亓慧,房平,崔丁也,等.腹部能谱CT成像辐射剂量评估的体模研究[J].中华放射医学与防护杂志,2025,45(5):478-484.Qi Hui,Fang Ping,Cui Dingye,et al.Phantom-based radiation dose assessment in abdominal spectral CT imaging[J].Chin J Radiol Med Prot,2025,45(5):478-484
腹部能谱CT成像辐射剂量评估的体模研究
Phantom-based radiation dose assessment in abdominal spectral CT imaging
投稿时间:2024-08-08  
DOI:10.3760/cma.j.cn112271-20240808-00300
中文关键词:  自动能谱成像协议选择  能谱CT  体模  辐射剂量
英文关键词:Automatic spectral imaging protocol selection  Spectral CT  Phantom  Radiation dose
基金项目:山东省科技发展计划(2014GSF118091);山东省医药卫生发展计划(2017WS715)
作者单位E-mail
亓慧 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)放射科 山东省肺癌研究所 山东省神经免疫研究所, 济南 250014
山东第一医科大学(山东省医学科学院)研究生部, 济南 250117 
 
房平 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)输血科 山东省肺癌研究所 山东省神经免疫研究所, 济南 250014  
崔丁也 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)放射科 山东省肺癌研究所 山东省神经免疫研究所, 济南 250014  
郑光英 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)放射科 山东省肺癌研究所 山东省神经免疫研究所, 济南 250014
山东第一医科大学(山东省医学科学院)研究生部, 济南 250117 
 
李伟 山东第一医科大学第一附属医院(山东省千佛山医院)放射科 山东省肺癌研究所 山东省神经免疫研究所, 济南 250014 lwqfsh@126.com 
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中文摘要:
      目的 评估腹部能谱CT对辐射剂量的影响,验证能谱低剂量CT成像的可行性。方法 Discovery CT750 HD设备上用不同的扫描方案对成人男性剂量专用体模腹部进行扫描。扫描时分别选择常规单能CT和宝石能谱成像(GSI)模式。常规单能CT模式管电压分别为120和80 kVp,自动管电流调制技术,噪声指数(NI)为10 HU;GSI模式应用自动能谱成像协议选择技术(ASIS),管电压于80/140 kVp之间快速切换,预设非能谱扫描NI分别为8、10、15、20 HU。最终对比不同扫描方案中各种辐射剂量指标和客观图像质量。结果 当预设NI相同时,3种扫描剂量模式(常规单能120、 80 kVp和GSI扫描80/140 kVp)具有相似的容积CT剂量指数(CTDIvol)和剂量长度乘积(DLP),但所测的器官吸收剂量(DT)显示常规单能80 kVp最低(5.89 mSv)。有效剂量(E)通过DLP和器官DT两种方法获得,结果显示除常规单能80 kVp,E经DLP计算的较器官DT法的偏低,偏差度为9%~20%。3种扫描模式的图像噪声水平和信噪比差异均具有统计学意义(F=65.52、35.09,P<0.001)。结论 能谱CT采用ASIS技术可以实现能谱低剂量扫描同时保证图像质量。
英文摘要:
      Objective To assess the impacts of abdominal spectral computed tomography (CT) scans on radiation dose in order to validate the feasibility of low-dose spectral CT imaging. Methods Using varying scanning protocols on the Discovery CT750 HD device, the abdomen of an adult male dose-specific phantom was scanned in two modes: conventional single-energy CT (SECT) and gemstone spectral imaging (GSI). Specifically, the conventional SECT mode featured tube voltages of 120 and 80 kVp, automatic tube current modulation technology, and a noise index (NI) of 10 HU. In contrast, the GSI mode was characterized by the automatic spectral imaging protocol selection (ASIS) technique, rapid switching of the tube voltage between 80 and 140 kVp, and Nis for non-spectral scanning of 8, 10, 15, and 20 HU. Then, various radiation dose metrics and objective image quality were compared across different scanning protocols. Results In the case of the same NI, the three scanning dose modes (SECT with tube voltages of 120 and 80 kVp, and GSI with a tube voltage of 80/140 kVp) presented similar volume CT dose index (CTDIvol) and dose length product (DLP). However, the SECT with a tube voltage of 80 kVp showed the lowest measured organ absorbed dose (DT; 5.89 mSv). Effective dose (E) was determined using DLP and organ DT. The result indicated that, under the three modes except for SECT with a tube voltage of 80 kVp, the E values calculated using DLP were lower than those determinized using the organ DT, with deviations ranging from 9% to 20%. The differences in image noise levels and signal-to-noise ratios (SNR) of the three scanning modes were statistically significant (F = 65.52, 35.09, P < 0.001). Conclusions Spectral CT using ASIS technology can achieve low-dose spectral scanning while ensuring image quality.
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