多层螺旋CT进展与辐射剂量表达

刘华于英

【摘要】多排螺旋CT的迅速推广应用有益于临床医学诊断,但同时也增加了受检者医疗照射,增加一定的电离辐射风险。然而相应的放射防护监测及评价的前提是准确表达并测量其辐射剂量。因此本文侧重辐射剂量学角度,分析探讨影响多排(层)螺旋CT扫描所致辐射剂量的主要因素。正确掌握这些X射线CT所致辐射剂量的表达及其测量与评价方法,成为放射防护学界、医学物理学界、临床医学放射学界以及医疗器械研发部门等共同关注的重点和热点。

【关键词】多排(层)螺旋CT辐射剂量学CT剂量指数

【中图分类号】R81【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2013）25-0390-01

一引言

随着科学技术和电子信息技术的发展，在短短的几年时间里，多层螺旋CT已经发展到今天的64层，其硬件和软件不断进步。随着16层、64层螺旋CT技术的发展、超快速图像采集、强大三维重建功能的出现，在心脏成像，肺部成像，CT灌注成像、血管成像冠脉成像和CT结肠成像[1]等新技术方面，设备技术的发展为影像医学的发展，提供了必要的硬件。原来的二维思维模式，被现在的三维、四维所取代，功能化、分子化影像离我们越来越近，整个医疗现况发生了巨大的变化[2]，CT技术的发展已成为医学影像发展中最快的一个部分。

二硬件技术

64层CT的硬件大部分都在16层CT的基础上做了改进，它提高了X射线球管的质量和热容量，它的探测器为32-64排，与传统诊断X射线机的工作方式不同,多层螺旋CT的概念在多排和多层上产生了争论，排是指探测器物理结构，层是指对球管旋转一周采集数据进行加工处理后所得的图像层数。排数的不同组合，可以得到不同层厚。今天64层螺旋CT出现了，有两种趋势，其一，采用增加探测器排数，以增加探测器总宽度；其二，采用飞焦点技术进行双采样,球管旋转一周采集64层图像，球管旋转一周所产生的图像层数是探测器结构排数的2倍。一般称前者为64排螺旋CT，称后者为64层螺旋CT。

三软件技术

在软件方面，各公司致力于改进、完善多层螺旋CT的临床应用软件，如采用适应心率变化的延迟期相数据采集、与心率快慢相匹配的多扇区重建、手动R波重建编辑等方式来改善因偶发心率不齐带来的伪影，以提高冠脉成像质量。目前大部分软件都集中成软件包，如冠脉成像软件包，集中有一键式血管分离软件、冠脉断面分析和自动狭窄评估等一系列冠脉后处理软件，使多层螺旋CT的影像后处理更快捷、更方便。

四多排螺旋CT的辐射剂量表达

CT反映了放射学影像设备与技术的最新进展，它的迅速推广应用有益于临床医学诊断,CT对集体剂量有较大贡献，它已占医疗照射剂量的70％，多排螺旋CT和传统X射线工作方式不同,CT是以扇形束旋转照射,扫描受检者身体选取薄层,经探测器等采集通过图像重建来满足医学诊断需要，而传统X射线检查采用某点的入射体表剂量来表达辐射剂量。因此,多排螺旋CT不能像传统X射线计算剂量。

根据各类设备的性能、临床实际应用、放射防护与安全等不同方面要求提出了一些表征量。CT所致受检者有关组织或器官的吸收剂量进行估算的全身有效剂量,是最终评估受检者所受电离辐射风险的量。但针对不同类型CT的特点,更需要有比较方便和容易对设备进行直接测量及统一比较的实用量。在论文中报道[3]，三个接受过多层CT灌注检查和脑部数字减影血管造影的病例出现了头发带状缺失的暂时性脱发，因此，如果患者在同一时期接受过多次医疗照射，则确定性效应发生的可能性不能被忽略。

4.1CT剂量的表征量

CT剂量表征量使用CT剂量指数，它用长度为100MM的笔形电离室在标准的模体中测量，他主要使用TLD插件对各点进行测量剂量分布，CTDI100的计算表达式为[3]：

其中D(z)是剂量分布，T表示厚度，N表示扫描层数。CT以扇形X射线束旋转照射,在扫描范围内位置不同，肯定会引起CTDI100不同，后来就专门定义一个加权CT剂量指数CTDIw，反映所扫描平面中的平均剂量[3]:

加权CT剂量指数CTDIw已被选作CT诊断医疗照射的指导水平的表征量之一。它可以反映多层连续扫描的平均剂量。但对于不连续的多层扫描,CTDIw则不能准确反映其平均剂量。

4.2影响CT辐射剂量的主要因素

CT所致受检者剂量取决于CT设备的自身质量和固有性能、CT的扫描参数设置和技术操作因素,以及受检者个体条件等三大方面。三大方面对受检者剂量的影响因素又相互关联,则比较错综复杂。而多数影响因素必须综合权衡,统筹兼顾努力提高影像质量与合理降低受检者剂量这对矛盾。

五结论

多层螺旋CT出现以来发展非常迅速，层数越来越多，扫描覆盖范围越来越大，层厚越来越薄，技术更新时间越来越短。多层螺旋CT将来会沿着平板CT方向发展，其平板CT最大难题是要解决X线纵轴覆盖长度的技术问题，这一难题还正在解决过程中，更大覆盖范围的CT以及多元CT也都在研制之中。

参考文献

[1]韩萍,冯敢生,龚洪翰.多层螺旋CT新进展.世界医疗器械(IMD),200612(4):48

[2]郑钧正.加强医疗照射防护的重点工作.中华放射医学与防护杂志,2005.25(2):105

[3]白玫，郑钧正.多排(层)螺旋CT的辐射剂量表达及其影响因素探讨.辐射防护2008.