管电压联合器官剂量调制技术对胸部CT辐射剂量和图像质量影响的模体研究

目的 探讨胸部CT使用器官剂量调制（ODM）技术时,不同管电压对表浅辐射敏感器官辐射剂量和图像质量的影响。方法 以临床胸部CT扫描方案为基准,对胸部模体使用不同管电压（140、120、100和80 kV共4种,其中100 kV为系统推荐值）、在不开启ODM（ODM off）和从扫描起始层至乳腺区开启ODM（ODM part）时对胸部模体进行扫描,在右侧乳腺区域前方固定位置放置长杆电离室（点电离室位于乳腺区域的中心位置）,每组参数重复扫描并测量剂量7次,记录容积CT剂量指数（CTDI_vol）和乳腺皮肤剂量测量值（D）;重组冠状位5 mm层厚肺及软组织算法图像,沿z轴方向平均分为8部分,分别测算对比度噪声比（CNR）。对不同ODM扫描方式和不同管电压下CTDI_vol、D,肺及软组织算法图像8区域CNR,进行双因素无重复试验方差分析,组间两两比较采用LSD法。结果 管电压在140至80 kV变化时,CTDI_vol依次降低,在80 kV时最低,差异有统计学意义（F=105.579 5,P<0.05）,140~100 kV时乳腺皮肤剂量测量值也依次降低,但管电压降至80 kV时,D反而升高,100 kV时最低,差异有统计学意义（F=27.736,P<0.05）。与ODM off相比,使用ODM part时CTDI_vol和D均下降,差异有统计学意义（F=39.732、81.961,P<0.05）。各种管电压下肺及软组织算法的图像CNR依次下降,差异有统计学意义（F=12.809、11.261,P<0.05）,两两比较140~100 kV时CNR差异无统计学意义（P>0.05）,80 kV时CNR显著下降,与其他组比较差异有统计学意义（P<0.05）;与ODM off相比,使用ODM part时肺及软组织算法图像CNR下降,差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 临床实践中,在不低于系统推荐管电压100 kV时,可在保障图像质量前提下通过降低kV和在射线敏感器官区域联合使用ODM技术有效地降低乳腺辐射剂量。     

自动管电流模式下管电压对CT辐射剂量和影像质量影响的模体研究

目的 探讨自动管电流调制模式下行头颈部和胸部CT扫描时,管电压的改变对辐射剂量及影像质量的影响。方法 自动管电流和自动管电压模式下,对头颈部和胸部模体进行常规CT扫描。自动管电流模式下,管电压分别手动选择70、80、100、120和140 kV,对头颈部和胸部模体进行常规CT扫描。每种管电压下定位像扫描3次,再进行1次螺旋扫描。头颈部模体在眼眶中心及第5颈椎（C5）椎体上缘层面选取感兴趣区（ROI）,胸部模体在肺尖及气管分叉层面选取ROI,测量记录对比噪声比（CNR）。用热释光剂量计（TLD）测量每次扫描时眼晶状体和乳腺的器官剂量（取3次测量的平均值）,计算定位像和螺旋扫描的累积值。记录每次扫描的容积CT剂量指数（CTDI_vol）,并计算CTDI_vol累积值。最后通过计算品质因数（FOM）,找到最优化的管电压值。结果 自动管电流和自动管电压模式时,头颈部自动选择120 kV和108 mAs,胸部自动选择80 kV和167 mAs。自动管电流模式时,手动选择70 kV时眼晶状体辐射剂量和CTDI_vol值最小（分别为0.779和4.070 mGy）,140 kV时眼晶状体辐射剂量和CTDI_vol值最大（分别为2.571和25.670 mGy）。70 kV时乳腺辐射剂量和CTDI_vol值最小（分别为0.698和0.900 mGy）,140 kV时乳腺辐射剂量和CTDI_vol值最大（分别为3.452和7.400 mGy）。CNR值在眼眶和C5椎体上缘层面分别为51.30~118.36和80.78~173.12,在肺尖和气管分叉层面分别为50.15~129.58和49.63~115.40。FOM因子在眼眶层面80 kV最大,在C5椎体上缘层面120 kV最大,在肺尖和气管分叉层面都是70 kV最大。头颈部模体最佳管电压：眼眶层面手动100 kV,颈部层面自动管电压模式（120 kV）。胸部模体最佳管电压：手动100 kV。结论 管电压的选择对CT扫描的辐射剂量和影像质量影响较大。对于常规CT扫描,手动100 kV适合眼眶区域扫描,自动120 kV适合颈部区域扫描,手动100 kV适合胸部扫描。     

定位像扫描参数对胸部CT影像质量和辐射剂量影响的模体研究

目的:探讨胸部CT定位像扫描参数(X射线管投照角度和管电压)的选择对图像质量和辐射剂量的影响规律,为临床实践中成像参数的选择提供指导。方法:选择不同扫描参数对成人胸部拟人模体进行定位像采集,X射线管投照角度(0°、90°和180°)、管电压(70、80、100、120和140 kV)和管电流(25 mA)共15种组合。...     

