双源CT冠状动脉成像的辐射剂量控制

发布时间：2020-09-29 17:48

　　目的 1.通过实验分析,探讨双源CT(dual-source computed tomography, DSCT)冠状动脉成像时,影响受检者辐射剂量的各种因素。 2.通过统计学软件分析,得出辐射剂量与各影响因素之间的拟合曲线及拟合方程,即得到各辐射剂量与影响因素的关系,。 3.优化双源CT冠状动脉成像的扫描方案,降低受检者的辐射剂量。方法 1.用双源CT对插入左冠状动脉的胸部模体(RS-330)进行扫描,采用心脏常规螺旋扫描模式(回顾性心电门控重建技术),心电图设为DEMO模式,心率固定为60 bpm,调节扫描参数包括管电压、mAs、扫描长度(LEN)、全剂量扫描时间窗。首先固定其他扫描条件,变动管电压(80、100、120、140)进行扫描,然后变动mAs(320、340、360、380、400、420)。再分别变动扫描长度(100 mm、110 mm、120 mm、130 mm、140 mm)及全剂量扫描时间窗的宽度(15%、20%、25%、35%、40%、48%),固定其他扫描参数进行扫描。记录每次扫描得到的容积CT剂量指数(CTDIvol)及剂量长度乘积(DLP),每种剂量的获得均扫描3次,取平均值。 2.将不同扫描参数获得的相应的辐射剂量,输入统计学软件SPSS 13.0,分别得到在其他扫描条件不变的情况下,该扫描条件与容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP)之间的拟合曲线及拟合方程。 3.随机记录日常工作中受检者的体重指数(BMI),取所有扫描条件(kV、mAs、扫描长度及螺距等)均相同的受检者,得到不同体重指数的辐射剂量,再利用SPSS 13.0统计分析软件,得出BMI与容积CT剂量指数(CTDIvol)之间的拟合曲线及拟合方程。根据之前得到的kV、mAs与容积CT剂量指数(CTDIvol)之间的拟合方程,两方程进行换算得到BMI与kV、mAs之间的拟合方程,然后即可根据体重指数调节kV与mAs。 4.记录日常检查受检者的心率与其最佳的重建期相,可得出心率与最佳重建期相的关系。从而据此以及患者的心率等诸多因素,确定采用何种扫描模式,前瞻性心电触发扫描或回顾性心电门控重建技术;如果采用回顾性心电门控重建技术,据此调节全剂量时间窗的设置,降低受检者的辐射剂量。结果 1.不同kV(80、100、120、140)所对应的CTDIvol分别为14.15 mGy、31.35 mGy、54.00 mGy、82.51 mGy;不同mAs(320、340、360、380、400、420)所对应的CTDIvol分别为54.74 mGy、57.49 mGy、61.44 mGy、64.19 mGy、67.67 mGy、71.16 mGy;不同扫描长度(100 mm、110 mm、120 mm、130 mm、140 mm)所对应的DLP分别为663 mGy、722 mGy、775 mGy、827 mGy、886 mGy;不同全剂量扫描时间窗宽度(15%、20%、25%、35%、40%、48%)所对应的CTDIvol分别为40.07mGy、42.35 mGy、44.34 mGy、48.98 mGy、51.12 mGy、54.67 mGy。 2.通过统计学软件SPSS得到不同扫描参数与辐射剂量之间的关系。除kV与辐射剂量成二次方程的关系外,其余各扫描参数如mAs、扫描长度及全剂量扫描时间窗的宽度均与辐射剂量成正相关的线性关系。 3.BMI与辐射剂量、mAs呈正相关的线性关系,当BMI 21时,采用100 kV、320 mAs;当BMI30时,采用140 kV、380 mAs;当BMI介于21-30之间时,采用120 kV,mAs从320到380线性选择增长。 4.通过对受检者的统计,心率越高的受检者其最佳重建期相越靠前,即越接近收缩末期。当心率小于60 bpm,其最佳重建期相介于65%-75%之间,当心率大于80 bpm,其最佳重建期相介于35%-50%之间,当心率位于60-80 bpm之间时,其最佳重建期相介于35%-75%之间。结论 1.影响双源CT冠状动脉成像的辐射剂量因素,除了常规的管电压(kV)、管电流与扫描时间的乘积(mAs),扫描长度、扫描次数,还包括心率(HR)以及全剂量扫描时间窗的宽度。 2.对于心率小于60 bpm或大于80 bpm的受检者,可采取前瞻性心电门控触发扫描模式,此模式为非螺旋扫描,且仅在一个心动周期内的固定期相产生X线,因此有效的降低了受检者的辐射剂量,但对心率及受检者的呼吸配合要求及其严格。 3.对于心率介于60-80bpm的受检者或者心率不稳定的受检者,不宜采用前瞻性心电门控触发扫描模式,利用回顾性心电门控重建模式进行扫描,可改变相应的扫描参数来进行剂量控制。根据受检者的BMI,改变kV与mAs;根据受检者的心率,调节全剂量扫描时间窗。
【学位单位】：泰山医学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2009
【中图分类】：R816.2
【部分图文】：

成像系统,取样厚度,覆盖机

原理两套 X 线源和探测器系统[6]，两套系统在机架内成 9大小不等，其中大的探测器组合可覆盖机架中心 50 cm由于机架内空间的限制，只能覆盖扫描野中心 26 cm 的组成，中间的 32 排的准直宽度为 0.6 mm，两边 8 排的器在 z 轴方向的覆盖宽度均为 28.8 mm。应用飞焦点技度获取的 32 层读取数据，可组合成等中心取样厚度为旋转一圈每组探测器就可以获得 64 层相互重叠半层厚最短旋转速度是 0.33 s/圈，也可以选择 0.5 s/圈或者 1选择管电压和管电流，如果两个X线管用同样的扫描参数集速度将会提高一倍，时间分辨率可达 83ms。

探测器系统,心率,时间分辨率,单源

目的是避免各自开始和结束投影过程中一些潜在的不连续而他伪影。因此当视野的中心被两个获取系统所覆盖时，其时间分辨率每圈旋转时间的 1/4。机架旋转速度为 0.33 s 时，其时间分辨率△TimEBCT 的经验是冻结心脏的理想时间分辨率为小于 100ms，因此 DS受检者的心率不再相关。从一个心动周期获取的数据用来重建一幅图最基本的模式相当于单扇区重建。这与传统的 MSCT 系统有较大的上提供了与多扇区重建相同的时间分辨率[9]。在单源 CT，时间分辨关。一个稳定且可预知的心率和几乎完全周期性运动的心脏对成像极的时间分辨率只能在某些特定心率时才能获得，此时受检者的心率和正好不同步[6]。对于传统的单源 CT，以 SOMATOM 64 层为例，在机.33 s/圈时，要想达到 83 ms 的时间分辨率，只能在个别心率通过两扇，而 DSCT 在任何心率时只用一个心动周期的数据就能实现，如图 3

数据采集时间,心电信号,对应关系,调制技术

图 5 数据采集时间与心电信号的对应关系图 6 心电门控管电流调制技术量扫描时间窗的宽度心电门控重建技术扫描中，通常采用的管电流调制技术，一末期及舒张期为全剂量曝光，而其他期相则为全剂量的 20%剂量扫描时间窗的宽度直接影响受检者的辐射剂量。TA 检查中，其中一个重要的环节是找到心脏运动幅度最小到抑制运动伪影的目的。通过心电信号，可以看出在收缩末

【参考文献】