冠状动脉CT成像的辐射剂量控制

影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会网站 http//www.bsrrt.org 阜外心血管病医院 白桦 冠状动脉CT成像的辐射剂量控制 多排CT心血管系统成像技术（二） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™背景知识 ™冠状动脉CT成像的辐射剂量 ™CT辐射剂量的表述 ™影响MDCT辐射剂量的因素及降 低CCTA辐射剂量的综合 技术措施 安全生产方案及措施施工现场安全技术措施安全技术措施及方案皮带机检修技术措施皮带维修安全技术措施 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™背景知识 ™冠状动脉CT成像的辐射剂量 ™CT辐射剂量的表述 ™影响MDCT辐射剂量的因素及降 低CCTA辐射剂量的综合技术措施 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹辐射是不依人的意志为转移的客观事物 ‹在我们赖以生存的环境中，辐射无处不在 ‹太阳由核反应产生的光和热是人类生存所必 需的 ‹天然的放射性物质广泛分布在整个环境中 ‹我们体内也存在14C、40K、210Po之类放射性 核素 ‹地球上的所有生命。都是在此类辐射背景下 不断进化而来的 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹西班牙《趣味》月刊07年12月号发表文章：放射性世界 ¾ 两次心跳的间隙，体内有1万个原子核发生放射性裂变 ¾ 每小时3万个来自空气的放射性同位素的原子核消失在肺里 ¾ 吃东西的过程中，1500万个钾-40的原子核和7000个天然铀 的原子核在我们的肠胃中发生裂变 ¾ 烟草释放的放射性元素（铅和钋）将危害环境和我们的肺 ：每天吸一包烟的人受到的辐射比来自于我们周围的氡气 的辐射高3倍 ¾ 在每立方米的海水中，每秒有1万个原子发生裂变 ¾ 在比利牛斯山受到的辐射比在西班牙的海滩高出3倍 ¾ 在受到上述所有辐射的基础上，我们每小时还会受到无数 来自地面和建筑 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的伽马射线辐射 ¾ 除此之外还有成千上万条宇宙射线会对我们产生辐射，它 们是黑洞、活跃星系或者超新星的产物 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹普通民众每年接受的天然剂量（各种来源的 总和）均在１mSv左右 ‹如经常坐飞机，或是飞行员或空服人员，则 可能在２或３mSv左右：宇宙射线少穿透数千 米空气，剂量场要轻微大一些 ¾国内航线飞行员2.85－3.11mSV/1000小时 ¾国际航线最高剂量达12.22mSV/1000小时 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹自然状态下，每个美国人一年中累积受到的辐射量平 均大约是3mSv ¾ 天然輻射： 宇宙射線 0.280 陸地的 0.280 身體內 0.390 吸入的氡 ～2.000 ¾ 由人類活動的輻射： 職業 0.009 核子燃料週 0.0005 消費者產品 0.05-0.13 自然環境 0.0006 ¾ 医学的： 診斷的X光 0.39 核子醫療 0.14 ¾ 总计： 3.63mSv 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹美国科学院（NAS）立项课题，对100mSv剂量以下电离 辐射的生物学效应进行研究 ‹内容重点：医用X射线和γ射线的生物学效应 ‹采用线性非阈模型（LNT），按照这一学说，低剂量电离 辐射（医用）的最小剂量也具有使人健康危险性增加的潜 力 ¾ NAS定义的低剂量电离辐射：零﹤～﹤100mSv ‹1970年始，NAS定期就这一课题发布研究报告 ‹2005年发布了BEIR-VII报告 美国科学院发布 电离辐射生物学效应报告 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹BEIR-VII报告以低剂量、低线性能量转换电离 辐射为着眼点，称这种电离辐射已具有足够的能 量使生物分子键断裂，造成DNA损伤，并进而引 起癌症 ¾ 一次 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的胸部X射线摄影检查，病人受到的辐射剂量大 约在0.01~0.02mSv ¾ 胸片的X射线辐射量相当于自然状态下10天左右的时间里 受到的辐射 ¾ 2005年核医学学会年会上，FDA药物检测和研究中心（ RDRC）对药物临床试验研究中病人或观察对象做放射学 检查时的辐射安全标准进行了回顾和总结，按照FDA的观 点，拍一个标准的胸部X射线片的有效剂量是0.02mSv， 100万人一生中，会有一人因一次这样的检查而患癌症 