DR床边胸部摄影辐射剂量优化的实验研究

目的 探讨数字化移动DR床边机在胸部正位摄影中的条件最优化.资料与方法 采用岛津MobileDaRt床旁机分别用固定管电流、增加管电压和固定管电压、增加管电流两种方法对人体胸部模型进行曝光,同时测量距阴极1 m处的辐射剂量,辐射测量仪离地高80 cm.每组获得的图像请2名有经验的放射科医师采用双盲法进行评分.对计数资料进行t检验,计量资料进行卡方检验.结果 固定管电流,管电压从70 kU增加到85 kU,每组得到的图像质量所对应的受试者操作特性曲线(ROC)曲线下的而积(Az值)分别为0.383,0.733,0.675,0.250.固定管电压,管电流从0.5 mAs增加到1.8 mAs,每组得到的图像质量所对应的Az值分别为0.650,0.683,0.817,0.725.kV和mAs分别与图像质量R×C卡方检验P=0.012,P=0.001.结论 管电压和管电流的改变都会影响到辐射剂量,并且两者都与辐射剂量呈正相关.在实际的临床运用中应该选取合理的曝光条件.     

智能最佳管电压技术降低胸部CT辐射剂量的前瞻性研究

目的 探讨智能最佳kV（CARE kV）技术在成人胸部CT成像的应用及其对降低辐射剂量的价值。方法 将69例患者按随机数字表法分成A、B两组,A组39例,行CARE kV技术扫描;B组30例,行标准120 kV技术扫描。比较两组CT剂量指数（CTDI_vol）、剂量长度乘积（DLP）和有效剂量（E）以及分析A组管电压的选择与体重指数（BMI）关系。结果 A组平均CTDI_vol（11.00±3.89）mGy、DLP（294.05±91.17）mGy·cm及E（4.12±1.28）mSv分别低于B组（16.64±1.20）mGy、（475.99±41.16）mGy·cm、（6.66±0.58）mSv（t=-7.653、-10.151、-10.150,P<0.05）,与B组比较,A组总体E降低了38.14%。A组实际使用电压范围80~140 kV,管电压的选择与患者BMI呈正相关（r=0.627,P<0.05）。A组中非肥胖组患者E较肥胖组（BMI≥28 kg/m²）减少了31.74%（t=4.322,P<0.05）,而B组中非肥胖组患者E与肥胖组患者差异无统计学意义。结论 胸部CT成像中,CARE kV技术能够根据患者体型和解剖部位的不同而自动地选择管电压和调整管电流,从而能够在保证图像诊断质量的同时显著降低总体辐射剂量。     

低管电压(70kV)颅脑CT灌注成像的影像质量和辐射剂量的改善

正摘要目的通过与80 kV脑CT灌注成像所得到的影像质量及辐射剂量相比较,探讨70 kV脑CT灌注成像的可行性。方法将30例接受双源CT灌注检查的疑似脑缺血病人     

BodyTom移动CT的辐射剂量和图像质量评估

目的 通过对新一代全身移动CT（BodyTom CT）与常用固定CT机的比较,对其辐射剂量和图像质量评估。方法 用CATPHAN 500性能测试体模评价图像质量,用常规的100 mm笔形电离室、CT聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）体部体模及头部体模测量辐射剂量（头模直径为160 mm,体部体模直径为320 mm,它们宽度均为140 mm）。结果 BodyTom CT的空间分辨率、密度分辨率与两类固定CT接近,差异无统计学意义（P>0.05）。对比度噪声比（CNR）降低20%左右：头部扫描模式下,明显低于飞利浦64排CT和东芝320排CT（重建函数soft时,t=-4.82、-6.98,P<0.05;重建函数standard时t=-20.60、-20.09,P<0.05）;体部扫描模式下,也明显低于飞利浦64排CT和东芝320排CT（重建函数soft时,t=-5.67、-12.82,P<0.05;重建函数standard时,t=-3.39、-9.18,P<0.05;重建函数sharp时,t=-3.88、-3.21,P<0.05）。BodyTom CT的辐射剂量高于固定CT,相同参数下体部体模比飞利浦64排CT机剂量高22.97%（t=9.48,P<0.05）,比东芝320排CT机高29.60%（t=11.66,P<0.05）;头模比飞利浦64排CT机高29.76%（t=23.44,P<0.05）,比东芝320排CT机高33.22%（t=23.11,P<0.05）。结论 移动CT的图像与常规CT图像质量相当时,辐射剂量增高20%以上。     

