来源:赵喜同学
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
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:
X轴:千伏电压(kV)
Y轴:相对剂量
其他条件不变时,kV与辐射剂量的关系
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
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
剂量必须由螺距因子校正。
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。
有效mAs=mAs/螺距因子
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。
mAs要和kV结合起来看,一般kV降低时,mAs会相应升高,以保证诊断的图像质量。
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)。
使用CARE Dose4D技术可以在保证图像质量的同时显著降低辐射剂量。
体型
体型也是需要考虑的因素,体型越大,需要的剂量越高,因此辐射剂量也越高。