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹ BEIR-VII 报告指出，癌症发生率与电离辐射 之间存在线性非阈值的剂量响应关系 ‹ 基于美国人口的正态分布计算出10mSv辐射剂 量的癌症发生风险为1/1000 ‹ 而国际放射防护委员会（ICRP）估计10mSv辐 射剂量可能导致的癌症发生风险是1/2000 ¾ 一次CT检查大约是10mSv ¾ 如果100个人受到100mSv的电离辐射（相当于 做10次CT），按照NAS的BEIR-VII报告中的 说法，有1人将会得实体瘤或白血病，另外，42 人将由于其它原因患上癌症 BEIR VII：HEALTH RISKS FROM EXPOSURE TO LOW LEVELS OF IONIZING RADIATION 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™女性 53岁 ™第一次头部CT灌注检查后37天出现暂时性脱 发，持续51天 ™该患者住院后15天内进行4次颅脑灌注检查， 2次脑血管CTA 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 Copyright ©2007 American Heart Association Einstein, A. J. et al. Circulation 2007;116:1290-1305 Lifetime attributable risk estimates of all-cancer incidence per 100 000 persons exposed to a single 100-mGy dose to all organs 癌症发生风险与性别、受照射年龄的关系 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹美国X射线学会（American Roentgen Ray Society）主任Bruce McClennan在一 封书面声明中说： “放射医师在学习和培训过程中就是按照最低 有效剂量原则（ALARA原则）为病人进行 检查，同时也是按照这一原则进行自我防 护” 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹癌症发生率与电离辐射之间存在线性非阈值的剂 量响应关系 ‹小剂量电离辐射具有足够的能量使生物分子键断 裂，造成DNA损伤，进而引起癌症 ‹小剂量电离辐射造成的生物损伤是隐性的、潜移 默化的，容易被忽略 ‹放射实践中须严格遵循ALARA原则 （as low as reasonably achievable） ‹对ALARA原则应提升到职业道德的高度来认识 小结 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™背景知识 ™冠状动脉CT成像的辐射剂量 ™CT辐射剂量的表述 ™影响MDCT辐射剂量的因素及降 低CCTA辐射剂量的综合技术措施 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹ 冠心病仍是人类生命的主要杀手，给人们健康带来沉重 负担（美国人因此的年费用达1500亿） ‹ 过去几年的临床应用，已证明冠状动脉CTA可以快速有 效排除冠状动脉狭窄。在多数胸痛或其他症状的冠状动脉 疾病（ CAD ）的老年患者中已获得普及，具有广泛的应 用前景，也刺激了临床检查需求 ‹ 研究表明，冠状动脉CTA能够排除严重冠状动脉疾病， 阴性预测值约99％，与传统的冠状动脉血管造影术相比属 于微创性检查，与其它检查相比，所需时间短，成本相对 较低 ‹ 目前美国50个州有2000多个中心进行冠状动脉CTA检 查。64层MDCT 扫描仪被认为是确保准确扫描的最起码的 必要设备 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 0.6mm x 320.625mm x 64 0.5mm x 64 64x 0.5~0.625mm采集 0.34mm3各向同性体素 330-350ms/360° 空间分辨率：24Lp/cm 32mm 40mm 19.2mm Next SlidePrevious Slide 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹ 放射学专家预测，64层CT冠脉血管CCTA将成 为诊断冠心病的一个标准方法 ‹ CCTA须使用最薄的原始采集层厚和小螺距进行 回顾性ECG门控容积数据螺旋采集技术，因此辐射 剂量相当高 采集层厚：0.5～0.625mm 螺 距：0.16～0.5 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹ 国外报道冠状动脉不同的影像学检查的有效剂量： 1. 冠造 2-7mSv 2. 锝扫描 6-8mSv 3. 铊扫描 27mSv 4. PET/CT检查达到20mSv 5. 