辐射剂量和机型对瞬时kVp切换单源双能CT物质分离技术肝脏铁与脂肪定量评估的影响

【摘要】目的：探讨辐射剂量、机型对瞬时kVp切换单源双能CT肝脏铁和脂肪沉积定量评估的影响。方法：制作肝脏铁沉积体模（铁浓度分别为50.000、25.000、12.500、6.250、3.125、0mg/mL大鼠肝脏匀浆液）、脂肪沉积体模（脂肪体积百分比分别为100%、60%、30%、10%、0%大鼠肝脏匀浆液）：①应用256-MDCT分别以管电流200、320、485mA扫描体模，管电压80、140kVp瞬时切换，相应CTDIvol分别为4.88，8.21，12.64mGy；②应用64-MDCT扫描体模，管电流为375mA、CTDIvol为12.92mGy。以标准算法分别重建铁（水）、脂肪（水）基物质图像，将图像传至ADW4.6工作站，利用GSI分析软件（GSI Viewer）分析，于体模内每个试管横断面中心放置3个直径为6mm、面积为28.26mm2圆形感兴趣区（ROI），然后记录其平均值为各ROI虚拟铁浓度值（VIC）、虚拟脂肪浓度值（VFC），先对256-MDCT 3组辐射剂量下的VIC、VFC分别进行单因素方差（ANOVA）分析；再分析256-MDCT辐射剂量为12.64mGy下、64-MDCT辐射剂量为12.92mGy下，VIC与肝脏铁浓度（LIC）相关性，VFC与肝实际脂肪浓度(LFC)的相关性。结果：①ANOVA分析显示3组CTDIvol下肝铁沉积模型VIC组间差异P=0.993（F=0.007），组间差异无统计学意义；三组CTDIvol下肝脂肪沉积模型VFC组间差异P=0.976（F=0.024），组间差异无统计学意义；即不同辐射剂量下测得的3组VIC、VFC组间差异均无统计学差异。②256-MDCT组CTDIvol为12.64mGy下与64-MDCT组CTDIvol为12.92mGy下，两组铁沉积模型VIC与LIC均呈高度正相关，相关系数r=0.998（P=0.000），256-MDCT组12.64mGy下拟合铁的线性方程为y=2.179x-2.923(y为LIC，x为VIC，R2=0.996)，64-MDCT组12.92mGy下拟合铁的线性方程为y=2.714x+16.971 (R2=0.996)；两组脂肪沉积模型VFC与LFC均呈高度正相关，相关系数r=1.000（P=0.000）；256-MDCT组12.64mGy下Fat线性方程：y=0.064x+23.44 (y为LFC，x为VFC，R2=0.868); 64-MDCT组375mA下Fat线性方程：y=0.09x-60.442 (R2=0.994)。结论：辐射剂量对双能量CT物质分离技术定量评估肝脏铁、脂肪沉积无影响；256-MDCT及64-MDCT所测的VIC与LIC、VFC与LFC均呈高度正相关，两个机型在铁定量评估VIC与LIC的相关性、脂肪定量评估VFC与LFC的相关性无差异；本研究为今后临床低辐射剂量CT扫描下定量评估肝脏铁、脂肪沉积奠定基础。