80 mA、100～140mA、180～300mA时这5中电流时差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。
2.2 不同管电流下2组螺距的信噪比和噪声关系
在螺距为0.526mm时在210mA相交，噪声和信噪比曲线平缓，变直；而在螺距为1.375mm在220mA后噪声曲线随电流增加而平缓，信噪比不升高。见图1。
注：组1螺距为0.526，组2螺距为1.375
图1 不同管电流下2组螺距的信噪比和噪声关系
表1 不同参数设置下图像扫描CT值与噪声比较
2.3 两组患者CTDLVOL和DLP值
本研究发现在0.156：1螺距下，20～300mA的CTDLvol为1.90～28.56mGy，DLP为64.62～970.364mGy·cm；而螺距为1.375：1时，20～300mA的CTDLvol为0.72-10.81 mGy，而DLP为25.97-388.70 mGy·cm。这说明在特定条件下，辐射剂量和电流呈正比，和螺距呈反比。
3 讨论
管电流是CT机的重要参数，期值可反应X线量的多少，并与辐射剂量息息相关。保持电压稳定不便，管电流量可直接反应CT及的辐射剂量，研究显示[3]，在电压不变时，提高X线球管的管电压1倍以上，可邮箱降低图像噪声达41.4%，同时降低管电流可显著降低辐射剂量，但图像噪声则随之升高。目前，临床工作者都希望找到图像能满足诊断条件下的最小管电流量，以减少对人体的辐射损伤。此外，辐射剂量的大小也与螺旋CT的螺距密切相关。螺旋CT的螺距是扫描架旋转360°进床距离与通过探测器的X线束厚度之比，多层螺旋CT的辐射剂量与螺距呈反比，这与扫描Z轴上某一点的受照时间有关，噪声增加后对于软组织的影响较大[4]。本研究发现在管电压和扫描时间相同的条件下，管电压增大可提高辐射剂量，同时在管电流、电压等条件不变时，增大Pitch值可减少扫描时间，降低辐射剂量。本组通过2组螺距和10组不同电压进行组合，并扫描CT机专用水模，发现螺距小，采集图像时间较长，辐射剂量较大，而密度分辨率高；螺距大，图像采集时间短，辐射剂量较小，而密度分辨率低。
CTDLVOL和DLP值是辐射剂量的评价参数，CTDLVOL是螺旋CT扫描的容积单位内的辐射剂量，而DLP是受检者所受到的有效剂量估算值[5]。在管电流在 60 m A 以下时，辐射剂量达到较低的水平，但是图像质量明显下降，图像颗粒增加。图2显示当螺距从0.516：1变为1.375：1时，CTDIvol/DLP相应变小，螺距增加，降低了患者所受的辐射剂量。
综上所述，两组螺距在扫描过程时，螺距越小，扫描时间越长，辐射剂量越大；螺距越大，扫描时间越短，辐射剂量越小，但扫描密度降低。
参考文献
[1].赵海波， 龙腾河， 罗焕江. 螺旋CT实时剂量调节预设值mAs与辐射剂量、图像质量相关性研究[J]. 实用放射学杂志， 2013， 29（7）： 1 169-1 172.
[2].王泽锋， 刘挨师， 赵磊， 等. 64排螺旋CT胸痛份联排查低剂量研究[J]. 实用放射学杂志， 2011， 27（3）； 437-440.
[3].元恒涛， 秦维昌， 王巍， 等. 64层螺旋CT噪声测试及其影响因素分析[J]. 中华放射医学与防护杂志， 2007， 27（2）； 195-198.
[4].赵海波， 罗焕江， 龙腾河， 等. 螺旋 CT 不同参数与辐射剂量相关性的实验研究[J]. 医疗卫生装备， 2014， 35（11）： 89-91.
[5].罗沛霖， 李龙， 周毅方， 等. 不同管电流对正常颅脑CT灌注参数和辐射剂量的影响[J]. 临床放射学杂志， 2012， 31（2）： 277-282.