介绍

目前,多探头计算机断层扫描(CT)用大量的探测器系统行(例如,40或64),剂量调制或自动当前选择(ACS)广泛用于所有应用程序包括CT结肠镜(CTC)。这些技术进步会影响图像质量,但也在辐射暴露。剂量与越来越多的探测器效率改善行由于减少overbeaming的影响,这是额外的辐射由于半影效应(1]。另一方面,剂量效率与更多的失去了与机器探测器行,因为超限金额的增加,暴露长度之间的差异和CT检查的计划长度(2,3]。ACS的大小自动调整管当前病人降低噪音水平差异薄和厚的患者。因此图像质量的差异将减少对病人不同大小的4]。剂量调整管电流调制根据病人解剖结构的变化。这可以给每个病人全面减少剂量水平,同时保留了图像质量(5,6]。

CTC重要的是减少辐射剂量优化其考试的比例,特别是用于低风险筛查病人。一生癌症风险与辐射相关的使用目前典型的CT技术配对(仰卧位和倾向)CTC估计有0.14%的50岁,可能减少因素与优化CTC协议[5或者107]。然而重要的是确定可接受的图像质量,这样辐射剂量阈值优化可以发生4]。在早期的研究发现低剂量仍得到了良好的图像质量和诊断精度高在CTC (8- - - - - -11]。

在之前研究的有效辐射剂量在CTC协议28研究机构的调查12]。当时大多数机构用CT系统4、8或16探测器阵列。每个机构的半数有效剂量为5.1毫西弗/位置和10.2毫西弗。没有CT系统超过16探测器行,没有剂量调制或自动使用当前选择。本研究的目的是探讨当前有效剂量CTC在日常实践和筛选协议和对比剂使用的协议与机器使用不同数量的探测器的行。此外,当前有效剂量与前剂量评估的结果进行比较研究。

方法

剂量调查问卷

Pubmed搜索与网格进行标题“CT结肠镜”,从2004年1月到2007年1月发表的所有文章描述研究CTC的准确性。文章在英语以外的其他语言或案例报告被排除在外。此外,国会的所有抽象北美放射学会(RSNA) 2006年,欧洲放射学大会(ECR) 2006年和2006年在波士顿研讨会上虚拟结肠镜检查和CTC寻找研究。此外所有机构,被邀请的问卷调查研究Jensch et al。12包括,如果还没有这样。所有选定的机构收到的邮件邀请他们填写一份调查问卷。4和7周后提醒电子邮件被送。在表1列出了剂量评价问卷的问题。本研究的数据收集在2007年4月和9月之间。

表1在剂量评估问卷的问题
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估计有效剂量

每个协议的有效剂量估计使用影响CT剂量测定法电子表格(www.impactscan.org/ctdosimetry.htm)[13,14]。用这个表格有效剂量可以计算出一个雌雄同体长度为170厘米,体重70公斤的15]。在有效剂量的计算,一个名义上的扫描轨迹的43厘米被认为从隔膜(腹股沟)。额外的解剖长度数据暴露由于超限从CT-Expo获得电子表格,并检查数量的有效长度是用于计算的有效剂量16]。

有效剂量的计算很简单没有ACS或剂量调制的情况。ACS管电流是恒定的,但取决于病人的大小,和剂量每片调制管电流也各不相同,每管角(以防X / Y调制),这就不利于有效剂量的计算。在这种情况下,我们使用了平均有效的mAs值用于一般病人的CTC 170厘米和70公斤。不是有效的mAs,但是CTDIvol,平均有效mAs是获得电子表格的影响;当dose-length产品(DLP)提供了CTDIvol通过除以体积的长度。以防数据异常的患者体重提供,70公斤的有效病人mAs值估计的经验关系,使用数据的卡尔拉et al。17)(见图。1)。

图1
图1

管电流和体重关系的例子在CT系统应用剂量调制

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CTC协议的数据的日常训练和筛选分别进行评估,并根据探测器的数量分类行CT机的问题。当一个机构使用协议,没有剂量调制,使用剂量调制的协议。然而,当一个机构多个协议用于日常实践或筛选,否则,不同协议都使用,平均有效剂量的机构进行了计算。剂量计算的结果被送到机构检查所有可能的错误。

返回的机构的一份调查问卷在前CTC剂量评价研究[12有效剂量之间),比较了当时(2004年)。当时超限不考虑因此我们重新计算的有效剂量研究包括超限的效果。多探头的数量和百分比行CT系统用不同的检测器的行数计算,2004年和2007年,作为机构的数量使用剂量调制在2007年。