胸部摄影附加滤过对辐射剂量的影响

目的 探讨不同附加滤过对成人胸部高电压X射线摄影的图像质量、辐射剂量和X射线管负荷的影响,筛选合适附加滤过厚度,优化临床摄影参数.资料与方法 分析心脏手术前后进行检查的32例患者采用0、0.1、0.2、0.3mm铜附加滤过胸部摄影图像的质量,并进行患者皮肤入射剂量和散射线剂量率标准水模实验测试.结果 随着附加滤过板厚度的增加,患者皮肤入射剂量下降约30％,管负荷增加,室内散射线剂量率明显减少.32例患者不同厚度滤过板的各图像质量均具有一致性(P＜ 0.01).结论 摄影时选用一定厚度的附加滤过板可以减少患者表面剂量,同时不会造成X射线图像质量下降.进行成人胸部高仟伏摄影时,宜添加0.1～0.2mm的铜附加滤过,以达到防护最优化要求.     

婴幼儿胸部DR摄影千伏对辐射效能和图像质量的影响

目的 探讨摄影千伏对辐射效能和图像质量的影响,优化婴幼儿胸部DR摄影条件.方法 250例婴幼儿被随机分为5组,分别采用5种不同千伏条件(固定63 kVp、63 kVp、77 kVp、90 kVp及102 kVp)进行胸部前后位DR摄影,比较不同条件下的mAs、ms、EI和dGy·cm2值和图像质量.结果 相同千伏条件下,自动曝光模式的曝光剂量明显低于固定曝光模式.自动曝光模式下,从63~90 kVp,mAs、ms和dGy·cm2均成倍下降,EI成倍增加,差值有统计学意义(P值均＜0.01);从90~102 kVp,上述剂量学参数的变化均无统计学意义(P值均＞0.05).102 kVp的图像质量分数明显低于其他4组(P值均＜0.05),其他各组之间图像质量无统计学差异(P值均＞0.05).结论 婴幼儿胸部DR成像,自动曝光控制模式下,90 kVp摄影能够显著降低辐射剂量而不影响图像质量,可以把它作为优化图像质量和辐射剂量的一个平衡点.     

上气道DR管电压与辐射剂量和图像质量的关系

目的 探讨成人上气道DR管电压选择与辐射剂量和图像质量的关系.方法 用聚甲基丙烯酸甲酯( PM MA)模拟成人上气道厚度和对比度细节体模(CDRAD2.O)组合,以不同管电压自动曝光控制系统(AEC)摄影,记录入射体表剂量(ESD)、剂量面积乘积(DAP)和曝光量(mAs),计算体模图像质量因子(IQF值),选定适宜管电压.结果 ESD、DAP、mAs随着管电压升高而下降,IQF值却增大,其间差异有统计学意义(F =45.15、26.41、29.26、56.53,P＜0.05).75 kV以下ESD、DAP、mAs明显增大,75 kV以上逐渐降低,75～80 kV趋于平衡.50～75 kV之间IQF值差异无统计学意义,75～90 kV之间IQF值差异有统计学意义(F=11.35,P＜0.05).不同管电压的正常人体上气道的图像质量无明显差异.结论 成人上气道DR的适宜管电压范围为75～80 kV,用IQF值对照图像质量评分可为临床评价图像质量提供依据.     

Effects of tube potential and scatter rejection on image quality and effective dose in digital chest X-ray examination: An anthropomorphic phantom study

ObjectivesThe purpose of this study was to investigate the effects of tube potential and scatter rejection techniques on image quality of digital posteroanterior (PA) chest radiographs.Methods: An anthropomorphic phantom was imaged using a range of tube potentials (81–125 kV_p) without scatter rejection, with an anti-scatter grid, and using a 10 cm air gap. Images were anonymised and randomised before being evaluated using a visual graded analysis (VGA) method.ResultsThe effects of tube potential on image quality were found to be negligible (p > 0.63) for the flat panel detector (FPD). Decreased image quality (p = 0.031) was noted for 125 kV_p relative to 109 kV_p, though no difference was noted for any of the other potentials (p > 0.398) for computed radiography (CR). Both scatter rejection techniques improved image quality (p < 0.01). For FPD imaging the anti-scatter grid offered slightly improved image quality relative to the air gap (p = 0.038) but this was not seen for CR (p = 0.404).ConclusionsFor FPD chest imaging of the anthropomorphic phantom there was no dependence of image quality on tube potential. Scatter rejection improved image quality, with the anti-scatter grid giving greater improvements than an air-gap, but at the expense of increased effective dose.CR imaging of the chest phantom demonstrated negligible dependence on tube potential except at 125 kV_p. Scatter rejection improved image quality, but with no difference found between techniques. The air-gap resulted in a smaller increase in effective dose than the anti-scatter grid and would be the preferred scatter rejection technique.     

