1、降低降低64 層層ct冠脈成像冠脈成像輻射劑量的方法探討輻射劑量的方法探討黃美萍2/33背景 多排螺旋ct的問世極大地拓展了ct的臨床應(yīng)用范疇 ，冠脈ct檢查已成為臨床檢查的重要手段 文獻(xiàn)報(bào)道：msct冠狀動(dòng)脈成像輻射劑量是電子束ct的4-7倍，是插管法冠狀動(dòng)脈造影術(shù)的3-5倍(hunold p,et al. radiology，2003，226：145-152 ) msct冠狀動(dòng)脈檢查中的輻射劑量管理是迫切需要解決的問題 3/33ct冠脈成像高劑量原因圖像分辨率要求亞毫米掃描 (0.5-0.625mm)高毫安輸出 (600-800ma) 受檢者劑量輻射損傷隨機(jī)效應(yīng)的危險(xiǎn)度小螺距重疊掃描 (p

2、itch0.3)探測(cè)器排數(shù)探測(cè)器靈敏體積 劑量效率高分辨率重建算法4/33ct輻線劑量、噪聲與圖像質(zhì)量的關(guān)系 ct機(jī)系統(tǒng)技術(shù)特性x線光譜 球管電壓 輻射濾過探測(cè)器 掃描參數(shù)的設(shè)置管電壓管電流掃描時(shí)間層厚螺距掃描容積 輻射劑量5/33ct輻線劑量、噪聲與圖像質(zhì)量的關(guān)系 噪聲:在均勻物體的影像中，ct值在平均值上下隨機(jī)漲落 高建華等，中華放射學(xué)雜志 2007.086/33ct輻線劑量、噪聲與圖像質(zhì)量的關(guān)系 噪聲 體素 層厚射線劑量 圖像質(zhì)量（低）密度分辨率7/33輻射劑量管理的目的 噪聲射線劑量 保證圖像質(zhì)量 （不影響診斷）8/33降低64層ct冠脈成像輻射劑量方法 選擇適當(dāng)?shù)那爸脼V過器 降低管電

3、流即ma量 應(yīng)用心臟噪聲減除濾波器 減低管電壓 增加螺距及層面厚度 電子束ct掃描技術(shù)(即前瞻性門控掃描)9/33一、前置濾過器的合理選擇 通過對(duì)x線的重新分布和過濾，可以有效減少ct掃描時(shí)的x線曝光劑量 10/33一、前置濾過器的合理選擇ge lightspeed vct機(jī)提供了三種模式的前置過濾器：large bowtie、medium bowtie（適應(yīng)于較大面積如成人體部）和small bowtie （適用于兒童及心臟）11/33開口較小，曲度較大，在增加心臟部位信號(hào)的同時(shí)大大減少了外圍皮膚劑量，顯著提高了x射線的有效利用率，可使得在對(duì)病人心臟進(jìn)行掃描時(shí)總的輻射劑量降低了15，而圖像噪

4、聲還會(huì)有所下降，圖像信/噪比會(huì)有相應(yīng)提高開口較大，曲度較小，適用于較大面積如成人體部的掃描 body bowtiecardiac bowtie12/33高建華等，中華放射學(xué)雜志 2007.08body bow-tie 噪聲 31.55cardiac bow-tie 噪聲24.7513/3314/33二、降低管電流 x 線的強(qiáng)度（光子數(shù)量）由mas（管電流和掃描時(shí)間的乘積） 決定 在相同的過濾條件和恒定的管電壓條件下，劑量與mas呈線性關(guān)系 15/33二、降低管電流 根據(jù)胸圍、體重、體重指數(shù)（ bmi）等個(gè)體化地選擇適宜的ma值 期相選擇性曝光（ecg調(diào)制）16/33根據(jù)不同bmi設(shè)計(jì)的低劑量方

5、案 固定ma時(shí)，bmi 與 noise呈線性關(guān)系 （已知noise與ma的平方根呈反比） 1.033bmi3.2 ma = 640 (-) 2 noise （ge公司李劍穎博士提供）公司李劍穎博士提供）17/33將升主動(dòng)脈根部噪聲固定在28hu ，設(shè)計(jì)出不同的體重指數(shù)對(duì)應(yīng)的適宜的ma值。 可有效減少個(gè)體小的受檢者的劑量 平均降低30劑量bmibowtieusedma desired15cardiac small13022cardiac small36022.5cardiac small39023cardiac small41023.5cardiac small44024cardiac smal

