优化CT扫描参数在小儿头颅疾病检查中的应用

目前CT扫描技术在小儿临床，尤其在小儿外伤、脑炎、先天畸形、月中瘤等疾病中的应用越来越广泛但由于儿童处于生长发育期，对X线较敏感，X线对儿童造成的损伤远较成人高，且年龄越小X线造成的危害越大卜2。因此，在保证诊断质量的前提下，尽可能减少儿童接受X线量是一个重要的课题。为探讨小儿头颅CT扫描中参数变化对辐射剂量的影响，笔者统计分析我院疑诊头颅疾病的不同年龄患儿300例的扫描技术参数及剂量参数资料，现报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料选择2002年1月一2012年1月我院收治的临床怀疑头颅疾病需行CT扫描的患儿300例，男218例，女82例;年龄3d--6岁参数管电压、管电流及螺距的不同随机将其分为3种情况：①A组管电压改变(80一120 kV )，管电流及螺距不变(管电流300 mA,螺距1. 375 mm ) ;② B组管电流改变(100一300 mA )，管电压及螺距不变(管电压120 kV,螺距1. 375 mm ) ;③ C组螺距改变(0. 800一1.500 mm)，管电压、管电流不变(管电压120 kV，管电流300 mA ) mo1. 2检查方法及观察指标采用GE Light Speed 16层螺旋CT，扫描范围从剑突下至耻骨联合。共同扫描参数：球管旋转速度为0. 5 s/r，探测器宽度40. 0 mm ,准直64. 0 mm x 0. 6 mm，显示野(FOV ) 36. 0 cm，矩阵512 x 512。扫描结束后将原始扫描数据重建成0. 6 mm的横断面图像，然后将数据传送至ASV 4. 2高级图像处理工作站，由两位副高级职称以上医师采用双盲法阅片。

常规头颅CT扫描前与患儿沟通，对不合作婴幼儿予常规剂量水合氯醛镇静，根据扫描条件不同分别检查。记录每例患儿扫描时的剂量参数，即CT剂量加权指数(CT dose index weighted, CTDIw)1. 3统计学方法应用SPSS 13. 0统计软件对一数据进行处理，CTDIw数据用均数士标准差(x 1 ,s)表示，组内比较采用秩和检验，以a = 0. 05为检验水准。

2结果

所有图像分别由两位副主任医师审阅诊断，意见基本吻合虽然部分图像质量较低，但颅内正常组织及病变显示较清楚，且可通过调整窗宽、窗位提高图像质量A组管电压80 ,100 ,120 kV时 CTDIw分别为(10. 236士0. 356)、(21.科6土0. 815)、(34. 512士0. 736 ) mGy，差异有统计学意义(P < 0. 05 )，其中管电压80 kV较100 kV的CTDIw值降低52.3% ,100 kV较120 kV的CTDIw值降低37.9% } B组管电流100,200,300 mA时CTDIw分别为(12. 293士0. 226 ) , ( 23.科6士0.915)，(35.842士0. 736 ) mGy，差异有统计学意义(P<0. 05 )，其中管电流100 mA较200 mA的CTDIw值降低47.8% ,200 mA较300 mA的CTDIw值降低34.6%。C组螺距0.8,1.0,1.5 mm时CTDIw分别为(44. 246士0. 126 ) , ( 35 . 446士0. 815 ) , ( 23 . 842士0. 736 ) mGy，差异有统计学意义(P<0.05)，其中螺距8 mm较1. 0 mm的CTDIw值降低32.7% ,1.0 mm较1.5 mm的CTDIw-值降低19.9%。

3讨论

3.1 CT检查的辐射损伤随着螺旋CT在临床的广泛应用，射线辐射逐渐成为人们关注的问题。Golding和Shrimpton-研究发现，成人腹部CT检查有效放射剂量为10 mSv时便会增加致癌风险1/20000另有大量文献证实放射剂量过高可致癌，特别是放射剂量超过250 mGy时易引发癌症la:。还有文献报道来医院就诊人群中医疗辐射量已达30%一50%，而CT扫描是这种辐射的主要来源5世界范围内5%的CT检查产生的辐射剂量约占全部医学照射剂量的34% -6Diederich和Lenzen}'研究发现成人1次胸部CT检查的辐射量为3 -7 mSv，相当于胸部X线检查10一100倍a。Roebuck-9研究发现CT检查的辐射剂量高于传统X线检查，故CT检查的辐射问题更应引起重视。CT检查的放射防护原则是在保证图像质量、满足诊断要求前提下，尽量减少辐射剂量。根据国际防护委员会新建议：辐射的生物效应分为随机效应和非随机效应两种。随机效应是生物效应不存在剂量的I值，任何微小剂量也可能引起致癌效应和遗传效应，只是发生概率极小;而非随机效应可能存在着剂量I值(最大容许剂量)，其对人体损伤的程度随着剂量变化而变化，故放射防护的目的是防止有害非随机效应及限制随机效应的发生率。