回顾性ECG门控冠状动脉CTA 6~15mSv 6. ECG前触发+轴扫冠状动脉CTA ~3mSv ‹ 研究人员发现，一次标准的64层CT心脏扫描对被 检者一生造成的癌症风险值因病人年龄、性别和扫 描方法的不同而结果迥异 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 国外文献报道：对MSCT、EBCT及导管法冠 脉造影术（CCA）射线剂量的对照研究表明， MSCT冠脉成像射线剂量是EBCT的4-7倍， 是CCA的3-5倍 Hunold P,Vogt FM,Schmermund A,etal. Radiation exposure during Cardiac CT:effective doses at multi- detector row CT and electro-beam CT Radiology,2003,226:145-152 1/16521/82612.1mSvyes螺旋扫描双源CT 1/71421/35712.8mSvn/a前触发－轴扫64层CT 1/16671/83312.0mSvyes螺旋扫描64层CT 1/38831/19415.15mSvyes螺旋扫描16层CT 1/19411/97110.3mSvno螺旋扫描16层CT ICRP风险BEIR风险有效剂量ECG毫安调制技术机型 北京放射技术学会网站 http//www.bsrrt.org 影像技术大讲堂 8-12mSv螺旋扫描Ropers 11.1-16.1mSv螺旋扫描Weustink DSCT 13-15mSv螺旋扫描Gaspar 15.1-21.4mSv螺旋扫描Mollet 10-14mSv螺旋扫描Leber 13-18mSv螺旋扫描Raff 2.8mSv前触发+轴扫Earls 64层 MSCT 4.3-5.6mSv8.1-10.9mSv螺旋扫描trahold 2.9-7.4mSv5.7-10.5mSv螺旋扫描Flohr 9.3-11.3mSv螺旋扫描Morin 10.9-13.0mSv螺旋扫描Hunhold 16层 MSCT 使用ECG调制的剂量无ECG调制的剂量技术作者 北京放射技术学会网站 http//www.bsrrt.org 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹目前，还没有64层CT心脏扫描检查与癌症发病之间 关联的专题研究 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 0.0014 16 层M DC T 16 层M DC T+ EC G M 64 层M DC T+ EC G M 64 层M DC T+ PG A DS CT +E CG M BEIR风险 ICRP风险 ‹15mSv的 CCTA存在的 癌症发生风险 ¾BEIR：1/677 ¾ICRP：1/1333 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹07-7-18出版的美国医学协会杂志（JAMA）刊登的一项 研究称，根据粒子辐射效应最新数据进行的计算机模拟实验 表明，64层CT冠脉血管成像（CTA）检查对不同人群带来 的癌症危险性存在很大差异,而年轻女性的癌症危险性最大 ‹这项研究强调，全部人群中，肺脏是最容易招致辐射癌症 危害的器官 ‹对年轻女性而言，乳腺则首当其中（女性乳腺是对辐射最 敏感的组织，年龄越小，这种敏感性越大） ‹经过计算，20岁女性的风险值是1/143，而对一名80岁的 男性，这个值下降为1/3261 ‹采用ECG前触发+轴扫的检查方法可将上述数值分别降低到 1/219和1/5017 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹主持该研究的教授称：这些计算出的风险数值对放射学界 和从事辐射防护的工作者并不意外，JAMA杂志发表这项 研究意在使更多人，尤其临床医生在这方面有更多的认识 ‹希望能够使临床医生对这点的认识提高到一个新的水准， 只有理由充分才能为病人申请这种检查 ¾ 查体：冠心病筛查 ¾ 重复检查、多次检查 ‹该研究指出，CT技术的发展应朝着如何在更少剂量下获 取更多信息这个方向努力，将可能继续降低X线辐射剂量 ‹也提醒大家需要利用现有技术将检查时的X射线剂量降下 来，（如：ECG毫安调制，将不需重建的心动周期相的扫 描剂量减少） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹该文件简要地评论了MDCT技术，MDCT中的辐 射剂量，包括与SDCT的差别以及影响剂量的因 素，辐射危险和对患者剂量控制的责任 ‹CT越来越多地被用来替代传统的X线检查，充分 考虑患者接受的剂量是很重要的，尤其是在用CT 进行重复检查或多次检查的情况下 ‹该文件建议使用者需要加强理解患者剂量和影像 质量之间的关系，并且需要意识到CT的影像质量 总是高于诊断需要的可信限 ICRP第102号出版物 《多排探测器计算机体层摄影(MDCT)中患者的剂量控制》 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹如果使用者根据临床需 求，确定检查所需合适 的影像质量，将会使大 多数患者的剂量降低 ‹对CT操作者提出的挑战： 如何在剂量降低的情况 下仍然保证成像图像足 够清晰以用于诊断？ ICRP第102号出版物 《多排探测器计算机体层摄影(MDCT)中患者的剂量控制》 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹资料 2007年5月11日至6月20日技术数 据完整的CCTA病例315例，其中男211例 ，女104例，年龄18~85岁（平均57岁） ‹设备仪器:GE Light speed VCT 病例组分析 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 扫描和图像重建参数 ‹心率>65bpm或<65bpm但波动较大，服用ß受体 阻滞剂（必要时吸氧、服镇静剂） ‹采用心脏半重建扫描，扫描参数组合： ※层厚0.625mm；※机架旋转时间350ms； ※扫描野（FOV）25cm； ※智能螺距0.18-0.24 ‹对比剂注射采用双筒双流技术 9 根据体重指数（BMI）选择对比剂浓度（350~400mgI/ml） 9 第一时相对比剂量50~75ml（平均60ml/s）；流率 4.5~6ml/s（平均5ml/s） ‹扫描完毕，选择最佳ECG时相，采用“segement plus”重建算法重建图像 冠状动脉CTA 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹参数优选组：全部采用ECG毫安调制技术： ¾优选组1：75例，管电压120kVp, mAmax 范围R-R间期40- 80%，按BMI分450、500、550、600mA及>650mA ¾优选组2：115例，管电压120kVp, mAmax 范围R-R间期65- 80%，按BMI分450、500、550、600mA及>650mA ¾优选组3：55例（平均BMI 21.9），管电压100kVp, mAmax 分450mA和500mA两组， mAmax 范围分40-80%和65-85% ‹对照组：70例，一律采用120kVp, ，固定毫安（600mA）， 层数和螺距根据受检者具体情况而定 病例分组 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹目前CT设备的控制台上可显示受检患者扫 描检查的CTDIw 、CTDIvol和DLP数值，对 于CT工作人员如何正确评价十分重要 ‹冠脉成像所显示CTDIvol是以32cm水模(成 人体部)为测量模具的计算值,不是直接测量 的受检者辐射剂量 ‹间接反映病人接受的相对辐射剂量，提供 一种量化标准评价不同CT设备和不同的扫 描参数组合的辐射剂量 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 CTDI平均 扫描层数平均 DLP平均 mSv有效剂量 固定毫安组 88.00 198 1384.03 23.53 ECG40-85%组 69.55 189 1060.39 18.03 ECG65-85%组 61.21 188 930.17 15.81 100kVp组 28.87 184 430.23 7.31 辐射剂量比较 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 CTDI的变化 CTDI 百分比 固定毫安组 88.00 100.00% ECG40-80%组 69.55 79.03% ECG65-85%组 61.21 69.56% 100kVp组 28.87 32.81% 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 固定毫安组 ECG40-85%组 ECG65-85%组 100kVp组 CTDI 固定毫安组 ECG40-85%组 ECG65-85%组 100kVp组 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 DLP的变化 DLP 百分比 固定毫安组 1384.03 100% ECG40-80%组 1060.39 76.62% ECG65-85%组 930.17 67.21% 100kVp组 430.23 31.09% 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 固定毫安组 ECG40-85% 组 ECG65-85% 组 100kVp组 DLP 固定毫安组 ECG40-85%组 ECG65-85%组 100kVp组 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹本组数据显示，在目前的CCTA实践中存在着降低 辐射剂量的潜在空间 ‹采用适当辐射剂量控制措施，CTDI可分别降低 