管电压对CT值测量、辐射剂量及图像质量影响的模型研究

目的 探讨降低管电流和管电压对CT值的影响,及其辐射剂量降低对图像质量的影响程度.方法 配置不同浓度对比剂样本共113个,在15种不同扫描条件下进行CT扫描.测量和记录CT值及标准差,分析改变管电流和管电压对CT值测量的影响,并计算对应关系.记录CT容积剂量指数(CTDIvol),计算15种扫描条件下的辐射剂量.不同管电压和管电流下CT值差异比较采用方差分析和Kruskal-Wallis秩和检验,不同管电压下CT值对应关系及管电压和管电流对辐射剂量和图像质量的影响程度分析采用相关性分析.结果 管电压固定时不同管电流间(250、200、150、100和50 mA)的CT值差异均无统计学意义(F值分别为0.001、0.008、0.075,P均＞0.05).管电流固定时,不同管电压间(120、100和80 kV)的CT值差异均具有统计学意义(H值分别为17.906、17.906、13.527、20.124、23.563,P均＜0.05).计算不同管电压下同一样本CT值的对应关系:CT值100 kV=1.561×CT值120kV+4.0818,CT值80kV=1.2131 ×CT值120 kV+0.9283.分析不同管电压下辐射剂量对图像噪声的影响程度,并确立相关性方程:N120kv=-5.9771Ln(D120kV)+25.412,N100kv=-10.544Ln(D100 kV)+36.262,N80 kv=-25.326Ln(D80 kv)+62.816.计算噪声值关键点,证明根据所需图像噪声值(11.2和13.9),可以指导扫描条件,在一定条件下应用低管电压,高管电流可以降低辐射剂量.结论 管电压对CT值测量有影响,根据所需图像噪声值调整扫描条件,在一定条件下应用低管电压,高管电流可以降低辐射剂量.改变管电压后造成的CT值变化,可依据不同管电压下CT值对应关系进行校准.     

PET/CT中CT仿真人体模型的图像质量与辐射剂量关系的研究

目的 以仿真人体模型为实验对象,研究PET/CT中CT图像质量与辐射剂量的关系,为保证图像质量同时降低受检者的辐射剂量提供数据依据。方法 用美国GE Discovery ST型 PET/CT,对仿真人体模型（Model RS-550）进行扫描。CT采集条件：管电压120 kV,管电流30~250 mA范围内11种固定值及自动管电流,螺距（pitch）分别为0.938、1.375、1.75,模拟临床PET/CT的全身扫描方式对仿真人体模型进行扫描。对图像进行分析,计算腹部主要器官的噪声、信噪比及质量因数。结果 噪声随有效剂量的增加而降低,有效剂量<15 mSv时,噪声变化幅度较大;>15 mSv时,噪声变化缓慢。信噪比、对比信噪比随有效剂量增加而增加。相同的有效剂量时,质量因数与扫描方案相关。自动管电流模式下的所有指标,均优于固定管电流采集模式。结论在CT图像质量达到一定程度后,进一步增加有效剂量,图像质量提高有限。根据不同的临床需求在保证一定图像质量的前提下,选择适当的CT扫描方案,降低受检者的有效剂量。     

