杜津岳，李穎穎

（1泰安市優(yōu)撫醫(yī)院放射科 山東 泰安 271000）

（2泰安市泰山區(qū)疾病預(yù)防控制中心艾結(jié)科 山東 泰安 271000）

目前計(jì)算機(jī)體層攝影（computerized tomography，CT）因無創(chuàng)性與極高病變檢出率被臨床廣泛使用，提高了全身疾病的診斷準(zhǔn)確率[1]。然而，Albert等[2]研究發(fā)現(xiàn)約2%的癌癥與CT輻射有關(guān)，因此降低患者所受輻射劑量具有重要臨床意義，目前對于低劑量的研究主要集中在掃描條件方案的降低與高級重建算法的提升，然而，高級重建算法往往需要高級設(shè)備，對于基層醫(yī)院無法普及，因此推廣改變掃描條件的雙低方案（低管電壓、低管電流）CT掃描具有重要意義。本文主要對胸部、全腹、四肢雙低劑量CT掃描應(yīng)用場景進(jìn)行綜述。

1 CT輻射簡介

CT使用高壓激發(fā)球管發(fā)射射線進(jìn)行檢查，會對人體產(chǎn)生電離輻射。電離輻射所致DNA雙鍵結(jié)構(gòu)斷裂是造成染色體畸變、細(xì)胞死亡及誘發(fā)癌癥的輻射損害表現(xiàn)，DNA雙鍵結(jié)構(gòu)斷裂最早反應(yīng)就是形成H2AX，而CT輻射則會引起這種反應(yīng)[3]。

2 CT基本參數(shù)調(diào)節(jié)

掃描方案優(yōu)化對減少輻射劑量至關(guān)重要，因管電壓和管電流與輻射輸出相關(guān)，降低掃描方案條件可有效減少輻射輸出，但會影響圖像質(zhì)量，因此優(yōu)化方案具有挑戰(zhàn)性。在掃描條件的降低中，CT可根據(jù)高密度（腎結(jié)石、CT血管造影等）或低密度（器官轉(zhuǎn)移、腫瘤等）進(jìn)行分類，在雙低掃描中輻射劑量降低，相對應(yīng)的圖像中物質(zhì)的CT值、噪聲會升高，而在增強(qiáng)中血管內(nèi)對比劑CT值、噪聲會上升，而信噪比會下降，雙低劑量條件要保證疾病檢出率，促進(jìn)劑量減少[4]。在圖像重建算法中可根據(jù)不同的設(shè)備、部位進(jìn)行調(diào)節(jié)，利用不同重建技術(shù)（濾波反投影重建、迭代重建、人工智能重建等）改善雙低技術(shù)CT的圖像質(zhì)量[5]。

3 雙低劑量CT在胸部中的應(yīng)用

胸部雙低劑量CT篩查是最常用的肺癌篩查手段，前期研究表明雙低方案與不同重建方法可減低輻射劑量。王洪鋒等[6]進(jìn)行的130例雙低劑量肺癌篩查中發(fā)現(xiàn)，雙低條件可以達(dá)到診斷肺癌的目的，雙低劑量CT診斷肺癌的敏感度未出現(xiàn)下降且有效減少輻射劑量。T?kker等[7]進(jìn)行雙低劑量胸部疾病檢查中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)（1.22±0.34）mSv和低劑量（0.22±0.05）mSv診斷支氣管擴(kuò)張、結(jié)節(jié)、肺氣腫、氣胸的準(zhǔn)確性、敏感性均無差異，明確雙低劑量肺癌篩查的可行性。然而，雙低劑量掃描無法避免圖像噪聲的上升，如何降低噪聲是改善雙低劑量CT掃描圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。De Margerie等[8]使用迭代模型重建CT最高靈敏度[100%（95%CI89%～100%）]，在低劑量的同時(shí)利用迭代模型算法降低圖像噪聲，達(dá)到保證低劑量圖像質(zhì)量目的。