21%、30%和67.5%；DLP可分别降低23.4%、 32.8%和69.9% ‹本组病例中55例低BMI受检者采用100kVp, 与对 照组相比CTDI降低67.5%，DLP降低69.9%，平均 有效剂量为7.31mSv，最低一例仅为6.07mSv 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹在目前的CCTA实践中存在着降低辐射剂量的潜在 空间 ‹有必要加强一线操作人员的辐射防护意识，在满 足临床诊断要求的前提下尽可能采用最低的射线剂 量 ‹掌握相关技术参数对图像质量和辐射剂量的影响 ，合理优化扫描参数，在保证影像诊断质量的前提 下合理降低辐射剂量 ‹不求最好（的图像质量）只求满意（的诊断结果 ）应成为我们追求的目标 小结 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™背景知识 ™冠状动脉CT成像的辐射剂量 ™CT辐射剂量的表述 ™影响MDCT辐射剂量的因素及降 低CCTA辐射剂量的综合技术措施 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹共同性：CTDI、CTDI100、CTDIW、DLP、E等 剂量学表述相同 ‹差异性：CTDIvol为多排螺旋CT一个重要剂量学指 标 单排CT和多排CT剂量表述的异同 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 CT剂量指数 CTDI （CT Dose Index） ‹定义：CTDI测量X线在标准的CTDI模具 中产生的电离量 ‹电离室长度为100mm，即常用的CTDI100 ‹为体现头部扫描和体部扫描的不同，模具 分16cm/32cm ‹为反映X线剂量在体内的不均匀性，提出 加权剂量指数（CTDIW）的概念 ‹CTDIW是电离室在模具中心和边缘测量值的加权平均： CTDIW=（1/3）CTDI100(中心)+ （2/3）CTDI100 (边缘) 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹CTDIvol称之为容积CT剂量指数 ‹表达式：CTDIvol=CTDIW/pitch（mGy） ¾ 式中：CTDIW =(CTDI100中心)/3+ 2(CTDI100周边)/3 pitch =螺距（又称线束螺距） ‹定义：代表在CT扫描时X、Y、Z三个方向上某点上的平 均吸收剂量分布，考虑了特殊扫描 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中螺旋的影响，即 考虑了X射线源在旋转时对辐射剂量剖面的特点 ¾连续旋转（螺旋=1） ¾重叠旋转（螺旋<1 ） ¾间隙旋转（螺旋>1 ） 容积CT剂量指数（CTDIvol） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹定义: 给定扫描方案中受照部位所接受总能量 ‹表达式： DLP=CTDIvol×扫描长度（cm） ‹单位：(mGy·cm) ¾确定扫描参数时，设备自动显示与之对应的 CTDIvol、DLP（剂量长度乘积） 剂量长度乘积（DLP） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹表示患者非均匀照射相当于全身照射的辐射危险评价一 个防护量，不适合用于对于人类照射的回顾性风险评价 ‹只在不同诊断程序，不同国家、医院和同一项目检查使 用不同技术等所致有效剂量之间进行比较时有一定价值 ‹不能直线测量，通过计算得到： ¾ DLP乘以相应器官的权重指数（W），可估计某个或几 个器官扫描的有效剂量ED ¾ 计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 ：ED=CTDIvol×L×W=DLP×W ED＝CT剂量指数容积×Z轴范围×系数=DLP×系数 有效剂量(E) 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 欧洲对CT质量标准指导性文件规定的不同部位的权重因子 体部位置 归一有效剂量系数W（mSv/mGy*cm） 头部 0.0023 颈部 0.0054 胸部 0.017 腹部 0.015 盆腔 0.019 例如：心脏扫描，L= 15cm，CTDIvol＝40mGy， W=0.017 ，扫描的有效剂量＝ 40mGy×15cm×0.017mSv/mGy*cm=10.2mSv 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ™背景知识 ™冠状动脉CT成像的辐射剂量 ™CT辐射剂量的表述 ™影响MDCT辐射剂量的因素及降 低CCTA辐射剂量的综合技术措施 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹CT成像中，影像质量和辐射剂量是相互依赖的有机体， 如何寻找二者的平衡点需要我们在实践中探索 ‹CT操作人员必须了解多排CT的患者剂量和影像质量之间 的相互关系，通常临床情况下，CT的影像质量往往比诊 断要求偏高，存在剂量降低的可能性 ‹影像噪声、对比度噪声比值等参数可作为一幅影像质量的 客观表征，但并不能完全给出一个正确的临床诊断所要求 的特征。