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调节X射线球管电流可有效降低CT辐射剂量

时间：2010-08-17 13:24:47

关键字：电流 X射线物理学 DLP

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[导读]对于那些被诊断为癌症孩子们来说，改进后的治疗方式，使大多数孩子能战胜疾病，而且他们的健康前景比以前更为乐观。对于儿时患过癌症的孩子们来说，在成年以后发生二次癌变的风险高于平均风险。关于二次癌变的原因仍

对于那些被诊断为癌症孩子们来说，改进后的治疗方式，使大多数孩子能战胜疾病，而且他们的健康前景比以前更为乐观。对于儿时患过癌症的孩子们来说，在成年以后发生二次癌变的风险高于平均风险。

关于二次癌变的原因仍然是未知的，但是肿瘤学家把二次癌变的产生归因于基因条件、放射治疗、化学治疗，以及诊断影像学检查中的放射剂量照射。在用来监测治疗效果的CT检查中，长期高剂量辐射的重复暴露受到儿科肿瘤学家的广泛关注。

在休斯顿德克萨斯大学的安德森肿瘤中心，医学物理学家们正在处理这个问题，这些医学物理学家们一直致力于研究如何降低重复CT扫描照射的风险。在他们的美国医学物理学家学会年会的会议简报中，医学物理学家们介绍了他们如何在不影响病人护理质量的条件下，使辐射剂量降低了23%。

影像物理系的教授Dianna Cody博士称，在2008年10月至2009年11月期间，她和同事们实施了一个逻辑三步法，希望可以降低辐射剂量，结果显示，剂量-长度乘积值（DLP）平均降低了28.6%。

在安德森肿瘤中心，所有13个在使用的CT扫描仪，都可以根据要被扫描组织的厚度、密度来调节辐射剂量，扫描较厚组织时增加辐射剂量，扫描较薄组织如颈部时降低辐射剂量。Cody和她的同事对CT扫描仪进行编程，在保证指定图像质量的同时使辐射剂量降到最低。

在杜克大学医学中心儿科放射治疗主任Donald Frush博士的推荐下，物理学家于2008年10月建立了球管-长度电流调制流程。在更换了固定管电流扫描技术之后，使辐射剂量得到了最大程度的降低。

随后，他们在2009年8月使噪声指数升高了2倍；并在同年11月将最低和最高管电流（mA）降低了20％。Cody解释称，儿科放射科医师在每个阶段分别给出指导意见，以保证图像质量满足需求的同时使病人护理不受影响。

从15名患者中选取4个患者的胸部CT扫描片，并对其分析来评估辐射剂量。物理学家开发了一个计算机程序，来计算每位病人每次检查的有效毫安秒值（mAs）、容积CT剂量指数值（CTDIvol）、剂量-长度乘积值（DLP）。首先取每次扫描时用的管电流（mA）值的平均值，乘以旋转时间（s）得到电流-曝光时间乘积（mAs），再除以螺距因子即可计算出有效毫安秒值（mAs）。

容积CT剂量指数值可以表示为CT剂量加权指数值（CTDI，单位：mGy/mAs）与有效毫秒数值（mAs）的乘积，剂量-长度积值（DLP）可以表示为容积CT剂量指数值与扫描长度值的乘积，而扫描长度被定义为出现在病人图像上的开始位置和停止位置之间的差距。

Cody在报告中称，在实施了上述策略后，平均有效毫秒数值（mAs）从基线值146 mAs降至91 mAs，平均总降幅为33％。平均容积CT剂量指数值（CTDIvol）从38.0 mGy降至25.3 mGy，平均剂量-长度积值（DLP）从848 mGy-cm下降至544 mGy-cm。这代表二者分别下降了31.1％和26.6％。然而，根据Cody的报告可知，并非所有的15个病人都达到预期的辐射剂量降低，因为某些病例中肿瘤的间隔性增长要求技术上增加辐射剂量。

Cody告诉美国医学物理家学会年会的与会者，她和同事们正在评估自适应统计迭代重建技术（ASIR）、器官防护，以及其他能够在儿科肿瘤患者接受CT检查时实现较大程度降低辐射剂量的方式。