剂量调制灵敏度分析参数

我们进行了敏感性分析,确定偏差的影响在我们的数据或假设的剂量调制的结果研究。

上述修正mAs值异常体重的患者只有近似;众所周知,这个修正是不同的不同的CT制造商,甚至在一个CT模型mA-weight曲线在一定程度上可以调整(18,19]。我们检查的影响选择校正的重新计算一些数据的使用减少了50%或50%的mAs偏差校正重量比校正图所示。1。我们还检查结果的敏感性在我们假设病人体重70公斤的情况下没有提供明确的信息。如果他们犯了错误,我们假设的重量应该是有点大,因此重新计算了75和80公斤的重量。

统计分析

有效剂量和不同CT参数、中位数、最小值和最大值确定。扫描仪的有效剂量和不同数量的探测器行利用克鲁斯卡尔-沃利斯测试比较。差异的日常训练和检查之间的协议和协议的16 - 40 - 64 -探测器行扫描仪有或没有剂量与Wilcoxon-Mann-Whitney调制进行了分析测试。比较前者研究的结果和目前的研究中,我们使用了魏克森讯号等级测试。的假定值小于0.05被认为是重要的。

结果

响应

搜索,83机构确认。两non-responding机构提醒电子邮件后,我们获得了响应来自50个机构(60%),和从这些机构我们收到37(45%)的调查问卷。五个作者回答说,CT结肠镜不再执行,和八个作者积极回应,但最后没有回复问卷尽管提醒邮件。三位作者的计算在信息不足的情况下填写问卷的有效剂量,因此34机构保持完整的调查问卷。这些34机构中,22个CTC的日常训练和执行筛选目的,11只日常训练和1机构筛选。适应症患者接受CTC考试在日常实践中所示图。2。

图2
图2

适应症CTC考试33机构的日常训练协议

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剂量数据调制

十七个机构表示,他们使用剂量调制为仰卧位或容易扫描协议,或两者兼而有之。六个病人的70公斤,这些机构提供数据和六个机构为另一个体重的患者提供了数据。表2显示了这些重量、马斯的价值观和70公斤的mAs值估计病人使用图之间的关系。1。体重增加5个机构没有提供明确的信息,这是假设病人的体重是70公斤。

表2修正mAs值根据体重在6机构
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CT参数:日常训练和检测协议

总的来说,37 CT机是34所使用的机构;3机构使用CT机器从两个不同的制造商。在表3总结给出了协议的日常训练的病人。没有发现显著差异在有效剂量扫描仪与不同的检测器之间的行和协议之间,没有剂量调制。39的日常训练协议的半数有效量是9.1毫西弗(范围2.8 - -22),5.2 mSv仰卧位(1.0 - -14.1)和3.0毫西弗(0.6 - -9.8)CT采集。每个机构的半数有效量也是9.1毫西弗(2.8 -22)。

表3的日常训练协议在不同的机构中每个协议的扫描参数和有效剂量值
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中位数的值25协议扫描CT结肠镜在22个机构给出了表4。没有发现显著差异在有效剂量扫描仪与不同的检测器之间的行。检查协议的半数有效量为5.6毫西弗(范围2.6 - -14.7),2.8 mSv仰卧位(1.0 - -6.1)和2.5毫西弗(0.6 - -9.8)CT采集。每个机构为5.7毫西弗的半数有效剂量(2.6 - -12.2)。见图。3直方图的日常实践的有效剂量和筛选协议。

图3
图3

在日常实践中有效剂量的柱状图和检测协议

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表4筛查协议在不同的机构中扫描参数和有效剂量计算的值/协议
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概述CT参数和有效剂量为每日实践协议和筛选协议/机构给出了表5和6。筛查的有效剂量协议明显低于日常实践协议(p = 0.007)。

表5的日常训练协议
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表6检查协议
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剂量调制灵敏度分析参数

重算mAs校正使用减少50%或50%超过六个机构的名义修正为不正常的体重(表提供了数据2每个机构)产生以下结果:有效剂量保持不变,除了检查协议的平均剂量减少50%修正从5.7增加到5.9毫西弗。重算的五个机构没有提供明确的信息导致体重减少半数有效量的日常实践从9.1到8.9毫西弗(75公斤)和8.2毫西弗(80公斤)和筛选从5.7到5.6毫西弗,75和80公斤5.4毫西弗,分别。

超限计划轨迹的卷了

剂量的增加由于超限计划轨迹的体积为每个CT检查计算协议。64 -和40-detector-row CT系统剂量的增加平均14%,16-detector-row CT系统4-detector-row和single-detector-row CT系统的10%和4%。

