降低64层CT冠脉成像辐射剂量的方法探讨

1、降低降低64 层层ct冠脉成像冠脉成像辐射剂量的方法探讨辐射剂量的方法探讨黄美萍2/33背景 多排螺旋ct的问世极大地拓展了ct的临床应用范畴 ，冠脉ct检查已成为临床检查的重要手段 文献报道：msct冠状动脉成像辐射剂量是电子束ct的4-7倍，是插管法冠状动脉造影术的3-5倍(hunold p,et al. radiology，2003，226：145-152 ) msct冠状动脉检查中的辐射剂量管理是迫切需要解决的问题 3/33ct冠脉成像高剂量原因图像分辨率要求亚毫米扫描 (0.5-0.625mm)高毫安输出 (600-800ma) 受检者剂量辐射损伤随机效应的危险度小螺距重叠扫描 (p

2、itch0.3)探测器排数探测器灵敏体积 剂量效率高分辨率重建算法4/33ct辐线剂量、噪声与图像质量的关系 ct机系统技术特性x线光谱 球管电压 辐射滤过探测器 扫描参数的设置管电压管电流扫描时间层厚螺距扫描容积 辐射剂量5/33ct辐线剂量、噪声与图像质量的关系 噪声:在均匀物体的影像中，ct值在平均值上下随机涨落 高建华等，中华放射学杂志 2007.086/33ct辐线剂量、噪声与图像质量的关系 噪声 体素 层厚射线剂量 图像质量（低）密度分辨率7/33辐射剂量管理的目的 噪声射线剂量 保证图像质量 （不影响诊断）8/33降低64层ct冠脉成像辐射剂量方法 选择适当的前置滤过器 降低管电

3、流即ma量 应用心脏噪声减除滤波器 减低管电压 增加螺距及层面厚度 电子束ct扫描技术(即前瞻性门控扫描)9/33一、前置滤过器的合理选择 通过对x线的重新分布和过滤，可以有效减少ct扫描时的x线曝光剂量 10/33一、前置滤过器的合理选择ge lightspeed vct机提供了三种模式的前置过滤器：large bowtie、medium bowtie（适应于较大面积如成人体部）和small bowtie （适用于儿童及心脏）11/33开口较小，曲度较大，在增加心脏部位信号的同时大大减少了外围皮肤剂量，显著提高了x射线的有效利用率，可使得在对病人心脏进行扫描时总的辐射剂量降低了15，而图像噪

4、声还会有所下降，图像信/噪比会有相应提高开口较大，曲度较小，适用于较大面积如成人体部的扫描 body bowtiecardiac bowtie12/33高建华等，中华放射学杂志 2007.08body bow-tie 噪声 31.55cardiac bow-tie 噪声24.7513/3314/33二、降低管电流 x 线的强度（光子数量）由mas（管电流和扫描时间的乘积） 决定 在相同的过滤条件和恒定的管电压条件下，剂量与mas呈线性关系 15/33二、降低管电流 根据胸围、体重、体重指数（ bmi）等个体化地选择适宜的ma值 期相选择性曝光（ecg调制）16/33根据不同bmi设计的低剂量方

5、案 固定ma时，bmi 与 noise呈线性关系 （已知noise与ma的平方根呈反比） 1.033bmi3.2 ma = 640 (-) 2 noise （ge公司李剑颖博士提供）公司李剑颖博士提供）17/33将升主动脉根部噪声固定在28hu ，设计出不同的体重指数对应的适宜的ma值。 可有效减少个体小的受检者的剂量 平均降低30剂量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，体重56kg，ma 280， 图像噪声28hu。图像质量良好（从冠脉节段的显示数目、细小分支显示率、血管边缘锐利度、管腔内对比剂清晰度4个方面评价）19/33期相选择性曝光（ecg调制） 目前心脏扫描大多采用螺旋采集方法,扫描覆盖所有心动相位 舒张末期的图像通常用来得到冠状动脉图像，其它心相的图像用来获取心脏功能信息 心脏功能的研

7、究不需要很高的空间分辨率 在收缩期(非目标时相) 采用低毫安输出(如设定值的20 %) ,而在舒张期(目标时相) 采用设定的最高毫安输出(设定值的100 %)20/33期相选择性曝光（ecg调制） 心率 64次/min时，选7080期相为最大选定ma曝光 心率65次/min时，选4080期相为最大选定ma曝光 开启ecg电流调控比关闭ecg电流调控时扫描放射剂量至少减少18 % 心率较快或心律不齐者不宜采用21/33 插入ecg调控扫描面板图22/33三、心脏噪声减除滤波器的应用 后置滤过器是专为冠状动脉成像设置的一种智能性后处理技术 通过对噪声的减除过滤，消除部分由于相对较低的管电流造成的量

8、子噪声对图像的不良影响，以最大化地提高图像信噪比23/33三、心脏噪声减除滤波器的应用 以c2平滑过虑作用较适中；c1平滑过滤作用过弱；c3的过度平滑会导致图像清晰度下降、血管边缘模糊影响分析24/33三、心脏噪声减除滤波器的应用 c2组较no c2组图像噪声下降约18% c2可在保证图像质量不变的前提下降低约30%的管电流(高建华等，中华放射学杂志07.10)25/33四、增加螺距及层面厚度 冠脉成像的螺距由受检者的心率控制，不能随意增加，而且螺距的增大会使层面敏感曲线增宽，将导致z轴空间分辨率下降 冠状动脉成像最好保持最薄的层厚。层厚增加，空间分辨率随之减低26/33五、减低管电压 虽可使

9、辐射剂量下降，但同时也降低了射线的穿透能力，结果是吸收的辐射比例增加，导致病人受照射量和图像质量之间的关系受到破坏 螺旋ct在行低剂量心脏扫描时（儿童患者除外）通常保持管电压不变27/33六、电子束ct扫描技术 前瞻性心电门控扫描： x线曝光只发生于必需的心脏期相，其他心脏期相x线完全关闭 平均降低80辐射剂量 但对心率要求高 目前只有少数机器有此技术28/33 ebctebct前门控心脏扫描模式前门控心脏扫描模式 亚秒全心脏扫描，超低曝光剂量心脏普查亚秒全心脏扫描，超低曝光剂量心脏普查1 14 43 32 21 14 43 32 21 14 43 32 21 14 43 32 2超低曝光剂量

10、超低曝光剂量: 0.35sx(2/3)x3=0.7scoverage: 40mmx3=120mmmdct with helical scan平均剂量平均剂量: 15-20msv: 15-20msv ebct scan mode:vct with axial scan平均剂量平均剂量: 1-5msv: 1-5msv29/33多因素匹配的综合优化 在保证图像质量的前提下，将体重指数 、前置滤过器、心脏噪声减除器、期相选择性曝光等参数优化组合，制定适宜的ma值，减低辐射剂量 个体越小、心率越慢，辐射剂量越低30/33此表与ecg调制联合应用。噪声28hu定为可接受的噪声水平。个体越小、心率越慢，辐射剂量越低！bmibowtieusedfilterma desired15 cardiac smallwith c210016cardiac smallwith c213020cardiac smallwith c223021cardiac smallwith c227022cardiac smallwith c231023cardiac smallwith c236026.5cardiaclargewith c255027cardiaclargewith c258031cardiaclargewith c2