MSCT低剂量扫描在腰椎检查中的应用研究

罗小平，翁新茫，徐伟峰，赵余祥，张海荣，林方东

MSCT低剂量扫描在腰椎检查中的应用研究

罗小平，翁新茫，徐伟峰，赵余祥，张海荣，林方东

目的探讨低剂量扫描在腰椎检查中的可行性。方法前瞻性搜集行腰椎螺旋CT检查的患者120例，分成A、B、C、D组4组，除管电流外，其余参数均相同，A组用常规管电流320 mAs扫描，B组用200 mAs扫描，C组用100 mAs扫描，D组用50 mAs扫描。对4组管电流技术的辐射剂量、图像质量及图像噪声进行统计学分析。结果4组DLP值差异有统计学意义(＜0.05)，且各组间的DLP值两两差异均有统计学意义（均＜0.05）；4组椎间盘层面MPR重组图像评分差异有统计学意义（＜0.05），其中D组与A组、B组、C组差异均有统计学意义(均＜0.05)，A组、B组、C组两两比较差异无统计学意义（均＞0.05）；各组间VR重组图像评分差异无统计学意义（均＞0.05）；各组间L3～4、L4～5、L5～S1椎间盘水平SD值差异有统计学意义（＜0.05），且两两间差异有统计学意义（＜0.05）。结论采用100 mAs管电流扫描所得的椎间盘层面图像能满足诊断要求，且大大降低了患者在检查过程中所受的辐射剂量。

腰椎；X线计算机，体层摄影术；辐射剂量

多排螺旋CT技术迅速发展，诊断能力日益提高。然而，随之而来的是患者接受的X线辐射剂量迅速上升，辐射剂量的增加会增加癌症的发病风险[1]。本研究通过降低管电流的方法，探讨低剂量CT扫描在腰椎检查中的可行性。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料收集2012年6月至2013年2月浙江中医药大学附属温州市中医院收治的行腰椎容积扫描的患者961例，排除扫描范围内有金属内固定物者及未婚未育者，将符合标准的120例患者纳入本研究，并签署知情同意书。其中男64例，女56例；年龄22～78岁，平均（46.44±13.88）岁。计算每例患者的体质量指数(BMI)，采用随机数字表法将其分为4组，每组30例。A组男13例，女17例；平均年龄（45.67±13.85）岁；平均BMI（23.45±2.50）kg/m2。B组男18例，女12例；平均年龄（47.77±13.79）岁，平均BM（I23.65±2.96）kg/m2；C组男16例，女14例；平均年龄（46.30±13.84）岁，平均BM（I22.81±2.72）kg/m2；D组男17例，女13例；平均年龄（46.03±14.62）岁，平均BM（I22.75±3.31）kg/m2。4组一般资料差异无统计学意义（＞0.05）。

1.2 仪器与方法采用PhilipsMX8000多层螺旋CT扫描仪，除管电流外，其他参数均固定不变，扫描范围为L3～S1，长度14.0～16.5cm，扫描层厚3mm，层间距3 mm，螺距0.625，管电压140 kV，矩阵512×512。A组采用常规管电流320 mAs，B组管电流200mAs，C组管电流100 mAs，D组管电流50mAs。各组参数设定后，设备自动显示CT容积剂量指数（CTDIvol），并根据Z轴的扫描长度（L），计算出剂量长度乘积（DLP）= CTDIvol×L，即本次CT检查被照射区域内接受的总辐射剂量。

1.3 图像处理及评价扫描完成后立即以1.3 mm层厚、0.6 mm层间距进行二次重建，并将二次重建图像传至MX view工作站进行多平面重组（MPR）、容积再现（VR）等，用于观察椎间盘及椎体骨质情况。采用双盲法由两位高级职称影像诊断医师分别对原始图像、椎间盘层面MPR重组图像及VR重组图像进行质量评价。采用5分制，即噪声大，伪影严重，图像不能用于诊断的为1分；噪声较大，伪影较重，结构不清，影响诊断准确性的为2分；噪声可以接受，结构和病变显示清晰，图像能满足诊断要求的为3分；噪声较小，图像质量良好的为4分；图像质量优秀的为5分。椎间盘层面MPR重组图像重点观察椎间盘边缘、黄韧带、硬膜囊、神经根及侧隐窝；VR重组图像重点观察椎体边缘、椎间孔、椎间小关节及其间隙，3分及以上者认为图像质量合格。图像质量客观评价采用在不同层面测定图像标准差(SD)值的方法：在椎间盘层面MPR图像上，分别选L3～4、L4～5、L5～S1椎间盘中心层面两侧腰大肌进行SD测量，感兴趣区面积为(90±10)mm2，取均值作为该层面SD值。

1.4 统计方法采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差表示，对CTDIvol、SD等参数采用完全随机设计的单因素方差分析，组间比较采用LSD-检验，各组图像质量评分采用完全随机设计多个样本比较的Kruskal-Wallis检验，组间差异采用Nemenyi法检验。＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组间辐射剂量比较4组CTDIvol值依次为42.1、26.3、13.1、6.6 mGy，各组间辐射剂量呈线性下降。4组的DLP值分别为（635.28±33.7）、（389.50±25.37）、（193.40±9.73）、（99.03±5.95）mGy·cm，各组DLP值差异有统计学意义(＜0.05)，且各组间的DLP值两两差异均有统计学意义（均＜0.05）。见表1。