在2004年与反恐委员会执行

我们比较有效剂量的17个机构也回应了我们的调查问卷在第一项研究中。在本研究中只决定日常实践的有效剂量。在这些机构的半数有效量的日常实践当时11.0毫西弗(范围4.2 - -21.0)。在这些数据超限的影响考虑(12]。目前这些机构的平均剂量为9.7毫西弗。这种差异并不重要。在目前的研究中,17个机构使用剂量调制(50%)以及自动电流选择,而在2004年这任何机构用于CTC。最后我们比较CT的探测器的行数系统中使用的早期研究。在2004年,82%(23/28)的机构与少于16探测器CT系统使用行和18%(5/28)使用一个16-detector-row CT系统。在2007年只有18%(6/34)与少于16探测器CT系统使用行和62%(21/34)64 -探测器行CT系统使用。

讨论

在这个剂量评价研究中,我们概述当前的协议和CTC的有效剂量的估算。问卷调查被用来获取信息和CT扫描仪类型参数目前用于CTC。筛查的有效剂量较低比日常训练协议协议,与中位数的值分别为5.7和9.1毫西弗(p < 0.05)。没有发现有效剂量的差异不同的检测器行CT系统。CTC的半数有效量的机构还包括2004年剂量评价研究是略低于2007年(分别为9.7和11.0 mSv),但这种差异不显著。

不是意外检查协议的有效剂量低于日常训练协议。当CTC作为筛选过程用于结直肠癌患者平均风险,必须最小化维持适当的辐射剂量其比率(20.,21]。早期研究显示良好的诊断精度较低的管流协议。即使对于有效剂量大大小于1毫西弗/ CTC考试(仰卧位和倾向),只有最小的,没有显著降低灵敏度的息肉≥6毫米相比剂量水平的10毫西弗(被发现10]。其他研究也表明,与低剂量CT研究可以为息肉给足够的图像质量检测(8,22,23]。在这项研究中剂量筛查发现协议5.6毫西弗,范围为2.6到14.7毫西弗。显然仍有充足的机会减少剂量筛选CTC。

CT系统的数量与16个或多个探测器行现在用于CT结肠镜大大增加了与之前相比问卷(2004)。在这项研究的有效剂量64 -探测器行CT系统没有明显不同于发现16 -和4-detector-row CT系统:对日常实践协议64 -探测器的剂量为9.1毫西弗行CT系统和11.7和9.1 mSv 16 4-detector行机,分别。

所有新CT系统可以与剂量调制剂量减少的可能性,而不损失图像质量(24]。现在一半的机构使用剂量调制CTC的协议。直到现在这似乎不是导致有效剂量的减少。

相比2004年有效剂量的研究中,每日的有效剂量协议显示一个小练习,而不是从2004年的11.0 mSv显著减少到9.7毫西弗。这些协议的有效剂量因此仍然几乎相同的在过去的几年里。这可能有不同的原因。一些机构可能价值更高的图像质量比低剂量。支持这一假设的有效剂量在当前研究中发现:从不足3 mSv超过20毫西弗。这些差异可能是由于不同的CT检查,例如,使用静脉注射对比剂(主要是用于高危患者,需要更高的图像质量)需要更高剂量(25]。

这项研究有一些局限性。只有50(60%)被发现的83家机构与我们的搜索响应。返回的响应机构37问卷和5回答说他们已停止执行CTC(总共51%的发送电子邮件)。原因不是返回问卷可能困难获得CT参数,特别是对使用CT协议的机构剂量调制。

数据的准确性与任何问卷绝不是完全可靠的,这是尤其如此现状的剂量调制的协议。当然更准确的结果取得了如果我们有检查所有机构的CTC的人形幽灵协议(s),但这是几乎不可行。第一次不确定性是我们要使用的近似平均mAs价值(马,而不是实际的不同值)估计的有效剂量。然而,这似乎是一个合理的近似(16]。其次,一些机构提供了有效的mAs的价值观和CTDI值和/或DLP值。这些值之间的差异存在,有效剂量计算中使用了mAs值。只有两个机构更大的(> 25%)差异存在,然而。

我们还进行了分析,以确定如何对任何敏感的这项研究的结果偏差的数据或假设的剂量调制。看来之间的确切关系的影响体重和mAs值(无花果。1)是有限的。还的具体选择的重量5 17机构使用剂量调制和没有提供明确的信息病人的体重影响有限的结果。

结论

目前半数有效量的CTC结肠镜筛查协议(5.6毫西弗)显著低于日常实践协议(9.1毫西弗),这是很重要的,因为其比率的差异对病人的筛查和日常实践。我们发现用不同数量的探测器使用CT系统行不影响有效剂量。此外,当前有效剂量相比没有显著改变剂量2004年,但是CTC协议与剂量调制的数量大幅增加。