在增強(qiáng)掃描中，趙艷紅等[9]進(jìn)行的90例單純70 kV管電壓低輻射劑量的冠狀動脈CTA研究中發(fā)現(xiàn)，在相同對比劑濃度下，70 kV較100 kV圖像噪聲增加，兩種條件圖像質(zhì)量均未出現(xiàn)下降，兩組信噪比與對比信噪比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，輻射劑量下降約22%。江瑞信等[10]進(jìn)行的92例雙低劑量CT掃描冠狀動脈CTA檢查中發(fā)現(xiàn)，雙低劑量比常規(guī)劑量輻射下降了47.4%，冠狀動脈CTA雙低劑量降低輻射明顯優(yōu)于僅使用低管電壓，且雙低方案亦能保證圖像質(zhì)量。

上述研究表明，雙低劑量胸部CT在平掃與增強(qiáng)中均減低患者輻射，使用雙低技術(shù)同時(shí)配合不同重建算法可以達(dá)到降低輻射劑量的同時(shí)提高信噪比。然而，胸部雙低劑量研究面臨著70 kV管電壓的限制，目前未出現(xiàn)低于70 kV的雙低方案應(yīng)用于肺癌篩查，對于結(jié)合低于70 kV的雙低劑量條件與高級算法結(jié)合的研究需要進(jìn)一步證實(shí)。

4 雙低劑量CT在全腹部中的應(yīng)用

全腹CT檢查中，腸腔是輻射敏感的器官，因此全腹低劑量CT檢查顯得尤為重要。Larsen[11]等進(jìn)行的643 例140 kV管電壓、250 mA管電流與120 kV管電壓、200 mA管電流雙底掃描方案發(fā)現(xiàn)，雙低方案在全腹掃描中降低輻射劑量40%，且診斷腸梗阻、氣腹的效能無明顯差異。Eriksson等[12]進(jìn)行的21例骨盆骨折雙低劑量CT研究中發(fā)現(xiàn)，最低輻射劑量為0.97 mSv,在骨折術(shù)后隨訪過程中雙低劑量CT能避免多次檢查帶來的高輻射劑量。雙低劑量掃描能保證診斷準(zhǔn)確性。然而，目前CT診斷不局限于疾病，還可進(jìn)行物質(zhì)的檢測，雙低掃描會改變CT值，因此Rob等[13]進(jìn)行的雙低技術(shù)掃描鑒別泌尿系結(jié)石成分的系統(tǒng)性綜述中發(fā)現(xiàn)，在雙低方案中對于泌尿系結(jié)石診斷成功率為100%。同時(shí)有文獻(xiàn)指出在管電壓為120 kV、100 kV、80 kV的全腹CT掃描中，三種管電壓條件均可鑒別尿酸與非尿酸結(jié)石，低劑量80 kV尿酸與非尿酸結(jié)石鑒別的AUC為0.842[14]。證明了雙低劑量掃描方案不僅能降低輻射劑量同時(shí)還能保證物質(zhì)成分的檢出。

在增強(qiáng)掃描中，葉浩翊[15]等進(jìn)行的87例雙低劑量全腹CTA研究中發(fā)現(xiàn)，雙低條件較常規(guī)劑量圖像質(zhì)量無差異，雙低劑量血管CT值上升約20%，主要原因?yàn)楣茈妷合陆禃r(shí)更接近碘的K緣，此時(shí)碘的X線吸收以光電吸收為主，在低kV和高kV中，低kV碘密度比高kV時(shí)增強(qiáng)，從而使得圖像對比度增加[16]。因此雙低掃描技術(shù)配合低濃度對比劑反而能增加低劑量損失的CT衰減，達(dá)到提高圖像信噪比的目的。