确定一幅影像的“最优化”质量是一项复杂任务， 即要有定量化标准，如噪声大小，又要包含观察者的主观 感性认识 影像质量与辐射剂量的关系 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹对于疾病的影像诊断而言，单纯选择最高的影像质量并不 恰当，应该根据受检体解剖、生理、病理特点及疾病诊断 需求，划分成不同的影像质量级别（如低噪声、中等剂量 或低剂量） ¾ 影像噪声与影像对比度：判断影像质量的二个最重要指标 。通常辐射剂量↑则噪声↓，反之，剂量↓则噪声↑ ¾ 低对比度病灶：影像噪声过高可能掩盖病灶，检出率↓ ¾ 高对比度病灶：病灶和背景组织之间对比差异大（胸部、 肾结石探查、冠状动脉钙化积分测量、胆囊造影等），低 剂量CT（较高噪声水平）检查是可接受的 ¾ CTA：血浆内对比剂浓度决定血管结构的对比噪声比↑ 影像质量与辐射剂量的关系 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 影响MDCT辐射剂量的因素 ‹MDCT的CTDIvol受很多因素影响: ¾直接因素：管电压、管电流、螺距、扫描层厚、 机架旋转时间(曝光时间)、Z轴扫描覆盖范围、FOV、 X线的能量分布，散射线含量，准直器大小和前置 滤过器的结构以及扫描仪几何尺寸等 ¾间接因素：探测器效率，DAS系统的电子噪声， 重建方法和后处理（影响图像噪声） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹虽然许多因素会影响患者剂量，但是具体受检者 所接受的辐射剂量往往取决于操作人员如何使用 MDCT设备 ‹关键问题在于操作者如何合理运用降低剂量的技 术措施，合理选择CT检查曝光参数，达到控制患 者辐射剂量和满足临床诊断要求的统一，对这种 认识正在进一步增强 ‹随着MDCT技术快速变化更加要求人们对患者辐 射剂量控制的关注和研究 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 降低CCTA辐射剂量的综合技术措施 ‹鉴于CCTA高辐射剂量，设备厂家提供各种改良和 优化的降低剂量的综合技术措施，如何合理运用， 是我们面临的新课题 ‹降低CCTA辐射剂量的综合技术措施: ¾根据患者体重选择管电流 ¾BMI较低时选择100kVp管电压 ¾根据患者几何尺寸选择心脏仿行前置滤过器 ¾限制Z轴扫描覆盖范围 ¾缩小扫描野(25cm) ¾采用ECG毫安调制技术 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 CCTA降低辐射剂量的方法 ‹优化扫描参数： ¾管电流：根据病人体重调整mA ¾管电压：低BMI,降低到100 ¾扫描范围：限制Z轴覆盖 ¾扫描野：缩小FOV(25cm) ‹ECG剂量调制：剂量降低20-30% ‹电子束VCT扫描模式: ¾ECG前触发＋轴扫 ¾剂量降低80％ 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 降低管电压 ‹辐射剂量与管电压的平方成正比，适当降低管电 压将较大幅度降低有效剂量 ‹随着管电压降低， 光电效应增加，康普 顿散射减少，碘信号 的检测效率提高 ‹碘的物体对比固定 情况下，管电压由 120kVp变为100kVp， 碘信号幅度大约增加 17% 相同碘投射浓度情况下，设120kVp扫描 采集的碘信号幅度为100%，则80kVp为 146% 100kVp为117% 140kVp为87% 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹管电压决定X线光子能量，线束能量过低可增加线 束硬化伪影，导致CCTA冠状动脉管壁模糊，难于评 估冠脉斑块 ‹实际运用中此措施仅适用于低BMI患者 女 39岁 163cm/46kg BMI:17.3 100kVp 450mAmax 0.625mm×165 螺距0.22 ECG调制：65-80% mAmax CTDI:24.44 DLP:335.98mGy 5.71mSv 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 心脏仿形前置滤过器 ‹针对心脏成像特点，设备配置专用心脏滤过器 ‹随着机架旋转角 度的变化，有效衰 减扫描野边缘区域 的X线，使探测器接 收的X线信息有比较 均匀的分布 ‹即可增加心脏部位信号，又可减少受检者的表面 剂量，显著提高X线的有效利用率，同时可减少数 据采集系统的动态范围要求和提高噪声均匀性 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 