一CT的发展现状与辐射特点
   与其他医学影像诊断方式相比，CT技术以及它的临床应用已经显示出巨大的活力。随着技术的发展，一系列高新技术得以应用，包括高能X射线球管、强大的计算能力、可实现亚毫米层厚、宽范围扫描的多通道探测器以及用1/3s即可完成一圈扫描的更快的旋转速度。CT在动态领域的应用也发挥了重要作用，比如在心血管成像和血管、肌肉骨骼解剖结构的三维成像中的应用。
   在过去的20年中，全球CT扫描应用的增量超过了800%[1]。在美国，1991～2002年间，其中记录在案的CT程序的应用平均以每年10%～20%的速度递增[2]。另外，同期在美国，有数据表明，用于血管疾病的检查增加了235%，紧随其后的是心脏检查的应用增加了145%，其他应用的增加包括腹部检查（25%）、盆腔检查（27%）、胸部检查（26%）和头颈部检查（7%）。随着64层MDCT的问世，心脏检查的应用预期将有大幅度的增加。2002年数据显示，全球CT市场年增幅为10%，而且这种增长趋势仍在持续。
   现代CT机使用多排探测器阵列，从而实现了快速扫描和大范围扫描。由此，使用者会产生一些疑问，CT剂量比普通X射线摄影高出多少（见表1）？多排CT（MDCT）的应用是增加还是降低了患者剂量？对由于剂量增加引发的病例，引起剂量增加的原因是什么？新技术如何进行剂量的管理？CT操作者应该采取哪些措施？是否需要开展相关的继续教育？针对这些关注焦点，国际放射防护委员会（InternationalCcmmissiononRadiologicalProtection，ICRP）在2000年出版了87号出版物，迫切需要将放射学家、医师、医学物理师以及所有从事CT相关工作人员的关注焦点都集中在CT检查中个人患者的较高器官剂量、日益增加的CT检查频率、临床应用范围的不断扩展以及CT检查中剂量对集体剂量贡献的不断增加上来。到2005年，MDCT迅速取代“常规”CT设备。2007年，ICRP102号报告面世，简要回顾了MDCT技术、MDCT的辐射剂量，包括与SDCT的差异以及影响剂量的因素、辐射风险、患者剂量管理的职责。

     表1医学诊断照射的典型有效剂量（源自2007年ICRP102号报告）
 
X射线摄影 典型有效剂量(mSv) CT检查 典型有效剂量(mSv)   
  胸部      0.02        颅脑       2.0   
  颅骨      0.06        胸部        8   
  腰椎      1.0          腹部      10   
  盆腔      0.7          盆腔      10   
  腹部      0.7     
  IVU       2.4   

二CT辐射防护的原则
   ICRP所阐述的辐射防护的原则是正当化、辐射防护最优化和剂量限值。但没有为患者推荐剂量限值，而是推荐实施诊断参考水平来实现辐射防护最优化原则。为了实现期望的目标而获得一定质量要求的图像，并将患者剂量控制在与临床需求相匹配的水平是放射医师的责任，对个体病例开展检查的正当性判断是接诊医师的责任，同时还要听取放射医师的建议，尽可能的选择其他满足诊断需求的检查方式。无论是发展中国家还是发达国家，都存在许多非正当化的照射情况。但目前尚缺乏有关发布的信息来表明有多少非正当的CT照射，以及能在多大程度上通过不同措施避免这种非正当检查。专业医疗协会应该与医学物理专家合作来监测这类实践，对非正当性实践的数量进行估算，并改进相关策略以避免非正当照射。与正当性相对照，辐射防护最优化已得到了足够的重视，关于利用最优化原则所实现的剂量降低程度方面的相关资料在文献中有很多。
   CT应用的正当化应该由申请医生和放射医生共同负责。它包括对于特定指征进行CT检查的正当性，以及此指征需要进行标准剂量CT还是仅需低剂量CT的区分。
   扫描参数应该基于临床指征、患者尺寸和扫描部位，因此患者剂量根据这些参数进行管理。必须有扫描规范（CT检查选择标准）作为指导以避免不当扫描。此外，适当的时候还应考虑非辐射替代成像方式。申请医生和CT室工作人员应该经过培训，有助于扫描适应证、扫描计划和患者剂量的管理。
