天地智慧 不同人群的X射线降低策略

使用CT诊断的益处远多于风险，但是CT辐射的潜在风险仍是人们近年来关注的焦点，尤其是特殊患者（儿童、孕妇和心脏病患者）接受CT检查时，辐射剂量升高导致其潜在风险增加。如何使用最低辐射剂量获得能满足诊断要求的图像，在辐射剂量与诊断图像之间找到最佳平衡点，值得放射科医师深入思考。本文就CT潜在风险和降低辐射剂量策略予以介绍。

CT使用现状及潜在风险

螺旋CT拓展了CT临床应用范围并逐步取代普通放射摄影检查。1990年，美国约1300万人次接受CT扫描；2000年，CT扫描次数大约增加3倍，达4600万人次；2006年约达6200万人次。

螺旋CT应用的增多导致了与CT扫描有关辐射剂量的明显增加。虽然CT检查比例约占放射科检查的15%，但却是最大的单一医疗辐射曝光源，占患者接受辐射剂量的70%。临床医师必须关注CT检查中的与电离辐射相关的疾病风险。一项有关1991-1996年CT使用数据的研究显示，目前美国所有癌症中归因于CT检查辐射的比例高达0.4%，当特定器官癌症风险与目前CT使用水平相应时，癌症中的1.5%-2%可能最终归因于CT电离辐射。

降低CT辐射剂量的主要方法

降低管电流（mA) : 管电流与辐射剂量之间呈线性相关。管电流降低主要影响低对比分辨力，使低对比组织（如脑、肝脏）的图像质量明显下降，而对高对比组织分辨力影响甚小，对高对比的器官（如肺和骨）的影响不明显。保持管电压不变，降低管电流，是目前降低辐射剂量的主要方式之一。

增加螺距（Pitch）: 其他扫描条件不变时，Pitch增加，患者接受辐射剂量降低。但Pitch加大，层面敏感性曲线增宽，使影像在Z轴的空间分辨率下降，故增加螺距降低辐射剂量在可行性方面受到限制。

降低管电压（KV）: 降低管电压使辐射剂量下降的同时也使X线质量降低，其后果是射线穿透力降低、吸收辐射比例增加，导致患者接受辐射量和图像质量之间的平衡关系被破坏，改变影像质量。因此，应慎用降低管电压方法进行CT低剂量扫描。

特殊患者CT辐射剂量降低策略

【儿童患者】

由于儿童有更长的预期寿命而且器官对辐射损伤更加敏感，故CT辐射引起儿童癌症风险比成人大约高2-3倍。对新生儿，癌症诱导风险基本与妊娠的第2期（4-6个月）和第3期（7-9个月）相同。

对儿童患者降低辐射剂量的最好方法是避免不必要的CT检查、选择少或非电离辐射的诊断成像模式。否则，必须使用针对儿童设计的扫描方案，通常包括管电流调制、适合儿童大小的弓形结滤过器（bowtie filter）和扫描野（FOV），以及根据儿童体重和年龄，对每例患者确定合适KV或管电流-时间乘积（mAs）的技术参数图表。

在选择扫描剂量时，应该考虑到受检者的年龄、体重、病种等其他因素。通过对复杂先天性心脏病婴儿用低剂量前瞻性心电图（ECG）触发双源CT血管成像研究发现，按不同年龄和体重选择不同管电流和管电压，平均容积CT剂量指数（CTDIvol）为1.39±0.40mGy，剂量长度乘积（DLP）为19.86±6.27mGy/cm，平均有效辐射剂量是0.38±0.09mSv。

上述研究提示，与常规扫描比较，CT低剂量扫描大大降低辐射剂量，同时保证了影像图片质量。

【孕妇】

由于对孕体（胚胎，胎儿）辐射风险的担忧，对妊娠患者的CT扫描给放射医师提出了特殊的挑战。有关孕体潜在辐射风险包括胎儿产前死亡、宫内生长抑制、小头畸形、严重智力障碍、低智商、器官畸形和儿童期癌症。任何风险的发生概率依赖于孕体接受的辐射剂量（表）。

妊娠患者接受CT扫描指征通常包括可疑阑尾炎、肺栓塞和输尿管结石。在常规剂量水平，腹部和盆腔双期CT检查也可使健康新生儿的出生概率降低0.5%。为了对胎儿最小化辐射曝光，明确能否选择基于非辐射成像模式获取诊断信息非常重要。对于非急性症状患者，放射科医师和临床医师应判定，该患者是否须立即接受CT扫描或可延迟至分娩后接受CT扫描。

对疑似阑尾炎的孕妇，CT检查扫描容积应被限制到必要的解剖区，应尽可能避免双通道（平扫+增强）CT检查。对妊娠期肾结石患者，在未明显降低CT检查影像质量条件下，可通过使用低mAs、高pitch和限制扫描范围减少胎儿接受辐射剂量。对于直接照射胎儿的腹部和盆腔CT检查，通过选择扫描参数（如较宽的射线准直、高pitch和低mAs、低KV及扫描范围）可将胎儿辐射剂量减至23mGy/每扫描期。

腹部和盆腔之外的扫描体区域（如胸部 CT），因扫描容积散射水平衰减快，胎儿接受的辐射剂量极低（<0.1 mGy）。

【心脏CT辐射剂量】

心脏CT辐射剂量是一个相当复杂的话题，主要有2个原因：①与非心脏螺旋CT相比，心脏螺旋CT剂量、噪声与螺距的关系不同；②心脏CT剂量由患者心率（HR）决定。心脏CT检查要求相对高的mAs值与低螺距值联合（剂量与mAs成正比，与pitch成反比），这解释了为何心脏CT检查与高辐射剂量有关。有文献报道，该检查有效剂量升至21mSv。阿亨巴赫（Achenbach）等一项报道显示，当不采取任何减少剂量措施时，在心脏CT检查期间接受的最大器官辐射剂量值（根据蒙特卡罗计算）高达50-100mGy。

心脏CT检查中以心电图（ECG）为基础的管电流调制是一个重要剂量减少手段。双源 CT 冠状动脉血管成像研究显示，对低心率（HR≤65 次/分）、中心率（65 次/分<HR<80次/分）、高心率（HR≥80次/分）患者，基于ECG管电流调节的最优化窗宽分别在RR间期的 60% ～76% ，30%～70%和31%～47%。然而，对不规律HR患者，如果最优化重建窗在低管电流间期，则可能降低影像诊断质量。

此外，前瞻性ECG门控（即进一步照射“step and shoot”采集）方式可进一步降低剂量。但是，这种模式并不如螺旋CT传统回顾触发模式可靠．需要仔细选择稳定低心率患者。近期，谢菲尔（Scheffel）等的研究结论是，前瞻性双源CT冠脉血管成像可在低辐射剂量下准确诊断正常心搏的冠脉血管狭窄患者。