小碗状滤过器 适用于小心脏 X线信 号均匀 碗状滤过器 – 受检体几何尺寸 ‹探测器检测的X线信号均匀性 ‹减少表面剂量：选择适当的碗状滤过可降低15～ 20%剂量 ‹降低X线散射 (噪声和伪影) X线信 号均匀 大碗状滤过器 适用于大心脏 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 心脏仿形前置滤过器的使用 ‹设备配有small、medium、large三种滤过器，使 用中应根据受检者体形、心脏大小选择 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 降低管电流 ‹ 辐射剂量与管电流成正比，增加毫安可降低图像 噪声、提高信噪比和图像的对比度-噪声比，有利于 显示重度钙化的血管和冠脉支架 ‹实际运用中的误区：不考虑BMI而常规使用大管 电流(600-700mA) ‹管电流应根据受检者的BMI、心胸比、胸廓大小、 膈肌位置、女性乳房体积和肌肉量等因素进行个性 化选择 ‹本组病例显示在其他因素不变的情况下，mAmax 减少50mA，CTDI大约下降10% 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹身高：166cm ‹体重：64kg ‹BMI：23.23 ‹心包积液、左侧膈肌 上移 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 CTDI（120kVp ECG40-80%） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 680-750 600mA 550mA 500mA CTDI 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 Z轴扫描覆盖范围 ‹应根据受检者实际心脏大小设置扫描层数 ‹但要留出适当余量，以防因吸气幅度不同导致的心 脏位置偏移 ‹参考钙化积分平扫图像，注意冠状动脉起源异常 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 螺距 ‹辐射剂量与螺距成反比 ‹GE VCT的CCTA采用 智能螺距技术，根据受 检者实际心率自动设置 螺距(0.18-0.24) ¾心率过低或者采用多扇 区重建都会缩小螺距， 增加扫描的辐射剂量 心率范围 重建/扫描模式 螺距 30-40bpm 单扇区重建 0.16 41-49bpm 单扇区重建 0.18 50-57bpm 单扇区重建 0.20 58-65bpm 单扇区重建 0.22 66-74bpm 单扇区重建 0.24 75-85bpm 双扇区重建 0.20 86-95bpm 双扇区重建 0.22 96-113bpm 双扇区重建 0.24 >114bpm 四扇区重建 0.20 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 螺距 ‹西门子公司64层CT的 CCTA采用固定螺距： 0.2 ‹DSCT采用智能螺距技 术: 0.2-0.5 心率↑，螺距↑,CTDI↓ 心率范围 pitch >40bpm 0.2 >50bpm 0.22 >60bpm 0.28 >70bpm 0.33 >80bpm 0.39 >90bpm 0.44 >100bom 0.5 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 螺距应与心率匹配 第一个心跳 数据范围 ECG波形 第二个心跳 数据范围 螺距过大会产生采集数据的 间隔，间隙部分不能进行门 控 设定对应心率的螺距，则z 轴方向的数据没有间隔 螺距过小会产生采集数据 的重叠 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹自动曝光控制（AEC）技术用于多层CT中主要依赖于剂 量降低与扫描患者不同身体部位的平均mAs降低成比例这 一设想 ‹CT检查的扫描采集期间对X线管电流（mA）进行调制是 降低患者剂量的一个有效方法 ‹不同厂家的CT机的AEC装置有相当大差异，并且AEC并 非由用户自由任意选择扫描参数，而且影像质量参数选择 由厂家事先给予规定，有一些概念，如噪声指数、参考 mAs，参考影像，必须弄清楚才能更好操作AEC功能，参 数使用不当会造成差错 ‹为达到AEC正确运用目的，要求操作人员对所使用的CT 设备应有深入了解 X线管电流（mA）调制 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS mA调制技术-自动曝光控制（AEC） ¾ 角度（x、y轴）mA调制 ¾ 纵向（z轴） mA调制 ¾ 角度（x、y轴）+纵向（z轴） mA联合调制 ¾ 时间mA调制：ECG mA调制 ECG毫安调制 ‹CCTA采用螺旋采集，容积扫描覆盖所有心动时相， 但重建图像往往仅来自某一心动时相，X线利用效率 较低 ‹心率较慢时，多采用舒张末期图像进行冠脉三维重建 