三CT辐射的风险
1.确定性风险
   尽管CT对集体剂量的贡献很大，在有些国家甚至能占到所有医疗照射的70%，但是就单次程序患者个人皮肤剂量而言，其值仍远远低于引起确定性损害的剂量水平。这一点，CT程序不同于介入诊疗程序，在介入诊疗程序中患者峰值皮肤剂量超过引起各种类型皮肤损害剂量阈值的情况已有报道，而且也有许多严重皮肤损害的病例报道。在某些放射学检查，例如灌注或介入CT过程中，患者的特定解剖位置长时间接受X射线照射，当患者经历多次此类检查时则不能完全排除确定性效应的发生。在近期发表的论文中，Imanishi等[3]报道了三例暂时性带状脱发病例，他们曾接受了MDCT灌注和颅脑数字减影血管造影检查。如果同一患者的同一部位接受多次放射学检查，确定性效应发生的可能性不能排除。
2.随机性风险
    如果一位患者早期接受了器官剂量为几十个毫格雷的CT检查，则他是否会由此引起特定的癌症还很难确定。不过，从统计学角度来看，在CT检查中接受的照射会引起潜在特定癌症发生风险的小幅增加。美国电离辐射生物效应委员会（BEIR）第VII报告指出：对男性而言，在其生命的最初几年接受相同剂量辐射引起的癌症风险会是其在20～50岁期间的3到4倍[4]。而且，即使接受相同的剂量，女婴发生的辐射风险几乎是男婴的两倍。因此，对这些敏感人群的保护是非常重要的。
四影响CT剂量的因素
1.MDCT剂量增加的因素
   如果采用相同的mA设置，即使是同一厂家的机器，MDCT的剂量也会比SDCT的剂量高。这首先要归因于X射线球管到探测器距离的不同。当然，不同厂家CT机球管和探测器在设计上的不同也有一定的影响。需要强调的是，在从一个机型换到另外一个机型时，扫描方案的“传递”应该采取审慎的态度。
   对4层MDCT而言，使用窄的准直（例如，4×1mm到4×1.25mm）会降低几何效率，导致剂量（CTDI）增加。对于4×1mm或4×1.25mm的准直，剂量增加大约为30%～60%，但在2×0.5mm或2×0.625mm准直的情况下，剂量会增加大约145%。这种剂量增加的情况在16层MDCT推出以后就不再出现。
   一些4层MDCT系统的生产厂家使用容易引起误解的术语“螺距”（如使用螺距值3或6），会错误地暗示辐射剂量会相应降低。螺距值大仅代表扫描速度的提高。IEC的CT安全标准对螺距的定义进行了明确阐述，将最初的定义（扫描床的步进距离除以总的线束宽度）作为唯一承认的螺距定义。这就澄清了有关螺距定义的混淆。
   另外，有两个厂家使用螺距修正的mAs（每层mAs或有效mAs），这些术语的引入引起了一些混淆，并导致技术参数选择或高于或低于规定值。例如，有效mAs的术语是指管电流时间乘积（mAs）除以螺距。有些用户发现，由于这个术语已经将螺距因素考虑在内，从而使得给定噪声水平的选择变得更加容易。但是，上述两个术语的混淆也导致了剂量的实质性增加，如果用户使用同一厂家的，与以前SDCT相同的mAs设定条件时，这种情况便会发生。例如，SDCT使用螺距为2，设定条件为200mAs时，对应着多排CT的有效mAs为100。在MDCT扫描机上选择200mAs意味着选择的有效mAs为200，在此情况下（其他影响剂量的因素都没有改变），相对于SDCT系统，患者剂量会加倍。
2.MDCT剂量降低的因素
   至少在下列两种情况下可以明显降低MDCT的患者剂量：
   第一种情况，通过薄层扫描获得的数据同时用于其他图像并具有较高或标准纵轴图像的分辨力，分辨力的大小取决于用这些数据重建的图像层厚。在胸部检查中，一个扫描序列就足够了，而不需要两个扫描序列（一个标准扫描，一个高分辨力扫描）。此外，利用同一组螺旋MDCT扫描数据对面骨和鼻窦进行二次重组得到轴向、冠面和斜面图像，也不需要进行额外的扫描，从而降低了患者总的辐射剂量。
   第二种情况，增加扫描速度，较短的旋转时间和较宽的辐射束使得扫描速度提高了，从而增加了一次屏气所能扫描的范围。因此，运动伪影的发生率降低了。为了确保两次屏气扫描之间没有解剖结构的遗漏，需要有几个厘米范围的重叠扫描，这在MDCT中可以避免。
五临床实践中的剂量管理
1.剂量与影像质量之间的折衷