胸部能谱成像模式与常规CT扫描的辐射剂量及图像质量的仿真体模研究

目的 通过仿真胸部体模研究胸部能谱CT不同方案成像模式与常规胸部CT扫描的辐射剂量、图像质量、对比噪声比及主观评分对比,获得最佳能谱扫描参数。方法 对仿真胸部体模分别进行常规胸部CT扫描以及3种不同扫描方式的能谱CT成像。3种能谱模式为宝石能谱CT （GSI）Assist模式（方案A）、管电流平均值时的GSI模式（方案B）及管电流最大值时的GSI模式（方案C）。所有扫描方式分别在噪声指数（NI）=9和11时,螺距0.984∶1,依次扫描。记录辐射剂量,同时测量感兴趣区（ROIs）5个不同层面水平的脂肪和肌肉组织的图像噪声值（SD）以评价图像质量。所有扫描序列由两位资深放射医师对肺窗肺纹理及分支5分制主观评分。结果 NI=9和11时,常规CT平扫与方案A、B、C的有效剂量（E）值分别为（8.0、8.5、6.2、10.4）和（5.3、5.1、4.3、6.2）mSv。NI=9时,常规胸部CT平扫与方案A、C的SD值差异有统计学意义（F=4.496,P<0.05）;NI=11时,方案A、B、C与常规胸部CT平扫SD值差异有统计学意义（F=8.425,P<0.05）;常规胸部CT扫描中,NI分别为9和11时SD值差异有统计学意义（t=－2.570,P<0.05）;在相同能谱扫描模式中,NI不同,SD值差异均无统计学意义（P>0.05）。NI相同扫描模式不同及扫描模式相同NI不同时,CNR及主观评分差异均无统计学意义（P>0.05）。结论 合理的能谱扫描模式与常规扫描的辐射剂量没有明显差异,但能谱扫描模式可以获得较高的图像质量。此外,选择合适的噪声指数在图像质量相仿的同时可以明显降低辐射剂量。综合辐射剂量及图像质量,能谱CT智能模式可以达到辐射剂量及图像质量的双向平衡。     

低管电压联合迭代重建算法对胸部CT血管造影图像质量及辐射剂量的影响

目的 探讨低管电压联合迭代重建算法对胸部CT血管造影成像图像质量及辐射剂量的影响.方法 利用ATOM 701-D型成年男性仿真人胸部模型,配置碘水混合对比剂注入输液管后置入胸部模拟胸部血管.采用320排容积CT以80、100和120 kV分别联合自适应迭代降剂量技术(AIDR 3D)迭代重建4个等级(关闭、轻、标准、强)共12种方案按管电流等其他参数不变进行胸部扫描,记录辐射剂量.获得横断面输液管CT值及噪声水平、纵隔区软组织CT值、信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR).比较不同管电压扫描及不同迭代算法水平重建对图像质量的影响.结果 容积CT剂量指数(CTDI_vol)、剂量长度乘积(DLP)及有效剂量(E)在120 kV时为12.50 mGy、453.50 mGy ·cm、6.35 mSv;在100 kV时为7.60 mGy、276.50 mGy ·cm、3.87 mSv;在80 kV时为3.80 mGy、138.70 mGy ·cm、1.94 mSv.随着管电压的降低,辐射剂量显著降低.不同管电压时,输液管CT值、噪声标准差(SD)、SNR、CNR差异均具有统计学意义(F=1 029.24、8.56、3.44、4.09,P<0.05).按不同重建算法,输液管SD、SNR、CNR差异均具有统计学意义(F=33.99、54.80、54.72,P<0.05),但对输液管CT值没有显著影响(P>0.05).管电压或重建算法对纵隔区软组织CT值的影响差异均无统计学意义(P>0.05).结论 80 kV管电压扫描联合标准水平的迭代重建算法方案可降低有效剂量,并获得较高质量的胸部血管图像.     

不同摄影源像距对小儿胸部数字X线技术辐射剂量图像质量的影响

目的不同摄影源像距对小儿胸部数字X线技术(DR)辐射剂量、图像质量的影响。方法选取我院2017至2018年收治的60例行胸部X线(DR)检查的患儿为研究对象开展回顾性分析,首先进行体模预实验曝光,采用同一管电压和不同摄影源像距(SID)(80~150 cm),其中10 cm为1组,记录每次曝光的毫安秒和入射体表剂量(ESD)。选取体模预实验中ESD相对低剂量和剂量适中的2组(90 cm和110 cm)开展临床试验。所有患儿住院期间采用同一X线机对同一患儿进行胸部DR的初查和复查,并分为初查组和复查组,初查组采用SID=110 cm,复查组采用SID=90 cm,由3位影像学专家采用5分法对图像质量进行打分。结果通过影像学专家评判,80~150 cm的DR曝光图像质量无差异,且不同的SID下实施胸部体模DR,得到的毫安秒与辐射剂量不相同,同一体模在相同曝光指数下,随着SID的增大,毫安秒与辐射剂量均逐渐增大;初查组的图像质量评分为(4.9±1.0)分,复查组的图像质量评分为(4.9±1.0),2组的图像质量评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论患儿DR胸部摄影中不同SID,其体表辐射剂量具有明显差异,SID为90 cm时能够大幅度地降低X线管的输出剂量,减少体表辐射剂量,延长X线管的使用寿命。