2.2 各组间图像质量及图像噪声比较

表14 组扫描参数对比分析

3 讨论

放射线过度照射可能潜在致癌，有研究表明，1.5%～2.0%的肿瘤可能是由于CT检查过程中产生的辐射引起[2]。因此，最大限度地降低辐射剂量是目前国内外学者普遍关注的问题。CT低剂量的研究已成为当代CT两大研究热门技术之一[3]。以往国内低剂量研究主要集中在肺部和心脏[4]，关于脊柱的低剂量研究很少。腰椎CT检查模式已从常规的椎间盘断层扫描发展到现今的腰椎容积扫描[5]。但是，对长节段腰椎进行容积扫描大大增加了患者所受的辐射剂量[6]，因而有必要对脊柱的低剂量扫描参数进行相关研究和优化。

降低辐射剂量的方法很多，主要有以下几种：（1）降低管电流；（2）降低管电压；（3）增加螺距；（4）缩小扫描范围等。保持管电压不变，降低管电流量，是目前降低辐射剂量的主要方式之一[7-8]。本次研究采用降低管电流的方式探讨低剂量

CT扫描在腰椎检查中的应用，A组采用常规管电流320mAs，B组采用200mAs，C组采用100 mAs，D组采用50 mAs。B、C、D组管电流均较A组常规管电流明显降低，相应的DLP也明显降低，各组间的DLP值两两间差异均有统计学意义（均＜0.05）。

本文以B、C、D组参数扫描获得的椎间盘层面MPR重组图像质量均有不同程度的下降，主要表现为图像噪声增大，颗粒增粗，以D组明显，其与A、B、C组间图像评分差异均有统计学意义（均＜0.05）。D组图像椎间盘后缘与硬脊膜间分界不清，黄韧带、神经根显示模糊，图像评分多数在3分以下，不能满足诊断要求。以B、C组参数扫描获得的椎间盘层面MPR重组图像亦显示图像噪声增大，颗粒增粗，但椎间盘后缘与硬脊膜间界限尚清楚，黄韧带、神经根等软组织显示亦较清晰，图像评分大多数在3分以上，能满足诊断要求，与A组常规剂量图像评分差异无统计学意义（＞0.05）。VR重组图像以骨质模式显示，各组图像中的椎体边缘锐利，椎间孔、椎间小关节及其间隙均显示清晰，4组VR图像评分差异无统计学意义（＞0.05），分析原因，可能是由于管电流降低主要影响低对比分辨力，而对高对比组织分辨力影响甚小。

图1 A组，320 mAs扫描，椎间盘层面MPR图像中椎间盘、硬膜囊、神经根等均显示清晰，评5分。VR图像清晰显示椎体、附件骨质情况，评5分。

图2 B组，200mAs扫描，椎间盘层面MPR图像噪声稍增加，但椎间盘、硬膜囊、黄韧带、神经根等均显示清晰，评5分。VR图像能清晰显示椎体、附件骨质情况。

图3 C组，100 mAs扫描，椎间盘层面MPR图像显示噪声增加，但椎间盘、硬膜囊、黄韧带及神经根等软组织仍显示清晰，评5分。VR图像也能清晰显示椎体、附件骨质情况。

图4 D组，50 mAs扫描，椎间盘层面MPR图像显示噪声明显增加，椎间盘后缘与硬膜囊分界较模糊，两侧黄韧带、左侧神经根显示不清，评2分，不能满足诊断要求。但该组VR图像仍能较清晰地显示椎体、附件骨质情况。

[1]Sodickson A,Baeyens PF,Andriole KP, et al.Recurrent CT,cumulative radiation exposure,andassociatedradiation-induced cancer risks from CT of adults[J].Radiology,2009,251(1):175-184.

[2]Brenner DJ,Hall EJ.Computed tomographyan increasing source of radiation exposure[J].N Engl J Med,2007,357(22): 2277-2284.

[3]石明国.CT技术发展进入低剂量成像时代[J].中国医疗设备,2012,27(1):39-43.

[4]孟悛非,范淼.重视CT低剂量研究[J].中华放射学杂志,2009,43(7):679-680.

[5]王玲,葛英辉,朱绍成,等.腰椎多层螺旋CT容积扫描的临床应用[J].中华放射学杂志,2008,42(11):1137-1142．

[6]罗小平,陈伟建,殷薇薇,等.多层螺旋CT重组技术对腰椎峡部裂的诊断价值研究[J].中国骨伤,2011,24(1):25-29.

[7]张翼,赵斌.低剂量螺旋CT扫描技术[J].医学影像学杂志,2011,21(9):1438-1441.

[8]洪国斌,陈凯,包仕亮,等.16层螺旋CT低剂量扫描在腰椎检查中的初步应用[J].中华放射医学与防护杂志,2010,30(5): 609-610.

10.3969/j.issn.1671-0800.2014.07.066

R816.8

A

1671-0800(2014)07-0898-03

浙江省温州市鹿城区科技计划项目（z12105）

325028浙江省温州，浙江中医药大学附属温州市中医院

罗小平，Email：lxp758@qq.com