   最高质量的影像对所有的诊断任务来讲并不都是必须的，但是影像质量的水平，例如低噪声、中等或低剂量，取决于具体的诊断要求。
   影像质量的客观测量如影像噪声或者对比度噪声比可能不会完全反映与临床诊断相关的所有影像。确定“最佳”的影像质量是一个复杂的任务，需要量化测量，例如噪声，并且需要观察者观测。
过度的降低剂量会对影像质量不利并降低病变探测率。同样的，通过较高剂量所获得高质量影像上的病变清晰度不一定比较低剂量CT影像上的高。然而，对CT采集和重建参数的理解能帮助放射医师、医学物理师和CT技师在保持影像质量前提下降低患者的辐射剂量。
2.不同的成像任务需要不同的影像质量水平
   对于像CT结肠造影、腹部和盆腔非对比增强CT扫描（主要用于肾结石的评价）这种具有高对比度特性的典型检查来说，可以使用较低的CT辐射剂量，这是由于病变本身存在较高的固有对比度，噪声水平的增加不会影响病变的清晰性。近来一些类似的研究也开始在CT血管造影中探索使用低kVp技术。研究显示，对比剂增强的血管和它们周围结构之间的高对比度使得在高噪声水平下也可以对影像进行评价。此外，常规的胸部CT检查也应该使用低辐射剂量，这是因为充满气体的肺和软组织之间存在很高的固有对比度（胸部对X射线束的衰减比腹部要小）。与此相反，病变与其背景结构之间对比度较低的情况下，比如大多数肝转移病变，影像噪声的增加会影响病变的探查或特征显示[5]。此时，不经意的剂量降低和较高的噪声水平都会降低相关检查的诊断可接受性。
 3.特殊CT检查的技术和剂量
    大部分关于低剂量CT的研究聚集在降低管电流的使用上，要么固定管电流，要么使用AEC。这些研究根据患者体型大小，（比如不同体重对应相应固定的管电流，衰减曲线对应相应的AEC技术），或患者指征（低电流用于筛查、肾结石和胸部CT）来调整管电流。然而，剂量降低的评估也使用较高的螺距、较低的kVp、运用特殊技术，比如使用二维或三维非线性噪声降低滤波器。
   CT供应商和研究人员在高剂量效率技术的研发上投入了相当大的精力。尽管如此，由于使用频率的增加，MDCT对于公众辐射剂量的贡献仍在提高。需要建立适合不同临床指征的CT规范，比如诊断、肿瘤分期和患者随诊。AEC技术和其他剂量管理方法的改进需得到进一步关注。国际、国家和地区组织需通过持续努力向医生、技师和医学物理师提供患者剂量管理方面的教育。需要加强非辐射成像技术的研发以替代CT提供相当的及时信息。有迹象显示，锥形束CT（CBCT）是一种很有发展前景的成像方式，不久的将来会有很大改进。成像系统的任何改进，都应该考虑到对患者剂量管理的必要性和获取辐射剂量信息的必要性。
   参考文献：
[1]FrushDP.CTRadiationDoseOptimisationinChildren[C].PresentedatAdvancesinMulti-detectorCTMeeting,WashingtonDC,2003,.
[2]FoxSH.EmergingDevelopmentsinMulti-DetectorCT[C].PresentedatAdvancesinMultidetectorCTMeeting,WashingtonDC,2003.
[3]ImanishiY,FukuiA,NiimiH,etal.Radiation-InducedTemporaryHairLossasaRadiationDamageOnlyOccurringinPatientsWhohadtheCombinationofMDCTandDSA[J].EurRadiol,2005,15(1):41–46.
[4]BEIR,NAS.HealthRisksfromExposuretoLowLevelsofIonisingRadiations[M].Washington,DC:BEIRVIIReport.NationalAcademyofSciences.NationalAcademyPress,2006.
[5]ICRP.ManagingPatientDoseinMulti-DetectorComputedTomography(MDCT)[R].ICRPPublication102,2007