上述研究表明，雙低劑量全腹CT對疾病檢出無差異，且術(shù)后隨訪中仍適用。在泌尿系結(jié)石成分分析中，雙低劑量CT也能達(dá)到成分分析要求。在全腹CTA中，雙低劑量掃描可減低輻射劑量，且配合低對比劑總量可增加血管CT值，達(dá)到滿足診斷需求。然而，對于非尿酸結(jié)石的低劑量研究目前尚未發(fā)現(xiàn)，對于低劑量非尿酸結(jié)石的檢出率是否與正常劑量一致需要進(jìn)一步研究。在全腹CTA雙低劑量研究中多評價(jià)大血管的信噪比，對細(xì)支分支的血管評價(jià)是否與常規(guī)劑量一致仍需要進(jìn)一步研究。

5 雙低劑量CT在四肢中的應(yīng)用

四肢關(guān)節(jié)CT在外傷中應(yīng)用廣泛，能明確骨折的類型與細(xì)小骨裂，近年被大量應(yīng)用于臨床。Lei等[17]進(jìn)行的241例骨折的雙低劑量研究中發(fā)現(xiàn)，在迭代算法的雙低輻射劑量掃描方案中，骨折診斷靈敏度從96.7%提高到98.9%，特異性從98.2%提高到100.0%。表明雙低劑量在骨折病變中能滿足診斷需求。Dailey等[18]進(jìn)行前瞻性骨折雙低劑量CT掃描19周復(fù)查研究中發(fā)現(xiàn)，雙低劑量CT輻射劑量降低有利于骨折患者愈合，主要原因是骨痂的生長在受到高劑量輻射時(shí)會變得緩慢。上訴研究表明，骨折復(fù)查的患者應(yīng)使用雙低劑量CT掃描，同時(shí)建議減少多次復(fù)查。Diekhoff等[19]進(jìn)行的36例類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎雙低劑量CT研究中發(fā)現(xiàn)，80 kV管電壓低劑量在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的滑膜炎、腱鞘炎等評估均達(dá)到正常劑量CT水平，能達(dá)到明確診斷目的。

綜上所述，雙低劑量四肢CT掃描與常規(guī)劑量相比四肢骨折的診斷效能不變，在骨折隨訪中使用雙低劑量CT有利于骨折愈合。在四肢非骨折疾病中，雙低劑量四肢CT掃描能達(dá)到與常規(guī)CT一樣的類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎疾病評估。然而，目前在四肢雙低劑量疾病相關(guān)研究較少，雖明確類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中可達(dá)到診斷要求，但對四肢關(guān)節(jié)的腫瘤、非炎癥性病變等的雙低劑量掃描是仍需要進(jìn)一步研究。

6 問題與展望

CT是常用臨床檢查手段，有效發(fā)現(xiàn)體內(nèi)病變，對疾病早診斷提供可靠證據(jù)，還可對治療、預(yù)后等進(jìn)行評估，是未來臨床檢查技術(shù)的重要手段。然而，CT對設(shè)備、患者體型、選用參數(shù)等都有嚴(yán)格要求，如不設(shè)計(jì)與推廣個(gè)性化的低劑量掃描方案，會對患者造成不必要的電離輻射。因此，如何進(jìn)行規(guī)范化、統(tǒng)一化的雙低劑量CT檢查是目前臨床應(yīng)用中需要解決的問題。

目前對于CT掃描的研究中，CT圖像不僅僅用于診斷，對于首次CT圖像用于預(yù)測疾病預(yù)后、制定手術(shù)方案、判斷腫瘤基因型的影像組織等均發(fā)揮重要作用。然而，雙低劑量掃描會導(dǎo)致影像組學(xué)數(shù)據(jù)改變，因此未來對于雙低劑量相關(guān)研究中應(yīng)在保證圖像質(zhì)量的前提下進(jìn)行上述研究的拓展，將雙低劑量研究帶入影像組學(xué)、預(yù)測疾病預(yù)后等領(lǐng)域。