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CT掃描劑量的優(yōu)化:放射科醫(yī)師須知

 漸近故鄉(xiāng)時 2015-05-01

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來源:北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科

非常感謝:郭小超,,王霄英,,王鶴,趙永為,,王蕊,,邱建星,趙凱,,王可,,姜健,雷平貴

放射沙龍主譯

審校:深圳市人民醫(yī)院楊敏潔教授

本次展示目的

  • 概括CT掃描與輻射量的基本原則

  • 總結(jié)基于掃描參數(shù)修正與應(yīng)用技術(shù)改革的CT掃描計量優(yōu)化

  • 通過試驗數(shù)據(jù)與臨床影像論證使用現(xiàn)有技術(shù)與新興技術(shù)的最優(yōu)策略

背景介紹

  • 醫(yī)療成像所致的人群醫(yī)療放射快速增加

  • 《今日美國》,、《時代周刊》,、《華盛頓郵報》、《紐約時報 》等大眾媒體宣傳

  • WHO,、CDC,、NIEHS將X光歸類為致癌物

  • 美國放射學(xué)會白皮書聲稱在美國有1%的癌癥可能由醫(yī)療放射導(dǎo) 致

CT掃描劑量的測量


CT劑量指數(shù)(CTDI)


劑量-長度乘積(DLP)

  • mGy·cm

  • CTDIvol ×掃描長度(cm)

  • 表示掃面長度中的總劑量

  • 可以乘以轉(zhuǎn)換因子來得出有效劑量

CTDI與DLP的意義

  • CTDIvol與DLP可在CT機上顯示

  • 有助于對比CT機之間的方案

  • 表示通過測量體模計算得出的劑量

  • 可以用轉(zhuǎn)換因子量來估算有效劑量

  • 不代表患者個體輻射劑量

體型特異性劑量評估值

  • 轉(zhuǎn)換因子× CTDIvol(mGy)

  • 患者各向徑線,如:前后徑,、橫徑,、前后徑+橫徑、有效直徑


(美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會204號報告:大小與性質(zhì)評估)

有效劑量

  • 有效劑量(mSv)= DLP(mGy·cm)× k(mSv/mGy·cm)

  • K與掃描區(qū)域以及患者年齡相關(guān)


(DougeniE,FauknerK,PanayiotakisG.Areview of patient dose and optimization methods in adult and pediatric CTscanning.EurJ Radiol.2012;)

診斷性影像學(xué)檢查的電離輻射危險

  • 在低輻射劑量下,,輻射與癌癥風(fēng)險的關(guān)系并不明確

  • 基于其他形式電離輻射的假設(shè)

最廣泛使用的數(shù)據(jù)源:原子彈幸存者

其他信息源自專家小組審查

  • 假設(shè)進(jìn)行劑量為10mSv 的CT掃描,,其風(fēng)險相當(dāng)于:

一生共吸140支香煙(肺癌)

在紐約度過7個月(空氣污染-肺癌)

駕車4000英里(車禍)

乘飛機飛行250000英里(事故)

影響CT劑量的重要因素


減少CT劑量的兩個關(guān)鍵


濫用的原因

  • 防范性醫(yī)療實踐

估計有多達(dá)30%的影像檢查是“不必要的”

  • 醫(yī)生的自我轉(zhuǎn)診

  • 沒病找病

  • CT放射醫(yī)師的不合理掃描建議

  • 全身篩查掃描

減少CT輻射的策略

  • 用US或MR等備選影像形式代替

  • 避免重復(fù)檢查

  • 在實際應(yīng)用中相應(yīng)削減調(diào)整

減少不必要時相

用虛擬CT平掃代替真實CT平掃

分次團(tuán)注雙期CTU對比單次團(tuán)注三期CTU

肝轉(zhuǎn)移瘤的動脈期掃描

限制掃描范圍

真實平掃與虛擬平掃的對比


分次團(tuán)注雙期掃描與單次團(tuán)注三期掃描的對比


自動曝光控制

  • 根據(jù)身體大小、體形,、衰減值進(jìn)行控制,,且不降低影像質(zhì)量

  • 管電流適應(yīng)x-y平面、z軸以及二者組合

  • 根據(jù)成人及兒童的情況減少26%-50%的劑量


最優(yōu)管電壓

  • 大多數(shù)人群在多數(shù)情況下使用120kVp,,針對兒童,、低體重患者、CTA以及一些特殊檢查可以使用更低的kVp值

  • 管電壓影響輻射劑量,、圖像噪聲,、衰減值

  • 不同供應(yīng)商的推薦產(chǎn)品之間的過濾器與束能量都可能不同

  • 定量CT(如CT灌注、ROI分析與團(tuán)注追蹤)隨kVp數(shù)值而定

低電壓下的冠狀動脈CT血管造影


低電壓下的CT血管造影


低電壓下的CT尿路造影


低電壓下的肝臟掃描


冠狀動脈CT血管造影的掃描模式


炫速掃描FlashSpiral (大螺距前瞻性螺旋掃描)


迭代重建法(IR)

  • IR技術(shù)試圖通過專注降噪來準(zhǔn)確構(gòu)建圖像

  • IR適用于提升體型肥胖患者的圖像質(zhì)量

  • IR有可能降低輻射卻不影響常規(guī)劑量CT檢查的圖像質(zhì)量


迭代重建法(IR)


迭代重建法(IR)


迭代重建法(IR)+低管電壓


采用100kVp,,比120kVp降低的30%劑量

迭代重建法(IR)+灌注


迭代重建法(IR)+灌注


不同等級的迭代構(gòu)建不受灌注因素影響


減少劑量的最優(yōu)策略

項目

策略

適當(dāng)適應(yīng)證

考慮使用US或MR等其他影像學(xué)檢查方法

應(yīng)用裁剪

掃描協(xié)議

按臨床適應(yīng)證的要求,,選擇最小掃描范圍

避免非必要的多期掃描

盡可能省略平掃

減少重復(fù)掃描次數(shù)

根據(jù)患者體型進(jìn)行調(diào)整

傳統(tǒng)上是依據(jù)體重或體質(zhì)指數(shù)

比起劑量報告,,利用SSDE計算劑量更佳

管電流調(diào)制

如可能,,應(yīng)始終開啟AEC

建立適合的圖像質(zhì)量參考標(biāo)準(zhǔn)

最優(yōu)管電壓

選擇劑量/效果比最佳的管電壓

為兒童,、低體重患者、高對比結(jié)構(gòu)使用較低管電壓

掃描模式

用低劑量掃描模式使收益風(fēng)險比最大化(例如:心臟CT中的前瞻性心電門控炫速螺旋掃描技術(shù))

迭代重建

在降低輻射劑量下,,使用降噪,、保持空間分辨率的算法

結(jié)論

  • CT使用的增加導(dǎo)致人群受輻射劑量增加

  • CT劑量優(yōu)化是一項關(guān)鍵性問題

  • 應(yīng)均衡考慮患者準(zhǔn)確診斷的益處與輻射的危害

  • 放射科醫(yī)師應(yīng)在崗位上做好把關(guān)工作,在較少的輻射劑量下保證CT圖像質(zhì)量足以有效診斷

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