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CT胶片上那些与剂量相关的参数!

  CT检查时最主要的医疗辐射剂量来源。在医院提供的胶片上一般会有一些扫描参数的信息,那么那些参数和剂量有关呢?

  kV反应的是球管电压的峰值,管电压决定了X光的能量等级或穿透能力。它影响病人剂量、图像噪声和对比度。因为组织的衰减取决于kV设置,所以管电压也会影响图像的CT值(HU)。

  可用的kV设置取决于CT扫描仪模式。设置范围一般为70 kV-150 kV。一般常用的kV有120kV,100kV,140kV等等。随着技术的进步,越来越多的检查可以在低kV下完成,如心脏,血管的成像等等,越高端的机器越多用低kV检查。因此在胶片上我们也能看到70kV,80kV,90kV等等。除此之外,过高或过低的管电压均不利于CT成像。kV值的升高会引起剂量增加,如下图所示:

  kV和剂量成指数关系,其他条件不变的情况下,KV越高,辐射剂量越高,kV对病人剂量的影响大于mAs。

  mAs定义为X线球管电流(mA)与曝光时间的乘积。有些CT设备分开显示mA和转速,两者单独看都和辐射剂量没有直接关系,因此需要自行计算一下。mAs确定X光中的光子数量,影响病人剂量和图像噪声。一般情况下,曝光时间等于旋转时间,因为重建CT图像通常需要机架旋转一周(360°)。

  对于序列扫描而言,mAs表示应用的剂量。 在螺旋扫描中,应用的剂量也会受到螺距的影响。 对于相同的mAs而言,当螺距大于一时,应用的剂量会降低,当螺距小于一时,应用的剂量会增加。 因此,螺旋扫描中的

  为简化此任务,必须在SOMATOM多层扫描仪中引入有效mAs(Eff. mAs)的概念。有效mAs将考虑螺距对图像质量和剂量的影响。

  图像噪声与mAs(噪声~1/sqrt (mAs))的平方成反比。要想获得50%的噪声,必须将mAs增加四倍。

  mAs和剂量的关系没有kV显著,mAs与辐射剂量呈线性关系。在其他条件不变得情况下,mAs越低,辐射剂量越低。

  西门子的有些设备还有ref mAs和eff mAs之分。一般我们在胶片上可以看到ref mAs是固定不变的,而eff mAs是不断变化的。ref mAs是参考mAs,一般是指一个75公斤170cm的正常体型成年男性检查这个部位所用的辐射剂量,而eff mAs则是当前检查的患者体型需要的实际mAs,使用ref mAs和eff mAs可以实现mAs实时自动调整,由于人体不是密度均匀的圆柱体,因此自动调整mAs可以显著降低患者不必要的辐射剂量(使用CARE Dose4D在相同条件下可以降低大约68%的辐射剂量)。

  不同体型的患者获得相同的图像质量需要的曝光条件有差别,因此辐射剂量也会有差别。体型越胖,需要的辐射剂量越高。

  不同部位对射线的敏感程度不同,因此不同扫描部位的有效辐射剂量也有差别。比如同样的扫描参数,腹部的辐射剂量要比头部高约7倍。

  扫描长度越长,辐射剂量越高。因此,为了更好的控制不必要的辐射,需要更精确的确定曝光范围。近来人工智能的应用可以帮助我们更好的确定曝光范围。比如西门子的FAST Planning技术可以根据预设值自动设定曝光范围,从而不受人为因素的干扰,可重复性更高。

  有些厂家的CT设备,使用更大的螺距时,辐射剂量越低。西门子的单源CT一般最大螺距在1.5或者1.7.由于引入了eff mAs的概念,因此螺距可以自由调整,不影响辐射剂量。双源CT使用大螺距扫描模式时(螺距1.55-3.4),剂量效率更高,辐射剂量更低。同时由于SureView技术的应用,图像层厚也不受螺距的影响,从而允许操作技师更灵活的选择合适的螺距。

  当然,最直接的查看辐射剂量的方法是,直接观察扫描完成后获得的辐射剂量报告表,上述方法只是简单的估计。CT检查如果获益明显,那就应该考虑完成检查,而不是重点考虑辐射剂量的损伤。

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