低管電壓低劑量在顳頜關節CT動態容積掃描中的應用

陳文寬，方羚，蔣杰

（中山大學附屬第三醫院放射科，廣東廣州 510630）

顳頜關節（temporomandibular joint, TMJ）CT檢查由于掃描速度快已常態化應用于臨床，相較于普通X光和MRI檢查，因其可行二維、三維及四維等多方位重建技術，更是成為診斷TMJ疾病的重要檢查方法。在滿足臨床診斷需求的同時如何減少輻射劑量一直是臨床研究的熱點[1]。目前國內少有報道關于TMJ低劑量CT掃描的研究。本研究擬通過低管電壓低劑量在TMJ 320排CT動態容積掃描，與常規螺旋掃描的圖像質量及輻射劑量進行對比，旨在探討低管電壓低劑量在TMJ CT檢查中的可行性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 按就診時間先后順序對2017年1月-2018年12月在我院臨床懷疑TMJ病變行320排CT動態容積掃描的69例患者，其中男46例，女23例，年齡4歲-73歲，平均（34.6±12.4）歲。69例中，CT診斷為無異常37例，32例診斷為TMJ全脫位、半脫位、關節窩磨損增生及骨折等陽性病變。本研究經所有患者家屬自愿簽署知情同意書。

1.2 儀器及掃描方法 采用東芝320排CT（Toshiba Aquilion One）掃描儀。受檢者取頭先進位置仰臥于檢查床，頭正中矢狀面垂直于床面，將定位線0點定位于患者下頜骨底處。根據預先設計好的各組管電壓分別采用：120 kV、100 kV、80 kV；各組管電流：200 mA、150 mA、100 mA。①常規組采用普通螺旋掃描；②實驗A組、B組掃描模式為：Dy-Volume（動態容積掃描），探測器準直：320 mm×0.5 mm，即一次動態容積掃描最大覆蓋160 mm范圍；層厚/層間距：0.5 mm/0.5 mm，矩陣：512×512，球管轉速：0.35 s，掃描視野：FOV-M，掃描時同時打開冠狀位及矢狀位軟組織窗和骨窗同步重建。掃描范圍：從眶耳平面至下頜骨升支。

1.3 圖像后處理 分別對三組圖像導入Vitrea工作站進行軟組織窗和骨窗行MPR及VR重建，完成重建后將圖像上傳至我院PACS系統。

1.4 主觀評價 采用雙盲法由本院兩位資深影像診斷專家根據TMJ的VR和MPR等重建圖像進行評價，兩者意見不一時經協商后達成一致。本研究采用4分制對TMJ進行評分，具體如下：4分：圖像質量優秀，無噪聲；3分：圖像良好，噪聲較少；2分：圖像尚可，噪聲較多但不影響診斷；1分：圖像質量差，噪聲嚴重，不能滿足診斷要求。

1.5 輻射劑量 掃描時分別記錄3組患者的輻射劑量：CT容積劑量指數（CT dose index volume, CTDIvol）、劑量長度乘積（dose length production, DLP）。并根據公式ED＝DLP×k，計算有效輻射劑量（effective radiation dose, ED），其中k為轉換系數，取值為k=0.015[2]。

2 結果

2.1 三組圖像主觀評價結果 常規組23例患者的圖像質量評分均為優秀，均能滿足臨床診斷，優良率為100%；實驗A組：圖像質量優秀16例，良好4例，圖像質量尚可3例，圖像質量優良率為87%；實驗B組：圖像質量優秀5例，良好11例，圖像尚可4例，圖像質量差3例，圖像質量優良率為70%。

2.2 三組圖像的輻射劑量結果 動態容積掃描相較于普通螺旋掃描的時長明顯縮短。常規組的輻射劑量CTDIvol、DLP、ED分別為（19.50±2.74）mGy、（155.60±5.57）mGy·cm、（2.42±0.17）mSv，掃描時長為（2.54±0.17）s；實驗A組為（6.70±0.37）mGy、（53.20±0.82）mGy·cm、（0.81±0.02）mSv，掃描時長為（0.35±0.00）s；實驗B組為（4.40±0.42）mGy、（35.50±0.76）mGy·cm、（0.54±0.03）mSv，掃描時長為（0.35±0.00）s。實驗A組、B組的輻射劑量明顯低于常規組，實驗A、B組的輻射劑量較常規組下降幅度分別為66.56%和77.57%。

3 討論

本研究利用320排CT動態容積掃描在TMJ掃描中的應用，通過與普通螺旋掃描進行低管電壓及低劑量的對比，筆者的研究結果發現動態容積掃描的時長比普通螺旋掃描明顯縮短。對于TMJ掃描時，利用動態容積掃描完成一個Volume數據掃描僅需要0.35 s即可，而普通螺旋掃描的時長達數秒時間，因此，動態容積掃描更有利于保護球管熱容量和延長球管的使用壽命。而對于配合欠佳的患兒而言，選擇動態容積掃描方案更佳。

本研究通過對常規組（120 kV、200 mA）、實驗A組及實驗B進行比較，結果顯示為當掃描條件設置為（100 kV、150 mA）及（80 kV、100 mA）時，患者的輻射劑量相較常規掃描時分別降低66.56%和77.57%。筆者發現隨著管電壓及管電流的降低，圖像質量相較于常規掃描的圖像質量下降不是很明顯，但基本都能達到臨床的診斷需求，只有少部分圖像不能滿足臨床診斷；由于降低了掃描條件，這些圖像出現較為嚴重的偽影和噪聲，筆者通過進一步追蹤分析，發現當掃描條件為（80 kV、100 mA）時，圖像出現偽影和噪聲較為嚴重的是患者的體型較肥胖的緣故，因為患者體型大，利用條件為（80 kV、100 mA）掃描時 其穿透力不足，故出現有較嚴重的偽影和噪聲。筆者建議臨床研究者在掃描的時候，考慮患者體型的因素適當增加掃描條件。

本研究本著在能滿足臨床診斷需求的同時又可為患者減少輻射劑量為原則，通過不同時間段對69例患者做不同掃描條件的研究，本研究的結果展示：低管電壓低劑量在TMJ動態容積掃描中可行，既能兼顧圖像質量以滿足臨床的診斷需求，又能有效地降低患者的輻射劑量，同時又縮短了掃描時長，又可以降低了球管的熱容量的消耗，延長了CT機球管的使用壽命，值得應用和推廣使用本方案。