Investigative Radiology：如何有效降低肥胖患者腹部CT尿结石检测的辐射剂量？

尿石症是一种十分常见的疾病，男性比女性更常受影响，平均复发率高达30%至40%。在德国，尿石症在35至49岁的年龄组中特别常见，其次是25至34岁的年轻人，而在美国，大多数患者的年龄为60至70岁。

在尿路结石的诊断检查中，影像学是一个重要组成部分。除超声波外，计算机断层扫描（CT）和尿路造影是最成熟的检查技术。如今，非对比腹部CT代表了尿路结石的标准诊断方式，对尿路结石具有非常高的敏感性（95%）和特异性（98%）。与其他既定方法相比，CT的主要缺点是有效剂量较高，这就是为什么近年来低剂量检查技术已成为结石检测的标准检查手段。辐射剂量可以通过各种方式减少，如管子电流和电压调制、间距增加和迭代图像重建等。因此，通过在X射线管的后面插入一个锡过滤器，通过吸收低能量的辐射光谱来调节光束，已经用于胸部、骨骼和鼻窦等多部位的成像。由于尿石症的高发病率和随之而来的成像需求，近年来，锡预过滤在检测尿路结石方面也获得了越来越多的认可。尽管构成了尿石症的主要风险群体，并且特别受到辐射密集型检查的影响，然而，肥胖患者在当前的剂量减少概念中没有得到充分的评估。

近日，发表在Investigative Radiology杂志的一项研究在有效剂量和图像质量方面对通过锡预过滤的光谱腹部CT成像与既定的低剂量CT方案进行了比较，为该技术的进一步广泛应用提供了数据支持。

研究使用第三代双源CT扫描仪，在一个标准的（P1-P4）和一个改良的肥胖的Alderson-Rando模型（P5-P8）上各使用了4个扫描方案进行了成像，其中放置了11颗不同成分的尿石。因此，1个扫描方案代表了标准的低剂量设置（P1/P5：110 kVp/120 kVp），而3个实验方案使用了低千伏的光谱整形（P2/P3/P4和P6/P7/P8：100 kVp与锡预过滤）。辐射剂量由24个测量点的热释光剂量计记录。为了客观评估图像质量，研究计算了剂量加权对比度-噪声比，并在扫描方案之间进行了比较。额外的主观图像质量分析是由2名放射科医生进行的，使用等距5分制来评估图像噪声、伪影、肾结石可探测性以及骨骼和软组织的划分。 

在实验装置中，两种没有锡预过滤的传统低剂量方案都与最高的个体等效剂量和最高的有效辐射剂量有关（P1：0.29-6.43 mGy，1.45-1.83 mSv；P5：0.50-9.35 mGy，2.33-2.79 mSv）。在没有假阳性诊断的情况下，无论扫描方案和幻影配置如何，两位读者都能正确检测出11个尿路结石。通过锡预过滤使用光谱整形的方案可以使标准模型上的有效辐射剂量减少38%，在改良的肥胖模型上减少18%，同时保持整体的诊断图像质量。在男性与女性的解剖中，有效剂量大约降低了10%，如果使用性腺保护，还可以再降低10%（P < 0.001）。 

图 标准（A）和改良的肥胖的Alderson-Rando模型（B）中用于HU单位测量的区域。在皮质骨（a）和软组织（b）内记录轴位CT的平均CT数字和标准偏差

研究表明，在100kVp下通过锡预过滤进行频谱整形是降低疑似尿石症患者腹部CT成像的有效辐射剂量的合适手段。然而与标准模型相比，在模拟肥胖体质的改良模型中，剂量降低的潜力略微不明显。

原文出处：

Jan-Peter Grunz,Daniel Halt,Simone Schüle,et al.Thermoluminescence Dosimetry in Abdominal CT for Urinary Stone Detection: Effective Radiation Dose Reduction With Tin Prefiltration at 100 kVp.DOI:10.1097/RLI.0000000000000924