二CT扫描方案的最优化
根据合理、可接受、尽可能低（ALARA）的辐射原则，对于CT检查的方案应根据诊断要求进行优化，以期达到合理的辐射控制。医疗设备研发企业同放射工作者一起，一直致力于研究各种方法以保证图像诊断要求的同时减少辐射剂量。在这种趋势下，现在投入生产及应用的CT设备在患者检查完毕后都要求必须有剂量报告进行保存，这更有利于对CT检查中辐射剂量进行管理。

1.减少CT检查辐射剂量的方法
a.一般方法
CT成像的多种参数都影响CT的辐射剂量。通常降低管电压（kVp），减少旋转时间以及减少管电流（mA），增大螺距（Pitch）等都可以减少辐射剂量[3,4]。另外，一些功能和方法的合理应用也可以减少辐射剂量，如Bowti选择、重建算法的优化[5,6]和合理的扫描体位[7]等。CT中辐射剂量的测量与普通Ｘ射线摄影不同，通常采用CTDIvol，DLP以及有效剂量等来表述。
减少mA和旋转时间：虽然CT横断位成像，与普通X射线摄影不同，但辐射剂量减少与管电流和旋转时间乘积的减少仍成正比。减少管电流和旋转时间仍是一个最直接有效的方法。
增大Pitch：Pitch的增大意味着扫描同样长度所需要的时间减少，相当于成像的时间减少，如果mA没有变化，总的mAs减少，辐射剂量减少（图1）。Pitch的比例影响辐射剂量，辐射剂量需要考虑Pitch值，而mAs常常被习惯用来评估辐射剂量。所以，西门子公司使用了有效mAs的概念，简化了Pitch的计算：
有效mAs=实际mA×旋转时间/Pitch                       （1）

降低管电压（kVp）：降低kVp也可减少辐射剂量，但通常较少使用。因为kVp的改变会影响X射线质的强度，并影响CT值的准确性和增加图像噪声[8,9]，对于较胖的患者该现象尤为明显。同时，减少kVp还可增加碘对比剂对X射线的衰减，在增强扫描中可增加图像的信噪比（SNR），例如肺动脉栓塞增强扫描[10,11]或者心脏冠状动脉扫描[12]。
Bowti选择和重建算法的优化：Bowti选择其实是一种X射线的前滤过，而重建算法的优化又可称为图像的后滤过。两者的合理使用都可有效地减少噪声，前滤过可去除对人体影响较大的软Ｘ射线，提高Ｘ射线的光子转换效率，达到间接减少辐射剂量目的。Bowti选择还与检查部位有关，正确的选择可提高图像质量，如选择不当作用则相反。通常，儿童等体型小的患者选择小Bowti，以降低噪声和提高图像质量。
合理的扫描方法：合理的扫描方法包括减少扫描的长度[13]和扫描时避开辐射敏感器官。Niu的研究表明[7]：如扫描短轴避开射线敏感器官，再通过三维重组的方法获得所需层面，可有效地减少患者的辐射剂量。

b.个体化方法
是否一种扫描方案就可以用于所有类型的患者扫描？是否所有检查使用低剂量方法扫描都可以获得满意的图像？答案显然是否定的。
有学者尝试CT检查辐射剂量控制的个体化，根据各种影响图像质量的个体因素提出了各种个体化方案，如mA自动调制技术，基于体重[14]、体重指数（BMI）[15]以及扫描位置的体厚[16]宽度选择扫描方案，或者通过预扫描选择扫描参数的方法[17,18]。
mA自动调制技术：这是基于硬件和扫描定位像的一种常用的辐射剂量控制技术。由于人体每个部位的体厚和组织结构不同，固定mA技术不能保证每层图像有相同的图像质量；与固定mAs技术不同，mA自动调制技术可根据扫描定位像动态选择mA，使每层CT都能保证有一致的噪声水平。以胸部扫描为例，肩部的骨骼较多、扫描直径较大，固定mA扫描此处的噪声就较大。如果使用mA自动调制技术可适当增加此处的mA，而在胸部中部适当减少mA，可保证整个胸部扫描范围的噪声保持一致（图3）[19]。现在的CT设备一般都有mA自动调制技术，这是有效控制辐射剂量的方法之一[8]。
基于体重、体重指数以及扫描部位体厚的参数选择方案：由于人的个体差异较大，将较瘦小患者的低剂量扫描方案用于肥胖患者，势必会影响检查的图像质量。基于患者个体差异制定的扫描方案，可根据患者的个体情况选择扫描方案，保证图像质量的同时也可避免过度辐射。回顾以往的研究，基于体重指数的参数选择更容易操作，并且可以获得较一致的图像质量[20]。
预扫描参数选择：是通过设定的扫描条件预扫描一层图像，以获得图像噪声水平指导和一致的图像质量扫描参数的方法。由于CT是横断位扫描，图像噪声的产生与扫描位置的密度等情况有关，有时体重等宏观量不能完全反映扫描区域的情况，预扫描可保证扫描区域的噪声水平，准确获得一致的扫描条件，有更好的适用性[18]。
c.降低冠状动脉CTA成像辐射剂量的方法
冠脉CTA中除可使用上述方法外，还可使用回顾性心电门控管电流调制和前瞻性序列扫描两种方法（图4）。这两种方法分别可较固定mA扫描的方法，减少30%～50%和70%～80%的辐射剂量[17]。同时，由于心脏的节律性跳动以及成像方法的特殊性，心率对于辐射剂量的影响也较大。例如使用双源CT扫描，心率加快时，系统会自动增大Pitch，从而使整个扫描辐射剂量减少[21]。

