胸部CT探测器宽度、螺距联合器官剂量调制技术对辐射剂量和影像质量影响的模体研究

摘要：

目的 探讨宽体探测器CT扫描中使用表浅辐射敏感器官剂量调制(ODM)技术时,选择不同探测器宽度及螺距对辐射剂量和图像质量的影响.方法 以临床胸部扫描方案为基准,在其他参数相同情况下分别使用两种探测器宽度(40、80 mm)和3种螺距(0.500、1.000和1.375)的组合,对胸部模体进行3种ODM模式扫描,分别为不使用ODM技术(ODM off)、从扫描起始层至乳腺区240 mm开启ODM(ODM part)、全扫描范围320 mm开启ODM(ODM all).在右侧乳腺区域前方固定位置放置长杆电离室,每组扫描参数重复测量7次,记录容积CT剂量指数(CTDIvol)和平均乳腺皮肤剂量(Dav)值.重组冠状面5 mm层厚肺及软组织算法图像,沿Z轴方向平均分为上部、中部和下部3部分,分别测算对比噪声比(CNR)和品质因子(FOM).对探测器宽度分别为40、80 mm的两组的CTDIvol、D、CNR的比较采用独立样本t检验,对3组螺距(0.500、1.000和1.375)及3种ODM模式间辐射剂量和CNR比较采用单因素方差分析.结果 使用80 mm探测器、螺距为0.992并部分开启ODM时FOM因子最大.3种不同ODM模式下,辐射剂量依次下降,3种ODM模式的CTDIvol和Dav差异均有统计学意义(P值分别为0.019、0.002).探测器宽度增加剂量增加,不同探测器宽度(40、80 mm)间的CTDIvol差异有统计学意义(t=-2.723,P=0.015),Dav差异无统计学意义(t=-0.908,P=0.377).3种螺距下的CTDIvol和Dav差异均无统计学意义(P值分别为0.254、0.146).3种不同ODM模式下,CNR依次下降,不同ODM模式间软组织图像CNR的差异无统计学意义(P=0.146),肺算法图像CNR的差异有统计学意义(F=4.460,P=0.030),其中ODM off与ODM all间CNR的差异有统计学意义(P=0.009).探测器宽度增加CNR增加,不同探测器宽度(40、80 mm)间的肺算法图像CNR差异有统计学意义(t=-4.128,P=0.001),软组织图像CNR的差异无统计学意义(P=0.187).不同螺距下的肺算法图像CNR差异无统计学意义(P=0.660);软组织图像CNR差异有统计学意义(F=11.756,P=0.001),其中与螺距为1.000时相比,螺距为0.500和1.375的CNR差异有统计学意义(P值分别为0.000、0.013).肺及软组织算法图像上、中部CNR在3种不同ODM模式组间比较差异无统计学意义(P>0.05),下部在仅ODM all模式时与其他两组CNR的差异有统计学意义(P<0.05).结论 探测器宽度和螺距改变会对ODM技术的作用产生影响,继而影响到辐射剂量与影像质量.胸部CT扫描使用80 mm探测器、螺距0.992并且部分开启ODM时,达到质量与剂量利益最优化.

关键词：辐射剂量、图像质量、器官剂量调制、表浅辐射敏感器官

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资助基金：北京市卫生系统高层次卫生技术人才培养计划;北京市医院管理局临床医学发展专项经费;Fund programs: High?level Technical Personnel Training Plan in Beijing Health System ;Beijing Municipal Administration of Hospitals Clinical Medicine Development of Special Funding Support

在线出版日期：2020-04-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：464-469