6、l46024.5cardiac small50025cardiac small52025.5cardiac large57026cardiac large60026.5cardiac large64027cardiac large67018/33女性，身高162cm，體重56kg，ma 280， 圖像噪聲28hu。圖像質(zhì)量良好（從冠脈節(jié)段的顯示數(shù)目、細(xì)小分支顯示率、血管邊緣銳利度、管腔內(nèi)對(duì)比劑清晰度4個(gè)方面評(píng)價(jià)）19/33期相選擇性曝光（ecg調(diào)制） 目前心臟掃描大多采用螺旋采集方法,掃描覆蓋所有心動(dòng)相位 舒張末期的圖像通常用來得到冠狀動(dòng)脈圖像，其它心相的圖像用來獲取心臟功能信息 心臟功能的研

7、究不需要很高的空間分辨率 在收縮期(非目標(biāo)時(shí)相) 采用低毫安輸出(如設(shè)定值的20 %) ,而在舒張期(目標(biāo)時(shí)相) 采用設(shè)定的最高毫安輸出(設(shè)定值的100 %)20/33期相選擇性曝光（ecg調(diào)制） 心率 64次/min時(shí)，選7080期相為最大選定ma曝光 心率65次/min時(shí)，選4080期相為最大選定ma曝光 開啟ecg電流調(diào)控比關(guān)閉ecg電流調(diào)控時(shí)掃描放射劑量至少減少18 % 心率較快或心律不齊者不宜采用21/33 插入ecg調(diào)控掃描面板圖22/33三、心臟噪聲減除濾波器的應(yīng)用 后置濾過器是專為冠狀動(dòng)脈成像設(shè)置的一種智能性后處理技術(shù) 通過對(duì)噪聲的減除過濾，消除部分由于相對(duì)較低的管電流造成的量

8、子噪聲對(duì)圖像的不良影響，以最大化地提高圖像信噪比23/33三、心臟噪聲減除濾波器的應(yīng)用 以c2平滑過慮作用較適中；c1平滑過濾作用過弱；c3的過度平滑會(huì)導(dǎo)致圖像清晰度下降、血管邊緣模糊影響分析24/33三、心臟噪聲減除濾波器的應(yīng)用 c2組較no c2組圖像噪聲下降約18% c2可在保證圖像質(zhì)量不變的前提下降低約30%的管電流(高建華等，中華放射學(xué)雜志07.10)25/33四、增加螺距及層面厚度 冠脈成像的螺距由受檢者的心率控制，不能隨意增加，而且螺距的增大會(huì)使層面敏感曲線增寬，將導(dǎo)致z軸空間分辨率下降 冠狀動(dòng)脈成像最好保持最薄的層厚。層厚增加，空間分辨率隨之減低26/33五、減低管電壓 雖可使

9、輻射劑量下降，但同時(shí)也降低了射線的穿透能力，結(jié)果是吸收的輻射比例增加，導(dǎo)致病人受照射量和圖像質(zhì)量之間的關(guān)系受到破壞 螺旋ct在行低劑量心臟掃描時(shí)（兒童患者除外）通常保持管電壓不變27/33六、電子束ct掃描技術(shù) 前瞻性心電門控掃描： x線曝光只發(fā)生于必需的心臟期相，其他心臟期相x線完全關(guān)閉 平均降低80輻射劑量 但對(duì)心率要求高 目前只有少數(shù)機(jī)器有此技術(shù)28/33 ebctebct前門控心臟掃描模式前門控心臟掃描模式 亞秒全心臟掃描，超低曝光劑量心臟普查亞秒全心臟掃描，超低曝光劑量心臟普查1 14 43 32 21 14 43 32 21 14 43 32 21 14 43 32 2超低曝光劑量

10、超低曝光劑量: 0.35sx(2/3)x3=0.7scoverage: 40mmx3=120mmmdct with helical scan平均劑量平均劑量: 15-20msv: 15-20msv ebct scan mode:vct with axial scan平均劑量平均劑量: 1-5msv: 1-5msv29/33多因素匹配的綜合優(yōu)化 在保證圖像質(zhì)量的前提下，將體重指數(shù) 、前置濾過器、心臟噪聲減除器、期相選擇性曝光等參數(shù)優(yōu)化組合，制定適宜的ma值，減低輻射劑量 個(gè)體越小、心率越慢，輻射劑量越低30/33此表與ecg調(diào)制聯(lián)合應(yīng)用。噪聲28hu定為可接受的噪聲水平。個(gè)體越小、心率越慢，輻射劑量越低！bmibowtieusedfilterma desired15 cardiac smallwith c210016cardiac smallwith c213020cardiac smallwith c223021cardiac smallwith c227022cardiac smallwith c231023cardiac smallwith c236026.5cardiaclargewith c255027cardiaclargewith c258031cardiaclargewith c2