近年来，随着胸部螺旋CT的进一步发展，肺癌普查受检人群的增多，胸部CT扫描的患者也越来越多，其辐射剂量也成为患者关注的重点，且放射工作者也越来越重视使用新技术如CARE kV、CARE Dose、迭代重建等技术来降低患者的辐射剂量^[1-3]。其中，CARE Dose 4D是一种实时动态曝光剂量调节技术，其实现自动剂量调控是由患者的定位像来决定的^[2]，但是临床上通常只应用正位定位像来作定位参考，而国内通过正侧位定位像来进一步降低CARE Dose 4D技术下患者辐射剂量的研究还未见报道。因此，本研究拟探讨胸部正侧位定位像在CARE Dose 4D技术中进一步降低成人胸部CT患者辐射剂量的临床意义。

1. 一般资料：选取本院2015年3—5月行胸部CT平扫的成人患者120例，按随机数字表法分为两组，每组60例。 试验组男性22例，女性38例，年龄21～78岁，平均53岁，平均体质量指数(BMI)值为25.06 kg／m²；对照组男性25例，女性35例，年龄24～ 77岁，平均51.8岁，平均BMI值为24.95 kg／m²。两组病例性别、年龄及BMI值差异均无统计学意义(P＞0.05)，均签署知情同意书。

2. 扫描方案：使用德国西门子SOMATOM Definition AS 64排128层CT机，患者仰卧位，双手上举，扫描前训练呼吸。扫描参数：螺旋扫描，120 kV，重建层厚5 mm，层间隔5 mm，螺距1.2，机架转速0.5 s，均使用CARE Dose 4D技术，质量参考mAs为110。试验组使用胸部正侧位定位像定位，对照组使用正位定位像定位，均行胸部平扫，扫描范围由肺尖至肺底；并记录每位患者总的CT容积剂量指数(CT volume dose index，CTDI_vol)和剂量长度乘积(dose length product，DLP)(包含定位像及CT扫描辐射剂量)。

3. 客观图像质量评估:分别于每例患者的胸锁关节、气管分叉、左心室水平测量图像CT值的标准差(SD)，并于相邻水平层面连续取3个位点记录感兴趣区(region of interest，ROI)的SD值，其平均值代表该层面噪声水平；胸锁关节水平测量右侧胸大肌内侧[ROI为(50± 5)mm2] ，气管分叉水平测量胸主动脉中心区[ROI为(200± 20)mm2] ，左心室水平测量左心室中部 。

4. 主观图像质量评估:请两位副主任医师以双盲法对两组病例图像质量进行评判，分别观察肺窗(窗宽1 600 HU、窗位600 HU)和纵隔窗(窗宽300 HU、窗位30 HU)。评分标准参照多层螺旋CT(MSCT)质量标准的欧洲指南^[4]，在纵隔窗上观察以下4个结构：气管及气管旁组织，隆突和淋巴结区，胸内食管(不少于3个层面)，心包；肺窗上观察以下4个结构：肺纹理，近端支气管和相邻的血管(结构下至亚段水平)，外周细支气管和相邻血管(结构超过亚段水平)，距离胸膜10 mm以内的外周血管。对图像质量以5分制进行评价：不合格，完全不能满足诊断要求为1分；较差，不能满足诊断要求为2分；一般，能满足诊断要求为3分；良好，能满足诊断要求为4分；优，能满足诊断要求为5分；≥3分的图像被认为临床可以接受。

5. 统计学处理：计量资料以 x±s表示，计数资料以频数表示。采用SPSS 19.0软件包进行分析。对两组患者的年龄、辐射剂量、图像噪声进行两独立样本t检验，对两位医师主观评分用χ²检验，并采用Kappa检验，检验其一致性。P＜0.05为差异有统计学意义。

1. 两组CTDI_vol(mGy)和DLP(mGy ·cm)比较：试验组和对照组病例的平均CTDI_vol和DLP分别为(5.11±0.87)、(6.56±1.74)mGy和(159.58±30.65)、(211.5±65.89)mGy ·cm；试验组较对照组平均CTDI_vol降低22.1％,平均DLP值降低24.5％,且差异有统计学意义(t= -5.75、-5.88，P＜0.05，表 1)。

表 1(Table 1)

表 1 试验组和对照组CTDIvol、DLP比较(x±s) Table 1 Patent′s CTDIvol and DLP values in test and control groups(x ±s) 组别 例数 CTDIvol (mGy) DLP (mGy ·cm) 试验组 60 5.11±0.87 159.58±30.65 对照组 60 6.56±1.74 211.50±65.89 t值 -5.75 -5.88 P值 ＜0.05 ＜0.05 注：CTDIvol.CT容积剂量指数；DLP.剂量长度乘积

表 1 试验组和对照组CTDIvol、DLP比较(x±s) Table 1 Patent′s CTDIvol and DLP values in test and control groups(x ±s)

2. 两组不同层面图像SD值的比较：在胸锁关节水平，试验组SD值高于对照组(t=5.03,P＜0.05，表 2)；在气管分叉和左心室水平，两组SD值差异无统计学意义(P＞0．05)。

表 2(Table 2)