2.评价图像质量的方法
减少辐射剂量必将影响图像质量，优化辐射剂量必须以满足诊断要求为前提。在优化辐射剂量过程中，也必须对图像质量进行评价。常用的评价图像质量的方法有模体法、噪声法和主观评价法。
模体法可客观给出辐射剂量优化后的图像质量，并且不受扫描条件限制，缺点是模体较难获得并且成本很高[22]；噪声法通常使用均匀密度感兴趣区的标准差（StandardDiviation，SD）来衡量噪声水平[23]，由于辐射剂量主要影响图像的噪声，所以可以使用SD来客观评价图像质量；大部分临床研究采用主观评分方法评价图像质量，将选出的图像根据参考质量评分，在图像中找出一个满足诊断的标准后，在此标准的基础上控制辐射剂量。

3.辐射剂量优化的扫描方案
由于CT设备不同，成像方法以及减少辐射剂量的方法有差异，不同机型的辐射剂量优化方案有差异。此外不同评价标准也会导致优化方案的不同。
肺是对X射线较敏感的器官，并且肺组织内的图像对比较大。2008年，TakeshiKubo[8]在文献中回顾了15个发达国家近20年来对胸部辐射剂量优化的研究表明：自动mA调制是体部辐射剂量优化的重要方法，不同诊断目的对辐射剂量的优化要求也不相同，如对于肺结节检测所需的剂量要低于肺动脉栓塞所需的剂量。但由于评价标准的不同以及使用的设备和mA调制方法的不同，满足诊断的辐射剂量水平也会有所不同，有报道最低仅需5～6mAs就可用于肺结节的检测。随着设备的进步和成像质量的提高，采用新型的CT时，肺部成像所需要的mAs可能要远远小于当时所使用的标准胸部剂量。
腹部和盆腔也是辐射敏感器官较多的区域。自动mA调制用于腹部检查可减少辐射剂量，但比较其他部位其减少的辐射并不多。由于腹部和盆腔的实质脏器较多并且扫描直径较大，据Greess[24]的文献报道：腹部肝脏和盆腔可以分别减少15%和25%。Mannudeep[25]提出腹部扫描的噪声指数可选择12.5HU，相对于10HU可减少辐射剂量19%。对于泌尿系结石和结肠仿真内镜的检查，噪声指数可选择20HU，由于有较高的对比，满足诊断的辐射剂量可减少50%以上。随着双能量CT的出现，较少的辐射剂量可带来更高的组织对比度[26]。
冠状动脉CTA的辐射剂量优化一直是近年的热点，用64层螺旋CT进行冠状动脉CTA检查时，有报道称其辐射剂量个别已经超过30mSv。随着前瞻性门控扫描方法的成熟以及各种后64层螺旋CT投入临床应用，一次冠状动脉CTA扫描的辐射剂量可降到1mSv以下[27]。

三 儿童辐射剂量的优化
儿童是一个特殊的群体，由于各器官对辐射的敏感性要大大高于成人，接受与成人相同的辐射剂量，儿童发生癌变的风险更高。因此，对儿童辐射剂量的优化也是CT检查中的一个重要课题。
根据研究，建议儿童辐射剂量优化的方案如下：按年龄分组，例如新生儿头颅CT扫描参考条件是120kV、160mAs；2个月~2岁、3~8岁和9~14岁儿童头颅CT扫描mAs应当分别是180、200、240mAs。
由于儿童个体差异较大，以年龄为基础选择儿童胸部扫描参数并不很精确，Donnelly[28]主张用儿童身体客观指标（如体重）作为CT扫描参数依据。
儿童辐射剂量的管理需要建立一个地区性的标准，如建立一个符合中国儿童不同年龄组的脑部、胸部、腹部CT检查诊断参考标准。诊断参考标准可以以容积CT剂量指数（CTDIvol）和剂量长度乘积（DLP）方式来表示，如瑞士不同年龄组脑部的诊断参考标准分别为：CT剂量指数20、30、40、60mGy[29]。
综上所述，随着CT检查技术的发展和临床应用的增加，CT检查的辐射剂量管理对于获得优质图像质量，并最大限度减少无谓辐射损伤和致癌风险有着重要意义，这也是CT检查得以发展的必要条件。

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