3.2 X线对儿童的辐射损伤儿童期为人体生长发育的高峰期，细胞分裂活跃，其对X线较成人敏感，且年龄越小敏感性越强。X线直接电离可破坏人体DNA双螺旋结构，且很难修复，亦可引起基因突变，染色体易位，诱发癌症。儿童接受X线照射的剂量越大，受到的伤害就越大，若在短时间内接受较多次数X线照射，危害会累积。X线对儿童造成的损伤主要发生在生殖、内分泌和血液系统，还可影响儿童智力发育。胎儿接受X线会有更大危险，可造成白血病或其他肿瘤的发生率升高.

如用成人的扫描参数做儿童CT扫描，剂量效应上升50%，这是因为成人中心剂量是表面剂量的50%，而儿童中心剂量几乎就是全部表面剂量上等[1z〕报道，儿童与成人接受相同放射剂量的CT扫描，其吸收剂量及放射损伤的危险较成人大，且一生患癌症的风险也远高于成人。头颅CT检查的骨髓吸收剂量高于胸部、腹部，婴幼儿头部径线较小，如果头颅CT检查时使用与成人相同的CT扫描参数，X线辐射剂量至少是成人的2倍3 Haaga-"认为，由于CT扫描所需放射剂量与身体表面积呈线性正相关，故儿童CT扫描剂量应明显低于成人。儿童不同年龄间个体差异较大，因此进行CT扫描时有必要对不同年龄段儿童进行不同设置，且应将采用最小剂量并确保满意图像质量作为CT扫描条件的选择标准。

3.3优化CT扫描参数的优势CT扫描参数主要有管电压、管电流、扫描时间、层厚、螺距及扫描容积等：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。我们可通过调节扫描参数或修改扫描方案(如减少扫描范围等)来调控小儿头颅CT检查辐射剂量。

CTDIw是标准头颅或体部模体单层平均剂量近似值，是评价CT单个层面的剂量参数指标。临床进行CT检查时可适当地降低管电压，使辐射剂量下降，本研究中管电流及螺距不变，管电压从l20 kV降至80 kV，对小儿的辐射剂量降低近37. 9%一52. 3%。但管电压一味地降低影响X线的穿透性进而影响图像质量。

降低管电流是目前CT检查时降低辐射剂量的主要方式，管电流降低主要影响低对比分辨力，使低对比组织，如脑、肝脏图像质量明显下降，而对高对比分辨力影响甚小，对高对比器官如肺和骨的作用则不大明显。在不影响CT图像质量的前提下，合理降低管电流是减少患者接受辐射剂量的主要途径，该技术现已广泛用于肺癌普查、急性鼻窦炎CT检查中。刘昌盛等’6研究指出，平均年龄1.5岁的儿童行头部CT扫描时将CTDIw由20. 25 mGy下降为6. 75 mGy，放射剂量下降66. 67 07c，仍能满足脑部常见病的诊断要求。本研究中管电压与螺距不变时，管电流降低，所得CTDIw值降低，且差异有统计学意义。管电流降低必然导致采集信息量的减少，密度分辨率下降，即信噪比降低，灰白质密度对比度下降，图像颗粒度增粗，此时可以在图像重建时采用降低卷积函数值来补偿密度分辨率下降的影响。李坤成等扭’7j研究发现，密度分辨率是影响CT图像质量的主要因素，而空间分辨率对它影响甚小。

降低辐射剂量的同时，也会降低图像质量，但通过优化扫描参数和运用有关图像重建的方法最终影响将被减弱。另一个降低CT辐射剂量的有效途径是增加螺距系数，当管电压、转速一定时一，辐射剂量与管电流成正比，与螺距成反比，增加螺距可使辐射剂量降低。在Light Speed l6层螺旋CT上，螺距与辐射剂量的关系和单层螺旋CT基本相同，即螺距增加会使辐射剂量以相同比例下降。但部分CT机采用了mAs自动调整技术，螺距变化时，辐射剂量保持不变，图像质量恒定，这与单层螺旋CT随着螺距增加辐射剂量下降的结论不一致本研究中管电压与管电流不变时，螺距增加所得CTDIw值逐渐减小，差异有统计学意义。

另外，减小扫描范围也可降低辐射量，但要求确定范围时要精确，技术人员可在扫描时注意观察，于感兴趣区出现后结束扫描，从而减少多余扫描，降低辐射剂量。但此种方法对球管损伤较大，在机器无全包的情况下慎用。

总之，在儿童头颅CT检查中，应适当调整优化扫描参数和扫描方案，在确保满意图像质量条件下，采用最小辐射剂量，以减少对患儿的辐射损伤。

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