表 2 试验组和对照组不同水平噪声比较(HU，x±s) Table 2 Patent′s SD values in test and control groups(HU，x±s) 组别 例数 胸锁关节水平 气管分叉水平 左心室水平 试验组 60 12.6±1.8 10.9±1.4 11.1±1.8 对照组 60 11.5±1.7 10.5±1.6 10.9±1.9 t值 5.03 3.75 2.55 P值 ＜0.05 ＞0.05 ＞0.05

表 2 试验组和对照组不同水平噪声比较(HU，x±s) Table 2 Patent′s SD values in test and control groups(HU，x±s)

3. 图像质量主观评分比较：试验组与对照组图像质量评分分别为4.33±0.02和4.42±0.03,两组差异无统计学意义(χ²=1.37，P＞0.05)；且所有图像质量评分均在4.0分以上，能够满足诊断要求，2名医师对图像质量评分的一致性较好(Kappa=0.77)。

随着CT扫描广泛应用于临床，X射线辐射剂量越来越受到患者和放射工作者的重视。常用降低辐射剂量的主要方法有降低管电压、降低管电流、增加螺距等。目前对管电流调制的研究以CARE Dose 4D技术较多，且该技术也已经广泛应用到临床^[5-6]，但是临床上通常只应用正位定位像来作定位参考。本研究旨在探讨在CARE Dose 4D技术下通过使用正侧位定位像来优化胸部CT扫描，以进一步降低患者辐射剂量。

CARE Dose 4D技术是一个基于操作者定义图像质量参考mAs的自动曝光控制系统，根据患者体型和解剖形态来自动调整管电流，且可以在线调制每个管旋转时的管电流^[7]。其调制管电流的技术包括z轴管电流调制(z-axis modulation)和成角管电流调制(angular modulation)。实际上，CARE Dose 4D技术正是将这两种调制技术进行结合后在X射线管旋转和患者纵向穿过X射线束时调制管电流。其过程是：先利用z轴管电流调制功能测量一个方向上(前后或者侧面)的患者衰减，然后根据CT定位像使用数学算法估算垂直方向上的衰减，这些衰减分布的测量包含了患者尺寸、身材和每一z轴位置上的衰减信息，以此衰减分布为基础，计算出扫描架每旋转一圈的管电流值。然后，根据患者的角度衰减曲线(也就是使用xy调制算法)来实时调制X射线管旋转每圈时的z轴管电流值。因此，CARE Dose 4D技术可以通过x、y、z轴及时间四维空间实时分析每例CT扫描患者的解剖部位，相应调节曝光量^[6-9]，使得患者在接受较低的辐射剂量的同时又保证图像质量。

临床上胸部CT扫描通常只用正位(前后位)作为定位参考，本研究中使用正侧位定位像相对于常规增加了侧位定位像，使得试验组病例平均CTDI_vol较对照组降低22.1％,平均DLP降低24.5％。因为正位定位像只能得出人体前后位方向上不同部位的射线衰减差异，而在左右方向仅知道身体的宽度，无法预知在此宽度下人体对射线的准确衰减差异。正侧位定位像联合可以弥补此不足，为辐射剂量的精确调制提供数据支持，进而影响每层有效mAs的调节，这最终将体现在辐射剂量指标CTDI_vol和DLP的降低上面。

在CARE Dose 4D技术下，正侧位定位像的调整进一步调制了轴位图像上的有效mAs，因而也会造成图像噪声的改变^[10]。本研究中，客观图像质量评价下，试验组和对照组两组病例中气管分叉、左心室水平图像噪声差异无统计学意义；而胸锁关节水平两组图噪声值差异有统计学意义，且试验组病例噪声水平要稍高于对照组；分析认为，在使用正侧位定位像后，尽管胸锁关节水平图像层面内的有效mAs下降不明显,但是由于胸锁关节水平组织厚实、密度大，胸背部软组织间密度对比小，对X射线的吸收量大且组织间吸收剂量差异小，较小的有效mAs降低可能会造成探测器接收的有效光子数明显减低，进而造成组织间的图像密度对比度小，图像噪声的加大^[11]；同理，气管分叉及左心室水平的肺部含气量较大，且软组织间密度对比小，对X射线吸收量小，因此，有效mAs降低并不会造成探测器接收的有效光子数明显减低，因而在该水平的两组数据的图像噪声无明显改变。尽管胸锁关节水平图像客观噪声水平存在明显差异，但是两组图像在主观图像质量评价上无明显差异。由此可见，试验组图像在降低了近23％左右的辐射剂量的基础上，图像质量仍可以满足临床诊断的需要。

然而，本研究仍存在一些不足之处，以成年人为主，并未将婴幼儿及青少年纳入考虑范畴，而该人群正处于生长发育期，各器官生理功能均未发育成熟，其对于放射线影响的灵敏度是中年人的10倍多^[12]，如果增加侧位定位像后，对辐射剂量及该人群的影响还有待商榷，需做进一步研究。

综上所述，在CARE Dose 4D技术下使用正侧位定位像作胸部CT检查时可以进一步优化扫描方案，既能进一步降低成年患者的辐射剂量，又能保证图像质量。因此，建议将正侧位定位像扫描纳入CARE Dose 4D技术下的胸部CT扫描常规来降低成年患者的辐射剂量。