而其它时相图像仅用于获取心脏功能信息 ‹ECG毫安调制功能可根据心动周期，在预选时相范围 内采用高毫安输出，其余时相则为低毫安 北京放射技术学会网站 http//www.bsrrt.org 影像技术大讲堂 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ‹CT成像中，AEC技术的特点: ¾ X线摄影的AEC：千伏固定，管电流（毫安）和时间变量 ¾ CT扫描的AEC：千伏和机架扫描时间固定，毫安变量 ‹CT成像中的AEC并非完全不需要操作者选择扫描 参数 ¾ 螺旋扫描的角度和/或纵向毫安调制：选择参数-噪声指数 、毫安上下限或有效毫安秒 ¾ 受检者的辐射剂量与以上参数、受检者几何尺寸及扫描范 围有关 ¾ ECG门控螺旋扫描：没有噪声指数，需设置毫安最小和毫 安最大数值和毫安最大时间窗，受检者辐射剂量与此相关 自动曝光控制（AEC） 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 0 100 200 300 400 500 600 700 800 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 系列1 系列2 系列3 系列4 系列5 ECG mA调制: 用于心脏、冠状动脉成像，辐射剂量↓20-35% 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 几何尺寸 mA 小 220-500 中 240-600 大 350-750 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS BMI mAmax mAlow 15 200 40 16 230 46 17 260 52 18 290 58 19 320 64 19.5 340 68 20 360 72 20.5 380 76 21 400 80 21.5 420 84 22 440 88 22.5 460 92 23 480 96 23.5 500 100 24 520 104 24.5 540 108 25 560 112 25.5 590 118 26 620 124 26.5 650 130 27 670 134 27.5 700 140 28 720 144 29 750 150 30 750 150 31 750 150 32 750 150 根据体重指数选择合适管电流 0 100 200 300 400 500 600 700 800 15 18 20 21. 5 23 24. 5 26 27. 5 30 mAmax mAlow 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 LDP 层厚 层数 kVp mA mGy*cm 0.625mm 180 120 239-598 932.67 0.625mm 180 120 600 1319.82 70.67% ‹心率＜60bpm，ECG管电流调控范围： 65%（70%）～80% R-R间期最大毫安 ‹心率＞60bpm，ECG管电流调控范围： 40%～80% R-R间期最大毫安 ‹心律不齐：固定毫安 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 55BPM 85BPM ¾心率慢：双期模式，ED和ES速度相对较低 ¾心率快：单期模式，ED低速期消失 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂54BPM 0%0% 5%5% 10%10% 15%15% 20%20% 25%25% 30%30% 35%35% 40%40% 45%45% 50%50% 55%55% 60%60% 65%65% 70%70% 75%75% 80%80% 85%85% 90%90% 95%95% 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 76BPM 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 ¾屏气前/后，心率变化>5次， 产生配位不准，图像质量不 佳 ¾采用心率覆盖模式（Override） 手动设置扫描期间的心率→选 择螺距 on 屏气后bpm 北京放射技术学会 BEIJING SOCIETY OF RADIOGRAPHERS AND RADIOLOGICAL TECHNOLOGISTS 影像技术大讲堂 C1 (low) C2 (med) C3 (high) 智能性心脏滤波 ‹亦称心脏后置滤波器: CCTA专用智能性后处理技术 ‹通过降低图像噪声的方式降低心脏成像的剂量,在保 证相同影像的情况下，降低辐射剂量 ‹将一幅冠状动脉图像划分为结构（冠状动脉）和本 底等不同的子图像，在保持或轻微增强结构分辨率的 同时对本底噪声进行平滑过滤 以减少心脏软组织对冠状动脉 成像的干扰，处理后的冠状动 脉影像底色柔和平滑